ความแตกต่างของหน่วย EO เพียงไม่กี่ตัวเลข เหตุใดประสิทธิภาพของสูตรจึงแตกต่างกันอย่างมาก? — ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการเลือกใช้ Fatty Amine Ether กับ Qixuan TA05

ในการประชุมคัดเลือกสารลดแรงตึงผิว มักเกิดความท้าทายขึ้นบ่อยครั้ง: สารกลุ่มเอมีนไขมันโพลีออกซีเอทิลีนอีเทอร์สองชนิดที่มีจำนวนหน่วยเอทิลีนออกไซด์ (EO) แตกต่างกันเพียงเล็กน้อยและมีราคาใกล้เคียงกัน กลับให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันอย่างมากเมื่อนำไปใช้ในสูตรการใช้งานจริง ความเสถียรของอิมัลชัน ความหนืดของระบบ และแม้แต่สีของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปก็จะเปลี่ยนแปลงไปอย่างเห็นได้ชัด ทีมงานด้านเทคนิคของบริษัท เซี่ยงไฮ้ ฉีซวน เคมิคอล เทคโนโลยี จำกัด ซึ่งให้บริการลูกค้าในหลากหลายภาคส่วน เช่น การทำความสะอาด การผลิตน้ำมัน การทำอิมัลชันทางเคมีเกษตร แอสฟัลต์ การแปรรูปแร่ และภาคส่วนอื่นๆ มักได้รับคำถามสำคัญข้อหนึ่งอยู่เสมอ นั่นคือ จะเลือกจำนวน EO ที่เหมาะสมได้อย่างไร?

TA05โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แทลโลว์อะมีนโพลีออกซีเอทิลีน (5) อีเทอร์ นำเสนอวิธีแก้ปัญหาที่เป็นตัวแทนสำหรับคำถามนี้ ไม่ได้มุ่งเน้นประสิทธิภาพสูงสุดในตัวบ่งชี้เดียว แต่กลับพบตำแหน่งที่เชื่อถือได้ในระบบการใช้งานที่หลากหลาย

TA05 สังเคราะห์ขึ้นโดยกระบวนการเอทอกซิเลชันของไขมันสัตว์ธรรมชาติที่มีหน่วย EO จำนวน 5 หน่วย หมายเลข CAS 61791-26-2 ส่วนประกอบที่ไม่ชอบน้ำประกอบด้วยโซ่แอลคิลยาว C16–C18 ผสมกัน ในขณะที่ส่วนที่ชอบน้ำเกิดจากการรวมกันของหน่วย EO ห้าหน่วยและหมู่เอมีนที่สามารถรับโปรตอนได้

โครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์นี้ทำให้สารนี้มีคุณสมบัติการทำงานสองอย่าง ในสภาวะที่เป็นกลางหรือด่าง สารนี้ทำหน้าที่เป็นสารลดแรงตึงผิวแบบไม่มีประจุ โดยทำให้เกิดการแตกตัวเป็นอิมัลชันและการกระจายตัวผ่านการไฮเดรชั่นของโซ่ EO ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด หมู่เอมีนจะถูกโปรตอนและมีประจุบวก แสดงคุณสมบัติของสารลดแรงตึงผิวแบบประจุบวกที่มีความสามารถในการดูดซับสูงต่อพื้นผิวที่มีประจุลบ เช่น พื้นผิวโลหะ แร่ธาตุ เส้นใย และอนุภาคแอสฟัลต์ กลไกการทำงานแบบคู่ในโมเลกุลเดียวนี้เป็นเหตุผลสำคัญที่ทำให้ TA05 ถูกนำไปใช้ซ้ำในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย

ในแง่ของคุณสมบัติทางกายภาพ TA05 มีลักษณะเป็นของเหลวหนืดสีเหลืองอ่อนถึงน้ำตาลที่อุณหภูมิ 25°C สารละลายในน้ำ 1% มีฤทธิ์เป็นด่าง โดยมีค่า pH อยู่ระหว่าง 9 ถึง 11 ค่า Total Amine Value โดยปกติจะถูกควบคุมให้อยู่ระหว่าง 110–120 mgKOH/g ความชื้น ≤1.0% ค่าสี Gardner ≤10 และค่า HLB อยู่ที่ประมาณ 9 ค่า HLB นี้อยู่ตรงขอบเขตระหว่างคุณสมบัติชอบน้ำและชอบไขมัน ทำให้สามารถละลายได้ดีในเฟสน้ำมันในขณะที่เคลื่อนตัวไปยังส่วนต่อประสานระหว่างน้ำมันกับน้ำ ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการทำอิมัลชันแบบน้ำในน้ำมัน (W/O) การทำอิมัลชันร่วม และการทำให้เปียกที่ส่วนต่อประสาน มากกว่าที่จะใช้เป็นอิมัลซิไฟเออร์น้ำมันในน้ำธรรมดา

วัตถุดิบอะมีนจากไขมันสัตว์ชนิดเดียวสามารถนำมาเอทอกซิเลชันเป็นเกรดต่างๆ ได้ โดยมีหน่วยเอทอกซิเลชัน (EO) 2, 5, 10, 15 หน่วย ซึ่งจะให้คุณสมบัติที่แตกต่างกันไป จำนวน EO ที่ต่ำกว่าจะให้คุณสมบัติชอบไขมันมากขึ้น ค่าอะมีนสูงขึ้น และละลายน้ำได้น้อยลง ในขณะที่จำนวน EO ที่สูงขึ้นจะช่วยเพิ่มการละลายน้ำและทำให้ความชอบในการทำให้เกิดอิมัลชันเปลี่ยนไปสู่ระบบน้ำมันในน้ำ (O/W)

เกรด EO 2 มีความสามารถในการละลายในน้ำมันสูงเกินไป จึงต้องเจือจางด้วยตัวทำละลายหรือให้ความร้อนเพื่อกระจายตัวในสูตรต่างๆ เกรดที่มีหน่วย EO 10 หน่วยขึ้นไปจะมีความสามารถในการละลายในน้ำได้ดีกว่ามาก แต่ความสามารถในการยึดเกาะกับพื้นผิวจะอ่อนลงในระบบที่มีน้ำมันและของแข็งสูง เกรดที่มีหน่วย EO 5 หน่วยนั้นมีความสมดุลที่ดี โดยมีส่วนประกอบที่ชอบไขมันเพียงพอที่จะยึดเกาะกับพื้นผิวของน้ำมัน แอสฟัลต์ และแร่ธาตุ ในขณะเดียวกันก็มีคุณสมบัติที่ชอบน้ำเพื่อกระจายตัวในตัวกลางที่เป็นน้ำ สำหรับงานที่ต้องการทั้งการทำให้เป็นอิมัลชันและการดูดซับ โดยรักษาสมดุลระหว่างคุณสมบัติที่ชอบไขมันและการกระจายตัวในน้ำ เกรดนี้มักจะมีประสิทธิภาพดีกว่าเกรดที่อยู่ปลายสุดของสเปกตรัม EO ทั้งสองด้าน

นั่นจึงเป็นเหตุผลว่าทำไม TA05 จึงได้รับการยกย่องอย่างกว้างขวางว่าเป็น “ตัวเชื่อมประสานสูตร” ความสามารถในการละลายในน้ำและจุดขุ่นของมันสามารถปรับแต่งได้โดยการผสมกับสารประกอบที่มี EO สูงกว่า ในขณะที่ประสิทธิภาพในการละลายในไขมันสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการผสมกับสารประกอบที่มี EO ต่ำ ในระบบสารประกอบ มันทำหน้าที่เป็นหน่วยโครงสร้างที่ยืดหยุ่นสำหรับการปรับแต่งสูตร ซึ่งมักมีคุณค่ามากกว่าเมื่อใช้เป็นส่วนประกอบร่วมมากกว่าการใช้เป็นสารหลักเพียงอย่างเดียว

นอกจากภาคส่วนที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว ยังสามารถนำไปใช้เป็นสารป้องกันไฟฟ้าสถิตและสารทำให้เส้นใยนุ่มในกระบวนการผลิตสิ่งทอ โดยการดูดซับลงบนพื้นผิวเส้นใยผ่านกลุ่มอะมีนที่ถูกโปรตอน ในกระบวนการลอยตัวของแร่ สารนี้ทำหน้าที่เป็นสารช่วยดักจับหรือสารกระจายตัว โดยอาศัยการดูดซับประจุบวกแบบมีทิศทางบนพื้นผิวแร่

สำหรับเอทอกซิเลตของเอมีนไขมัน การตรงตามเกณฑ์ข้อกำหนดเป็นเพียงข้อกำหนดเบื้องต้นเท่านั้น สิ่งที่ควบคุมความเสถียรของสูตรสำหรับลูกค้าปลายทางอย่างแท้จริงคือ การกระจายตัวของ EO ที่แคบ ปริมาณ PEG อิสระและ EO อิสระที่ควบคุมได้ และสีที่คงที่ตลอดการเก็บรักษา การกระจายตัวของ EO ที่กว้างจะทำให้ความสามารถในการทำให้เกิดอิมัลชันและความสามารถในการละลายในน้ำผันผวน แม้ว่าจะมีค่าเอมีนที่เหมือนกันก็ตาม สูตรที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมในระดับห้องปฏิบัติการมักจะล้มเหลวในระหว่างการผลิตนำร่องหรือการขยายขนาดการผลิตเต็มรูปแบบ

ที่ Qixuan ตัวชี้วัดควบคุมหลักสำหรับ TA05 ครอบคลุมค่าอะมีน ความชื้น ค่า pH และสี โดยมีการทดสอบแบบเต็มชุดและเก็บตัวอย่างไว้เพื่อการตรวจสอบย้อนกลับ บรรจุภัณฑ์มาตรฐานคือ 180 กก. ต่อถัง ในขณะที่ถัง IBC และบรรจุภัณฑ์ OEM แบบกำหนดเองมีให้บริการตามคำขอ

• [1] กำหนดช่วงค่า pH ก่อนทำการประเมินความเข้ากันได้:TA05 มีพฤติกรรมเป็นประจุบวกในสภาวะกรด และเป็นประจุลบในสภาวะด่าง ดังนั้น สารตั้งต้นที่เข้ากันได้ ลำดับการให้อาหาร และปริมาณที่แนะนำจึงแตกต่างกันอย่างมากในสองสภาวะนี้
• [2] หลีกเลี่ยงการผสมโดยตรงกับสารลดแรงตึงผิวประจุลบ:เมื่อใช้ร่วมกับสารที่มีประจุลบ แนะนำให้ใช้สารลดแรงตึงผิวที่ไม่มีประจุเป็นตัวกลาง หรือใช้ลำดับการป้อนสารแยกกัน เพื่อป้องกันความเข้มข้นสูงเฉพาะจุดและการเกิดตะกอน
• [3] ควบคุมอุณหภูมิการให้อาหาร:TA05 มีความหนืดสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพอากาศหนาวเย็น การอุ่นให้ร้อนถึงประมาณ 60°C ก่อนการใช้งานจะช่วยให้การวัดปริมาณแม่นยำยิ่งขึ้นและป้องกันการเกิดอิมัลชันที่ไม่สม่ำเสมอในบางจุด

การเลือกสารลดแรงตึงผิวโดยพื้นฐานแล้วคือการค้นหาจุดที่เหมาะสมที่สุดตามเส้นโค้งการปรับแต่ง EO อย่างต่อเนื่อง คุณค่าของ TA05 ไม่ได้อยู่ที่ประสิทธิภาพสูงสุดในคุณสมบัติเพียงอย่างเดียว แต่เป็นการครอบครองโซนกลางที่มักถูกมองข้าม ซึ่งเป็นการสร้างสมดุลระหว่างความเป็นไขมันและความเป็นน้ำ พร้อมกับความต้องการของตลาดในทางปฏิบัติที่หลากหลาย

บริษัท เซี่ยงไฮ้ ฉีซวน เคมิคอล เทคโนโลยี จำกัด จัดจำหน่ายผลิตภัณฑ์โพลีออกซีเอทิลีนอีเทอร์ (PEE) จากไขมันสัตว์ (tallow amine) ครบทุกเกรด เราพร้อมที่จะจัดหาผลิตภัณฑ์ EO ในรูปแบบต่างๆ ที่ปรับแต่งได้ตามความต้องการ และให้การสนับสนุนทางเทคนิคอย่างมืออาชีพเพื่อให้ตรงกับข้อกำหนดเฉพาะของคุณ