لوبريڪنٽ انڊسٽري ۾ سرفيڪٽنٽس جو سڀ کان وڏو استعمال

جي جوڙجڪسرفيڪٽنٽبلڪل سڌو آهي: هڪ پاسو هائيڊروفيلڪ آهي (پاڻي‑پيار ڪندڙ) ۽ ٻيو لپوفيلڪ (تيل)‑پيار ڪندڙ). هر پڇاڙي پنهنجي لاڳاپيل هم منصب، پاڻي ۽ تيل سان ڳنڍيل آهي. سرفيڪٽنٽ ماليڪيول تيل تي گڏ ٿين ٿا‑پاڻي جي انٽرفيس، ۽ اهو بنيادي سيٽ اپ ٺاهيندو آهي. ايملسيفڪيشن صرف سرفيڪٽنٽس جي ڪمن مان هڪ آهي، پر اهو سڀ کان وڌيڪ وسيع آهي‑اسان جي صنعت ۾ استعمال ٿيل ڪم.اهو خاص طور تي پاڻي ملائڻ لاءِ لاڳو ڪيو ويندو آهي‑پيدا ٿيندڙ تيل، جهڙوڪ ايملسيفائيڊ تيل ۽ پاڻي‑باهه تي مشتمل‑مزاحمتي هائيڊولڪ سيال. حقيقت ۾، جڏهن ته، ايملسيفائر روزاني ۾ انتهائي وسيع ايپليڪيشنون ڳوليندا آهن‑کير، برف سميت حياتياتي شيون‑ڪريم ۽ شيمپو، جن سڀني ۾ مختلف درجي تائين ايملسيفائر شامل آهن.

هن سادي ماليڪيولر آرڪيٽيڪچر جي ڪري، ڪيترائي مادا ايملسيفائينگ خاصيتون ڏيکارين ٿا، جيڪو ايملسيفائير جي چونڊ کي ڪافي نازڪ بڻائي ٿو. اهو چئي سگهجي ٿو ته ايملسيفائيرز جي صحيح سمجھ کان سواءِ، ڪو به مشڪل سان قابل پاڻي ترقي ڪري سگهي ٿو.‑لبريڪنٽ تي ٻڌل شيون. اهو عام ڄاڻ آهي ته تيل ۽ پاڻي ناقابلِ ملاوٽ آهن. تنهن ڪري انهن کي گڏ ڪرڻ لاءِ ايملسيفائر جي ضرورت آهي. هن جبري ميلاپ ۾، هڪ مرحلو ننڍڙن مائع قطرن ۾ تبديل ٿي ويندو جڏهن ته ٻيو مائع انهن قطرن کي مڪمل طور تي ڍڪيندو آهي. اهو مسلسل مرحلي ۽ منتشر مرحلي جي تصورن کي جنم ڏئي ٿو: هڪ مرحلو مسلسل قطرن ۾ ٽوڙيو ويندو آهي ۽ ٻيو هڪ بي ترتيب مسلسل وچولي ٺاهيندو آهي. ميڪرو اسڪوپي طور تي، هي يا ته پاڻي پيدا ڪري ٿو‑in‑تيل (ڊبليو/او) يا تيل‑in‑پاڻي (O/W) ايمولشن. اهو ايملسفائر جي بنيادي اصولن کي ڍڪيندو آهي.

جڏهن هڪايملسيفائرهڪ ناقابلِ ملاوٽ تيل ۾ متعارف ڪرايو ويندو آهي‑پاڻي جي نظام ۾، ٻن مرحلن کي ملائڻ لاءِ نوان منتشر حالتون پيدا ڪيون وينديون آهن. اهو پاڻي ۾ لوڻ جي حل ٿيڻ جي معنيٰ ۾ سچو تحليل نه آهي. ان جي بدران، هڪ مرحلو ٻئي مرحلي اندر نفيس قطرن جي طور تي هڪجهڙائي سان منتشر ٿئي ٿو. جيڪڏهن ٻاهرين حالتون تبديل ٿين ٿيون، ته تيل ۽ پاڻي ٻيهر الڳ ٿي ويندا، جيڪو خراب ايملسيفڪيشن يا ناکافي ايملسي استحڪام کي ظاهر ڪري ٿو. ڪجهه اضافي شيون تيل کي خراب ڪري سگهن ٿيون.‑پاڻي جي توازن ۽ ٽرگر مڪمل مرحلي جي علحدگي؛ اهڙا مادا ايملسيفائر جي خلاف ڪم ڪن ٿا ۽ ڊيملسيفائر طور سڃاتا وڃن ٿا.

هڪ ايمولشن بنيادي طور تي هڪ منتشر نظام آهي. منتشر ٿيڻ جي ڪري‑مرحلن جي قطرن ۽ مرحلن جي وچ ۾ ريفريڪٽو انڊيڪس ۾ فرق، واقعن جي روشني قطرن جي مٿاڇري تي عڪاسي، پکيڙ ۽ منتقلي مان گذري ٿي. عام ايمولشن قطرن جي سائيز 0.1 کان وٺي هوندي آهيμم کان 10 تائينμم، جڏهن ته نظر اچي رهيو آهي‑روشني جي موج جي ڊيگهه 0.4 جي وچ ۾ گھٽجي ٿيμم ۽ 0.6μم. مضبوط موٽ ٿئي ٿي، جنهن جي ڪري ايمولشن کي انهن جي خاصيت کير جهڙو بڻائي ٿي.‑اڇو ظهور. جڏهن قطرن جو قطر 0.05 کان هجيμم کان 0.1 تائينμم (ڏسڻ کان ٿورو ننڍو)‑روشني جي طول موج)، روشني جي ڇِڏڻ ٿيندي آهي ۽ نظام شفاف نظر ايندو آهي. 0.05 کان گهٽ قطرن جي سائيز تيμم (ڏسڻ کان تمام ننڍو)‑روشني جي طول موج)، روشني جي منتقلي غالب ٿي ويندي آهي ۽ نظام شفاف ٿي ويندو آهي. 0.1 کان گهٽ قطرن جي سائيز وارا نظامμm جيڪي شفاف يا شفاف نظر اچن ٿا انهن کي مائڪرو ايمولشن طور بيان ڪيو ويو آهي، جن جون خاصيتون روايتي ميڪرو ايمولشن کان ڪافي مختلف آهن. هڪ مائڪرو ايمولشن اڃا تائين هڪ ايمولشن آهي، صرف تمام گهڻو باریک منتشر سان‑مرحلي جا ڦڙا. ان جي ٺهڻ لاءِ نه رڳو ايملسيفائرز جي ضرورت آهي پر ان سان گڏ‑ايملسيفائر. هي ظاهر ڪري ٿو ته ايملسيفڪيشن‑هلندڙ"ڳرڻ"بنيادي طور تي منتشر مرحلي جي ذرڙن جي سائيز کي ڪنٽرول ڪرڻ تي اچي ٿو.

ايملسيفائر جي ڪارڪردگي هڪ نازڪ توازن تي منحصر آهي. ان جي هائيڊروفيلڪ ۽ لپوفيلڪ صلاحيتون هڪ سيسو اثر پيدا ڪن ٿيون. مثال طور، گهٽ‑ڪاربان الڪوحل مضبوط هائيڊروفيلسٽي ڏيکاري ٿو ۽ پاڻيءَ ۾ گهٽ تيل جي لاڳاپي سان حل ٿئي ٿو. ان جي برعڪس، تمام گهڻو لپوفيلڪ مادو پاڻي سان لهه وچڙ ڪرڻ ۽ تيل ڏيکارڻ ۾ ناڪام ٿئي ٿو.‑حل ٿيندڙ رويي. جيتوڻيڪ ڪيترائي مادا هائيڊروفيلڪ ۽ لپوفيلڪ ٻئي جزا برداشت ڪن ٿا، انهن کي سرفيڪٽنٽ جي طور تي درجه بندي نٿو ڪري سگهجي. جيڪڏهن ڪو مادو گهڻو ڪري هائيڊروفيلڪ يا لپوفيلڪ آهي، ته اهو صرف هڪ مٿاڇري آهي‑فعال مادو، جيئن مٿي ذڪر ڪيل ڪجهه اضافي شين. هائيڊروفيلڪ لاءِ هڪ ماپيندڙ ميٽرڪ‑تنهن ڪري لپوفيلڪ طاقت جي ضرورت آهي، يعني کوهه‑ڄاتل سڃاتل هائيڊروفائل‑لپوفائل‑بيلنس (HLB) ويليو.

ايڇ ايل بي ويليو عملي ايملسيفڪيشن لاءِ قيمتي رهنمائي پيش ڪري ٿو، مختلف تجرباتي طريقن سان گڏ، جيڪي ادب ۾ دستاويز ٿيل آهن ۽ هتي تفصيل سان بيان نه ڪيا ويندا. ايملسيفائر سان تيل کي ايملسيفڪيشن ڪرڻ اندروني طور تي ڏکيو ناهي. بهترين ايملسيفائر جا قسم، خوراک ۽ استحڪام جون حالتون آزمائشي طور تي آزمائش ذريعي طئي ڪري سگهجن ٿيون.‑۽‑غلطي. تنهن ڪري ايملسيفائر جي ترقي تجرباتي ڪم تي تمام گهڻو ڀاڙي ٿي. ڪيترائي مائڪرو‑محققن پاران اڄ تائين سرفيڪٽنٽ رويي جي سطح جي ميڪانيزم کي نامڪمل طور تي واضح ڪيو ويو آهي. ايملسيفڪيشن کان ٻاهر، سرفيڪٽنٽ ويٽنگ، صفائي، ڊيٽرجنسي، اسپريڊ، سولوبيلائيزيشن ۽ ٻيا ڪم پهچائين ٿا. اسان جي صنعت لاءِ، تجرباتي اسڪريننگ هڪ عملي طريقو آهي، ڇاڪاڻ ته سچو علم عمل مان ايندو آهي. تجرباتي طور تي ڪيترائي تجرباتي قاعدا قائم ڪيا ويا آهن: ملايو ويو ايملسيفائر سنگل ايملسيفائر کان بهتر ڪم ڪن ٿا، ۽ اينيونڪ ۽ غير‑آئنڪ سرفيڪٽنٽ سازگار هم آهنگي اثرات پيدا ڪن ٿا.

ايملسيفائر نظريي جي ظاهري سادگي جي باوجود، عملي استعمال پيچيده ثابت ٿئي ٿو. صرف ايملسيفائر استعمال ڪرڻ اڪثر ڪري تجربن ذريعي حل ڪري سگهجي ٿو، پر بعد ۾ ڪيترائي‑شامل ڪيل اضافو مٿاڇري تي مشتمل آهي‑فعال خاصيتون. اهي ايملسيفائر جي ڪارڪردگي ۾ مداخلت ڪن ٿا ۽ سسٽم جي اثرائتي HLB کي تبديل ڪن ٿا. هڪ عام مثال ايمولشن ۾ سنکنرن کي روڪڻ وارا آهن. اهي انتهائي قطبي مٿاڇري‑زنگ کي روڪڻ لاءِ فعال اجزا شامل ڪيا ويا آهن پر تيل کي غير مستحڪم ڪري سگهن ٿا‑پاڻي جي ايمولشن جي توازن ۽ ايمولسفائر جي چونڊ دوران حساب ۾ رکڻ گهرجي. ڪيترن ئي ايمولسفائر قسمن جي مرکبن کي فارمول ڪرڻ سان دوز ۽ قيمت گهٽجي سگهي ٿي جڏهن ته ايمولشن جي استحڪام کي وڌائي سگهجي ٿو. جڏهن ته، مختلف ايمولسفائر ۽ انهن جي ملاوٽ جي طريقن کي گڏ ڪرڻ بابت سوال فارموليشن جي پيچيدگي کي تمام گهڻو وڌائين ٿا. هڪ مسلسل غلط فهمي دعويٰ ڪري ٿي ته اينيونڪ ۽ ڪيشنڪ ايمولسفائر کي ملايو نٿو وڃي. حقيقت ۾، اينيونڪ‑ڪيشنڪ سرفيڪٽنٽ مرکبات سرفيڪٽنٽ سائنس ۾ وڏي پيماني تي رپورٽ ڪيا ويا آهن، جيتوڻيڪ انهن کي اسان جي شعبي ۾ گهٽ ئي اختيار ڪيو ويندو آهي. سخت پاڻي ۾ موجود ڪيلشيم ۽ ميگنيشيم آئن پڻ ايمولشن انٽرفيشل فلمن کي خراب ڪري سگهن ٿا ۽ ايملسفائر کي غير فعال ڪري سگهن ٿا. ڪيلشيم آئن خاص طور تي مسئلا پيدا ڪندڙ آهن: ڪيترائي سرفيڪٽنٽ ايملسفائر پاڻي ٺاهڻ لاءِ ڪيلشيم سان رد عمل ظاهر ڪن ٿا.‑غير حل ٿيندڙ ڪيلشيم صابڻ جيڪي نظام مان ٻاهر نڪرندا آهن. هن موضوع تي ايندڙ باب ۾ بحث ڪيو ويندو.

انهيءَ ڪري، جڏهن ٻيا جزا متعارف ڪرايا ويندا آهن ته بظاهر سادا ايملسيفائر تمام پيچيده ٿي ويندا آهن. هڪ تيار ٿيل ايملسيفائر پيدا ڪرڻ ڏکيو ناهي؛ اصل چئلينج مختلف سروس حالتن ۾ استحڪام برقرار رکڻ، تيل ۽ پاڻي کي مستقل طور تي گڏ رکڻ ۾ آهي.

ايملسيفائرز لاءِ ڪارڪردگي جون گهرجون:

سخت پاڻي جي مزاحمت

هي پيرا ميٽر هڪ ايملسيفائر جي خاصيت رکي ٿو'سخت پاڻي جي برداشت. روايتي اينيونڪ سرفيڪٽنٽ عام طور تي هن سلسلي ۾ خراب ڪارڪردگي ڏيکاريندا آهن، تنهنڪري غير‑آئنڪ سرفيڪٽنٽ آهستي آهستي انهن کي تبديل ڪري رهيا آهن. اهو چيو وڃي ٿو ته، اينيونڪ سرفيڪٽنٽ پنهنجي منفرد خوبين کي برقرار رکندا آهن.

فومنگ جو رجحان

ڪيترائي روايتي لڪير اينيونڪ سرفيڪٽنٽ گهڻي مقدار ۾ فوم پيدا ڪن ٿا، انهي غلط عقيدي کي فروغ ڏين ٿا ته وڌيڪ فوم حجم اعليٰ ڊيٽرجنسي جي برابر آهي. فوم بنيادي طور تي سرفيڪٽنٽ ذريعي پيدا ٿئي ٿو. اسان جي لوبريڪنٽ ۾‑لاڳاپيل صنعت ۾، گهٽ ۾ گهٽ فومنگ تقريبن هميشه گهربل هوندي آهي. بدقسمتي سان، ڪيترائي ايملسيفائر اعليٰ فومنگ جي صلاحيت ڏيکاريندا آهن. تنهن ڪري فارموليٽرن کي فوم جي ٺهڻ کي دٻائڻ لاءِ مناسب ايملسيفائر گريڊ چونڊڻ گهرجن، جيڪو ان جي وڌندڙ گهرج کي بيان ڪري ٿو.‑گهٽ سڏيو ويندو آهي‑فوم ايملسيفائر.

حياتياتي استحڪام

حياتياتي استحڪام ايملسيفائرز لاءِ هڪ ٻيو اهم ڪارڪردگي انڊيڪس جي نمائندگي ڪري ٿو. جيڪڏهن هڪ ايملسيفائر ڊگهي عرصي دوران بيڪٽيريا جي تباهي لاءِ حساس آهي‑سروس جي مدت ختم ٿيڻ کان پوءِ، لاڳاپيل ڪٽڻ واري سيال جي نيڪال انتهائي مشڪل ٿي ويندي آهي. ماحولياتي‑تحفظ جا ضابطا ايملسيفائر جي چونڊ تي فيصلو ڪندڙ اثر وجهن ٿا ۽ پوري صنعت کي سنڀاليندا آهن.

ايملسيفائرز کي اينيونڪ، ڪيشنڪ، ايمفوٽيرڪ، نان ۾ ورهايو ويو آهي‑آئنڪ ۽ ٻيا خاندان، سڀئي مختلف ڪيميائي مادن سان لاڳاپيل آهن جيڪي فائن سان واقف آهن‑ڪيمسٽري جا ماهر. هي متن هر درجي جي تفصيلي مشهور وضاحتن ۾ نه ويندو. اسان جي صنعت ۾، اينيونڪ ۽ غير‑آئنڪ ايملسيفائر استعمال ۽ پيداوار جي تنوع جي لحاظ کان غالب آهن. هر درجي اندر مختلف ايملسيفائنگ خاصيتن سان گڏ ڪيترائي ماليڪيولر ڍانچا موجود آهن، هر هڪ جي پنهنجي طاقت ۽ ڪمزوريون آهن. استعمال جي مقدار کي گهٽائڻ ۽ ايملسي جي استحڪام کي بهتر بڻائڻ لاءِ انهن کي اڪثر ملايو ويندو آهي.

ايملسيفائر فارموليشن لاءِ ڪي به مڪمل مقرر قاعدا نه آهن. متغيرن ۾ بنياد ۾ فرق شامل آهن‑تيل کي‑be‑ايملسيفائيڊ، ايملسيفائر بلينڊنگ ريشو، سروس‑ماحولياتي حالتون، خاص گراهڪ وضاحتون، ۽ ٻين اضافي شين مان انٽرايڪٽو اثرات. تنهن هوندي به، تجربو هڪ عملي حل فراهم ڪري ٿو. ايملشن ٽيسٽ ڪرڻ نسبتاً آسان آهن. نظرياتي پس منظر کان سواءِ به، ڪو به بار بار آزمائشن ذريعي قابل عمل فارموليشن تي پهچي سگهي ٿو، جيتوڻيڪ وقت جي قيمت تي. لاڳاپيل سرفيڪٽنٽ‑سائنس جا نظريا، جيڪي ترقي کي تيز ڪن ٿا، سٺا آهن‑موجوده ادب ۾ دستاويز ٿيل ۽ اسان جي صنعت ۾ پيش ايندڙ ايملسيفڪيشن چئلينجن کي حل ڪرڻ لاءِ مڪمل طور تي مناسب.