دترجنت (مواد شوینده صنعتی)

دترجنت یعنی چه؟

ماده دترجنت یا مواد شوینده صنعتی به موادی که ذرات کثیفی، آلودگی و چربی را از روی سطوح پاک می کنند، گفته می شود. دترجنت یا تمیز کننده، یک سورفکتانت یا مخلوطی از چند سورفکتانت با خاصیت پاک کنندگی می باشد.

دترجنت ها معمولا آلکیل بنزن سولفونات (خانواده ای از ترکیبات صابون مانند) هستند که در آب به سختی حل می شوند. منظور از پاک کننده ماده ای است که ذرات چربی و چرک را از روی انواع سطوح مانند پارچه ها و یا اجسام دیگر بزدایند. این مواد در انواع مختلف اسیدی، قلیایی و حلال ها تهیه می شود.

انواع دترجنت یا مواد شوینده صنعتی

انواع دترجنت صنعتی یا مواد شوینده صنعتی قابل ارائه در هایپر صنعت فامکو به شرح زیر می باشد:

• دترجنت یونی
  • دترجنت آنیونی
  • دترجنت کاتیونی
• دترجنت غیر یونی (دترجنت نانیونی)
• دترجنت آمفوتریک

مواد شوینده صنعتی با قدرت پاک کنندگی بالا، باعث حذف بهتر انواع آلودگی ها از روی سطوح مختلف می شوند. فرآیند نظافت نیازمند انرژی مکانیکی است. آب به دلیل کشش سطحی بالا نمی تواند به تنهایی به عنوان عامل پاک کننده مورد استفاده قرار بگیرد. اضافه کردن مواد شوینده به آب، با کاهش کشش سطحی آب باعث نفوذ آب به داخل آلودگی می شود. در نتیجه تماس بین آب و آلودگی موجود بر سطح افزایش می یابد و آلودگی آسان تر جدا می شود. استفاده از مواد شوینده صنعتی هنگام اضافه شدن به سیستم نظافتی بخشی از انرژی مورد نیاز برای شکست پیوند بین ذرات آلودگی و سطح را تامین کرده و با کاهش انرژی کل مورد نیاز برای حذف آلودگی همراه است. بهترین حلال روغن صنعتی را می توان در میان انواع شوینده قلیایی جستجو کرد.

اولین ماده شوینده ای که تولید شد، صابون بود. از قدمت صابون صدها سال می گذرد. استفاده از تمیز کننده های صنعتی و نوع مواد شوینده صنعتی به نیازهای نظافتی، نحوه آلودگی و گوناگونی انواع آلودگی ها، بستگی دارد. به همین دلیل مواد شوینده صنعتی از لحاظ ترکیب شیمیایی، میزان اسیدی یا بازی بودن، کاربرد آن ها و نحوه استعمال متفاوت می باشند.

دترجنت چیست؟ محلول پاک کننده ای است که علاوه بر شستشو و تمیز کردن سطوح از انواع آلودگی ها از قبیل روغن، گریس، رسوبات، روان کننده ها و نمک های سطحی، سطح را جهت انجام عملیات بعدی آماده کرده و باعث افزایش واکنش پذیری سطح می شود. این شوینده های صنعتی قادرند بدون ایجاد خراش مکانیکی یا آسیب رسانیدن به تجهیزات، مواد ناخواسته را از تجهیزات فرآیندی مانند مبدل های حرارتی، کمپرسورها و غیره حذف کنند. مواد ناخواسته معمولا به شکل رسوبات، زنگ زدگی ها، محصولات خوردگی، روغن ها و گریس ها، گل و لای (لجن)، تجمعات میکروبیولوژیکی و یا ترکیبی از آن ها می باشند.

این ماده شیمیایی دارای خاصیت نفوذ و پخش کنندگی، امولسیون، خیس کننده، و کم کننده کشش سطحی می باشد، این ماده که خاصیت پاک کنندگی بسیار قوی دارد از نظر فیزیکی و شیمیایی متفاوت است ولی خاصیت های مشترک دارند، دترجنت های سدیم دودسیل در مواد آب گریز مفید هستند.

پدیده جذب

اکثر محلول های شیمیایی مانند متیلن و مشابه آن، سطح را مرطوب می کنند ولی شوینده محسوب نمی شوند. این شوینده باعث می شود در درون مایع تجمع بیشتری انجام شود، که به این فرآیند پدیده جذب می گویند.

شوینده قطبی یا آب دوست

در این نوع شوینده اکسید های فلزی با شوینده جذب شیمیایی می شوند و تولید نمک می کند. در صورتی که شوینده قطبی باشد، میزان جذب بسیار بالا رفته و زنجیره آب دوست ایجاد می کنند.

شوینده غیر قطبی یا آب گریز

در این شوینده میزان جذب بسیار پایین است ولی با افزایش الکترولیت، میزان جذب افزایش خواهد یافت.

میسل چیست؟

در واقع میسل یک توده کروی شکل است که در آن پیوند های هیدروکربنی وجود دارد. به غلظت بسیار کمی از شوینده، که در محلول رقیق وجود دارد میسل می گویند. غلظت بحرانی میسل (CMC) غلظتی است که در آن میسل ها شروع به تشکیل می کنند و در واقع غلظت بهینه شوینده می باشد. CMC یک شوینده خاص به عوامل مختلفی همچون دمای انحلال، pH بافر و قدرت یونی نیز وابسته است. نقطه ابری دمایی منحصر به فرد است که در آن میسل ها به دلیل افزایش دما و در نتیجه افزایش جنب و جوش، در هم تنیده شده و بیشتر تجمع کرده تا نهایتا محلول را به دو فاز تبدیل کنند. میسل ها دو خصوصیت بارز دارند:

1. ویسکوزیته و گرانروی بالا
2. قابل حل در روغن ها و هیدروکربن های آبی

خواص دترجنت مناسب

• حذف سختی آب
• انحلال پذیر در آب
• غیر خورندگی
• غیر سمی
• سازگار با محیط زیست
• نفوذ بالا
• چربی زدایی
• قابلیت حل کردن آلودگی
• قابل آب کشی بودن
• حذف رنگ
• حذف پوسته
• مقرون به صرفه

انواع مواد شوینده صنعتی یا دترجنت

در این قسمت با انواع پاک کننده های صنعتی آشنا خواهیم شد. در دترجنت ها یا شوینده های صنعتی از واکنش های مختلفی مانند واکنش های شیمیایی، حلالیت و پاک کنندگی استفاده می شود. همچنین می توان برای دستیابی به بهترین نتیجه، از برخی عملیات مکانیکی در کنار تمیزکننده شیمیایی استفاده کرد. برای استفاده از دترجنت یا پاک کننده صنعتی می توان یکی از روش های اسپری کردن، غوطه وری و گردش سیال (سیرکولاسیون) در مبدل های حرارتی یا خطوط لوله فرآیندی و تمیز کردن با بخار را مورد استفاده قرار داد. برای افزایش اثر دترجنت، از تکنیک سایشی نیز در کنار پاک کننده صنعتی استفاده می گردد. دترجنت ها یا مواد شوینده صنعتی بر اساس نوع کاربرد به پنج گروه اصلی و همچنین بسته به بار الکتریکی به چهار گروه تقسیم بندی می شوند که به شرح ذیل می باشد:

براساس کاربرد

1. دترجنت قلیایی (پاک کننده قوی چربی صنعتی و حلال چربی)
2. دترجنت اسیدی
3. دترجنت فعال سطحی یا چربی زداها (دترجنت خنثی)
4. ضدعفونی کننده صنعتی
5. دترجنت پایه حلال

بر اساس بار الکتریکی

1. دترجنت یونی
   • دترجنت آنیونی
   • دترجنت کاتیونی
2. دترجنت غیریونی
3. دترجنت آمفوتریک

دترجنت قلیایی (شوینده قلیایی)

حال که متوجه شدیم دترجنت یعنی چه؟ بهتر است به دترجنت قلیایی بپردازیم که حلال قوی چربی و پاک کننده قوی چربی صنعتی می باشد. شوینده های قلیایی (دترجنت قلیایی) که یکی از انواع مواد شوینده صنعتی می باشند، قادرند با چربی و روغن ترکیب شوند و صابون تولید کنند و پروتئین را حل نمایند. روش مکانیکی یکی راه های رفع آلودگی چربی و پروتئین می باشد. حذف مکانیکی چربی و پروتئین در برخی موارد مناسب نیست پس می توان از محلول های شیمیایی استفاده کرد. پس از جدا شدن روغن و چربی از روی سطح توسط شوینده قلیایی بدون کف، این مواد شسته می شوند. با از بین بردن این آلودگی توسط چربی زدای قوی صنعتی امکان ایجاد و انتشار آلودگی میکروبی نیز کم می شود. محدوده pH دترجنت قلیایی معمولا از ۹ تا 12.5 است.

مهمترین ویژگی مواد پاک کننده قلیایی این است که آنها آلودگی آلاینده مانند چربی را حذف می کنند. در واقع در پاک کننده های قلیایی که حلال قوی چربی و در نتیجه پاک کننده قوی چربی صنعتی به شمار می روند، هر چقدر قلیاییت بالاتر باشد، مقدار pH بالاتر است و اثر قوی تری برای حذف چربی دارد. این قلیایی بودن در صابونی کردن چربی ها و همچنین خنثی سازی اسیدهای موجود در بسیاری از آلودگی ها، بسیار موثر است و باعث عملکرد موثر این حلال قوی چربی می شود. مواد پاک کننده قلیایی حاوی پایه های قوی مانند هیدروکسید سدیم یا هیدروکسید پتاسیم هستند. سفید کننده (pH = 13) و آمونیاک (pH = 11) رایج ترین مواد تمیز کننده قلیایی و شوینده قوی چربی هستند.

انواع دترجنت قلیایی

شوینده های قلیایی که حلال قوی چربی و چربی زدای قوی صنعتی به شمار می روند، در سه گرید زیر وجود دارند:

• شوینده قلیایی بسیار قوی با قابلیت آب کشی آسان (فقط برای استفاده در سطوح آلومینیومی مناسب نیست)
• شوینده قلیایی بسیار قوی با قابلیت آب کشی آسان (فقط برای استفاده در سطوح آلومینیومی و رنگی مناسب نیست)
• شوینده قلیایی بدون کف مناسب برای خطوط CIIP (فقط برای استفاده در سطوح آلومینیومی مناسب نیست)

ویژگی های فیزیکی شیمیایی شوینده های قلیایی

دترجنت قلیایی که یک شوینده قوی چربی و چربی زدای قوی صنعتی محسوب می شود، دارای ویژگی های زیر می باشد:

• دارای مواد ضد خوردگی
• دارای مواد کنترل کننده کف
• دارای پایداری بالا
• پاک کننده قوی چربی صنعتی و مواد دیگر
• محلول در آب
• مناسب از نظر اقتصادی
• باعث براق شدن سطح داخلی دستگاه می شوند.

امولسیون کنندگی دترجنت ها

امولسیون، ترکیبی نسبتا پایدار از آب و روغن می باشد که با کمک ماده امولسیون کننده به دست می آید. برای این کار ابتدا فاز روغنی را در محلول روغنی و فاز آب را در محلول آبی ترکیب می کنیم. سپس با کمک ماده امولسیون کننده این دو را با هم ترکیب می کنیم. دترجنت ها نیز چنین خاصیتی دارند.

دترجنت آمفوتریک

دترجنت آمفوتریک نوعی از دترجنت ها هستند که هم خاصیت آنیونی دارند و هم کاتیونی. از مهم ترین و مشهورترین آنها می توان به تری متیل گلایسین، الکیل آمینو اسید و ایمیدازولین اشاره کرد.

ویژگی های دترجنت آمفوتریک

• عدم آسیب رساندن به پوست و چشم
• به منظور افزایش غلظت از طریق افزایش ویسکوزیته
• قدرت کف کنندگی و پاک کنندگی مطلوب
• سازگاری با دترجنت های آنیونی و استفاده در ترکیبات شامپو بچه و شامپو طبی

دترجنت یا شوینده های اسیدی

مواد شوینده اسیدی که در آن ها از اسید به عنوان عامل اصلی پاک کنندگی استفاده می شود، قادرند رسوبات مینرالی (مانند: کلسیم و منیزیم) را حل کنند. اما این مواد به علت خوردگی بر روی برخی سطوح فلزی مانند آهن گالوانیزه یا آلومینیوم قابل مصرف نمی باشند. این شوینده های اسیدی خود نیز به دو گروه زیر تقسیم می شوند:

• اسیدهای غیر آلی
• اسیدهای آلی

اسیدهای آلی نسبت به اسیدهای غیرآلی ضعیف تر می باشند و اثرات ناشی از خوردگی فلزات آن ها کمتر است. از این نوع شوینده به عنوان خنثی کننده شوینده های قلیایی نیز استفاده می کنند. این شوینده های اسیدی بر نمک های فلزی مانند سولفات آهن، سولفات آلومینیوم، سولفات باریم، سولفات کلسیم و کربنات کلسیم موثر هستند.

دترجنت آنیونی

دترجنت آنیوتی یک دترجنت یا سورفکتانت است که بار الکتریکی آن منفی می باشد. در دترجنت آنیونی، بخش آب گریز ماده لیپوفیلیک (چربی دوست) و بخش آب دوست آن سولفونات می باشد. دترجنت آنیونی که نوعی از دترجنت یونی محسوب می شود، دو مدل دارد که شامل گروه آکلیل های خطی و آکلیل های منشعب هستند. نوع دارای آلکیل های منشعب به دلیل زیست تخریب پذیری پایین از زنجیره صنعت حذف شده است.

از نمونه های دترجنت آنیونی می توان به آمونیوم لوریل سولفات، سدیم لورث سولفات، استئارات سدیم، سدیم لوریل سولفات، سدیم لوریل سارکوزینات، سدیم میرث سولفات، سدیم پارت سولفات، آلفا آلفین سولفونات اشاره کرد.

دترجنت کاتیونی

دترجنت کاتیونی مانند دترجنت آنیونی یک دترجنت یونی بوده و دارای یک جز آب دوست است، با این اختلاف که به جای سولفونات های آنیونی، از ترکیبات آمونیوم 4 ظرفتی به شمار می رود و دارای بار مثبت است. به صورت کلی دترجنت کاتیونی نسبت به دترجنت آنیونی کاربرد کمتری در صنعت دارد. دترجنت کاتیونی از خاصیت شویندگی کمتری برخوردار می باشد. این ترکیبات قیمت بیشتر و خواص آنتی باکتریال بالاتری نسبت به انواع دیگر دارند و البته موجب تحریک چشم انسان و همچنین پوست می شوند.

دترجنت نانیونی (دترجنت غیر یونی)

به این شوینده ها که دارای گروه آب دوست بدون بار است دترجنت نانیونی گفته می شود. دترجنت غیر یونی بر پایه پلی اکسی اتیل بوده و بیشترین کاربرد آن در شامپو و مایع های شوینده به عنوان تثبیت کننده کف می باشد. با توجه به غیر اشتعال پذیر بودن این ماده، برای تمیز کردن سطوح و زمین و همچنین برای پاک کردن وسایل پلاستیکی، فولادی، سرامیک، شیشه و سطوح رنگ شده مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده را با نام های دترجنت خنثی، دترجنت غیر یونی، دترجنت نانیونیک یا دترجنت نانیونی نیز می شناسند.

ویژگی های فیزیکی شیمیایی شوینده اسیدی

• از بین برنده رسوبات معدنی
• افزایش طول عمر قطعات
• افزایش انتقال حرارت و بهینه سازی عملیات
• مقاوم در مقابل حمله به سطح استیل
• کاهش ریسک خوردگی
• خواص پاک کنندگی
• ایجاد کننده pH اسیدی در محیط

از جمله کاربردهای شوینده اسیدی در صنعت می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• شست و شوی سطوح داخلی دستگاه ها و ماشین آلات
• از بین برنده نمک های معدنی و اکسید فلزات از ممبران های اسمز معکوس
• حذف رسوبات آب های سخت
• حذف رسوبات معدنی نظیر سنگ شیر و سنگ آهک در سیستم های سیرکولاسیون
• رفع زنگ، سیمان، گچ، بتن، سنگ گرانیت، سنگ ماسه، موزاییک و انواع سرامیک
• برج های خنک کننده
• دیگ بخار
• بویلر و مخزن
• حذف رنگ و جوهر از روی ممبران

شوینده چربی زدا یا شوینده خنثی (محلول پاک کننده روغن)

شوینده های فعال سطحی یا چربی زداها، از مواد فعال سطحی مانند کمپلکس های مولکولی تشکیل شده اند که در صورت اضافه شدن به آب، باعث کاهش کشش سطحی آب شده و همچنین تماس بین آلودگی و عامل پاک کننده را افزایش می دهند. این مواد قادر هستند درون چربی ها نفوذ و آن ها را هیدرولیز کنند و همچنین به ذرات کوچکتری تبدیل نمایند، تا به راحتی توسط آب از محیط حذف گردند. دترجنت خنثی، کاربرد وسیعی در صنایع مختلف دارند. محدوده pH این شوینده ها حدودا 8 بوده و هیچ گونه آسیبی به سطح و قطعات وارد نمی کنند. این مواد مخلوطی از چند نوع امولسیفایر و سورفکتانت می باشند که برای پاک نمودن آلودگی ها مناسب هستند. شوینده های خنثی در آب به راحتی حل می شوند، میزان مصرف و زمان لازم برای پاک شدن آلودگی ها بستگی به نوع و ضخامت آلودگی دارد. این شوینده ها آسیبی به سطح قطعات وارد نمی کنند. این مواد دارای اثر ضد میکروبی هستند و به عنوان ماده ضد عفونی کننده یا همراه با شوینده های ضدعفونی کننده مورد استفاده قرار می گیرند. این نوع از شوینده های چربی زدا یا محلول پاک کننده روغن به دسته های زیر طبقه بندی می شوند:

• پاک کننده های چربی مخصوص دیوار و کف بر پایه آبی
• پاک کننده های چربی، روغن، جوهر و رنگ بر پایه آلی
• پاک کننده و ضدعفونی کننده های چربی

ویژگی های فیزیکی شیمیایی شوینده های خنثی

• دارای پاک کنندگی و نفوذپذیری مناسب
• غیرقابل اشتعال
• پایداری بالا
• حلالیت بالا
• قابلیت آبکشی آسان
• مناسب برای سطوح آلومینیومی و پلاستیکی

از انواع کاربرد دترجنت یا شوینده خنثی در صنعت می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• پاک نمودن آلودگی های روغنی، گریسی، چربی و دوده (محلول پاک کننده روغن)
• صفرشویی خودرو
• پاک کننده قسمت های لاستیکی
• مناسب جهت از بین بردن چربی های موکتی
• موتورشویی

شوینده های صنعتی ضدعفونی کننده (ضدعفونی کننده صنعتی)

مواد شوینده صنعتی ضدعفونی کننده که با نام ضدعفونی کننده صنعتی نیز شناخته می شوند، دارای عامل شوینده به همراه عامل ضد عفونی کننده می باشند. بنابراین خاصیت پاک کنندگی و ضد عفونی کنندگی همزمان را دارند. کاربرد شوینده صنعتی ضد عفونی کننده برای حذف آلودگی های عمیق است. شوینده های صنعتی ضدعفونی کننده به مواد شیمیایی گفته می شود که با اثر بر باکتری ها، ویروس ها، قارچ ها و سایر اورگانیسم ها، از رشد آن ها جلوگیری می کنند و یا آن ها را از بین می برند. به مواد ضدعفونی کننده ای که برای سطح پوست و بدن و همچنین در بافت های زنده کاربرد دارند، ضد عفونی کننده می گویند. به مواد ضدعفونی کننده ابزار، وسایل، لباس ها، کاشی ها، درب ها، دیوارها، وان حمام، سرامیک، دستشویی و حمام نیز گندزدا می گویند. استفاده از شوینده های ضدعفونی کننده برای سلامتی انسان بسیار ضروری است و یکی از مهم ترین عوامل در پیشگیری از بیماری هاست به خصوص بیماری های مسری. مواد شوینده ضدعفونی کننده را باید در مقادیر کم استفاده نمود. توجه داشته باشید که از این مواد نباید همزمان با مواد ضد عفونی کننده دیگر استفاده شود. ضد عفونی کننده ها به گروه های زیر دسته بندی می شوند:

• الکل ها
• فنل ها
• آلدئیدها
• هالوژن ها
• قطران های زغال سنگ
• عوامل اکسید کننده
• ترکیبات چهارتایی آمونیاک

شوینده های پایه حلال

دترجنت ها یا شوینده های پایه حلال متشکل از حلال های هیدروکربنی نظیر آب هستند که برای حذف آلودگی های نظیر واکس های پایه حلال، روغن و گریس، انواع خمیرهای حلال و مایعات واکس حلال از روی سطح زمین کاربرد دارند. از این مواد شوینده بر روی سطوح چوبی، کامپوزیت چوب، مگنزیت، لینولئوم، بتون و سنگ استفاده می کنند.از این شوینده های پایه حلال نباید بر روی آسفالت، مواد ترموپلاستیک، سطوح پی وی سی (وینیل) یا لاستیکی استفاده کرد. این مواد خاصیت شویندگی بسیار بالایی دارند. در برابر اکسیداسیون مقاوم می باشند. این شوینده پایه حلال دربرابر خوردگی و زنگ زدگی پایدار است.

عوامل موثر بر کف کنندگی شوینده ها

انواع شوینده صنعتی تحت تاثیر عواملی همچون pH خاصیت کف کنندگی متفاوتی با یکدیگر دارند، به اینصورت که در pH قلیایی بهتر عمل می کنند. به عنوان مثال سورفکتانت آنیونی کف بیشتری نسبت به سورفکتانت های غیر یونی تشکیل می دهد.

اثر دترجنت در فاضلاب بر اکوسیستم های طبیعی

در میان انواع آلاینده ها، شوینده ها یکی از عوامل خطرناک برای اکوسیستم طبیعی هستند. دترجنت ها حاوی سورفکتانت (5 تا 30 درصد وزن آن ها) یا مواد شیمیایی آلی هستند. سورفکتانت ها که یکی از مهم ترین مواد شیمیایی موجود در ترکیب شوینده ها هستند، می توانند موجب ایجاد تغییرات در خصوصیات آب شده و با کاهش خاصیت کشش سطحی آب موجب سرعت عمل در پاک کنندگی شوند. در صورت وجود دترجنت در فاضلاب یا پساب و تخلیه مستقیم آن در طبیعت، ضررهایی به جانوران، گیاهان و به طور کلی محیط وارد می شود. برای جلوگیری و کاهش این تاثیرات منفی، دترجنت در فاضلاب ها و پساب ها باید جداسازی و حذف شود.

کاربرد دترجنت صنعتی (شوینده صنعتی)

شوینده یا دترجنت صنعتی را می توان مهم ترین جزء تمیزکاری صنعتی به شمار آورد که دارای کاربردهای بسیاری از جمله کاربردهای زیر می باشد:

• برای رفع آلودگی و چربی از سطوح مختلف
• به عنوان مواد افزودنی سوخت به منظور جلوگیری از رسوب
• برای نظافت منازل و مغازه ها، شستشوی پارچه و ظروف
• در سوخت موتور های احتراق داخلی و اجزای انژکتور و کاربراتور ها
• استفاده در ترکیب خمیر دندان به منظور کف کنندگی و پاک کنندگی
• به منظور جداسازی و خالص سازی پروتئین های غشایی یکپارچه موجود در سلول های بیولوژیکی

نکات ایمنی شوینده صنعتی و یا (MSDS) شوینده های صنعتی

• در محلی دور از تابش مستقیم نور خورشید نگهداری شود.
• شرایط دمایی مناسب (دمای معمولی)
• نگهداری در ظروف دربسته
• نگهداری در ظروف پلی اتیلنی
• دور از دسترس کودکان نگهداری شود.
• استفاده از عینک و دستکش هنگام کار

بسته بندی شوینده های صنعتی (دترجنت صنعتی)

دترجنت صنعتی در گالن 20 لیتری و بشکه پلی اتیلنی 220 لیتری در بازار به فروش می رسند.

لیست قیمت بهبود دهنده عملکرد فیلتر یا شوینده های صنعتی