கச்சா எண்ணெய் டீமல்சிஃபையர்களைப் பற்றி உங்களுக்கு என்ன தெரியும்?

கச்சா எண்ணெய் குழம்புப் பிரிப்பான்களின் செயல்முறையானது, நிலைமாற்றம்-தலைகீழ் உருமாற்றக் கொள்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. ஒரு குழம்புப் பிரிப்பானைச் சேர்க்கும்போது, ​​ஒரு நிலைமாற்றம் நிகழ்கிறது: குழம்பாக்கியால் உருவாக்கப்பட்ட குழம்பு வகைக்கு எதிரான ஒரு குழம்பு வகையை உருவாக்கும் திறன் கொண்ட பரப்புச் செயலிகள் (தலைகீழ்-நிலை குழம்புப் பிரிப்பான்கள் என அழைக்கப்படுபவை) உருவாகின்றன. இத்தகைய குழம்புப் பிரிப்பான்கள், நீர் விலக்கும் குழம்பாக்கிகளுடன் வினைபுரிந்து சேர்மங்களை உருவாக்குகின்றன, அதன் மூலம் குழம்பாக்கியின் குழம்பாக்கும் திறனைப் பறித்துவிடுகின்றன.

மற்றொரு செயல்முறை, மோதலால் ஏற்படும் இடைமுகப் படலத்தின் சிதைவு ஆகும். வெப்பமூட்டல் அல்லது கலக்குதல் போன்ற சூழ்நிலைகளில், குழம்புப் பிரிப்பான், குழம்பின் இடைமுகப் படலத்துடன் மோதுவதற்குப் போதுமான வாய்ப்பைப் பெறுகிறது. அவ்வாறு மோதும்போது, ​​அது படலத்தின் மீது ஒட்டிக்கொள்வதோ அல்லது மேற்பரப்புச் செயல்மிகு பொருட்களின் பகுதிகளை இடம்பெயரச் செய்து பதிலீடு செய்வதோ நிகழ்கிறது. இதனால் படலம் சிதைகிறது. இது நிலைத்தன்மையை வெகுவாகக் குறைத்து, திரட்சி மற்றும் ஒன்றிணைதலைத் தூண்டி, குழம்புப் பிரிதலுக்கு வழிவகுக்கிறது.

பெட்ரோலியப் பொருட்களின் உற்பத்தி மற்றும் சுத்திகரிப்பின் போது கச்சா எண்ணெய் குழம்புகள் அடிக்கடி உருவாகின்றன. உலகின் பெரும்பாலான முதன்மை கச்சா எண்ணெய்கள் குழம்பு நிலையில் பெறப்படுகின்றன. ஒரு குழம்பானது, ஒன்றோடொன்று கலக்காத குறைந்தபட்சம் இரண்டு திரவங்களைக் கொண்டிருக்கும்; அவற்றுள் ஒன்று, மற்றொன்றினுள் சுமார் 1 μm விட்டமுள்ள சிறு துளிகளாக மிக நுண்ணிய அளவில் பரவியிருக்கும்.

இந்தத் திரவங்களில் ஒன்று பொதுவாக நீராகவும், மற்றொன்று வழக்கமாக எண்ணெயாகவும் இருக்கும். எண்ணெய் நீரில் மிகவும் நுண்ணிய அளவில் பரவியிருக்கலாம், அதனால் அந்தக் குழம்பு, நீர் தொடர் கட்டமாகவும் எண்ணெய் பரவிய கட்டமாகவும் உள்ள எண்ணெய்-நீர் (O/W) வகையாக மாறுகிறது. இதற்கு நேர்மாறாக, எண்ணெய் தொடர் கட்டமாகவும் நீர் பரவிய கட்டமாகவும் இருந்தால், அந்தக் குழம்பு நீர்-எண்ணெய் (W/O) வகையாகும்—பெரும்பாலான கச்சா எண்ணெய் குழம்புகள் இந்தப் பிந்தைய வகையைச் சேர்ந்தவை.

நீர் மூலக்கூறுகள் ஒன்றையொன்று ஈர்க்கின்றன, எண்ணெய் மூலக்கூறுகளும் அவ்வாறே ஈர்க்கின்றன; ஆயினும், தனித்தனி நீர் மற்றும் எண்ணெய் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையே அவற்றின் இடைமுகத்தில் ஒரு விலக்கு விசை செயல்படுகிறது. மேற்பரப்பு இழுவிசை இடைமுகப் பரப்பைக் குறைக்கிறது, எனவே நீர்/எண்ணெய் குழம்பில் உள்ள நீர்த்துளிகள் கோள வடிவத்தை நோக்கிச் செல்கின்றன. மேலும், தனித்தனி நீர்த்துளிகள் ஒன்றிணைவதை விரும்புகின்றன, அவற்றின் மொத்த மேற்பரப்புப் பரப்பானது தனித்தனி நீர்த்துளிப் பரப்புகளின் கூட்டுத்தொகையை விடச் சிறியதாக இருக்கும். இதனால், தூய நீர் மற்றும் தூய எண்ணெயின் குழம்பு இயல்பாகவே நிலையற்றது: இடைமுக விலக்கு விசை எதிர்க்கப்படும்போது — எடுத்துக்காட்டாக, இடைமுகத்தில் சிறப்பு வேதிப்பொருட்கள் குவிந்து மேற்பரப்பு இழுவிசையைக் குறைப்பதன் மூலம் — சிதறிய பகுதியானது ஒன்றிணைந்து இரண்டு தனித்தனி அடுக்குகளை உருவாக்குகிறது. தொழில்நுட்ப ரீதியாக, பல பயன்பாடுகள் நன்கு அறியப்பட்ட குழம்பாக்கிகளைச் சேர்ப்பதன் மூலம் நிலையான குழம்புகளை உருவாக்கி இந்த விளைவைப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த முறையில் ஒரு குழம்பை நிலைப்படுத்தும் எந்தவொரு பொருளும் நீர் மற்றும் எண்ணெய் மூலக்கூறுகள் இரண்டுடனும் ஒரே நேரத்தில் தொடர்பு கொள்ள உதவும் ஒரு வேதியியல் அமைப்பைக் கொண்டிருக்க வேண்டும் — அதாவது, அது ஒரு நீர்விருப்பக் குழுவையும் ஒரு நீர்வெறுப்புக் குழுவையும் கொண்டிருக்க வேண்டும்.

கச்சா எண்ணெய் குழம்புகள் அவற்றின் நிலைத்தன்மைக்கு, எண்ணெயில் உள்ள இயற்கைப் பொருட்களையே காரணமாகக் கொண்டுள்ளன; இவை பெரும்பாலும் கார்பாக்சில் அல்லது ஃபீனாலிக் குழுக்கள் போன்ற முனைவுள்ள குழுக்களைக் கொண்டுள்ளன. இவை கரைசல்களாகவோ அல்லது கூழ்மக் கலவைகளாகவோ இருக்கலாம், மேலும் இடைமுகங்களுடன் இணையும்போது ஒரு குறிப்பிட்ட தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. அத்தகைய சந்தர்ப்பங்களில், பெரும்பாலான துகள்கள் எண்ணெய் நிலையில் சிதறி, எண்ணெய்-நீர் இடைமுகத்தில் குவிகின்றன; அவற்றின் முனைவுள்ள குழுக்கள் நீரை நோக்கி இருக்கும்படி அருகருகே சீரமைக்கப்படுகின்றன. இவ்வாறு, ஒரு துகள் அடுக்கு அல்லது பாரஃபின் படிகக் கட்டமைப்பு போன்ற ஒரு திடமான உறையைப் போல, இயற்பியல் ரீதியாக நிலையான ஒரு இடைமுக அடுக்கு உருவாகிறது. வெறும் கண்ணுக்கு, இது இடைமுக அடுக்கைச் சுற்றியுள்ள ஒரு பூச்சாகத் தெரிகிறது. இந்த செயல்முறையே கச்சா எண்ணெய் குழம்புகள் பழமையடைவதையும், அவற்றை உடைப்பதில் உள்ள சிரமத்தையும் விளக்குகிறது.

சமீபத்திய ஆண்டுகளில், கச்சா எண்ணெய் குழம்பு பிரிப்பு வழிமுறைகள் குறித்த ஆராய்ச்சி, பெரும்பாலும் துளி இணைவு செயல்முறைகளின் நுண்-அளவிலான ஆய்வு மற்றும் இடைமுகப் பாய்வியல் பண்புகளின் மீது பிரிப்பான்களின் தாக்கம் ஆகியவற்றில் கவனம் செலுத்தி வருகிறது. ஆயினும், குழம்புகளின் மீது பிரிப்பான்களின் செயல்பாடு மிகவும் சிக்கலானதாக இருப்பதாலும், இத்துறையில் விரிவான ஆய்வுகள் மேற்கொள்ளப்பட்ட போதிலும், பிரிப்பு வழிமுறைக்கான ஒரு ஒருங்கிணைந்த கோட்பாடு இன்னும் உருவாகவில்லை.

தற்போது பல வழிமுறைகள் அங்கீகரிக்கப்பட்டுள்ளன:

 ③ கரைக்கும் செயல்முறை– எமல்சிஃபையரின் ஒற்றை மூலக்கூறு அல்லது சில மூலக்கூறுகள் மைசெல்களை உருவாக்கலாம்; இந்த பெருமூலக்கூறு சுருள்கள் அல்லது மைசெல்கள் எமல்சிஃபையர் மூலக்கூறுகளைக் கரைத்து, எமல்சிஃபை செய்யப்பட்ட கச்சா எண்ணெயின் சிதைவைத் தூண்டுகின்றன.

 ④ மடிப்பு-சிதைவு இயங்குமுறை– நுண்ணோக்கி ஆய்வுகள், W/O குழம்புகள் இரட்டை அல்லது பல நீர் அடுக்குகளைக் கொண்டிருப்பதையும், அவற்றுக்கு இடையில் எண்ணெய் அடுக்குகள் அமைந்திருப்பதையும் வெளிப்படுத்துகின்றன. வெப்பப்படுத்துதல், கலக்குதல் மற்றும் குழம்புப் பிரிப்பான் ஆகியவற்றின் ஒருங்கிணைந்த விளைவுகளால், துளிகளின் உள் அடுக்குகள் ஒன்றோடொன்று இணைந்து, துளிகள் ஒன்றிணைந்து குழம்புப் பிரிதலுக்கு வழிவகுக்கின்றன.

மேலும், O/W குழம்பாக்கப்பட்ட கச்சா எண்ணெய் அமைப்புகளுக்கான குழம்புப் பிரிப்பு வழிமுறைகள் குறித்த உள்நாட்டு ஆராய்ச்சி, ஒரு சிறந்த குழம்புப் பிரிப்பான் பின்வரும் அளவுகோல்களைப் பூர்த்தி செய்ய வேண்டும் என்று பரிந்துரைக்கிறது: வலுவான மேற்பரப்புச் செயல்பாடு; நல்ல ஈரமாக்கும் செயல்திறன்; போதுமான திரள் உருவாக்கும் திறன்; மற்றும் திறம்பட ஒன்றிணைக்கும் ஆற்றல்.

பிரிப்பான்கள் பல வகைகளில் கிடைக்கின்றன; மேற்பரப்புச் செயலி வகைகளின்படி வகைப்படுத்தப்படும்போது, ​​அவை நேர்மின் அயனி, எதிர்மின் அயனி, அயனியற்ற மற்றும் இருமுனை அயனி வகைகளை உள்ளடக்கியுள்ளன.

எதிர்மின் அயனிப் பிரிப்பான்கள்: கார்பாக்சிலேட்டுகள், சல்போனேட்டுகள், பாலியாக்ஸிஎத்திலீன் கொழுப்பு அமில சல்பேட் எஸ்டர்கள் போன்றவை — இவற்றின் குறைபாடுகளில் அதிக அளவுப் பயன்பாடு, குறைந்த செயல்திறன், மற்றும் மின்பகுளிகளின் முன்னிலையில் செயல்திறன் குறைவதற்கான வாய்ப்பு ஆகியவை அடங்கும்.

கேஷனிக் டிமல்சிஃபையர்கள்: முக்கியமாக குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் உப்புகள் — இலேசான எண்ணெய்களுக்குப் பயனுள்ளவை, ஆனால் கனமான அல்லது பழமையான எண்ணெய்களுக்குப் பொருத்தமற்றவை.

அயனியற்ற பிரிப்பான்கள்: அமீன்களால் தொடங்கப்பட்ட தொகுதி பலபடிகள்; ஆல்கஹால்களால் தொடங்கப்பட்ட தொகுதி பலபடிகள்; அல்கைல்ஃபீனால்-ஃபார்மால்டிஹைட் பிசின் தொகுதி பலபடிகள்; ஃபீனால்-அமீன்-ஃபார்மால்டிஹைட் பிசின் தொகுதி பலபடிகள்; சிலிக்கான் அடிப்படையிலான பிரிப்பான்கள்; மிக அதிக மூலக்கூறு எடை கொண்ட பிரிப்பான்கள்; பாலிபாஸ்பேட்டுகள்; மாற்றியமைக்கப்பட்ட தொகுதி பலபடிகள்; மற்றும் இமிடசோலின் அடிப்படையிலான கச்சா எண்ணெய் பிரிப்பான்களால் குறிப்பிடப்படும் இருமுனை அயனிப் பிரிப்பான்கள்.