Leitfaden zur Formulierung von Industriereinigungsmitteln und zur Auswahl von Tensiden

Abstrakt

Da die globale Industriewirtschaft wächst, wächst auch der Industriereinigungssektor rasant. Der Erfolg der industriellen Reinigung hängt sowohl vom Verfahren als auch von der Wahl der Reinigungsmittel ab. Angesichts zunehmender Umweltvorschriften ist die Auswahl der richtigen Rohstoffe von entscheidender Bedeutung. Dieser Artikel konzentriert sich auf die Auswahl wasserbasierter Tenside durch den Vergleich wichtiger Parameter, um hocheffiziente und umweltfreundliche Ergebnisse zu erzielen.

Was ist Industriereinigung?

Bei der industriellen Reinigung werden physikalische, chemische oder biologische Verunreinigungen (Boden) von einer Substratoberfläche entfernt. Ziel ist es, die Oberfläche wieder in ihren ursprünglichen Zustand zu versetzen.

Die Wirksamkeit dieses Prozesses wird von drei Hauptfaktoren beeinflusst:

1. Reinigungstechnik

2. Reinigungsgeräte

3. Reinigungsmittel

Primäre Reinigungstechnologien

• Chemische Reinigung: Dazu gehören gängige Methoden wie Säurewäsche, alkalische Reinigung und Lösungsmittelreinigung. Diese Methoden sind kostengünstig und praktisch, was sie zu einer dominierenden Kraft in der Branche macht.

• Physikalische Reinigung: Dazu gehören Hochdruckwasserstrahlen , Luftturbulenzen, Ultraschallreinigung und Trockeneisstrahlen. Obwohl die Ausrüstung hocheffizient ist, ist sie oft teuer.

• Biologische Reinigung: Dabei kommt mikrobielle Katalyse zum Einsatz, häufig für die Reinigung von Textilien oder Rohrleitungen. Sie ist jedoch durch die spezifischen katalytischen Anforderungen biologischer Enzyme begrenzt.

Klassifizierung von Reinigungsmitteln

Industrielle Reinigungsmittel werden im Allgemeinen in drei Typen eingeteilt: auf Wasserbasis , , auf Halbwasserbasis und auf Lösungsmittelbasis . Aufgrund von Umweltbedenken werden lösungsmittelbasierte Wirkstoffe schrittweise abgeschafft. Mittel auf Wasserbasis – nach pH-Wert in sauer, alkalisch oder neutral eingeteilt – gewinnen erhebliche Marktanteile.

Der Wandel hin zur grünen Chemie

Moderne Reinigungsmittel müssen umweltfreundlich, effizient und wirtschaftlich sein. Zu den wichtigsten Branchenanforderungen gehören:

• Ersetzen von Lösungsmitteln durch wasserbasierte Alternativen.

• Formulierung von Produkten, die phosphatfrei, stickstoffarm und frei von Schwermetallen sind.

• Entwicklung konzentrierter Formeln zur Reduzierung der Transportkosten.

• Sicherstellung der Wirksamkeit bei Umgebungstemperaturen (Raumtemperatur), um Energie zu sparen.

Prinzipien des wasserbasierten Formulierungsdesigns

Bevor wir eine Formulierung entwerfen, müssen wir die Zielverunreinigungen klassifizieren. Das Verständnis der Bodenbeschaffenheit bestimmt die Auswahl der Tenside und Zusatzstoffe.

1. Säure-/alkali-/enzymlösliche Verunreinigungen: Diese lassen sich leicht mit speziellen pH-angepassten Lösungen entfernen.

2. Wasserlösliche Verunreinigungen: Substanzen wie lösliche Salze, Zucker und Stärke können durch Eintauchen oder Sprühen gelöst werden.

3. Wasserdispergierbare Verunreinigungen: Materialien wie Zement, Kalk und Staub erfordern mechanische Kraft in Kombination mit Netzmitteln und Dispergiermitteln, um im Wasser suspendiert zu bleiben.

4. Unlösliche Verschmutzungen: Öle und Wachse erfordern eine Emulgierung oder Verseifung. Dabei sind Tenside essentiell, um den Schmutz vom Untergrund zu lösen und eine stabile Dispersion zu bilden.

Die vier Schritte des Reinigungsprozesses

Bei den meisten Industrieböden handelt es sich um komplexe Gemische. Unabhängig davon, ob die Verbindung chemisch oder physikalisch ist, folgt ein erfolgreicher Reinigungsprozess diesen vier entscheidenden Schritten:

• Auflösung: Abbau der löslichen Bestandteile des Bodens.

• Benetzung: Senkung der Oberflächenspannung, damit die Reinigungslösung in den Boden eindringen kann.

• Emulgierung und Dispersion: Zerkleinert Öle in kleine Tröpfchen und verhindert, dass sich feste Partikel wieder absetzen.

• Chelatbildung: Bindung von Metallionen, um eine Beeinträchtigung der Reinigungswirkung zu verhindern.