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突破碱性清洗难题:表面活性剂复配技术革新泡沫清洗剂性能

时间:2025-05-30 10:23:10 来源:创始人 点击:0

在工业清洗领域,碱性清洗剂的应用极为广泛,但传统产品面临着清洗效率低、泡沫稳定性差等痛点。近日,陕西汉隆清洁科技有限公司与西安汉隆化工科技有限公司的研究团队在表面活性剂性能研究方面取得重要进展,通过系统探究不同类型表面活性剂在强碱性环境中的特性,成功开发出高性能碱性泡沫清洗剂配方,为行业提供了创新解决方案。

一、传统碱性清洗剂的技术瓶颈与破局思路

传统碱性清洗剂在清洗设备壁面时,往往因清洗剂流动过快,导致有效成分与污垢接触时间不足,渗透反应不充分,清洗效果大打折扣。同时,市售碱性泡沫清洗剂普遍存在碱含量低、泡沫粘附能力弱、稳定性差等问题,难以满足工业清洗的高标准要求。

研究团队敏锐地意识到,表面活性剂的选择是突破技术瓶颈的关键。为此,他们聚焦表面活性剂的耐碱性、发泡性、粘附性和去污性四大核心性能,开展了深入研究。通过对烷基糖苷类(APG)、阴离子型(AOS)、非离子型(6501)、两性型(LAO-30、OA-12)等多种表面活性剂的单剂及复配体系进行系统测试,终于找到了性能优化的突破口。

二、核心性能测试:从单一指标到系统优化

1. 耐碱性:强碱性环境的 "生存考验"

在 25% NaOH 溶液中,烷基糖苷类表面活性剂展现出显著优势。其中,APG06 和 APG0810 的耐碱上限超过 25%,而 AOS、6501、LAO-30 等单剂的耐碱性均低于这一水平。更重要的是,当耐碱性弱的表面活性剂与 APG 复配后,体系耐碱性得到显著改善,如 APG06 与 AOS、LAO-30、6501 等复配后,耐碱性能均提升至 25% 以上。

原理解析:APG 分子中的多个羟基易与水分子形成氢键,且在碱溶液中带少量负电性,减少了盐析作用,从而具备优异的耐碱稳定性。

2. 发泡性:泡沫性能的 "质" 与 "量" 平衡

发泡实验显示,AOS 的发泡高度可达 290 mL,但半衰期仅约 6 分钟,泡沫持久性不足;6501 和 LAO-30 因含有酰胺基,泡沫细腻稳定,LAO-30 的泡沫半衰期比 OA-12 增加近 20 分钟;而 APG 类虽耐碱性好,但发泡高度和半衰期表现欠佳。

关键发现:含酰胺基的表面活性剂能通过增强泡膜强度和降低液体流失速度,显著提升泡沫稳定性,这为复配体系的发泡性能优化提供了方向。

3. 粘附性:延长有效作用时间的 "粘合剂"

在不锈钢板粘附性测试中,LAO-30 表现尤为突出,15 分钟后仍有近半面积的泡沫附着,而 APG0810、AOS 等在 6 分钟内泡沫流失严重。6501 因泡膜粘度大、强度高,附着性能也优于多数单剂。

作用机制:LAO-30 分子中的酰胺极性基团与非极性基团形成动态网络,增加了稀释液粘度,降低了泡沫流动速度,从而延长了泡沫在清洗表面的停留时间。

4. 去污性:清洗效果的终极验证

去污实验结果令人振奋:单用 APG0810 去污力仅 63.04%,而与 6501 复配后去污力提升至 95.69%,与 LAO-30 复配更是高达 97.86%。这充分证明了复配体系的协同增效作用。

配方优化逻辑:APG 提供耐碱基础,含酰胺基表面活性剂(6501、LAO-30)贡献优异的发泡性和粘附性,三者结合实现了 "耐碱 - 发泡 - 粘附 - 去污" 的全链条性能提升。

三、技术创新与行业应用价值

1. 复配技术的协同效应

研究团队创造性地将耐碱性优异的 APG 与发泡性、粘附性突出的含酰胺基表面活性剂复配,突破了单一表面活性剂性能局限。这种 "优势互补" 的配方设计思路,为高性能清洗剂开发提供了新范式。

2. 工业清洗场景的适应性提升

该技术成果可显著改善食品加工、石油化工、机械制造等领域的设备清洗效果。以食品工具清洗为例,泡沫的强粘附性可确保清洗剂与污垢充分接触,有效去除顽固油渍,同时减少清洗剂用量,降低成本。

3. 绿色清洗的潜在价值

APG 作为天然可再生表面活性剂,与含酰胺基表面活性剂复配后,在提升性能的同时,有望减少对环境的影响,符合绿色清洗技术的发展趋势。

四、未来展望:从实验室到产业化的跨越

目前,该研究团队已基于上述成果开发出系列碱性泡沫清洗剂产品,部分产品已在工业现场测试中展现出卓越性能。未来,他们将进一步优化配方成本,探索智能化发泡设备与清洗剂的协同应用,推动高性能碱性泡沫清洗技术在更多行业的普及。

工业清洗的效率与效果提升,始终离不开材料与技术的创新。这项表面活性剂复配技术的突破,不仅解决了传统碱性清洗剂的性能短板,更打开了清洗技术向高效化、绿色化发展的新窗口。在工业 4.0 的背景下,这类聚焦细分领域痛点的技术创新,正成为推动制造业升级的重要力量。


转载自:化工好料到haoliaodao.com

来源:中国洗涤用品工业协会l&l分会

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