Bei industriellen Produktionsprozessen sammeln sich in den Anlagen und Rohrleitungen von Produktionssystemen verschiedene Arten von Verschmutzungen wie Verkokungen, Ölrückstände, Kesselstein, Sedimente und korrosive Ablagerungen an. Diese Ablagerungen führen häufig zu Anlagen- und Rohrleitungsausfällen, einer verringerten Effizienz der Produktionssysteme, einem erhöhten Energieverbrauch und in schweren Fällen sogar zu Sicherheitsvorfällen.
In den letzten Jahren sind mit der rasanten Entwicklung neuer synthetischer Industrien kontinuierlich neuartige industrielle Verschmutzungen entstanden, deren Molekülstrukturen zunehmend komplexer geworden sind. Zudem hängen die Haftungsmechanismen und -formen zwischen industriellen Verschmutzungen und verschiedenen Reinigungsobjekten oft von der Art der Verschmutzung sowie der strukturellen Zusammensetzung und den physikochemischen Oberflächeneigenschaften der zu reinigenden Objekte ab. Aufgrund von Umweltschutzanforderungen steigen die Anforderungen an die biologische Abbaubarkeit und Ungiftigkeit chemischer Mittel, was die chemische Reinigungstechnologie ständig vor neue Herausforderungen stellt.
Die chemische Reinigung ist eine umfassende Technologie, die unter anderem die Untersuchung von Verschmutzungsbildung und -eigenschaften, die Auswahl und Formulierung von Reinigungsmitteln und Additiven, die Wahl von Korrosionsinhibitoren, Reinigungsprozesstechniken, die Entwicklung und Nutzung von Reinigungsgeräten, Überwachungstechnologien während der Reinigung sowie die Abwasserbehandlung umfasst. Die Auswahl der Reinigungsmittel ist dabei ein entscheidender Faktor für den Erfolg von Reinigungsvorgängen, da sie sich direkt auf die Reinigungseffizienz, die Entkalkungsrate, die Korrosionsrate und den wirtschaftlichen Nutzen der Geräte auswirkt.
Reinigungsmittel bestehen im Wesentlichen aus drei Hauptkomponenten: dem Hauptreiniger, Korrosionsinhibitoren und Tensiden. Aufgrund ihrer Molekülstruktur, die sowohl hydrophile als auch hydrophobe Gruppen enthält, spielen Tenside bei der chemischen Reinigung eine Rolle bei der Adsorption, Penetration, Emulgierung, Auflösung und Reinigung. Sie werden nicht nur als Hilfsmittel eingesetzt, sondern gelten auch als Schlüsselkomponenten, insbesondere in Prozessen wie der Säurereinigung, der alkalischen Reinigung, der Korrosionsinhibierung, der Entfettung und der Sterilisation, wo sie zunehmend ihre bedeutende Wirkung entfalten.
Primärreiniger, Korrosionsinhibitoren und Tenside sind die drei Hauptbestandteile chemischer Reinigungslösungen. Die einzigartige chemische Struktur von Tensiden sorgt dafür, dass sie beim Auflösen in einer Flüssigkeit die Oberflächenspannung der Lösung deutlich reduzieren und so ihre Benetzungsfähigkeit verbessern. Insbesondere wenn die Tensidkonzentration in der Lösung die kritische Mizellkonzentration (CMC) erreicht, treten deutliche Veränderungen der Oberflächenspannung, des osmotischen Drucks, der Viskosität und der optischen Eigenschaften der Lösung auf.
Die benetzenden, durchdringenden, dispergierenden, emulgierenden und solubilisierenden Effekte von Tensiden in chemischen Reinigungsprozessen erzielen mit halbem Aufwand das doppelte Ergebnis. Zusammenfassend erfüllen Tenside in der chemischen Reinigung vor allem zwei Funktionen: Erstens erhöhen sie die scheinbare Konzentration schwerlöslicher organischer Schadstoffe durch die solubilisierende Wirkung von Mizellen (Solubilisierungseffekt). Zweitens adsorbieren oder akkumulieren Tenside aufgrund ihrer amphiphilen Gruppen an der Grenzfläche zwischen Öl- und Wasserphase und reduzieren so die Grenzflächenspannung.
Bei der Auswahl der Tenside ist besonders auf die Eigenschaften der Reinigungsmittel, Korrosionsinhibitoren und Tenside sowie auf die Verträglichkeit ihrer Wechselwirkungen zu achten.
Veröffentlichungszeit: 28. August 2025