Bei industriellen Produktionsprozessen sammeln sich verschiedene Arten von Ablagerungen in den Anlagen und Rohrleitungen der Produktionssysteme an, darunter Verkokung, Ölrückstände, Kesselstein, Sedimente und korrosive Ablagerungen. Diese Ablagerungen führen häufig zu Anlagen- und Rohrleitungsausfällen, verringerter Effizienz der Produktionssysteme, erhöhtem Energieverbrauch und in schweren Fällen sogar zu Sicherheitsvorfällen.
In den letzten Jahren sind mit der rasanten Entwicklung neuer synthetischer Industrien immer wieder neuartige industrielle Ablagerungen entstanden, deren molekulare Strukturen zunehmend komplexer geworden sind. Darüber hinaus hängen die Adhäsionsmechanismen und -formen zwischen industriellen Ablagerungen und verschiedenen Reinigungszielen häufig von der Art der Ablagerung sowie der strukturellen Zusammensetzung und den oberflächenphysikalischen Eigenschaften der zu reinigenden Objekte ab. Aufgrund von Umweltschutzauflagen steigt die Nachfrage nach biologisch abbaubaren und ungiftigen chemischen Reinigungsmitteln, was die chemischen Reinigungstechnologien immer wieder vor neue Herausforderungen stellt.
Die chemische Reinigung ist eine umfassende Technologie, die unter anderem die Untersuchung der Ablagerungsbildung und -eigenschaften, die Auswahl und Formulierung von Reinigungs- und Zusatzstoffen, die Wahl von Korrosionsinhibitoren, Reinigungsverfahren, die Entwicklung und den Einsatz von Reinigungsanlagen, Überwachungstechnologien während der Reinigung sowie die Abwasserbehandlung umfasst. Die Auswahl der Reinigungsmittel ist dabei ein entscheidender Faktor für den Erfolg der Reinigungsmaßnahmen, da sie die Reinigungseffizienz, die Entkalkungsrate, die Korrosionsrate und die Wirtschaftlichkeit der Anlagen direkt beeinflusst.
Reinigungsmittel bestehen im Wesentlichen aus drei Hauptkomponenten: dem eigentlichen Reinigungsmittel, Korrosionsinhibitoren und Tensiden. Aufgrund ihrer Molekularstruktur mit sowohl hydrophilen als auch hydrophoben Gruppen spielen Tenside bei der chemischen Reinigung eine wichtige Rolle bei Adsorption, Penetration, Emulgierung, Auflösung und Waschung. Sie werden nicht nur als Hilfsstoffe eingesetzt, sondern gelten insbesondere bei Prozessen wie der Säure- und Laugenreinigung, der Korrosionshemmung, der Entfettung und Sterilisation als Schlüsselkomponenten, wo sie zunehmend ihre bedeutende Wirkung unter Beweis stellen.
Primäres Reinigungsmittel, Korrosionsinhibitoren und Tenside sind die drei Hauptbestandteile chemischer Reinigungslösungen. Die einzigartige chemische Struktur der Tenside bewirkt, dass sie in einer Lösung gelöst die Oberflächenspannung der Lösung deutlich reduzieren und dadurch deren Benetzbarkeit verbessern. Insbesondere wenn die Tensidkonzentration in der Lösung die kritische Mizellenkonzentration (CMC) erreicht, treten merkliche Veränderungen der Oberflächenspannung, des osmotischen Drucks, der Viskosität und der optischen Eigenschaften der Lösung auf.
Die benetzenden, eindringenden, dispergierenden, emulgierenden und solubilisierenden Eigenschaften von Tensiden in chemischen Reinigungsprozessen erzielen mit halbem Aufwand die doppelte Wirkung. Zusammenfassend erfüllen Tenside in der chemischen Reinigung im Wesentlichen zwei Funktionen: Erstens erhöhen sie die scheinbare Konzentration schwerlöslicher organischer Schadstoffe durch die solubilisierende Wirkung von Mizellen (Solubilisierungseffekt); zweitens adsorbieren oder reichern sich Tenside aufgrund ihrer amphiphilen Gruppen an der Grenzfläche zwischen Öl- und Wasserphase an und reduzieren so die Grenzflächenspannung.
Bei der Auswahl von Tensiden sollte besonderes Augenmerk auf die Eigenschaften des Reinigungsmittels, der Korrosionsinhibitoren und der Tenside sowie auf die Kompatibilität ihrer Wechselwirkungen gelegt werden.
Veröffentlichungsdatum: 28. August 2025