Thiết kế công thức chất tẩy rửa công nghiệp

1. Vệ sinh công nghiệp

Như tên gọi cho thấy, vệ sinh công nghiệp đề cập đến quá trình trong công nghiệp loại bỏ các chất gây ô nhiễm (bụi bẩn) hình thành trên bề mặt vật liệu do các tác động vật lý, hóa học, sinh học và các tác động khác, nhằm khôi phục bề mặt về trạng thái ban đầu. Vệ sinh công nghiệp chủ yếu bị ảnh hưởng bởi ba khía cạnh chính: công nghệ vệ sinh, thiết bị vệ sinh và chất tẩy rửa. Các công nghệ vệ sinh chủ yếu bao gồm: (1) Vệ sinh hóa học, bao gồm tẩy gỉ thông thường, rửa kiềm, làm sạch bằng dung môi, v.v. Loại vệ sinh này thường yêu cầu sử dụng thiết bị vệ sinh kết hợp với chất tẩy rửa. Trong vệ sinh công nghiệp truyền thống, loại vệ sinh này có chi phí thấp, nhanh chóng và tiện lợi, và từ lâu đã chiếm vị trí chủ đạo; (2) Vệ sinh vật lý, bao gồm làm sạch bằng tia nước áp lực cao, làm sạch bằng sóng xung kích, làm sạch bằng sóng siêu âm, làm sạch bằng xung điện, làm sạch bằng phun bi, làm sạch bằng cát, làm sạch bằng đá khô, làm sạch bằng cạo cơ học, v.v. Loại vệ sinh này chủ yếu sử dụng thiết bị làm sạch, kết hợp với nước sạch, các hạt rắn, v.v. để làm sạch. Nó có hiệu quả làm sạch cao, nhưng nhìn chung thiết bị đắt tiền và chi phí sử dụng không thấp; (3) Làm sạch sinh học sử dụng hiệu ứng xúc tác do vi sinh vật tạo ra để làm sạch, và thường được sử dụng trong làm sạch dệt may và đường ống. Tuy nhiên, do yêu cầu cụ thể về hoạt động xúc tác của các enzyme sinh học, phạm vi ứng dụng của nó tương đối hẹp. Có nhiều phương pháp phân loại chất tẩy rửa công nghiệp, và các phương pháp phổ biến là chất tẩy rửa gốc nước, chất tẩy rửa bán gốc nước và chất tẩy rửa gốc dung môi. Với sự nâng cao nhận thức về môi trường, chất tẩy rửa gốc dung môi đang dần được thay thế, và chất tẩy rửa gốc nước sẽ chiếm nhiều không gian hơn. Chất tẩy rửa gốc nước có thể được chia thành chất tẩy rửa kiềm, chất tẩy rửa axit và chất tẩy rửa trung tính theo các giá trị pH khác nhau. Chất tẩy rửa đang phát triển theo hướng bảo vệ môi trường xanh, hiệu quả cao, tiết kiệm năng lượng và kinh tế, điều này đặt ra các yêu cầu sau đối với chúng: chất tẩy rửa gốc nước thay thế phương pháp làm sạch bằng dung môi truyền thống; chất tẩy rửa không chứa phốt pho, có hàm lượng nitơ thấp hoặc không có nitơ, và không chứa kim loại nặng và các chất gây hại cho môi trường; chất tẩy rửa cũng nên phát triển theo hướng cô đặc (giảm chi phí vận chuyển), chức năng hóa và chuyên môn hóa; điều kiện sử dụng chất tẩy rửa thuận tiện hơn, tốt nhất là ở nhiệt độ phòng; Chi phí sản xuất chất tẩy rửa thấp nhằm giảm chi phí sử dụng cho khách hàng.

2. Nguyên tắc thiết kế công thức cho chất tẩy rửa gốc nước

Trước khi thiết kế công thức chất tẩy rửa, chúng ta thường phân loại các chất gây ô nhiễm. Các chất gây ô nhiễm phổ biến có thể được phân loại theo phương pháp làm sạch.

(1) Các chất gây ô nhiễm có thể hòa tan trong dung dịch axit, kiềm hoặc enzyme: Các chất gây ô nhiễm này dễ dàng loại bỏ. Đối với các chất gây ô nhiễm như vậy, chúng ta có thể chọn các axit, kiềm hoặc enzyme cụ thể.
Các enzyme được pha chế thành dung dịch và các chất gây ô nhiễm được loại bỏ trực tiếp.

(2) Các chất gây ô nhiễm hòa tan trong nước: Các chất gây ô nhiễm như muối hòa tan, đường và tinh bột có thể được hòa tan và loại bỏ khỏi bề mặt chất nền thông qua các phương pháp như ngâm nước, xử lý siêu âm và phun.

(3) Chất gây ô nhiễm phân tán trong nước: Các chất gây ô nhiễm như xi măng, thạch cao, vôi và bụi có thể được làm ướt, phân tán và lơ lửng trong nước để loại bỏ nhờ lực cơ học của thiết bị làm sạch, chất phân tán hòa tan trong nước, chất thẩm thấu, v.v.

(4) Bụi bẩn không tan trong nước: Các chất gây ô nhiễm như dầu và sáp cần được nhũ hóa, xà phòng hóa và phân tán trong các điều kiện cụ thể với sự hỗ trợ của các lực tác động bên ngoài, chất phụ gia và chất nhũ hóa để chúng tách khỏi bề mặt chất nền, tạo thành hỗn hợp phân tán và được loại bỏ khỏi bề mặt chất nền. Tuy nhiên, hầu hết bụi bẩn không tồn tại ở dạng đơn lẻ mà được trộn lẫn với nhau và bám dính vào bề mặt hoặc sâu bên trong chất nền. Đôi khi, dưới tác động của các yếu tố bên ngoài, chúng có thể lên men, phân hủy hoặc bị mốc, tạo thành các chất gây ô nhiễm phức tạp hơn. Nhưng bất kể đó là chất gây ô nhiễm phản ứng được hình thành thông qua liên kết hóa học hay chất gây ô nhiễm kết dính được hình thành thông qua liên kết vật lý, việc làm sạch triệt để chúng phải trải qua bốn bước chính: hòa tan, làm ướt, nhũ hóa và phân tán, và tạo phức chelat.