کاربردهای لوریل الکل های اتوکسیله در صنایع مختلف
بخش دوم (ویژگی های عملکردی و کاربردها)
در ادامه بخش اول این مقاله، در این بخش به موارد دیگری درباره ی این ماده شیمیایی پرداخته می شود.
4-ویژگی های عملکردی
4-1- بازدهی مرطوب کنندگی (wetting efficiency) بر روی پارچه
در شوینده های مدرن، سورفکتانت ها عوامل فعالی هستند که روغن، کثیفی و لکه های رنگی را از روی الیاف پارچه پاک می کند. توانایی مرطوب کنندگی منسوجات، پارامتر بسیار مهمی برای ارزیابی عملکرد سورفکتانت هاست.
لوریل الکل های اتوکسیله خاصیت مرطوب کنندگی بسیار خوبی روی پارچه ها دارند. در بین سری محصولات لوریل الکل های اتوکسیله، بهترین خاصیت مرطوب کنندگی مربوط به لوریل الکل اتوکسیله 4 تا 9 مول می باشد. خاصیت مرطوب کنندگی که مطابق با روش DIN EN 1772 محاسبه می شود که برابر است با مدت زمانی که طول می کشد یک دیسک پنبه ای در یک محلول آبی غوطه ور شود. نمودار زیر رابطه بین خاصیت مرطوب کنندگی و درجه اتوکسیلاسیون را نشان می دهد. هر چه مدت غرق شدن کوتاه تر باشد، خاصیت مرطوب کنندگی بیشتر است.
شکل 2- نمودار رابطه بین خاصیت مرطوب کنندگی و درجه اتوکسیلاسیون
4-2- بازدهی مرطوب کنندگی (wetting efficiency) بر روی سطوح سخت
عملکرد مرطوب کنندگی بر روی سطوح سخت مانند شیشه، استیل و پلاستیک به وسیله اندازه گیری زاویه تماس، مورد بررسی قرار می گیرد. زاویه تماس نشان می دهد که چگونه یک قطره از سورفکتانت بر روی یک سطح، پخش می شود. زاویه تماس کمتر به معنی خاصیت مرطوب کنندگی بهتر است. سطوح آب گریز مانند پلی پروپیلن، نسبت به سطوح آب دوست مانند شیشه، سخت تر با آب مرطوب می شوند. لوریل الکل های اتوکسیله، به خوبی زاویه تماس را بر روی سطوح کاهش می دهند. این عملکرد به عنوان تابعی از طول زنجیر اتری مطرح می شود. معمولا حالت بهینه عملکرد، در یک زنجیره اتیلن اکساید با طول متوسط ایجاد می شود.
در نمودار زیر وابستگی زاویه تماس سورفکتانت های لوریل الکل اتوکسیله محلول در آب با طول زنجیره گلایکول اتر مختلف، با غلظت 1 گرم بر لیتر، بر روی سه سطح متفاوت نشان داده شده است. همانطور که از نمودار مشخص است، بهترین خاصیت مرطوب کنندگی مربوط به لوریل الکل 5 تا 7 مول اتوکسیله می باشد.
عملکرد بهینه تمیزکنندگی بر روی سطوح سخت، نیاز به یک توازن عملکردی در مرطوب کنندگی راحت و سریع و هم چنین خواص امولسیون کنندگی برای جلوگیری از آلودگی مجدد دارد. لوریل الکل های اتوکسیله شده با طول زنجیره متوسط، عملکرد قابل قبولی در تمیزکنندگی را ارائه می دهند.
شکل 3- نمودار ارتباط بین زاویه تماس و درجه اتوکسیلاسیون
4-3- کف کنندگی
لوریل الکل های اتوکسیله خاصیت کف کنندگی معمولی دارند که در نمودار زیر نشان داده شده است. لوریل الکل های اتوکسیله که مقادیر اتیلن اکساید بیشتر دارند، در تست کف حدود 250-150 میلی لیتر کف تولید می کند؛ در حالیکه محصولات با تعداد مول اتیلن اکساید کمتر، حلالیت کمتری در آب دارند و کف بسیار کمتری تولید می کنند.
به عنوان مقایسه، سورفکتانت آنیونی آلکیل بنزن سولفونات خطی (LAS)، به مقدار 600 میلی لیتر کف تولید می کند. خاصیت کف کنندگی متوسط، لوریل الکل های اتوکسیله را به یک پیشنهاد عالی برای پاک کننده پارچه و پاک کننده سطوح سخت تبدیل می کند. پروفایل کف کنندگی کنترل شده در پاک کننده ها، می تواند از ترکیبی از سورفکتانت های آنیونی با لوریل الکل اتوکسیله تهیه شود.
شکل 4- نمودار ارتباط میزان کف کنندگی با درجه اتوکسیلاسیون
-4-4 تمیزکنندگی منسوجات
لوریل الکل های اتوکسیله خواص پاک کنندگی بسیار خوبی بر روی الیاف های طبیعی و مصنوعی دارند. محصولات 6 یا 7 مول اتوکسیله بهترین عملکرد را در تمیز کنندگی از خود نشان می دهند.
شکل 5- میزان پاک کنندگی بر روی الیاف های طبیعی (سمت راست: الیاف پنبه در دمای 60 درجه سلسیوس) و مصنوعی (سمت چپ: الیاف پلی استر در دمای 30 درجه ساتیگراد).
محصولات مرتبط با این مقاله:
5-کاربردها
لوریل الکل های اتوکسیله تنوع گسترده ای به لحاظ خواص دارند. خاصیت مرطوب کنندگی بسیار خوب و تمیزکنندگی قوی، سبب کاربرد گسترده این محصول می شود. لوریل الکل های اتوکسیله گزینه فوق العاده ای برای استفاده در محصولات مصرفی، مانند تمیز کننده های دوستدار طبیعت می باشند. از آنجا که بسیاری از محصولات آرایشی بهداشتی بر مبنای مواد خام اولیه طبیعی هستند، لوریل الکل های اتوکسیله بر مبنای چربی طبیعی، ترکیب ایده آلی برای این محصولات هستند. لوریل الکل اتوکسیله به عنوان امولسیفایر در کرم ها، عامل پاک کننده در شامپو ها و شوینده های مایع و عامل حل کننده در عطر ها استفاده می شود. استفاده از لوریل الکل اتوکسیله به عنوان عامل کف کننده در محصولات آرایشی- بهداشتی مانند شامپوها و ژل های دوش، باعث کاهش کشش سطحی در مایعات می شود. خاصیت مرطوب کننندگی لوریل الکل اتوکسیله سبب استفاده از آن در محصولات پاک کننده خانگی مانند شوینده ها و پاک کننده های سطوح سخت شده است.
لوریل الکل های اتوکسیله در ترکیبات شیمیایی صنعتی مانند مواد کمکی نساجی و تمیزکننده های خانگی و صنعتی کاربردی هستند. خاصیت مرطوب کنندگی در فرآیند های صنعتی مانند فرآیند های چرم و نساجی، باعث کاهش کشش سطحی مایعات می شود. از لوریل الکل های اتوکسیله به عنوان عامل مرطوب کننده با کاهش کشش سطحی در مایعات و به عنوان امولسیفایر در رنگ ها و پوشش ها برای بهبود پراکندگی و اختلاط فرمولاسیون اجزای رنگ استفاده می شود.
به علاوه، لوریل الکل های با درجه اتوکسیلاسیون کم، مانند KELA 2 و KELA 3، به عنوان حد واسط های مهمی در تولید سولفات های اتری الکلی استفاده می شوند.
موارد استفاده از لوریل الکل هاب اتوکسیله را به طور خاص می توان به این نحو طبقه بندی کرد:
* پودر های لباسشویی
* قرص های لباسشویی
* مایع لباسشویی
* عامل pre-treatment
* پاک کننده های چند منظوره
* پاک کننده های حمام
* پاک کننده های بهداشتی
* مایع های ظرفشویی
* تولیدات بهداشتی
* پاک کننده وسایل نقلیه
* شامپوها
* ژل های دوش
* محلول های تمیزکننده آرایش
* ماده افزودنی در تولیدات نساجی و فرآیند چرم سازی
* امولسیفایر در فرآیندهای صنعتی
5-6- به عنوان حد واسط در تولید سولفات های اتری
لوریل الکل های با درجه اتوکسیلاسیون کم، مانند KELA 2 و KELA 3، به عنوان حد واسط های مهمی در تولید سولفات های اتری الکلی استفاده می شوند. توسط واکنش سولفوناسیون (sulfation) با گاز SO3 و سپس خنثی سازی، لوریل الکل های اتوکسیله به سولفات های اتری مانند سدیم لوریل اتر سولفات که در بازار ایران با نام تگزاپون شناخته می شود، تغییر می کنند.
سولفات های اتری، سورفکتانت هایی آنیونی هستند که به عنوان سورفکتانت ملایم و کف کننده در محصولات آرایشی بهداشتی، پاک کننده های ظروف و بسیاری دیگر از محصولات تمیز کننده کاربرد دارند.
5-7-راهنمای فرمولاسیون
لوریل الکل های اتوکسیله می توانند به صورت های متفاوتی، در ساختار شوینده ها و پاک کننده ها به کار روند. با ترکیب کردن این محصولات با سایر سورفکتانت ها، مثلا سورفکتانت های آنیونی و کاتیونی، می توان بهبود عملکرد این مواد را تقویت کرد. یکی از مزایای لوریل الکل اتوکسیله، پایداری این ماده شیمیایی در آب سخت و هم چنین پایداری شیمیایی در گستره وسیعی از pH بازی و اسیدی متوسط می باشد.
کاربرد عمده این محصول در پودرهای لباسشویی و شوینده های مایع می باشد. در مایع لباسشویی در اروپا، معمولا مقدار %25-%10 الکل اتوکسیله وجود دارد. در شوینده های حمام و چند منظوره، الکل های اتوکسیله به عنوان سورفکتانت حضور دارند. علت این امر توانایی پاک کردن چربی ها و مقدار کف متوسطی است که در مقایسه با سورفکتانت های آنیونی تولید می شود.
