სამრეწველო საწმენდი საშუალების ფორმულის დიზაინი

1. სამრეწველო დასუფთავება

როგორც სახელიდან ჩანს, გულისხმობს ინდუსტრიაში მიმდინარე პროცესს, რომლის დროსაც ხდება ფიზიკური, ქიმიური, ბიოლოგიური და სხვა ეფექტების შედეგად სუბსტრატის ზედაპირზე წარმოქმნილი დამაბინძურებლების (ჭუჭყის) მოცილება, რათა ზედაპირი აღდგეს მის პირვანდელ მდგომარეობაში. სამრეწველო დასუფთავებაზე ძირითადად გავლენას ახდენს სამი ძირითადი ასპექტი: დასუფთავების ტექნოლოგია, დასუფთავების აღჭურვილობა და დასუფთავების საშუალებები. დასუფთავების ტექნოლოგიები ძირითადად მოიცავს: (1) ქიმიურ დასუფთავებას, რომელიც მოიცავს ჩვეულებრივ დამარინადებას, ტუტეებით რეცხვას, გამხსნელებით გაწმენდას და ა.შ. ამ ტიპის დასუფთავება, როგორც წესი, მოითხოვს დასუფთავების აღჭურვილობის გამოყენებას დასუფთავების საშუალებებთან ერთად. ტრადიციულ სამრეწველო დასუფთავებაში, დასუფთავების ამ ტიპს აქვს დაბალი ღირებულება, არის სწრაფი და მოსახერხებელი და დიდი ხანია დომინანტურ პოზიციას იკავებს; (2) ფიზიკურ დასუფთავებას, მათ შორის მაღალი წნევის წყლის ჭავლით გაწმენდას, ჰაერის დარღვევის გაწმენდას, ულტრაბგერით გაწმენდას, ელექტრო იმპულსურ გაწმენდას, დარტყმითი აფეთქებით გაწმენდას, ქვიშაქვით გაწმენდას, მშრალი ყინულით გაწმენდას, მექანიკურად ფხეკით გაწმენდას და ა.შ. ამ ტიპის დასუფთავება ძირითადად იყენებს დასუფთავების აღჭურვილობას, რომელიც შერწყმულია სუფთა წყალთან, მყარ ნაწილაკებთან და ა.შ. ერთად. მას აქვს მაღალი დასუფთავების ეფექტურობა, მაგრამ ზოგადად აღჭურვილობა ძვირია და გამოყენების ღირებულება არ არის დაბალი; (3) ბიოლოგიური წმენდა იყენებს მიკროორგანიზმების მიერ წარმოქმნილ კატალიზურ ეფექტს გასაწმენდად და ხშირად გამოიყენება ტექსტილისა და მილსადენების გაწმენდაში. თუმცა, ბიოლოგიური ფერმენტების კატალიზური აქტივობის სპეციფიკური მოთხოვნების გამო, მისი გამოყენების სფერო შედარებით ვიწროა. სამრეწველო საწმენდი საშუალებების კლასიფიკაციის მრავალი მეთოდი არსებობს, რომელთაგან ყველაზე გავრცელებულია წყალზე დაფუძნებული საწმენდი საშუალებები, ნახევრად წყალზე დაფუძნებული საწმენდი საშუალებები და გამხსნელზე დაფუძნებული საწმენდი საშუალებები. გარემოსდაცვითი ცნობიერების ამაღლებასთან ერთად, გამხსნელზე დაფუძნებული საწმენდი საშუალებები თანდათან იცვლება და წყალზე დაფუძნებული საწმენდი საშუალებები უფრო მეტ ადგილს დაიკავებს. წყალზე დაფუძნებული საწმენდი საშუალებები შეიძლება დაიყოს ტუტე, მჟავე და ნეიტრალურ საწმენდ საშუალებებად pH-ის სხვადასხვა მნიშვნელობის მიხედვით. საწმენდი საშუალებები ვითარდება მწვანე გარემოს დაცვის, მაღალი ეფექტურობის, ენერგიის დაზოგვისა და ეკონომიურობის მიმართულებით, რაც მათ შემდეგ მოთხოვნებს უყენებს: წყალზე დაფუძნებული საწმენდი საშუალებები ცვლის ტრადიციულ გამხსნელ საწმენდ საშუალებებს; საწმენდი საშუალებები არ შეიცავს ფოსფორს, აქვს დაბალი ან საერთოდ არ შეიცავს აზოტს და არ შეიცავს მძიმე მეტალებს და გარემოსთვის მავნე ნივთიერებებს; საწმენდი საშუალებები ასევე უნდა განვითარდეს კონცენტრაციის (ტრანსპორტირების ხარჯების შემცირების), ფუნქციონალიზაციისა და სპეციალიზაციის მიმართულებით; საწმენდი საშუალებების გამოყენების პირობები უფრო მოსახერხებელია, სასურველია ოთახის ტემპერატურაზე; საწმენდი საშუალებების წარმოების ღირებულება დაბალია, რათა შემცირდეს მომხმარებლებისთვის გამოყენების ღირებულება.

2. წყალზე დაფუძნებული საწმენდი საშუალებების ფორმულირების დიზაინის პრინციპები

საწმენდი საშუალების ფორმულის შემუშავებამდე, როგორც წესი, ჩვენ ვახდენთ დამაბინძურებლების კლასიფიკაციას. გავრცელებული დამაბინძურებლების კლასიფიკაცია შესაძლებელია გაწმენდის მეთოდების მიხედვით.

(1) დამაბინძურებლები, რომლებიც შეიძლება გაიხსნას მჟავაში, ტუტეში ან ფერმენტულ ხსნარებში: ეს დამაბინძურებლები ადვილად მოსაშორებელია. ასეთი დამაბინძურებლებისთვის შეგვიძლია შევარჩიოთ კონკრეტული მჟავები, ტუტეები ან
ფერმენტები, მოამზადეთ ისინი ხსნარებში და პირდაპირ მოაშორეთ დამაბინძურებლები.

(2) წყალში ხსნადი დამაბინძურებლები: ასეთი დამაბინძურებლები, როგორიცაა ხსნადი მარილები, შაქრები და სახამებლები, შეიძლება გაიხსნას და მოშორდეს სუბსტრატის ზედაპირიდან ისეთი მეთოდებით, როგორიცაა წყალში დალბობა, ულტრაბგერითი დამუშავება და შესხურება.

(3) წყალში დისპერსიული დამაბინძურებლები: ცემენტის, თაბაშირის, კირისა და მტვრის მსგავსი დამაბინძურებლების დასველება, გაფანტვა და წყალში სუსპენზირება შესაძლებელია მოსაშორებლად საწმენდი აღჭურვილობის, წყალში ხსნადი დისპერსანტების, პენეტრანტების და ა.შ. მექანიკური ძალის დახმარებით.

(4) წყალში უხსნადი ჭუჭყი: დამაბინძურებლები, როგორიცაა ზეთები და ცვილები, საჭიროებენ ემულსიფიცირებას, საპონიფიკაციას და გაფანტვას სპეციფიკურ პირობებში გარე ძალების, დანამატებისა და ემულგატორების დახმარებით, რათა ისინი მოწყდნენ სუბსტრატის ზედაპირიდან, წარმოიქმნან დისპერსია და მოიშორონ სუბსტრატის ზედაპირიდან. თუმცა, ჭუჭყის უმეტესობა არ არსებობს ერთიანი სახით, არამედ შერეულია და მიეკრობა ზედაპირს ან სუბსტრატის სიღრმეში. ზოგჯერ, გარე ზემოქმედების ქვეშ, მას შეუძლია დუღილი, დაშლა ან დაობის წარმოქმნა, რაც უფრო რთულ დამაბინძურებლებს წარმოქმნის. თუმცა, მიუხედავად იმისა, არის თუ არა ეს ქიმიური ბმებით წარმოქმნილი რეაქტიული დამაბინძურებლები თუ ფიზიკური ბმებით წარმოქმნილი წებოვანი დამაბინძურებლები, მათი საფუძვლიანი გაწმენდა უნდა გაიაროს ოთხი ძირითადი ეტაპი: გახსნა, დასველება, ემულსიფიკაცია და დისპერსია და ხელაცია.