W procesach produkcji przemysłowej w urządzeniach i rurociągach systemów produkcyjnych gromadzą się różnego rodzaju zanieczyszczenia, takie jak koks, pozostałości olejowe, kamień kotłowy, osady i osady korozyjne. Osady te często prowadzą do awarii urządzeń i rurociągów, obniżenia wydajności systemów produkcyjnych, wzrostu zużycia energii, a w poważnych przypadkach nawet do wypadków.
W ostatnich latach, wraz z dynamicznym rozwojem nowych gałęzi przemysłu syntetycznego, stale pojawiają się nowe rodzaje zanieczyszczeń przemysłowych, a ich struktura molekularna staje się coraz bardziej złożona. Ponadto mechanizmy adhezji i formy adhezji zanieczyszczeń przemysłowych do różnych celów czyszczenia często zależą od rodzaju zanieczyszczeń, a także od składu strukturalnego i właściwości fizykochemicznych powierzchni czyszczonych obiektów. Ze względu na wymogi ochrony środowiska, rośnie zapotrzebowanie na biodegradowalność i nietoksyczność środków chemicznych, co stale stawia nowe wyzwania przed technologiami czyszczenia chemicznego.
Czyszczenie chemiczne to kompleksowa technologia obejmująca między innymi badanie powstawania i właściwości zanieczyszczeń, dobór i formulację środków czyszczących i dodatków, dobór inhibitorów korozji, techniki procesu czyszczenia, rozwój i wykorzystanie sprzętu czyszczącego, technologie monitorowania podczas czyszczenia oraz oczyszczanie ścieków. Spośród nich, dobór środków czyszczących jest kluczowym czynnikiem decydującym o powodzeniu operacji czyszczenia, ponieważ bezpośrednio wpływa na wydajność czyszczenia, tempo usuwania kamienia, szybkość korozji i korzyści ekonomiczne związane z użytkowaniem sprzętu.
Środki czyszczące składają się zasadniczo z trzech głównych składników: głównego środka czyszczącego, inhibitorów korozji oraz surfaktantów. Ze względu na swoją strukturę molekularną, zawierającą zarówno grupy hydrofilowe, jak i hydrofobowe, surfaktanty odgrywają rolę w adsorpcji, penetracji, emulgowaniu, rozpuszczaniu i myciu podczas czyszczenia chemicznego. Są one stosowane nie tylko jako środki pomocnicze, ale są również powszechnie uważane za kluczowe składniki, szczególnie w procesach takich jak czyszczenie kwasami, czyszczenie alkaliczne, hamowanie korozji, odtłuszczanie i sterylizacja, gdzie ich znaczenie jest coraz większe.
Podstawowy środek czyszczący, inhibitory korozji i surfaktanty to trzy główne składniki chemicznych roztworów czyszczących. Unikalna struktura chemiczna surfaktantów zapewnia, że po rozpuszczeniu w roztworze ciekłym znacząco obniżają napięcie powierzchniowe roztworu, zwiększając tym samym jego właściwości zwilżające. Szczególnie gdy stężenie surfaktantów w roztworze osiągnie krytyczne stężenie micelarne (CMC), zachodzą znaczące zmiany w napięciu powierzchniowym, ciśnieniu osmotycznym, lepkości i właściwościach optycznych roztworu.
Zwilżające, penetrujące, dyspergujące, emulgujące i solubilizujące działanie surfaktantów w procesach czyszczenia chemicznego pozwala osiągnąć dwukrotnie lepsze rezultaty przy o połowę mniejszym nakładzie pracy. Podsumowując, surfaktanty w czyszczeniu chemicznym pełnią przede wszystkim dwie funkcje: po pierwsze, zwiększają pozorne stężenie słabo rozpuszczalnych zanieczyszczeń organicznych poprzez solubilizujące działanie miceli, znane jako efekt solubilizacji; po drugie, dzięki swoim grupom amfifilowym, surfaktanty adsorbują się lub akumulują na granicy faz olejowej i wodnej, zmniejszając napięcie międzyfazowe.
Przy wyborze środków powierzchniowo czynnych należy zwrócić szczególną uwagę na właściwości środka czyszczącego, inhibitorów korozji i środków powierzchniowo czynnych, a także na kompatybilność ich wzajemnych oddziaływań.
Czas publikacji: 28-08-2025