जल आधारित सफाई एजेंटों के निर्माण के लिए डिजाइन संबंधी विचार

1. जल आधारित सफाई एजेंटों के लिए फॉर्मूलेशन डिजाइन संबंधी विचार

1.1 प्रणालियों का चयन

पानी आधारित सफाई एजेंटों की सामान्य प्रणालियों को तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: तटस्थ, अम्लीय और क्षारीय।

तटस्थ सफाई एजेंटों का उपयोग मुख्य रूप से उन स्थानों पर किया जाता है जो अम्ल और क्षार के प्रति प्रतिरोधी नहीं होते हैं। सफाई प्रक्रिया में मुख्य रूप से सफाई सहायक पदार्थों और सर्फेक्टेंट के मिश्रण का उपयोग करके सतहों से गंदगी को समन्वित रूप से हटाया जाता है।

धातुओं से जंग और ऑक्साइड परत हटाने के लिए आमतौर पर अम्लीय सफाई का उपयोग किया जाता है। अम्लीय परिस्थितियों में बहुत कम सहायक पदार्थ उपलब्ध होते हैं। अम्लीय सफाई में मुख्य रूप से धातु की सतह पर मौजूद जंग या ऑक्साइड परत के साथ अम्ल की प्रतिक्रिया होती है, जिससे गंदगी निकल जाती है। साथ ही, सफाई के उद्देश्य को पूरा करने के लिए साफ की गई गंदगी को पायसीकृत और फैलाने के लिए सहायक पदार्थों और सर्फेक्टेंट का उपयोग किया जाता है। आमतौर पर इस्तेमाल होने वाले अम्लों में नाइट्रिक अम्ल, हाइड्रोक्लोरिक अम्ल, सल्फ्यूरिक अम्ल, फॉस्फोरिक अम्ल, साइट्रिक अम्ल, ऑक्सालिक अम्ल, एसिटिक अम्ल, मेथेनसल्फोनिक अम्ल, डोडेसिलबेंजीनसल्फोनिक अम्ल, बोरिक अम्ल आदि शामिल हैं। क्षारीय सफाई का उपयोग औद्योगिक सफाई में सबसे अधिक होता है। चूंकि क्षार स्वयं वनस्पति तेलों को साबुनीकरण करके जल-रक्तकारी साबुनीकृत पदार्थ बना सकता है, इसलिए यह तेल के दागों को साफ करने के लिए बहुत उपयुक्त है। आमतौर पर इस्तेमाल होने वाले क्षारों में NaOH, KOH, सोडियम कार्बोनेट, अमोनिया जल, एल्केनोलामाइन आदि शामिल हैं।

1.2 सहायक उपकरणों का चयन

औद्योगिक सफाई में, हम सफाई के प्रभाव को बढ़ाने वाले योजकों को सफाई सहायक पदार्थ कहते हैं, जिनमें चेलेटिंग डिस्पर्सेंट, संक्षारण अवरोधक, डिफॉमर, एंटीसेप्टिक फफूंदनाशक, एंजाइम युक्त पदार्थ, पीएच स्टेबलाइजर आदि शामिल हैं। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले सहायक पदार्थों को निम्नलिखित श्रेणियों में विभाजित किया गया है:

कीलेटिंग डिस्पर्सेंट: फॉस्फेट (सोडियम पाइरोफॉस्फेट, सोडियम ट्रिपॉलीफॉस्फेट, सोडियम मेटाफॉस्फेट, सोडियम फॉस्फेट, आदि), कार्बनिक फॉस्फेट (ATMP, HEDP, EDTMP, आदि), एल्कानोलामाइन (ट्राईएथेनॉलामाइन, डायएथेनॉलामाइन, मोनोएथेनॉलामाइन, आइसोप्रोपेनॉलामाइन, आदि), अमीनो कार्बोक्सिलेट (NTA, EDTA, आदि), हाइड्रॉक्सिल कार्बोक्सिलेट (साइट्रेट, टार्ट्रेट, ग्लूकोनेट, आदि), पॉलीएक्रिलिक एसिड और इसके व्युत्पन्न (मैलिक-एक्रिलिक कॉपोलिमर), आदि;

संक्षारण अवरोधक: ऑक्साइड फिल्म प्रकार (क्रोमेट, नाइट्राइट, मोलिब्डेट, टंगस्टेट, बोरेट आदि), अवक्षेपण फिल्म प्रकार (फॉस्फेट, कार्बोनेट, हाइड्रॉक्साइड आदि), अधिशोषण फिल्म प्रकार (सिलिकेट, कार्बनिक अमाइन, कार्बनिक कार्बोक्सिलिक अम्ल, पेट्रोलियम सल्फोनेट, थायोयूरिया, यूरोट्रोपिन, इमिडाज़ोल, थायाज़ोल, बेंज़ोट्रियाज़ोल आदि);

झाग हटाने वाले पदार्थ: ऑर्गेनोसिलिकॉन, पॉलीथर संशोधित ऑर्गेनोसिलिकॉन, सिलिकॉन-मुक्त झाग हटाने वाले पदार्थ, आदि।

1.3 सर्फेक्टेंट का चयन

औद्योगिक सफाई में सर्फेक्टेंट बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ये सिस्टम के पृष्ठ तनाव को कम करते हैं, उत्पाद की पारगम्यता बढ़ाते हैं और सफाई एजेंट को गंदगी के अंदरूनी हिस्से में तेजी से प्रवेश करने में मदद करते हैं। साथ ही, साफ किए गए तेल के दागों पर इनका फैलाव और पायसीकरण प्रभाव भी होता है।

सामान्यतः उपयोग किए जाने वाले सर्फेक्टेंट को निम्नलिखित श्रेणियों में विभाजित किया गया है:

गैर-आयनिक: एल्काइलफेनोल एथोक्सिलेट (एनपी/ओपी/टीएक्स श्रृंखला), फैटी अल्कोहल एथोक्सिलेट (एईओ श्रृंखला), आइसोमेरिक अल्कोहल एथोक्सिलेट (एक्सएल/एक्सपी/टीओ श्रृंखला), द्वितीयक अल्कोहल एथोक्सिलेट (एसएईओ श्रृंखला), पॉलीऑक्सीएथिलीन पॉलीऑक्सीप्रोपाइलीन ईथर श्रृंखला (पीई/आरपीई श्रृंखला), एल्काइल पॉलीऑक्सीएथिलीन पॉलीऑक्सीप्रोपाइलीन, पॉलीऑक्सीएथिलीन ईथर कैप्ड श्रृंखला, फैटी एसिड पॉलीऑक्सीएथिलीन एस्टर (ईएल), फैटी एमीन पॉलीऑक्सीएथिलीन ईथर (एसी), एसिटाइलेनिक डायोल एथोक्सिलेट, एल्काइल ग्लाइकोसाइड श्रृंखला, आदि;

ऋणायनिक: सल्फोनेट (एल्किलबेंजीन सल्फोनेट एलएएस, α-ओलेफिन सल्फोनेट एओएस, एल्किल सल्फोनेट एसएएस, सक्सिनेट सल्फोनेट ओटी, फैटी एसिड एस्टर सल्फोनेट एमईएस, आदि), सल्फेट एस्टर (के12, एईएस, आदि), फॉस्फेट एस्टर (एल्किल फॉस्फेट, फैटी अल्कोहल पॉलीऑक्सीएथिलीन ईथर फॉस्फेट, एल्किलफेनोल पॉलीऑक्सीएथिलीन ईथर फॉस्फेट, आदि), कार्बोक्सिलेट (फैटी एसिड लवण, आदि);

धनायनिक: चतुर्धातुक अमोनियम लवण (1631, 1231, आदि);
उभयधर्मी आयन: बीटाइन (बीएस, सीएबी, आदि), अमीनो अम्ल; अमोनियम ऑक्साइड (ओबी, आदि), इमिडाज़ोलिन।