Κατά τη διάρκεια των βιομηχανικών διαδικασιών παραγωγής, διάφοροι τύποι ρύπων, όπως οπτάνθρακας, υπολείμματα πετρελαίου, άλατα, ιζήματα και διαβρωτικές αποθέσεις, συσσωρεύονται στον εξοπλισμό και τους αγωγούς των συστημάτων παραγωγής. Αυτές οι αποθέσεις συχνά οδηγούν σε βλάβες στον εξοπλισμό και τους αγωγούς, μειωμένη απόδοση των συστημάτων παραγωγής, αυξημένη κατανάλωση ενέργειας και, σε σοβαρές περιπτώσεις, ακόμη και σε περιστατικά ασφαλείας.
Τα τελευταία χρόνια, με την ραγδαία ανάπτυξη νέων συνθετικών βιομηχανιών, έχουν εμφανιστεί συνεχώς νέες βιομηχανικές ρύπανσεις, οι μοριακές δομές των οποίων γίνονται ολοένα και πιο πολύπλοκες. Επιπλέον, οι μηχανισμοί προσκόλλησης και οι μορφές μεταξύ των βιομηχανικών ρύπων και των διαφόρων στόχων καθαρισμού εξαρτώνται συχνά από τον τύπο της ρύπανσης, καθώς και από τη δομική σύνθεση και τις επιφανειακές φυσικοχημικές ιδιότητες των αντικειμένων που καθαρίζονται. Λόγω των απαιτήσεων προστασίας του περιβάλλοντος, υπάρχει αυξανόμενη ζήτηση για βιοδιασπασιμότητα και μη τοξικότητα των χημικών παραγόντων, γεγονός που θέτει συνεχώς νέες προκλήσεις στις τεχνολογίες χημικού καθαρισμού.
Ο χημικός καθαρισμός είναι μια ολοκληρωμένη τεχνολογία που περιλαμβάνει τη μελέτη του σχηματισμού και των ιδιοτήτων των ρύπων, την επιλογή και τη σύνθεση καθαριστικών μέσων και προσθέτων, την επιλογή αναστολέων διάβρωσης, τις τεχνικές διεργασίας καθαρισμού, την ανάπτυξη και χρήση εξοπλισμού καθαρισμού, τις τεχνολογίες παρακολούθησης κατά τον καθαρισμό και την επεξεργασία λυμάτων, μεταξύ άλλων. Μεταξύ αυτών, η επιλογή καθαριστικών μέσων είναι ένας κρίσιμος παράγοντας που καθορίζει την επιτυχία των εργασιών καθαρισμού, καθώς επηρεάζει άμεσα την αποτελεσματικότητα του καθαρισμού, τον ρυθμό αφαλάτωσης, τον ρυθμό διάβρωσης και τα οικονομικά οφέλη του εξοπλισμού.
Τα καθαριστικά αποτελούνται κυρίως από τρία κύρια συστατικά: το κύριο καθαριστικό, τους αναστολείς διάβρωσης και τις επιφανειοδραστικές ουσίες. Λόγω της μοριακής τους δομής, η οποία περιέχει τόσο υδρόφιλες όσο και υδρόφοβες ομάδες, τα επιφανειοδραστικά παίζουν ρόλο στην προσρόφηση, τη διείσδυση, τη γαλακτωματοποίηση, τη διάλυση και το πλύσιμο κατά τον χημικό καθαρισμό. Δεν χρησιμοποιούνται μόνο ως βοηθητικά μέσα, αλλά θεωρούνται επίσης ευρέως ως βασικά συστατικά, ιδιαίτερα σε διεργασίες όπως ο καθαρισμός με οξύ, ο καθαρισμός με αλκάλια, η αναστολή της διάβρωσης, η απολίπανση και η αποστείρωση, όπου επιδεικνύουν ολοένα και περισσότερο τη σημαντική τους επίδραση.
Το κύριο καθαριστικό μέσο, οι αναστολείς διάβρωσης και οι επιφανειοδραστικές ουσίες είναι τα τρία κύρια συστατικά των χημικών καθαριστικών διαλυμάτων. Η μοναδική χημική δομή των επιφανειοδραστικών ουσιών διασφαλίζει ότι, όταν διαλύονται σε ένα υγρό διάλυμα, μειώνουν σημαντικά την επιφανειακή τάση του διαλύματος, ενισχύοντας έτσι την ικανότητα διαβροχής του. Ειδικά όταν η συγκέντρωση των επιφανειοδραστικών ουσιών στο διάλυμα φτάσει την κρίσιμη συγκέντρωση μικκυλίων (CMC), εμφανίζονται αξιοσημείωτες αλλαγές στην επιφανειακή τάση, την οσμωτική πίεση, το ιξώδες και τις οπτικές ιδιότητες του διαλύματος.
Οι επιδράσεις των επιφανειοδραστικών ουσιών σε χημικές διεργασίες καθαρισμού, όπως η διαβροχή, η διείσδυση, η διασπορά, η γαλακτωματοποίηση και η διαλυτοποίηση, επιτυγχάνουν διπλάσιο αποτέλεσμα με τη μισή προσπάθεια. Συνοψίζοντας, οι επιφανειοδραστικές ουσίες στον χημικό καθαρισμό εξυπηρετούν κυρίως δύο λειτουργίες: πρώτον, ενισχύουν τη φαινομενική συγκέντρωση των δύσκολα διαλυτών οργανικών ρύπων μέσω της διαλυτοποιητικής δράσης των μικκυλίων, γνωστής ως φαινόμενο διαλυτοποίησης. Δεύτερον, λόγω των αμφιφιλικών ομάδων τους, οι επιφανειοδραστικές ουσίες προσροφώνται ή συσσωρεύονται στη διεπιφάνεια μεταξύ των φάσεων ελαίου και νερού, μειώνοντας την τάση της διεπιφάνειας.
Κατά την επιλογή επιφανειοδραστικών ουσιών, πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στις ιδιότητες του καθαριστικού, των αναστολέων διάβρωσης και των επιφανειοδραστικών ουσιών, καθώς και στη συμβατότητα των αλληλεπιδράσεών τους.
Ώρα δημοσίευσης: 28 Αυγούστου 2025