سرفیکٹینٹس کی ساخت اور پھیلاؤ کے درمیان تعلق

پانی کی بازی کے نظام کو عام طور پر استعمال کیا جاتا ہے، اور انہیں عام طور پر سرفیکٹینٹ ڈھانچے اور پھیلاؤ کے درمیان تعلق کا تجزیہ کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ہائیڈروفوبک ٹھوس ذرات کے طور پر، وہ سرفیکٹینٹس کے ہائیڈروفوبک گروپوں کو جذب کر سکتے ہیں۔ اینیونک سرفیکٹنٹس کے معاملے میں، باہر کا سامنا کرنے والے ہائیڈرو فیلک گروپس اپنے ایک جیسے چارجز کی وجہ سے ایک دوسرے کو پیچھے ہٹاتے ہیں۔ یہ واضح ہے کہ سرفیکٹینٹس کی جذب کی کارکردگی ہائیڈروفوبک چین کی لمبائی کے ساتھ بڑھ جاتی ہے، اور اس طرح لمبی کاربن زنجیروں والے سرفیکٹنٹس چھوٹی زنجیروں کے مقابلے میں بہتر بازی کا مظاہرہ کرتے ہیں۔

سرفیکٹینٹس کی ہائیڈرو فیلیسیٹی میں اضافہ پانی میں ان کی حل پذیری کو بڑھاتا ہے، اس طرح ذرہ کی سطح پر ان کے جذب کو کم کرتا ہے۔ یہ اثر اس وقت زیادہ واضح ہو جاتا ہے جب سرفیکٹنٹ اور ذرات کے درمیان تعامل کی قوت کمزور ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، ایکویئس ڈائی ڈسپریشن سسٹم کی تیاری میں، انتہائی سلفونیٹڈ lignosulfonate ڈسپرسنٹس کو مضبوط ہائیڈروفوبک رنگوں کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے تاکہ بہترین تھرمل استحکام کے ساتھ ڈسپریشن سسٹم بنایا جا سکے۔ تاہم، ہائیڈرو فیلک رنگوں پر اسی ڈسپرسنٹ کو لگانے سے تھرمل استحکام خراب ہوتا ہے۔ اس کے برعکس، سلفونیشن کی کم ڈگری کے ساتھ lignosulfonate dispersants کا استعمال اچھی تھرمل استحکام کے ساتھ ڈسپریشن سسٹم حاصل کرتا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ انتہائی سلفونیٹڈ ڈسپرسنٹ میں بلند درجہ حرارت پر زیادہ حل پذیری ہوتی ہے، جس کی وجہ سے وہ آسانی سے ہائیڈرو فیلک رنگوں کی سطح سے الگ ہوجاتے ہیں، جہاں اصل تعامل پہلے سے ہی کمزور ہوتا ہے، اس طرح بازی کم ہوتی ہے۔

اگر منتشر ذرات خود برقی چارجز لے جاتے ہیں اور مخالف چارجز کے ساتھ ایک سرفیکٹنٹ کا انتخاب کیا جاتا ہے، تو ذرات پر چارجز کو بے اثر کرنے سے پہلے فلوکیشن ہو سکتا ہے۔ سرفیکٹنٹ کی دوسری تہہ کے چارج بے اثر ذرات پر جذب ہونے کے بعد ہی مستحکم بازی حاصل کی جا سکتی ہے۔ اگر ایک جیسے چارجز کے ساتھ سرفیکٹنٹ کا انتخاب کیا جاتا ہے، تو ذرات پر سرفیکٹنٹ کا جذب مشکل ہو جاتا ہے۔ اسی طرح، بازی کو مستحکم کرنے کے لیے کافی جذب صرف اعلی ارتکاز پر حاصل کیا جاتا ہے۔ عملی طور پر، استعمال ہونے والے ionic dispersants میں عام طور پر تقسیم شدہ متعدد ionic گروپ ہوتے ہیں۔پورے سرفیکٹنٹ مالیکیول میں، جب کہ ان کے ہائیڈرو فوبک گروپ غیر سیر شدہ ہائیڈرو کاربن زنجیروں پر مشتمل ہوتے ہیں جن میں قطبی گروپس جیسے خوشبودار حلقے یا ایتھر بانڈ ہوتے ہیں۔

پولی آکسیتھیلین نانونک سرفیکٹینٹس کے لیے، انتہائی ہائیڈریٹڈ پولی آکسیتھیلین زنجیریں پانی کے مرحلے میں گھماؤ والی شکل میں پھیلتی ہیں، جس سے ٹھوس ذرات کے جمع ہونے کے خلاف ایک مؤثر سٹیرک رکاوٹ پیدا ہوتی ہے۔ دریں اثنا، موٹی، کثیر پرتوں والی ہائیڈریٹڈ آکسیتھیلین زنجیریں ذرات کے درمیان وین ڈیر والز کی قوتوں کو نمایاں طور پر کم کرتی ہیں، جس سے وہ بہترین منتشر ہوتے ہیں۔ پروپیلین آکسائیڈ اور ایتھیلین آکسائیڈ کے بلاک کوپولیمر خاص طور پر منتشر کے طور پر استعمال کے لیے موزوں ہیں۔ ان کی لمبی پولی آکسیتھیلین زنجیریں پانی میں حل پذیری کو بڑھاتی ہیں، جب کہ ان کے توسیع شدہ پولی پروپیلین آکسائیڈ ہائیڈروفوبک گروپس ٹھوس ذرات میں مضبوط جذب کو فروغ دیتے ہیں۔ لہذا، دونوں اجزاء کی لمبی زنجیروں والے کوپولیمر منتشر کے طور پر انتہائی مثالی ہیں۔

جب ionic اور nonionic surfactants کو ملایا جاتا ہے تو، مخلوط نظام نہ صرف مالیکیولز کو پانی کے مرحلے تک پھیلانے کے قابل بناتا ہے، ایک سٹرک رکاوٹ بناتا ہے جو ذرات کو جمع ہونے سے روکتا ہے، بلکہ ٹھوس ذرات پر انٹرفیشل فلم کی طاقت کو بھی بڑھاتا ہے۔ اس طرح، مخلوط نظام کے لیے، جب تک کہ پانی کے مرحلے میں سرفیکٹنٹس کی بڑھتی ہوئی حل پذیری ذرہ کی سطح پر ان کے جذب کو نمایاں طور پر روک نہیں دیتی، طویل ہائیڈروفوبک زنجیروں کے ساتھ منتشر اعلیٰ منتشر کارکردگی کا مظاہرہ کرے گا۔