زبان

15257095913-86+
خانه / اخبار / اخبار صنعت / سیلیکات سدیم در مواد شوینده: عملکردها و مزایا

سیلیکات سدیم در مواد شوینده: عملکردها و مزایا

چیست سیلیکات سدیم و چرا در شیمی مواد شوینده اهمیت دارد؟

هرکسی که پودر شوینده، قرص ظرفشویی یا کنسانتره تمیزکننده صنعتی را فرموله می‌کند، در نهایت به یک ترکیب تبدیل می‌شود که همچنان در دسته‌های مختلف محصولات خود را نشان می‌دهد: سیلیکات سدیم. این یک ماده ثابت نیست بلکه یک خانواده از ترکیبات ساخته شده از اکسید سدیم و دی اکسید سیلیکون است که در نسبت های مختلف ترکیب شده اند. بسته به این نسبت، ماده می تواند به عنوان سازنده، بازدارنده خوردگی، چسبنده یا عامل ساختاری در داخل یک شوینده تمام شده عمل کند.

از لحاظ عملی، فرمول‌سازها کمتر به شیمی خام اهمیت می‌دهند و بیشتر به آنچه که ترکیب در داخل شستشو انجام می‌دهد اهمیت می‌دهند. قلیائیت را تنظیم می کند، به معلق ماندن ذرات کثیفی پس از جدا شدن از سطح کمک می کند و از قطعات فلزی داخل تجهیزات شستشو در برابر سوراخ شدن و خوردگی محافظت می کند. این سه عملکرد به تنهایی توضیح می دهند که چرا این ماده در پودرهای لباسشویی، محصولات ظرفشویی اتوماتیک و بسیاری از فرمول های چربی زدایی صنعتی ظاهر می شود.

تعریف سریع: سیلیکات سدیم یک ترکیب محلول از اکسید سدیم و سیلیس است که به صورت محلول مایع یا جامد حل شده در آب عرضه می شود. نسبت بین دو اکسید، ویسکوزیته، قلیائیت و نحوه عملکرد مواد پس از رقیق شدن در مایع شستشو را تعیین می کند.

چیست Water Glass and How Does It Relate to Sodium Silicate

شیشه آب نام رایجی است که به شکل مایع سیلیکات سدیم داده می شود. این اصطلاح به دوره ای برمی گردد که این ماده برای تشکیل یک فیلم شیشه ای شفاف پس از تبخیر آب از یک سطح پوشش داده شده ارزش گذاری می شد. امروزه از این نام در چندین صنعت استفاده می شود، اما در زمینه شیمی تمیز کردن تقریباً همیشه به یک مایع چسبناک و قلیایی اشاره دارد که با غلظت مشخصی از مواد جامد فروخته می شود.

سه ویژگی یک دسته معین از لیوان آب را تعریف می کند و هر یک تأثیر مستقیم بر عملکرد مواد شوینده دارد:

  • نسبت وزن - نسبت دی اکسید سیلیکون به اکسید سدیم که معمولاً به صورت عددی بین 1.6 و 3.3 بیان می شود.
  • محتوای جامدات - درصد مایعی که به جای آب سیلیکات واقعی است، معمولاً بین 35 تا 55 درصد است.
  • چگالی و ویسکوزیته - که تعیین می کند مایع چقدر راحت می تواند در یک خط تولید پمپاژ، ترکیب و دوز شود.

گریدهای با نسبت پایین قلیایی تر هستند و سریعتر حل می شوند، که برای سازندگان مواد شوینده که نیاز به افزایش سریع pH دارند، مناسب است. گریدهای با نسبت بالاتر قلیایی کمتری دارند و لایه‌های سفت‌تری تشکیل می‌دهند، به همین دلیل است که در کاربردهای بایندر و پوشش‌دهنده به جای فرمول‌های شستشو مورد توجه قرار می‌گیرند.

سیلیکات سدیم چگونه ساخته می شود

تولید صنعتی یکی از دو مسیر تعیین شده را دنبال می کند. اولین و تا حد زیادی رایج‌ترین ماده برای مواد شوینده، ماسه سیلیس را با کربنات سدیم در دمای بالا ذوب می‌کند تا یک شیشه جامد تولید کند، که سپس تحت فشار حل می‌شود تا محلول مایع به دست آید. مسیر دوم به طور مستقیم با سیلیس با هیدروکسید سدیم در محلول واکنش می دهد، مرحله کوره را به طور کامل نادیده می گیرد و یک محصول مایع با کنترل دقیق تر بر نسبت و خلوص تولید می کند.

شن و ماسه سیلیس خاکستر سودا مخلوط مواد خام کوره فیوژن 1300 - 1500 C کولت شیشه ای جامد متوسط فشار حل شدن محصول مایع فیلتراسیون و درجه بندی

پس از انحلال، مایع از فیلتر عبور می کند تا ذرات واکنش نداده را حذف کند، سپس بر اساس چگالی و نسبت به خطوط محصول خاصی که تولید کنندگان مواد شوینده خریداری می کنند طبقه بندی می شود. مقداری از این مایع با اسپری به شکل پودر یا کریستال خشک می‌شود که اساس متاسیلیکات سدیم است که در فرمول‌های شوینده جامد و قرص‌های ماشین ظرفشویی استفاده می‌شود.

چیست Sodium Silicate Used For in Detergent Formulations

در داخل یک فرمول شستشو، سیلیکات سدیم به ندرت به تنهایی عمل می کند. این ماده در کنار سورفکتانت‌ها، آنزیم‌ها و دیگر سازنده‌ها کار می‌کند، اما مجموعه‌ای از کارهایی را انجام می‌دهد که تعداد کمی از اجزای منفرد دیگر می‌توانند به‌اندازه اقتصادی جایگزین آن‌ها شوند.

تابع چگونه کار می کند نوع محصول معمولی
قلیایی ساز PH مشروب شستشو را برای بهبود حذف چربی و خاک های چرب افزایش می دهد پودر لباسشویی، چربی گیر صنعتی
سد ضد خوردگی یک لایه محافظ نازک بر روی قطعات آلومینیومی و فولادی ماشین تشکیل می دهد مایع ظرفشویی اتوماتیک
ضد رسوب مجدد خاک ذرات حذف شده را معلق نگه می دارد تا روی پارچه ته نشین نشوند پودر لباسشویی
چسب سازه به نگه داشتن ذرات پودر یا قرص در کنار هم در طول فشرده سازی کمک می کند قرص شوینده، گرانول پودر
عامل بافر با وارد شدن خاک و یون های سختی، pH را در طول چرخه شستشو تثبیت می کند پاک کننده های سطوح سخت

نقش بازدارنده خوردگی سزاوار توجه ویژه است زیرا اغلب عامل تعیین کننده برای فرمول های ظرفشویی اتوماتیک است. شستشوی ماشینی ظروف آلومینیومی و اجزای ضد زنگ را در معرض قرار گرفتن مکرر در معرض قلیایی قرار می دهد و بدون مانع سیلیکات، سوراخ شدن و تغییر رنگ در عرض چند هفته پس از استفاده منظم ایجاد می شود. دوز مناسب محلول سیلیکات سدیم مسیر خوردگی را با قرار دادن یک لایه محافظ بر روی سطوح فلزی در معرض هر چرخه قطع می کند.

مزایای فنی سیلیکات سدیم مایع در فرمول های شستشو

01

قلیایی بودن مقرون به صرفه
تنظیم pH را با هزینه کمتر در هر واحد قلیایی در مقایسه با چندین سازنده جایگزین ارائه می دهد.

02

پشتیبانی نرم کننده آب
به جداسازی یون های سختی کمک می کند و رسوب روی عناصر گرمایشی را کاهش می دهد.

03

سازگاری فرآیند
بدون ایجاد بی ثباتی در فرمول نهایی، به راحتی با سیستم های سورفکتانت معمولی ترکیب می شود.

04

پایداری ذخیره سازی
ویسکوزیته و pH ثابت را در دوره‌های ماندگاری معمولی در صورت نگهداری صحیح حفظ می‌کند.

این مزایا به این دلیل است که این ماده برای چندین دهه به عنوان یک سازنده استاندارد باقی مانده است، حتی زمانی که شیمی مواد شوینده به سمت فرمول های متمرکزتر و مبتنی بر آنزیم حرکت کرده است. هزینه کم آن نسبت به قلیائیت و محافظتی که ارائه می کند، جایگزینی کامل آن را از نظر اقتصادی دشوار می کند، به ویژه در محصولات تمیزکننده صنعتی و سازمانی با حجم بالا.

سدیم متاسیلیکات در مقابل درجات سیلیکات محلول عمومی

هر درجه سیلیکات مناسب هر فرمولی نیست. شیمیدانان مواد شوینده معمولاً بین متاسیلیکات سدیم و گریدهای سیلیکات محلول با نسبت کمتر یا بالاتر بسته به تعادل مورد نیاز بین قلیایی بودن و رفتار تشکیل فیلم انتخاب می کنند.

درجه محدوده نسبت قلیایی بودن بهترین تناسب
متاسیلیکات سدیم تقریبا 1.0 بالا پودر شوینده، چربی زدا
سیلیکات محلول خنثی 2.0 تا 2.5 متوسط قرص ظرفشویی، سازنده متعادل
بالا-ratio silicate 3.0 و بالاتر پایین پوشش ها، چسباننده ها، مصارف غیر شستشو

گریدهای متاسیلیکات معمولاً به‌عنوان کریستال‌های بی آب یا هیدراته به جای مایع عرضه می‌شوند، که ترکیب آن‌ها را در مخلوط‌های پودری و قرص‌های فشرده آسان‌تر می‌کند. هر جا که فرمول مخلوط شده و به شکل مایع دوز می شود، مانند کنسانتره های تمیز کننده صنعتی، گریدهای مایع انتخاب استاندارد باقی می مانند.

آیا سدیم سیلیکات بی خطر است و آیا سمی است

سیلیکات سدیم به عنوان یک محرک قلیایی به جای یک خطر سمی طبقه بندی می شود. محلول های غلیظ می توانند در تماس مستقیم پوست و چشم را تحریک کنند و گرد و غبار حاصل از گریدهای جامد در صورت استنشاق به مقدار می تواند مجرای تنفسی را تحریک کند، اما این ترکیب در بدن تجمع نمی یابد و به ترکیبات سیلیس و سدیم طبیعی تجزیه می شود. این نمایه یکی از دلایلی است که در محصولات تمیزکننده خانگی و سازمانی قابل قبول باقی می ماند، جایی که انتظار می رود تماس با مصرف کننده وجود داشته باشد.

اقدامات احتیاطی استاندارد برای دست زدن به گریدهای مایع غلیظ شامل دستکش، محافظ چشم و تهویه کافی در حین انتقال و دوز است. پس از رقیق شدن به غلظت های مورد استفاده در شوینده های نهایی، خطر تحریک به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

نهادهای نظارتی در اکثر مناطق، آن را به‌عنوان عمومی شناخته شده برای استفاده در محصولات تمیزکننده خانگی در غلظت‌های فرمول‌شده طبقه‌بندی می‌کنند، اگرچه برگه‌های اطلاعات ایمنی همیشه باید برای درجه و غلظت خاصی که در مقیاس صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد، رجوع شود.

ملاحظات منبع یابی برای خریداران صنعتی

فرمولاتورهایی که با یک تامین کننده سیلیکات سدیم صنعتی کار می کنند، معمولاً سه چیز را قبل از تعهد به یک دسته ارزیابی می کنند: ثبات نسبت بین محموله ها، کیفیت فیلتراسیون که از رسوب در مایع نهایی جلوگیری می کند، و پشتیبانی فنی موجود برای تنظیم دوز در مواد شیمیایی مختلف شستشو. یک تولید کننده سیلیکات سدیم با کنترل کیفی داخلی تمایل به ارائه نسبت های سخت تر نسبت به یک واسطه تجاری دارد که برای فرمول هایی که نزدیک به آستانه حفاظت در برابر خوردگی هستند، بیشترین اهمیت را دارد.

خریدارانی که با حجم منبع تامین می‌شوند به لجستیک نیز نگاه می‌کنند. یک کارخانه سیلیکات سدیم که نزدیک‌تر به نقطه استفاده قرار دارد، هزینه حمل و نقل را برای موادی که عمدتاً از نظر وزنی آب هستند، کاهش می‌دهد و یک تامین‌کننده عمده سیلیکات سدیم باید بتواند گواهی‌های آنالیز را برای نسبت پوشش، چگالی و محتوای آهن هر دسته ارائه دهد، زیرا ناخالصی‌های آهن می‌توانند فرمول‌های شوینده رنگ روشن را تغییر رنگ دهند.

شایان ذکر است که سیلیکات های محلول به شیمی مواد شوینده محدود نمی شوند. همان شیمی پایه، در نسبت‌ها و غلظت‌های مختلف، به‌عنوان سیلیکات سدیم برای کاربردهای سخت‌کننده بتن نیز عرضه می‌شود، جایی که سطوح بتنی را متراکم می‌کند و در برابر گرد و غبار مقاوم می‌شود. این زنجیره تامین مشترک یکی از دلایلی است که تولیدکنندگان سیلیکات اغلب به صنایع ساخت و ساز و محصولات تمیز کننده از خطوط تولید یکسان خدمات می دهند.

سوالات متداول

Q1: سیلیکات سدیم چیست؟

این یک ترکیب محلول ساخته شده از اکسید سدیم و دی اکسید سیلیکون است که به صورت محلول مایع یا پودر جامد عرضه می شود و به دلیل خاصیت قلیایی و اتصال آن در پاکسازی، ساخت و ساز و کاربردهای صنعتی استفاده می شود.

Q2: لیوان آب چیست؟

شیشه آب نام رایج شکل مایع سیلیکات سدیم است که از نظر تاریخی و صنعتی برای فیلم شیشه ای که پس از تبخیر آب از سطح تصفیه شده تشکیل می شود، ارزش دارد.

Q3: سیلیکات سدیم چگونه ساخته می شود؟

این ماده یا با ذوب ماسه سیلیس با خاکستر سودا در دمای بالا و سپس حل کردن شیشه به دست آمده تحت فشار و یا با واکنش مستقیم سیلیس با هیدروکسید سدیم در محلول تولید می شود.

Q4: سیلیکات سدیم برای چه مواردی استفاده می شود؟

در مواد شوینده به عنوان یک سازنده قلیایی، بازدارنده خوردگی برای قطعات فلزی ماشین لباسشویی، عامل ضد رسوب مجدد خاک، و چسب ساختاری در پودرها و قرص ها عمل می کند.

Q5: آیا سیلیکات سدیم ایمن است؟

در غلظت‌های مورد استفاده در محصولات نظافتی تمام شده خانگی و سازمانی، برای استفاده معمولی بی‌خطر تلقی می‌شود، اگرچه مواد خام غلیظ نیاز به جابجایی محافظ استاندارد دارند.

Q6: آیا سیلیکات سدیم سمی است؟

به عنوان یک ماده سمی طبقه بندی نمی شود. در تماس مستقیم با اشکال غلیظ می تواند باعث تحریک شود، اما در بدن تجمع نمی یابد و به اجزای طبیعی تجزیه می شود.

پست قبلی نحوه انتخاب پودر سیلیکات سدیم مناسب
دسته بندی ها
تماس با ما

محصولات مرتبط