کیشنک سرفیکٹینٹس بنیادی طور پر نائٹروجن پر مشتمل نامیاتی امائن مشتق ہیں۔ چونکہ ان کے مالیکیولز میں نائٹروجن ایٹم میں الیکٹرانوں کا اکیلا جوڑا ہوتا ہے، اس لیے یہ ہائیڈروجن بانڈز کے ذریعے تیزابی مالیکیولز میں ہائیڈروجن کے ساتھ مل سکتا ہے، جس کی وجہ سے امینو گروپ مثبت چارج لے جاتا ہے۔ لہذا، وہ صرف تیزابی میڈیا میں اچھی سطحی سرگرمی دکھاتے ہیں۔ الکلائن میڈیا میں، وہ اپنی سطح کی سرگرمی کو تیز اور کھو دیتے ہیں۔ نائٹروجن پر مشتمل cationic surfactants کے علاوہ، cationic surfactants کا ایک چھوٹا سا حصہ بھی ہوتا ہے جس میں سلفر، فاسفورس اور سنکھیا جیسے عناصر ہوتے ہیں۔
1.ترقیاتی حیثیت
Cationic surfactants صنعت میں ایک طویل عرصے سے بڑے پیمانے پر استعمال نہیں ہو رہے ہیں، اور ان کی مانگ میں سال بہ سال تیزی سے اضافہ ہو رہا ہے۔ تاہم، چونکہ ان کی بنیادی ایپلی کیشنز خاص استعمال میں ہیں جیسے فنگسائڈز، فائبر نرم کرنے والے، اور اینٹی سٹیٹک ایجنٹ، ان کا استعمال نسبتاً کم ہے anionic اور non ionic surfactants کے مقابلے میں۔
کیشنک سرفیکٹینٹس میں عام طور پر اچھی خصوصیات ہوتی ہیں جیسے ایملسیفیکیشن، گیلا کرنا، دھونا، جراثیم کشی، نرم کرنا، اینٹی سٹیٹک اور اینٹی سنکنرن۔ ان کی خاص خصوصیات اور ایپلی کیشنز کی وجہ سے، ان کی ترقی کی اچھی صلاحیت ہے۔ جیسے جیسے صنعتی اور سول ایپلی کیشنز کا دائرہ بڑھتا جائے گا، ان کی اقسام اور طلب میں اضافہ ہوتا رہے گا۔
2. درجہ بندی
تجارتی قدر کے ساتھ زیادہ تر کیشنک سرفیکٹنٹس نامیاتی نائٹروجن مرکبات کے مشتق ہوتے ہیں، جہاں مثبت چارج نائٹروجن ایٹموں کے ذریعے ہوتا ہے۔ کیشنک سرفیکٹینٹس کی کچھ نئی قسمیں بھی ہیں جہاں فاسفورس، سلفر، آیوڈین اور آرسینک جیسے ایٹموں کے ذریعے مثبت چارج لیا جاتا ہے۔ کیشنک سرفیکٹینٹس کی کیمیائی ساخت کے مطابق، انہیں بنیادی طور پر چار اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: امائن نمک کی قسم، کواٹرنری امونیم نمک کی قسم، اور ہیٹروسائکلک قسم۔
امائن نمک کی قسم کیشنک سرفیکٹینٹس بنیادی امائن نمک، ثانوی امائن نمک، اور ترتیری امائن سالٹ سرفیکٹینٹس کے لیے ایک عام اصطلاح ہیں۔ ان کی خصوصیات بہت ملتی جلتی ہیں، اور بہت سی مصنوعات پرائمری امائنز اور سیکنڈری امائنز کا مرکب ہیں۔ اس قسم کا سرفیکٹنٹ بنیادی طور پر فیٹی امائنز اور غیر نامیاتی تیزابوں سے بننے والے نمکیات ہیں، اور یہ صرف تیزابی محلول میں حل ہوتا ہے۔ الکلائن حالات میں، امائن کے نمکیات الکلیس کے ساتھ آسانی سے رد عمل ظاہر کر کے آزاد امائنز بناتے ہیں، جو ان کی حل پذیری کو کم کر دیتا ہے، اس طرح ان کے استعمال کا دائرہ ایک خاص حد تک محدود ہو جاتا ہے۔
کواٹرنری امونیم نمک کی قسم کیشنک سرفیکٹینٹ کیشنک سرفیکٹنٹس کی سب سے اہم قسم ہیں، جن کی خصوصیات اور تیاری کے طریقے امائن نمک کی قسم سے مختلف ہیں۔ اس طرح کے سرفیکٹینٹس تیزابی اور الکلائن دونوں محلولوں میں تحلیل ہو سکتے ہیں، بہترین خصوصیات کا ایک سلسلہ رکھتے ہیں، اور دیگر اقسام کے سرفیکٹینٹس کے ساتھ اچھی مطابقت رکھتے ہیں۔ لہذا، ان کے پاس ایپلی کیشنز کی ایک نسبتا وسیع رینج ہے.
Heterocyclic قسم
کیشنک سرفیکٹنٹ مالیکیولز میں موجود ہیٹروسائکلک رِنگز بنیادی طور پر نائٹروجن پر مشتمل ہوتے ہیں جیسے مورفولین رنگ، پائریڈائن رنگ، امیڈازول رنگ، پائپرازائن رنگ اور کوئنولین رنگ۔
3. ترکیب
کیشنک سرفیکٹینٹس کی ترکیب کا بنیادی رد عمل N-alkylation ردعمل ہے۔ ان میں سے، وہ رد عمل جس میں ترتیری امائنز الکائیلیٹنگ ایجنٹوں کے ساتھ رد عمل ظاہر کر کے کواٹرنری امونیم نمکیات بناتی ہیں اسے کواٹرنائزیشن ری ایکشن بھی کہا جاتا ہے۔
الکائل کواٹرنری امونیم نمک
الکائل کواٹرنری امونیم نمکیات کواٹرنری امونیم نمک کی قسم کیٹیشنک سرفیکٹنٹس کی اہم اقسام میں سے ایک ہیں، اور بڑے پیمانے پر فنگسائڈز، فائبر نرم کرنے والے، معدنی فلوٹیشن ایجنٹس، ایملسیفائر وغیرہ کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ ان کی ساختی خصوصیت یہ ہے کہ نائٹروجن ایٹم چار ہائیڈروجن گروپوں کے ساتھ جڑا ہوا ہے۔ امونیم آئن کو الکائل گروپس سے تبدیل کیا جاتا ہے۔ عام طور پر، ان الکائل گروپوں میں سے صرف ایک یا دو طویل سلسلہ والے ہائیڈرو کاربن الکائل گروپ ہوتے ہیں، اور باقی الکائل گروپوں میں ایک یا دو کاربن ایٹم ہوتے ہیں۔ ان کی ساختی خصوصیات کے مطابق، الکائل کواٹرنری امونیم نمکیات کے لیے بنیادی طور پر تین ترکیبی طریقے ہیں: نچلے ترتیری امائنز کے ساتھ اعلیٰ الکائل ہیلائیڈز کے رد عمل سے تیار کیا جاتا ہے، نچلے الکائل ہالائیڈز کے ساتھ اعلیٰ الکائل امائنز کے رد عمل سے تیار کیا جاتا ہے، اور formaldehyde-formic acid طریقہ سے تیار کیا جاتا ہے۔
کواٹرنری امونیم نمکیات جس میں ہیٹروٹمز ہوتے ہیں۔
نام نہاد کواٹرنری امونیم نمکیات جن میں heteroatoms شامل ہیں عام طور پر کواٹرنری امونیم نمکیات سے مراد ہے جو اپنے ہائیڈروفوبک ہائیڈرو کاربن زنجیروں میں O, N، اور S جیسے heteroatoms پر مشتمل ہوتے ہیں، یعنی سرفیکٹنٹس جن میں امائیڈ بانڈز، ایتھر بانڈز، ایسٹر تھرلی بونڈز، یا ان کے گروپوں میں شامل ہوتے ہیں۔ چونکہ ہائیڈرو فیلک کواٹرنری امونیم کیشن گروپ اور الکائل ہائیڈروفوبک گروپ براہ راست منسلک ہونے کے بجائے امائیڈ، ایسٹر، ایتھر، یا تھیوتھر جیسے گروپوں کے ذریعے جڑے ہوئے ہیں، اس لیے کچھ لوگ ایسے کواٹرنری امونیم نمکیات کو بالواسطہ طور پر منسلک کیشنک سرفیکٹینٹس بھی کہتے ہیں۔
کواٹرنری امونیم نمکیات جس میں بینزین کے حلقے ہوتے ہیں۔
اس قسم کے سرفیکٹنٹ کو بنیادی طور پر دیگر کے درمیان ایک جراثیم کش، فومنگ ایجنٹ، گیلا کرنے والا ایجنٹ، اور ڈائی فکسنگ ایجنٹ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ ترکیب کے عمل میں، خوشبو دار انگوٹھیوں کو متعارف کرانے کا بنیادی طریقہ یہ ہے کہ بینزائل کلورائد کو الکیلیٹ ری ایجنٹ کے طور پر استعمال کیا جائے تاکہ ترتیری امائنز کے ساتھ رد عمل ظاہر کیا جا سکے۔ بینزائل کلورائڈ ٹولین کے سائڈ چین کلورینیشن رد عمل سے تیار کیا جاتا ہے۔ بینزین کی انگوٹھی پر کلورینیشن سے بچنے کے لیے، اس رد عمل کو تامچینی کیتلی یا شیشے سے بنے ٹاور ری ایکٹر میں انجام دینے کی ضرورت ہے۔
کواٹرنری امونیم نمکیات جس میں ہیٹروسائکلز ہوتے ہیں۔
کواٹرنری امونیم نمک کے مالیکیولز میں موجود ہیٹروسائکلک رِنگز بنیادی طور پر مورفولین رِنگ، پائپرازائن رِنگ، پائریڈین رِنگ، کوئنولین رِنگ اور امیڈازول رِنگ وغیرہ ہیں۔
Aمیرا نمک کی قسم
امائن نمک کی قسم کیشنک سرفیکٹنٹس میں بنیادی طور پر تین بڑے زمرے شامل ہیں: لمبی زنجیر والے الکائل پرائمری امائن نمکیات، ثانوی امائن نمکیات، اور ترتیری امائن نمکیات۔
4. درخواست
کیشنک سرفیکٹینٹس کے اچھے کام ہوتے ہیں جیسے نس بندی، نرم کرنا،antistatic، اور اینٹی سنکنرن خصوصیات کے ساتھ ساتھ کچھ ایملسیفائنگ اور گیلا کرنے والی خصوصیات۔ وہ اکثر فیز ٹرانسفر کیٹیلسٹ کے طور پر بھی استعمال ہوتے ہیں۔ تاہم، اس قسم کا سرفیکٹنٹ شاذ و نادر ہی اکیلے صابن کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ کیونکہ آبی محلول میں بہت سے ذیلی ذخائر کی سطح، خاص طور پر الکلائن آبی محلول میں، عام طور پر منفی چارج ہوتی ہے۔ درخواست کے دوران، مثبت چارج شدہ سرفیکٹنٹ سبسٹریٹ کی سطح پر ہائیڈرو فیلک گروپس کے ساتھ اندر کی طرف اور ہائیڈروفوبک گروپس کو باہر کی طرف ترتیب دے گا، جس سے سبسٹریٹ کی سطح ہائیڈروفوبک ہو جائے گی، جو دھونے کے لیے موزوں نہیں ہے اور اس کے منفی اثرات بھی ہو سکتے ہیں۔ اس کے علاوہ، اس قسم کے سرفیکٹینٹ کے بنیادی اطلاق کے شعبے دوسرے سرفیکٹینٹ سے مختلف ہیں، جو سطح کے تناؤ کو کم کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ اس کے بجائے، وہ اپنی ساختی خصوصیات کو دیگر خصوصی ایپلی کیشنز کے لیے استعمال کرتے ہیں۔
پوسٹ ٹائم: مارچ 19-2026
