دترجنت چیست؟
دترجنت ماده ای تمیز کننده، سورفاکتانت و یا مخلوطی از چند سورفاکتانت با خاصیت پاک کنندگی در محلول ها می باشد. این مواد معمولا جزو دسته بندی آلکیل بنزن سولفونات ها هستند، خانواده ای از ترکیبات شبیه صابون، که در آب به سختی حل می شوند. منظور از پاک کننده‌ها یا دترجنت ها (Detergents) ، ازبین برنده ذرات چربی و چرک از روی انواع سطوح مانند پارچه‌ها و یا اجسام دیگر است. دترجنت ها در انواع مختلف اسیدی، قلیایی و حلال ها تهیه می‌شوند. آب به علت دارا بودن کشش سطحی بالا، به تنهایی عامل پاک کننده کارآمدی محسوب نمی شود، بنابراین افزودن دترجنت به آب، کشش سطحی آن را کاهش می دهد و آب را قادر می سازد تا به درون آلودگی نفوذ کند. و در نتیجه تماس بین آب و آلودگی موجود بر سطح افزایش یافته و آلودگی راحت تر از سطح برداشته می شود.
صابون، اولین ماده ی شوینده ای بود که تولید شد. صدها سال از قدمت صابون می‌گذرد. استفاده از تمیز کننده های صنعتی و نوع دترجنت ها به نیازهای نظافتی، نحوه ی آلودگی و گوناگونی انواع آلودگی‌ها، وابسته است. بنابراین مواد شوینده صنعتی از لحاظ ترکیب شیمیایی، میزان اسیدی یا بازی بودن، کاربرد آن ها و نحوه استعمال آن ها متفاوت هستند.
محلول پاک کننده و دترجنت ها، سطح را نیز جهت انجام عملیات بعدی آماده و باعث افزایش واکنش پذیری سطح می شوند.
مواد شوینده:
مواد شوینده یک سورفاکتانت یا مخلوطی از سورفاکتانت ها با خاصیت پاک کنندگی در محلول های رقیق است. این مواد معمولاً سولفونات آلکیل بنزن هستند، خانواده ای از ترکیبات شبیه صابون هستند اما در آب سخت محلول ترند، زیرا سولفونات قطبی (مواد شوینده) کمتر از کربوکسیلات قطبی (صابون) به کلسیم و سایر یون ها متصل می شود. در آب سخت یافت می شود.
شوینده های صنعتی، واکنش های پاک کنندگی (Detergency)، حلالیت (Solvency) و یا شیمیایی (Chemical) را برای انجام فرآیند تمیز کنندگی انجام می دهند. در حالی است که غالبا در کنار عملیات مکانیکی برای پاک کنندگی بهتر از دترجنت ها استفاده می شود. برای استفاده از پاک کننده های صنعتی می توان یکی از روش های غوطه وری، اسپری کردن، گردش سیال یا سیرکولاسیون در مبدل های حرارتی یا خطوط لوله فرآیندی، و تمیز کردن با بخار را به کار برد، این در حالی است که استفاده از یک تکنیک سایشی در کنار پاک کننده های صنعتی برای دسترسی به بهترین نتیجه بسیار متدوال است. مواد شوینده صنعتی بر اساس نوع کاربرد آن ها به پنج دسته اصلی تقسیم بندی می شوند:
- پاک کننده های قلیایی
- پاک کننده های اسیدی
- پاک کننده های فعال سطحی یا چربی زداها
- شوینده همراه با ضد عفونی کننده های صنعتی
- پاک کننده های پایه حلال
خواص شوینده مناسب:
- توانایی در حذف سختی آب
- انحلال پذیری در آب
- غیر خورنده
- غیر سمی
- سازگار با محیط زیست
- دارای نفوذ بالا
- چربی زدایی
- توانایی حل کردن آلودگی
- قابل آب کشی بودن
- توانایی حذف رنگ و پوسته
- از نظر اقتصادی مقرون به صرفه
حلالیت شوینده ها:
در بافت های خانگی، اصطلاح مواد شوینده به خودی خود به طور خاص به شوینده لباس یا شوینده ظرف، در مقایسه با صابون دستی یا انواع دیگر مواد تمیز کننده اشاره دارد. مواد شوینده معمولاً به صورت پودر یا محلول غلیظ در دسترس هستند. مواد شوینده مانند صابون ها به دلیل آمفوتریک بودن، شامل بخش آب دوست (قطبی) و بخش آبگریز (غیر قطبی) هستند. ماهیت دوگانه آن ها مخلوط ترکیبات آبگریز (مانند روغن و گریس) را با آب تسهیل می کند. از ترکیبات مختلف می توان به عنوان مواد شوینده استفاده کرد از جمله شوینده های کاتیونی، شوینده های آنیونی و شوینده های غیر یونی.
طبقه بندی شیمیایی مواد شوینده:
مواد شوینده با توجه به بار الکتریکی مواد فعال کننده در سه گروه گسترده طبقه بندی می شوند:
- شوینده های آنیونی
- شوینده های کاتیونی
- شوینده های غیر یونی یا نانیونیک
انواع دترجنت:
- دترجنت خنثی
- دترجنت اسیدی
- دترجنت قلیایی
- دترجنت کاتیونی
- دتر جنت آنیونی
- دترجنت غیریونی
کاربردهای عمده دترجنت یا شوینده:
- برای نظافت و رفع چربی و کثیفی و آلودگی
- یکی از بزرگترین کاربردهای شوینده ها برای نظافت منازل و مغازه ها از جمله شستن ظرف و لباسشویی است.
- مواد افزودنی سوخت
- برای کاربراتورها و اجزای انژکتور و سوخت موتورهای احتراق داخلی از شوینده های صنعتی یا دترجت های موجود در سوخت ها برای جلوگیری از رسوب گیری استفاده می شود. غلظت در حدود 300 ppm است. شوینده های معمولی آمین ها و آمیدهای با زنجیره بلند هستند مانند پلی ایزوبوتن آمین و سوکسینیمید.
معرف بیولوژیکی:
از شوینده های درجه معرف برای جداسازی و خالص سازی پروتئین های غشای انتگرال موجود در سلول های بیولوژیکی استفاده می شود. انحلال لایه های دو لایه غشای سلولی به ماده شوینده ای نیاز دارد که بتواند وارد تک لایه غشای داخلی شود. پیشرفت در خلوص و پیچیدگی مواد شوینده، خصوصیات ساختاری و بیوفیزیکی پروتئین های غشایی مهم مانند کانال های یونی و همچنین ایجاد اتصال در لیپوپلی ساکارید، ناقلین، گیرنده های سیگنالینگ و فتوسیستم را مختل می کند.
نظریه مواد شوینده:
مواد شوینده معمولاً با استفاده از روش های آزمایش و خطا فرموله می شوند و به شما در زمینه نظریه مواد شوینده کمک بسیاری می کنند. پدیده جذب، کشش سطحی، پدیده های میسل، خیساندن مواد شوینده و پراکندگی، مواد شوینده کف کننده و امولسیون کننده خواصی هستند که رفتار مواد شوینده را توجیه می کنند.
میسل چیست؟
میسل توده های کروی هستند که قسمت داخلی آن هیدروکربن است. غلظت ماده شوینده ای که اولین میسل در آن تشکیل می شود، غلظت بحرانی میسل است.
پدیده جذب در دترجنت:
بسیاری از ترکیبات شیمیایی، کف و سطوح مرطوب، اما در ترکیبات مواد شوینده شامل متیل الکل در محلول آبی وجود ندارد. ویژگی اصلی مواد شوینده این است که تجمع آن در سطح مایع بیشتر از مایع است. این پدیده جذب نامیده می شود. جذب مواد شوینده با تغییر ساختار مولکول مواد شوینده تغییر می یابد. گروه های آب دوست تمایل دارند در فاز آبی حل شوند، در حالی که بستر آن تمایل کمتری به حل در این فاز دارد.
صابون و شوینده:
مواد تمیز کننده یا پاک کننده های سطح سخت موادی (معمولاً مایعات، پودرها، اسپری ها یا گرانول ها) هستند که برای از بین بردن آلودگی ها از جمله گرد و غبار، لکه ها، بوی بد و بهم ریختگی سطح استفاده می شوند. اهداف مواد تمیز کننده شامل سلامتی، زیبایی، از بین بردن بوی زننده و جلوگیری از انتشار آلودگی به خود و دیگران است. برخی از مواد تمیز کننده می توانند باکتری ها را از بین ببرند و همزمان تمیز کنند. برخی دیگر، که چربی گیر نامیده می شوند، حاوی حلال های آلی هستند تا به حل روغن و چربی کمک کنند.
کف کنندگی شوینده ها:
کف از حباب های گاز با دیواره های نازک مایع ساخته شده است که ساختاری سه بعدی دارد. سیال توسط جاذبه به محل اتصال از دیواره ها کشیده می شود. مواد شوینده می توانند میزان کف را با تأثیر بر خصوصیات الکترواستاتیک، ویسکوزیته سطح، ویسکوزیته کل و کشش فیلم افزایش دهند.
بیشتر شوینده ها مقدار کف را افزایش می دهند که بسته به شرایط ممکن است مطلوب یا نامطلوب باشد. به دلیل نیاز به کف زیاد، کف کم یا بدون کف، مصرف کننده می خواهد مقدار کف را کنترل کند و بداند که چه عوامل خارجی روی آن تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، در چه شرایطی کف افزایش یا کاهش می یابد. به عنوان یک قاعده کلی، کف در یک مرحله مایع خالص وجود ندارد. برای ایجاد کف در محلول های آبی به مواد شوینده ای که به شدت در تماس با هوا جذب می شوند، نیاز است.
قوانین کلی کف سازی شوینده ها و ساختار شیمیایی:
- ارتباط مستقیمی بین مقاومت کف و توانایی کف وجود ندارد.
- حجم کف با غلظت مواد شوینده برای رسیدن به نقطه CMC افزایش می یابد. پس از آن، مقدار کف نسبتاً ثابت است.
- مواد شوینده یونی کف بلندتر و پایدارتری نسبت به مواد بدون یونی دارند.
- اگر گروه آب دوست مولکول از انتهای زنجیره به نقاط میانی منتقل شود، به عنوان یک قاعده کلی، مقدار کف افزایش می یابد و پایداری آن کاهش می یابد (در غلظت های بالاتر از CMC).
- اثر دما بر قابلیت شناور سازی مشابه دما بر حلال مولکول مواد شوینده است. بنابراین، مواد شوینده آنیونی کف را در دماهای بالا افزایش می دهند. در حالی که مقدار کف های غیر یونی کاهش می یابد.
شوینده امولسیونی:
وقتی ماده نامحلول مانند روغن به آب حاوی مواد شوینده اضافه شود، احتمال تشکیل امولسیون وجود دارد. این امولسیون می تواند روغن در آب موجود باشد. دو حالت دیگر نیز ممکن است رخ دهد: یکی انحلال روغن در آب یا تشکیل میکروامولسیون ها. پارامتر HLB ارتباط منطقی بین ساختار شوینده و امولسیون کننده آن را نشان می دهد. یکی از گسترده ترین استفاده از مواد شوینده، محلول مواد نامحلول در آب است. مواردی مانند رنگ، چسب، مواد نساجی، پوشش کاغذی، مواد تکمیل کننده چرم، تمیز کننده دست و غیره که با ترکیبات آلی فرموله شده و در آب محلول نیستند. در سال های اخیر، تمایل به جایگزینی عمومی یا جزئی حلال ها با آب افزایش یافته است. دلیل اصلی این امر افزایش پراکندگی حلال های سمی است. علاوه بر این، محصولات پایه آب به دلیل سهولت استفاده و توانایی تمیز، بیشتر مورد توجه مصرف کنندگان قرار می گیرند. اما دلیل اصلی سوق دادن تولیدکنندگان به این امر ارزان تر بودن است. از طرف دیگر، نوسانات قیمت و موجودی کالا در بازار معاملات نیز بخشی از این مشکل است. همه این ها منجر به درخواست های زیادی برای استفاده از مواد محلول و قابل پخش در آب شده است.
چرا دترجنت ها در آب محلول هستند؟
مولکول دترجنت باعث می شود آب واقعاً به ذرات چربی نزدیک شده و آن ها را حل کند. برای انجام این کار، مولکول دترجنت دو قسمت دارد، یک قسمت جذب کننده آب (سر قطبی یا آبدوست) و یک دم روغن دوست بلند (سر چربی دوست یا آبگریز). مولکول های شوینده نیز برای کاهش کشش سطح آب عمل می کنند.
خیس کنندگی شوینده ها:
سورفاکتانت عامل مرطوب کننده، یک ماده شیمیایی است که با کاهش کشش سطحی، خاصیت انتشار و نفوذ مایعات را افزایش می دهد. یعنی تمایل مولکول های آن به یکدیگر رجوع به مواد شوینده شود.
اثرات دترجنت بر اکوسیستم های طبیعی و فرایندهای تصفیه فاضلاب:
در میان آلاینده های مختلف، شوینده به عنوان یک آلاینده مهم خطرات جدی برای اکوسیستم های طبیعی دارد. علاوه بر این، مواد شوینده می توانند به تصفیه خانه های فاضلاب منتقل شده و تأثیر بدی بر عملکرد آن ها داشته باشند. آن ها بخشی از زندگی بشرهستند و برای اهداف مختلف به ویژه اهداف بهداشتی مصرف می شوند. بنابراین، اجزای شوینده می توانند از منابع مختلف به خاک و آب وارد شوند. شوینده ها بر روی جانوران و گیاهان تأثیر می گذارند و تأثیرات مستقیم و غیرمستقیمی بر اکوسیستم ها دارند. پارامترهای فرسایش، کف و تغییر مانند دما، شوری، کدورت و pH از اهمیت بیشتری برخوردار هستند. و اثرات آن ها باید مدیریت و کنترل شود. محققان تأیید کردند که فرایندهای هوازی قادر به تخریب بیشتر مواد شوینده هستند اما تخریب بی هوازی به دلیل محدود بودن مسیرهای متابولیکی و سمیت آن ها امکان پذیر نیست. بنابراین، تولید شوینده های دوستدار محیط زیست مسئله مهمی در سراسر جهان است.
دترجنت آمفوتریک:
سورفاکتانت های آمفوتریک به طور کلی دارای خواص ضد باکتریایی، سمیت کم، مقاومت عالی در برابر آب سخت و سازگاری عالی با انواع سورفاکتانت ها هستند. از این رو، آن ها کاربردهای مختلفی در صنایع شوینده مانند مواد تمیز کننده پودر و مایع و شامپوها دارند.
فرق شوینده و ضد عفونی کننده:
مواد شوینده دارای اثر تمیز کنندگی است، در حالی که ضد عفونی کننده میکروارگانیسم های مرتبط با آلودگی را از بین می برد و یک سطح خنثی و غیر خطرناک را فراهم می کند.
دترجنت های صنعتی ضدعفونی کننده:
دترجنت های صنعتی ضدعفونی کننده همزمان دارای دو عامل شوینده و عامل ضد عفونی کننده می باشند. این دترجنت ها با اثر بر باکتری ها، ویروس‌ها، قارچ‌ها و سایر اورگانیسم‌ها، از رشد آن ها جلوگیری می کنند و یا آن ها را از بین می برند. بنابراین خاصیت پاک کنندگی و ضد عفونی کنندگی همزمان دارند. این مواد به منظور حذف و ضد عفونی کنندگی آلودگی های عمیق استفاده می شوند.
به مواد ضدعفونی کننده ای که برای سطح پوست و بدن و همچنین در بافت‌های زنده کاربرد دارند، ضد عفونی کننده آنتی سپتیک (Antiseptic) می گویند.
به مواد ضدعفونی کننده عمومی که جهت ضد عفونی کردن ابزار، وسایل، لباس‌ها، کاشی ها، درب ها، دیوارها، وان حمام، سرامیک، دستشویی و حمام به کار می روند، گندزدا (Disinfection) می گویند. استفاده از شوینده های ضدعفونی کننده ضروری است و یکی از مهم ترین عوامل پیشگیری از بیماری ها به خصوص بیماری های مسری، می باشد. دترجنت ضدعفونی کننده را باید در مقادیر کم استفاده نمود و این مواد نباید همزمان با مواد ضد عفونی کننده دیگر استفاده شوند.
شوینده های پایه حلال:
این دسته از دترجنت ها متشکل از حلال های هیدروکربنی نظیر آب هستند که برای حذف آلودگی های نظیر واکس های پایه حلال، روغن و گریس، انواع خمیرهای حلال و مایعات واکس حلال از روی سطح زمین کاربرد دارند. از این دترجنت ها بر روی سطوح چوبی، کامپوزیت چوب، مگنزیت، لینولئوم، بتون و سنگ استفاده می شود. شوینده های پایه حلال را نباید بر روی آسفالت، مواد ترموپلاستیک، سطوح پی وی سی (وینیل) یا لاستیکی مصرف کرد. این دترجنت ها، خاصیت شویندگی بسیار بالایی دارند و در برابر اکسیداسیون مقاوم هستند. دترجنت پایه حلال دربرابر خوردگی و زنگ زدگی نیز پایدار است.
لیست قیمت دترجنت:
ردیف | نام محصول | قیمت |
1 | قیمت دترجنت آنیونی | |
2 | قیمت دترجنت کاتیونی | |
3 | قیمت دترجنت نانیونیک یا غیر یونی | |
4 | قیمت دترجنت اسیدی | |
5 | قیمت دترجنت قلیایی | |
6 | قیمت دترجنت آمفوتریک |
