شوینده و تمیزکنندهمقالات آموزشی

نقش اوره در مایع ظرفشویی

نقش اوره در مایع ظرفشویی چیست؟

عملکرد مایع ظرف شویی

مایع ظرفشویی برای استفاده در ماشین‌های اتوماتیک با اهداف متفاوتی نسبت به انواع دیگر شوینده‌ها تولید می‌شوند. اهداف اصلی شامل موارد زیر می‌باشد:

  • حذف باقی‌مانده‌های غذایی
  • از بین بردن لکه‌ها
  • از بین بردن باکتری‌ها است.

حذف باقی‌مانده‌های غذایی ماهیت مکانیکی و فیزیکی-شیمیایی دارد و تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله خیساندن، امولسیون، چسبندگی باقی‌مانده‌ها به بستر، تعلیق باقی‌مانده‌های غذایی، قلیایی بودن، ضد لخته شدن و کنترل کف است.

مرطوب‌سازی و امولسیون با بسیاری از سورفکتانت‌های رایج قابل دستیابی است، اما باید ملاحظات دیگر را نیز در نظر گرفت. حذف باقی‌مانده‌های غذا بهتر است با مقادیر زیاد سازنده بافت و pH بالا انجام شود. به منظور افزایش pH، مقادیر زیادی نمک معدنی بسیار قلیایی مانند هیدروکسیدها، کربنات‌ها و مت سیلیکات‌ها وجود دارد که باعث صابون‌سازی باقی‌مانده‌های چرب می‌شود.

این سیستم سورفکتانت با pH بالا با عملکرد مکانیکی شدید کمک می کند.باقی‌مانده‌های پروتئینی تحت این عملکرد مکانیکی سنگین تمایل به کف دارند و این کف مانع عمل تمیزکاری مکانیکی ماشین ظرفشویی می‌شود و ممکن است باعث آسیب دستگاه شود.

به منظور به حداقل رساندن کف، برخی از سورفکتانت‌های کم کف برای انتخاب فرمول‌های ماشین ظرفشویی انتخاب می‌شوند و ممکن است مواد از بین برنده کف به آن اضافه شود.

مزیت مایع ظرفشویی در مقایسه با پودر ظرفشویی

  • مواد شوینده ماشین ظرفشویی به صورت گرانول پودر جریان آزاد از طریق پیمانه‌های که در اکثر ماشین‌آلات تعبیه شده‌اند پخش می‌شوند. به دلیل pH بالا و قابلیت انعطاف‌پذیری این پودرها، غالباً ریزگردهایی تولید می شود که می‌تواند باعث عطسه، تحریک چشم و درماتیت شود.
  • این پودرها وقتی در معرض هوا برای مدت طولانی قرار می‌گیرند، کیک می‌شوند و پس از پیری کمتر محلول می شوند.
  • به دلیل جذب دی اکسید کربن از هوا، PH کاهش می‌یابد و مقداری سیلیکات را به سیلیس نامحلول تبدیل می‌کند. این کاهش حلالیت غالباً باعث پایین آمدن عملکرد و لکه بینی مواد شسته شده می‌شود.

ویژگی‌های مایع ظرفشویی ایده‌آل

مواد شوینده مایع ظرفشویی ایده‌آل باید از گرانروی نسبتاً بالایی برخوردار باشد.مایعات ظرفشویی دستی معمولاً دارای ویسکوزیته کم و کف بالایی هستند و بنابراین نامناسب هستند. محصول ایده‌آل، با وجود گرانروی زیاد، باید به راحتی جریان یابد تا از لوله یا بطری پلاستیکی فشار خارج شود.

این محصول همچنین باید خیلی سریع در آب حل شود و نباید هنگام ایستادن جدا شود.به منظور دستیابی به ویسکوزیته‌های مطلوب در سیستمی مانند این، استفاده از عوامل ضخیم‌کننده مفید است. با این حال، سایر پارامترهای سیستم، pH بالا و مقدار الکترولیت زیاد، استفاده از ماده ضخیم‌کننده را دشوار می‌کند، زیرا عوامل ضخیم‌کننده معمولاً در این شرایط پایدار نمی‌مانند.

علاوه بر این، در سیستم‌های ضخیم صمغ با ویسکوزیته بسیار زیاد، دستیابی به خصوصیات جریان رضایت بخش دشوار است، نتیجه اغلب یک توده رشته‌ای یا آدامس مانند است.

نقش اوره در مایع ظرفشویی
اوره

علت استفاده از اوره در مایع ظرفشویی

اوره می تواند عملکردهای زیر را داشته باشد.

  • برای جلوگیری از تشکیل ژل، اوره اضافه می‌شود. (عامل تنظیم‌کننده ویسکوزیته)
  • برای ازبین بردن حالت ابری
  • از روغنی شدن ترکیب با افزودن اوره جلوگیری می‌شود.
  • ترکیب را شفاف می‌کند.
  • در مواد شوینده مایع سبک از الکل آلیفاتیک و اوره به عنوان عوامل تنظیم‌کننده ویسکوزیته استفاده شده است.

برخی از هیدروتوپ‌ها، و به ویژه آمونیوم زایلن سولفونات که استفاده متداول در ترکیبات مواد شوینده مایع را پیدا می‌کنند، تا حدودی گران هستند. مشخص شده است که اوره می‌تواند به عنوان یک جایگزین مقرون به صرفه برای آمونیوم زایلن سولفونات به عنوان یک هیدروتروپ عمل کند.

در حالت مطلوب، ممکن است از مخلوط اوره با یک آلکانول با زنجیره کوتاه مانند اتانول به عنوان هیدروتروپ به جای آمونیم زایلن سولفونات استفاده شود. به همین ترتیب، اوره با اتانول ممکن است به عنوان مخلوط هیدروتروپیک در ترکیبات آبی مانند ترکیبات مورد استفاده انسان، یعنی کرم‌های پوستی، لوسیون‌ها، اسپری‌ها، شامپوها و غیره استفاده شود.

نقش اوره در مایع ظرفشویی
اوره

– اوره  به عنوان یکی از حل‌کننده‌های کمکی، می‌توانند تغییرات شدیدی در رفتار میسلیزاسیون مواد شوینده ایجاد کنند.
با افزایش اوره در مواد شوینده، غلظت بحرانی میسل به طور تصاعدی کاهش می‌یابد، همانطور که اندازه میسل نیز افزایش می‌یابد. و در نتیجه محصول حاصل ویسکوزیته کمتری خواهد داشت.

نمونه عملکرد اوره در فرمولاسیون مایع ظرفشویی

گفته شده است که از مواد فعال‌کننده سطح، سازنده‌ها و عوامل قلیایی استاندارد با کف کم ممکن است برای فرمولاسیون مایع ظرفشویی با ویسکوزیته بالا، پایداری خوب و ویژگی‌های جریان عالی استفاده شود. عمل غلیظ‌سازی با افزودن انواع خاصی از مواد غلیظ‌کننده در بین آن‌ها وجود دارد که صمغ‌های طبیعی و بیوپلیمر و مشتقات شیمیایی آن هستند.

پایداری و جریان با افزودن مقادیر حیاتی اوره و الکل پلی‌هیدریک و تنظیم pH کنترل می شود. یک ترکیب مایع ماشین ظرفشویی با گرانروی کافی بالا برای استفاده راحت و خواص جریان خوب آشکار می‌شود. این ترکیب حاوی یک ماده غلظت‌دهنده صمغ طبیعی، بیوپلیمر یا مصنوعی و الکل پلی‌هیدریک و اوره برای کنترل ویسکوزیته و جریان است.

فرمولاسیون محصول

یک شوینده مایع ظرفشویی اتوماتیک با گرانروی حدود ۱۳۰۰۰ cps. به حدود ۱۵۰،۰۰۰ cps در ۲۵ درجه سانتی‌گراد، و PH حدود ۱۱ تا حدود ۱۳، شامل

(الف) سورفکتانت؛

(ب) حدود ۱۰٪ تا حدود ۷۰٪ مخلوط مواد شوینده.

ج) عامل قلیایی کافی برای تنظیم PH مواد شوینده مذکور به حدود ۱۱ تا حدود ۱۳.

(د) حدود ۰.۵٪ تا حدود ۵٪ ماده ضخیم‌کننده انتخاب شده از گروه متشکل از صمغ‌های پلی‌ساکارید مبتنی بر پلی گالاکتومنان و مشتقات آن، صمغ‌های بیوپلیمری تشکیل شده توسط تخمیر گلوکز، کتیرای صمغی، نشاسته، دکسترین، متیل وینیل اتر و کوپلیمرهای مالئیک انیدرید و مخلوط آن‌ها.

(ه) حدود ۳/۰ تا ۱۰٪ الکل هیدرید از گروه متشکل از گلیسیرین، اتیلن گلیکول، مونو پروپیلن گلیکول و مخلوط آن انتخاب شده است.

(ف) حدود ۰.۵ to تا حدود ۸ اوره؛

(ز) آب

مایع ظرف شویی
مایع ظرف شویی

گفته شده است که از مواد فعال‌کننده سطح، سازنده‌ها و عوامل قلیایی استاندارد با کف کم ممکن است برای فرمول‌گذاری مایع ظرفشویی با ویسکوزیته بالا، پایداری خوب و ویژگی‌های جریان عالی استفاده شود.

عمل غلیظ‌سازی با افزودن انواع خاصی از مواد غلیظ‌کننده در بین آن‌ها وجود دارد که صمغ‌های طبیعی و بیوپلیمر و مشتقات شیمیایی آن هستند. پایداری و جریان با افزودن مقادیر حیاتی اوره و الکل پلی هیدریک و تنظیم pH کنترل می‌شود.

به عنوان یک ترکیب مایع ماشین ظرفشویی با گرانروی کافی بالا برای استفاده راحت و خواص جریان خوب حاوی یک ماده غلظت‌دهنده صمغ طبیعی، بیوپلیمر یا پلیمر مصنوعی و الکل پلی‌هیدریک و اوره برای کنترل ویسکوزیته و جریان است.

ترکیبات سازنده سورفکتانت که با صمغ‌های این فرمولاسیون ضخیم شده‌اند، نمی‌توانند بدون عوامل اضافی اصلاح‌کننده جریان و پایداری استفاده شوند. بدون این عوامل، ترکیبات نمی‌توانند ریخته شوند، بلکه به عنوان توده منسجمی از قوام مخاط مانند از ظرف خارج می‌شوند. همچنین، این ترکیبات مات هستند، هنگام ایستادن به دو فاز جدا می‌شوند و “روغن خارج می‌شود”.

افزودن الکل پلی هیدریک مانند گلیسرول، اتیلن گلیکول یا پروپیلن گلیکول به ترکیبات، نقایص جریان را درمان می‌کند و از جدا شدن فاز هنگام ایستادن جلوگیری می‌کند. از مقادیر بیش از حد الکل باید اجتناب شود، اما باعث ایجاد “رشته” می‌شود – تمایل به ایجاد رشته‌های طولانی در انتهای روبان خمیر فشرده شده از یک ظرف. در نتیجه، سطح الکل در ترکیب باید از حدود ۰.۳٪ تا حدود ۱۰٪ باشد، با حدود ۰.۸٪ تا حدود ۴.۰٪ ویسکوزیته مطلوب.

برطرف کردن مشکل روغنی شدن

از “روغنی شدن” ترکیب با افزودن اوره جلوگیری می‌شود. اوره بیش از حد، باعث افزایش ویسکوزیته می‌شود و ترکیب را “لاستیکی” می‌کند. همچنین ممکن است بوی نامطبوعی ایجاد کند.

اوره باید در سطح حدود ۰.۵٪ تا حدود ۸٪ ، ترجیحاً ۲.۰-۵.۰٪ اضافه شود تا ثبات کافی بدون بوی مشکوک فراهم شود.اثر مفید مطلوب از حضور گلیسرول و اوره زمانی بدست خواهد آمد که آن‌ها در نسبت تقریبی ۱: ۳ به ۶: ۱ با غلظت ترکیبی ترجیحی حدود ۲.۵٪ تا حدود ۶.۵٪ باشند.

بهبود شفافیت محصول:

گلیسرول و اوره هر دو تمایل دارند که ترکیب را شفاف کنند مانع از کدر شدن محصول شوند.

دلشاد دست مرد

دکتری شیمی دانشگاه صنعتی شریف - فعال در حوزه خرید و فروش مواد شیمیایی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
برای مشاوره تماس بگیرید