জল-ভিত্তিক পরিষ্কারক ফর্মুলেশনের জন্য ডিজাইন ধারণা

১. জল-ভিত্তিক পরিষ্কারক দ্রব্যের ফর্মুলেশন ডিজাইনের ধারণা

১.১ সিস্টেম নির্বাচন

সাধারণ জল-ভিত্তিক পরিষ্কারক ব্যবস্থাগুলোকে তিন প্রকারে ভাগ করা যায়: নিরপেক্ষ, অম্লীয় এবং ক্ষারীয়।

নিরপেক্ষ পরিষ্কারক পদার্থ প্রধানত এমন জায়গায় ব্যবহৃত হয় যা অ্যাসিড ও ক্ষার প্রতিরোধী নয়। এই পরিষ্কারকরণ প্রক্রিয়ায় মূলত পরিষ্কারক সহায়ক এবং সারফ্যাক্ট্যান্টের মিশ্রণ ব্যবহার করা হয়, যা সমন্বিতভাবে পৃষ্ঠতল থেকে ময়লা অপসারণ করে।

ধাতু থেকে মরিচা এবং অক্সাইড স্কেল অপসারণের জন্য সাধারণত অ্যাসিডিক ক্লিনিং ব্যবহার করা হয়। অ্যাসিডিক অবস্থায় খুব বেশি সহায়ক পদার্থ পাওয়া যায় না। অ্যাসিডিক ক্লিনিং মূলত ধাতব পৃষ্ঠের মরিচা বা অক্সাইড স্কেলের সাথে অ্যাসিডের বিক্রিয়ার মাধ্যমে ময়লা তুলে ফেলে। একই সাথে, পরিষ্কার করা ময়লাকে ইমালসিফাই ও বিচ্ছুরিত করতে সহায়ক পদার্থ এবং সারফ্যাক্ট্যান্ট ব্যবহার করা হয়, যা পরিষ্কারের উদ্দেশ্য পূরণে সাহায্য করে। সাধারণত ব্যবহৃত অ্যাসিডগুলোর মধ্যে রয়েছে নাইট্রিক অ্যাসিড, হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড, সালফিউরিক অ্যাসিড, ফসফরিক অ্যাসিড, সাইট্রিক অ্যাসিড, অক্সালিক অ্যাসিড, অ্যাসিটিক অ্যাসিড, মিথেনসালফোনিক অ্যাসিড, ডোডেসিলবেনজিনসালফোনিক অ্যাসিড, বোরিক অ্যাসিড ইত্যাদি। শিল্পক্ষেত্রে পরিষ্কারের কাজে অ্যালকালাইন ক্লিনিং সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়। যেহেতু ক্ষার নিজেই উদ্ভিজ্জ তেলকে সাবানে পরিণত করে হাইড্রোফিলিক সাবানজাতীয় পদার্থ তৈরি করতে পারে, তাই এটি তেলের দাগ পরিষ্কারের জন্য খুব উপযুক্ত। সাধারণত ব্যবহৃত ক্ষারগুলোর মধ্যে রয়েছে NaOH, KOH, সোডিয়াম কার্বনেট, অ্যামোনিয়া জল, অ্যালকানলঅ্যামাইন ইত্যাদি।

১.২ সহায়ক কর্মীদের নির্বাচন

শিল্পক্ষেত্রে পরিষ্কার-পরিচ্ছন্নতার কাজে সহায়ক সংযোজনী পদার্থগুলোকে আমরা ক্লিনিং অক্সিলিয়ারি বা পরিষ্কারক সহায়ক বলে থাকি, যার মধ্যে রয়েছে চিলেটিং ডিসপারসেন্ট, করোশন ইনহিবিটর, ডিফোমার, অ্যান্টিসেপটিক ফাঙ্গিসাইড, এনজাইম প্রিপারেশন, পিএইচ স্টেবিলাইজার ইত্যাদি। সাধারণত ব্যবহৃত সহায়ক পদার্থগুলোকে নিম্নলিখিত শ্রেণীতে ভাগ করা হয়:

চিলেটিং ডিসপারসেন্ট: ফসফেট (সোডিয়াম পাইরোফসফেট, সোডিয়াম ট্রাইপলিফসফেট, সোডিয়াম মেটাফসফেট, সোডিয়াম ফসফেট, ইত্যাদি), জৈব ফসফেট (এটিএমপি, এইচইডিপি, ইডিটিএমপি, ইত্যাদি), অ্যালকানলঅ্যামাইন (ট্রাইইথানলঅ্যামাইন, ডাইইথানলঅ্যামাইন, মনোইথানলঅ্যামাইন, আইসোপ্রোপানলঅ্যামাইন, ইত্যাদি), অ্যামিনো কার্বোক্সিলেট (এনটিএ, ইডিটিএ, ইত্যাদি), হাইড্রোক্সিল কার্বোক্সিলেট (সাইট্রেট, টারট্রেট, গ্লুকোনেট, ইত্যাদি), পলিঅ্যাক্রাইলিক অ্যাসিড এবং এর ডেরিভেটিভ (ম্যালিক-অ্যাক্রাইলিক কোপলিমার), ইত্যাদি;

ক্ষয়রোধী পদার্থ: অক্সাইড ফিল্ম টাইপ (ক্রোমেট, নাইট্রাইট, মলিবডেট, টাংস্টেট, বোরেট, ইত্যাদি), অধঃক্ষেপণ ফিল্ম টাইপ (ফসফেট, কার্বনেট, হাইড্রোক্সাইড, ইত্যাদি), অধিশোষণ ফিল্ম টাইপ (সিলিকেট, জৈব অ্যামাইন, জৈব কার্বক্সিলিক অ্যাসিড, পেট্রোলিয়াম সালফোনেট, থায়োইউরিয়া, ইউরোট্রোপিন, ইমিডাজল, থায়াজল, বেনজোট্রায়াজল, ইত্যাদি);

ডিফোমার: অর্গানোসিলিকন, পলিইথার মডিফায়েড অর্গানোসিলিকন, সিলিকন-মুক্ত ডিফোমার, ইত্যাদি।

১.৩ সারফ্যাক্ট্যান্ট নির্বাচন

শিল্পক্ষেত্রে পরিষ্কার-পরিচ্ছন্নতার কাজে সারফ্যাক্ট্যান্ট একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এগুলো কোনো সিস্টেমের পৃষ্ঠটান কমাতে, পণ্যের ভেদ্যতা বাড়াতে এবং পরিষ্কারক পদার্থকে ময়লার গভীরে দ্রুত প্রবেশ করতে সাহায্য করে। এছাড়াও, পরিষ্কার করা তেলের দাগের উপর এদের বিচ্ছুরণকারী এবং ইমালসিফিকেশনকারী প্রভাব রয়েছে।

সাধারণভাবে ব্যবহৃত সারফ্যাক্ট্যান্টগুলোকে নিম্নলিখিত শ্রেণীতে ভাগ করা হয়:

নন-আয়নিক: অ্যালকাইলফেনল ইথক্সাইলেট (NP/OP/TX সিরিজ), ফ্যাটি অ্যালকোহল ইথক্সাইলেট (AEO সিরিজ), আইসোমেরিক অ্যালকোহল ইথক্সাইলেট (XL/XP/TO সিরিজ), সেকেন্ডারি অ্যালকোহল ইথক্সাইলেট (SAEO সিরিজ), পলিঅক্সিইথিলিন পলিঅক্সিপ্রোপিলিন ইথার সিরিজ (PE/RPE সিরিজ), অ্যালকাইল পলিঅক্সিইথিলিন পলিঅক্সিপ্রোপিলিন, পলিঅক্সিইথিলিন ইথার ক্যাপড সিরিজ, ফ্যাটি অ্যাসিড পলিঅক্সিইথিলিন এস্টার (EL), ফ্যাটি অ্যামিন পলিঅক্সিইথিলিন ইথার (AC), অ্যাসিটিলিনিক ডাইওল ইথক্সাইলেট, অ্যালকাইল গ্লাইকোসাইড সিরিজ, ইত্যাদি;

অ্যানায়নিক: সালফোনেট (অ্যালকাইলবেনজিন সালফোনেট LAS, α-ওলেফিন সালফোনেট AOS, অ্যালকাইল সালফোনেট SAS, সাক্সিনেট সালফোনেট OT, ফ্যাটি অ্যাসিড এস্টার সালফোনেট MES, ইত্যাদি), সালফেট এস্টার (K12, AES, ইত্যাদি), ফসফেট এস্টার (অ্যালকাইল ফসফেট, ফ্যাটি অ্যালকোহল পলিঅক্সিইথিলিন ইথার ফসফেট, অ্যালকাইলফেনল পলিঅক্সিইথিলিন ইথার ফসফেট, ইত্যাদি), কার্বোক্সিলেট (ফ্যাটি অ্যাসিড লবণ, ইত্যাদি);

ক্যাটায়নিক: কোয়াটারনারি অ্যামোনিয়াম লবণ (1631, 1231, ইত্যাদি);
উভধর্মী আয়নসমূহ: বেটাইন (বিএস, সিএবি, ইত্যাদি), অ্যামিনো অ্যাসিড; অ্যামোনিয়াম অক্সাইড (ওবি, ইত্যাদি), ইমিডাজোলিন।