Trong quá trình sản xuất công nghiệp, nhiều loại chất gây tắc nghẽn, chẳng hạn như cặn cốc, cặn dầu, vảy, trầm tích và cặn ăn mòn, tích tụ trong thiết bị và đường ống của hệ thống sản xuất. Những chất gây tắc nghẽn này thường dẫn đến hỏng hóc thiết bị và đường ống, giảm hiệu suất hệ thống sản xuất, tăng tiêu thụ năng lượng, và trong trường hợp nghiêm trọng, thậm chí gây ra sự cố an toàn.
Trong những năm gần đây, với sự phát triển nhanh chóng của các ngành công nghiệp tổng hợp mới, các loại chất bám bẩn công nghiệp mới liên tục xuất hiện, và cấu trúc phân tử của chúng ngày càng trở nên phức tạp. Thêm vào đó, cơ chế và hình thức bám dính giữa chất bám bẩn công nghiệp và các vật thể cần làm sạch khác nhau thường phụ thuộc vào loại chất bám bẩn cũng như thành phần cấu trúc và tính chất lý hóa bề mặt của các vật thể được làm sạch. Do yêu cầu bảo vệ môi trường, nhu cầu về khả năng phân hủy sinh học và không độc hại của các chất hóa học ngày càng tăng, điều này liên tục đặt ra những thách thức mới cho công nghệ làm sạch bằng hóa chất.
Làm sạch bằng hóa chất là một công nghệ toàn diện bao gồm nghiên cứu về sự hình thành và đặc tính của cặn bẩn, việc lựa chọn và pha chế các chất tẩy rửa và phụ gia, lựa chọn chất ức chế ăn mòn, kỹ thuật xử lý làm sạch, phát triển và sử dụng thiết bị làm sạch, công nghệ giám sát trong quá trình làm sạch và xử lý nước thải, cùng nhiều yếu tố khác. Trong số đó, việc lựa chọn chất tẩy rửa là yếu tố quan trọng quyết định sự thành công của quá trình làm sạch, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả làm sạch, tốc độ loại bỏ cặn, tốc độ ăn mòn và lợi ích kinh tế của thiết bị.
Các chất tẩy rửa chủ yếu bao gồm ba thành phần chính: chất tẩy rửa chính, chất ức chế ăn mòn và chất hoạt động bề mặt. Do cấu trúc phân tử chứa cả nhóm ưa nước và kỵ nước, chất hoạt động bề mặt đóng vai trò trong quá trình hấp phụ, thẩm thấu, nhũ hóa, hòa tan và rửa trôi trong quá trình làm sạch hóa học. Chúng không chỉ được sử dụng như chất phụ trợ mà còn được coi là thành phần quan trọng, đặc biệt trong các quy trình như làm sạch bằng axit, làm sạch bằng kiềm, ức chế ăn mòn, tẩy dầu mỡ và khử trùng, nơi chúng ngày càng chứng tỏ tầm ảnh hưởng đáng kể của mình.
Chất tẩy rửa chính, chất ức chế ăn mòn và chất hoạt động bề mặt là ba thành phần chính của dung dịch tẩy rửa hóa học. Cấu trúc hóa học độc đáo của chất hoạt động bề mặt đảm bảo rằng, khi hòa tan trong dung dịch lỏng, chúng làm giảm đáng kể sức căng bề mặt của dung dịch, từ đó tăng cường khả năng làm ướt. Đặc biệt khi nồng độ chất hoạt động bề mặt trong dung dịch đạt đến nồng độ micelle tới hạn (CMC), sẽ xảy ra những thay đổi đáng kể về sức căng bề mặt, áp suất thẩm thấu, độ nhớt và tính chất quang học của dung dịch.
Các tác dụng làm ướt, thẩm thấu, phân tán, nhũ hóa và hòa tan của chất hoạt động bề mặt trong các quy trình làm sạch hóa học giúp đạt được hiệu quả gấp đôi với một nửa công sức. Tóm lại, chất hoạt động bề mặt trong làm sạch hóa học chủ yếu phục vụ hai chức năng: thứ nhất, chúng làm tăng nồng độ biểu kiến của các chất ô nhiễm hữu cơ khó tan thông qua tác dụng hòa tan của các micelle, được gọi là hiệu ứng hòa tan; thứ hai, nhờ các nhóm lưỡng cực, chất hoạt động bề mặt hấp phụ hoặc tích tụ tại giao diện giữa pha dầu và pha nước, làm giảm sức căng bề mặt.
Khi lựa chọn chất hoạt động bề mặt, cần đặc biệt chú ý đến các đặc tính của chất tẩy rửa, chất ức chế ăn mòn và chất hoạt động bề mặt, cũng như khả năng tương tác giữa chúng.
Thời gian đăng bài: 28/08/2025
