Nasze główne produkty: silikon aminowy, silikon blokowy, silikon hydrofilowy, wszystkie ich emulsje silikonowe, środek poprawiający odporność na zwilżanie i tarcie, środki hydrofobowe (bez fluoru, węgiel 6, węgiel 8), środki piorące demineralizujące (ABS, enzym, ochrona przed spandexem, środek usuwający mangan). Główne kraje eksportowe: Indie, Pakistan, Bangladesz, Turcja, Indonezja, Uzbekistan itp.

 

Przemysłowe zastosowanie surfaktantów z soli amoniowych czwartorzędowych Gemini

Surfaktanty czwartorzędowych soli amoniowych Gemini, znane również jako kationowe surfaktanty Gemini, to nowy rodzaj surfaktantów, który łączy dwa lub więcej jednołańcuchowych surfaktantów kationowych poprzez grupy łączące. Specjalna podwójna struktura cząsteczkowa N-końcowa surfaktantów czwartorzędowych soli amoniowych Gemini nadaje im unikalne właściwości fizykochemiczne. W porównaniu z tradycyjnymi jednołańcuchowymi czwartorzędowymi solami amoniowymi, charakteryzują się one lepszą aktywnością powierzchniową/interfejsową, właściwościami przeciwbakteryjnymi i bakteriobójczymi oraz unikalnymi właściwościami reologicznymi, a także dobrą zwilżalnością i silnymi właściwościami emulgującymi.

Surfaktanty w postaci czwartorzędowych soli amoniowych mają obecnie dużą wartość użytkową i cieszą się dużym zainteresowaniem w takich dziedzinach, jak sterylizacja i dezynfekcja, złoża ropy naftowej, hamowanie korozji metali, drukowanie i barwienie tekstyliów, oczyszczanie ścieków i nowe materiały.

 

Zastosowanie w dziedzinie sterylizacji i dezynfekcji

Ze względu na obecność dwóch dodatnio naładowanych grup hydrofilowych i dwóch łańcuchów hydrofobowych w cząsteczkach surfaktantu Gemini Quaternary Ammonium Salt, ma on silniejsze właściwości bakteriobójcze w porównaniu do tradycyjnych jednołańcuchowych czwartorzędowych soli amoniowych (1231 i 1227), a także niską toksyczność, szeroką aktywność biologiczną i dobrą rozpuszczalność w wodzie.
Obszary zastosowań: ① Ma dużą wartość użytkową w sterylizacji i zapobieganiu korozji produktów do pielęgnacji osobistej, kosmetyków i przemysłu papierniczego; ② Może być stosowany jako skuteczny środek bakteriobójczy do przemysłowego chłodzenia wody obiegowej, redukując zatykanie rurociągów i korozję urządzeń; ③ Jako substytut inhibitorów korozji (1227) w trzeciorzędnym wydobyciu ropy naftowej na polach naftowych, zmniejsza korozję bakterii (takich jak bakterie redukujące siarczany, bakterie żelaza i bakterie saprofityczne) w rurociągach naftowych i rozwiązuje problem oporności bakterii.

Mechanizm sterylizacji i dezynfekcji surfaktantów czwartorzędowych soli amoniowych Gemini: ① Surfaktanty czwartorzędowych soli amoniowych Gemini mają w swojej strukturze cząsteczkowej dwa hydrofobowe łańcuchy, co ułatwia ich grupom hydrofobowym przenikanie do warstwy lipidowej komórek bakteryjnych, a ich grupom hydrofilowym przenikanie do warstwy białkowej, co prowadzi do inaktywacji enzymów i denaturacji białek; ② Struktura cząsteczkowa zawiera dwie grupy N-końcowe, a pod wpływem indukcji wzrasta gęstość ładunku dodatniego grupy czołowej soli amoniowej dicykloczwartorzędowej, co ułatwia adsorpcję surfaktantów na powierzchniach bakterii, zmieniając przepuszczalność ścian komórkowych bakterii i powodując ich pękanie, co skutkuje zabijaniem bakterii.

 

Zastosowanie w trzeciorzędnym wydobyciu ropy naftowej

Stosowany jako czysty płyn szczelinujący do złóż ropy naftowej

Płyn szczelinujący to płyn roboczy stosowany do szczelinowania i przekształcania złóż ropy naftowej i gazu. Jego główną funkcją jest przenoszenie wysokiego ciśnienia z powierzchni do złoża w celu utworzenia szczelin i transportu propantów. Tradycyjne środki szczelinujące, takie jak guma guar i hydroksyetyloceluloza, mogą pozostawiać w szczelinach pozostałości, które mogą uszkodzić złoże, zmniejszając przepuszczalność i wydajność. Surfaktanty z grupy czwartorzędowych soli amoniowych typu Gemini mają dobre perspektywy zastosowania w lepkosprężystych płynach szczelinujących (VES) ze względu na swoje unikalne właściwości reologiczne i niskie ryzyko uszkodzeń.

Dekompresja chemiczna i zwiększenie wtrysku w studniach wtryskowych wody

Po długotrwałym zatłaczaniu wody, chemiczne obniżenie ciśnienia i wzbogacanie wód w studniach zatłaczających może prowadzić do poważnego zablokowania złoża z powodu oporu cieczy, uszkodzeń spowodowanych przez zatkanie wodą, migracji gliny, osadzania się kamienia i nadmiernego rozwoju bakterii. Problem ten jest szczególnie widoczny w pobliżu odwiertu, powodując wysokie ciśnienie zatłaczanej wody i niewystarczającą objętość zatłaczanej wody.

Chemiczna dekompresja i wspomaganie iniekcji polegają głównie na wstrzykiwaniu do odwiertów wodnych środków dekompresyjnych i wspomagających iniekcję zawierających czwartorzędowe sole amoniowe w celu zmniejszenia napięcia międzyfazowego ropa-woda, zmniejszenia efektu Jamina i zwiększenia przepustowości ropy naftowej; zmianie zwilżalności powierzchni skały, aby zwiększyć hydrofilowość złoża i wywrzeć siły kapilarne; hamowaniu pęcznienia gliny i redukcji uszkodzeń formacji; hamowaniu rozwoju mikroorganizmów i redukcji uszkodzeń otworu wiertniczego i formacji; poprawie przepuszczalności wstrzykiwanej wody w celu osiągnięcia celu, jakim jest redukcja ciśnienia i zwiększenie iniekcji w złożach ropy naftowej o niskiej przepuszczalności. Technologia redukcji ciśnienia i zwiększenia iniekcji ma pewien efekt wypierania ropy naftowej.

Stosowany w trzeciorzędnym wydobyciu ropy naftowej

W porównaniu z tradycyjnymi, jednołańcuchowymi czwartorzędowymi solami amoniowymi, skuteczny chemiczny środek wypierający ropę, sól amoniowa Gemini Quaternary Ammonium Salt, charakteryzuje się lepszą aktywnością powierzchniową i niższym krytycznym stężeniem miceli. Może tworzyć elastyczne micele liniowe i splątywać się ze sobą, tworząc strukturę sieciową przy ekstremalnie niskich stężeniach. Lepkość roztworu jest znacznie zwiększona, a sól ma właściwości rozrzedzania ścinaniem. Jej szczególne właściwości reologiczne mogą skutecznie zmieniać stosunek przepływu oleju do wody, zwiększać objętość i poprawiać wydajność wypierania oleju. Wstrzyknięcie roztworu zawierającego takie binarne czwartorzędowe sole amoniowe do złoża może nie tylko znacznie zmniejszyć napięcie międzyfazowe między ropą a wodą (do 10-3 mN/m), zmienić właściwości reologiczne i emulgujące ropy, ale także poprawić zwilżalność powierzchni złoża (wystąpienie odwrócenia zwilżania), zmniejszyć siłę adhezji ropy do powierzchni złoża i znacznie poprawić zdolność do wymywania oleju; sól amoniowa może również tworzyć stosunkowo stabilne emulsje olej-woda, ułatwiając przepływ i ekstrakcję.

Płynny środek oszczędzający energię i redukujący opór

Wraz z rozwojem globalnej gospodarki ludzkość stoi w obliczu coraz głębszego kryzysu energetycznego. Zmniejszenie oporu tarcia podczas transportu płynów rurociągami na duże odległości oraz ograniczenie zużycia energii przez stacje pomp stanowi istotny element rozwoju technologii oszczędzania energii i redukcji oporu.

Dodanie chemicznych reduktorów oporu przepływu cieczy może znacząco zmniejszyć opór przepływu i zużycie pompy, co jest zjawiskiem znanym jako efekt Toma. Najczęściej stosowanymi reduktorami oporu są obecnie polimery i surfaktanty. Polimery są podatne na zerwanie łańcucha pod wpływem mechanicznego ścinania pomp, co osłabia ich skuteczność w redukcji oporu i nie nadają się do układów zamkniętych. Micele surfaktantów mają właściwości samoorganizacji i mogą spontanicznie odzyskiwać strukturę ścinaną po ścinaniu z dużą prędkością. Charakteryzują się dobrą odwracalnością i nadają się zarówno do cyklicznych, jak i niecyklicznych układów transportu cieczy. W porównaniu z tradycyjnymi surfaktantami, surfaktanty Gemini charakteryzują się lepszą aktywnością powierzchniową i właściwościami samoorganizacji, a także mają dużą wartość aplikacyjną w układach redukcji oporu przepływu cieczy.

Zastosowanie w dziedzinie inhibicji korozji metali

Korozja metali może zmieniać właściwości mechaniczne i fizykochemiczne materiałów metalowych, powodując znaczne straty ekonomiczne w produkcji przemysłowej i obiektach mieszkalnych. Surfaktanty typu Gemini, czyli czwartorzędowe sole amoniowe, charakteryzują się lepszą odpornością na korozję metali w porównaniu z tradycyjnymi, jednołańcuchowymi czwartorzędowymi solami amoniowymi, wysoką wydajnością i nietoksycznością. Mogą tworzyć gęstą warstwę adsorpcyjną na powierzchni metali dzięki silnemu przyciąganiu elektrostatycznemu swojej podwójnej grupy N-końcowej, znacząco zmniejszając korozję metali w środowiskach chemicznych. Obecnie znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle petrochemicznym, transporcie, hutnictwie i maszynach.

Mechanizm hamowania korozji metali za pomocą surfaktantów: Powierzchnie metali zazwyczaj posiadają ładunki ujemne. Surfaktanty w postaci czwartorzędowych soli amoniowych typu Gemini rozpuszczają się w wodzie i dysocjują na kationy o dwóch ładunkach. Jony surfaktantów w postaci czwartorzędowych soli amoniowych typu Gemini są adsorbowane na powierzchni metalu poprzez przyciąganie elektrostatyczne, a grupy hydrofobowe mogą tworzyć na powierzchni metalu gęstą, hydrofobową warstwę, która skutecznie izoluje wodę lub inne substancje odporne na korozję od kontaktu z metalem, zapewniając w ten sposób skuteczne hamowanie korozji metali.

 

Zastosowanie w przemyśle druku i farbowania tekstyliów

Może być stosowany jako promotor redukcji alkalicznej i kationowy opóźniacz barwienia tkanin poliestrowych.

Czwartorzędowe sole amoniowe Gemini wywierają znaczący wpływ na redukcję alkaliów w tkaninach poliestrowych. Utrata wytrzymałości tkanin poddanych obróbce jest stosunkowo niewielka, a ich układ, oddychalność i zdolność zatrzymywania wilgoci mogą zostać skutecznie poprawione. Krystaliczność i temperatura zeszklenia włókien poddanych obróbce barwnikami kationowymi są niższe, a struktura wewnętrzna włókien jest stosunkowo luźna, co skutkuje szybszym tempem adsorpcji. Czwartorzędowa sól amoniowa Gemini dodana do barwnika najpierw wnika do wnętrza włókna i wiąże się z anionem kwasu sulfonowego. Po wniknięciu barwnika kationowego jest on zastępowany, co spowalnia tempo adsorpcji barwnika i zapewnia powolny efekt barwienia. Wang Rongxiang i in. zastosowali bliźniacze czwartorzędowe sole amoniowe (typu mnm) do przyspieszaczy i opóźniaczy redukcji alkaliów w tkaninach poliestrowych i stwierdzili, że ten typ bliźniaczych czwartorzędowych soli amoniowych ma znaczący wpływ na redukcję alkaliów w tkaninach poliestrowych. Po wykończeniu tkanina zachowuje się dobrze i znacznie lepiej niż tradycyjne, jednołańcuchowe czwartorzędowe sole amoniowe.

Można go używać do poprawy jakości nadruku punktowego nylonu

Nylon jest podatny na powstawanie wżerów na powierzchni podczas drukowania barwnikami kwasowymi, objawiających się lokalnymi agregacjami na powierzchni tkaniny. Dodanie odpowiednich dwuliściennych czwartorzędowych soli amoniowych, barwniki anionowe i dwuliścienne czwartorzędowe sole amoniowe tworzą przestrzenną strukturę sieciową na powierzchni tkaniny, utrudniając przemieszczanie się barwników podczas procesu drukowania (odrywania lub suszenia) i zapobiegając powstawaniu punktów na tkaninie. Stabilna interakcja między czwartorzędowymi solami amoniowymi Gemini a barwnikami kwasowymi jest korzystna dla ograniczenia powstawania punktów drukowanych. Badania wykazały, że zastosowanie czwartorzędowych soli amoniowych zawierających grupy hydroksylowe w połączeniu z innymi dodatkami może wyeliminować wżery powodowane przez barwniki podczas drukowania nylonem.

Technologia niskosolna w procesie barwienia tkanin bawełnianych i lnianych

Zastosowanie dużej ilości soli nieorganicznych w procesie barwienia tkanin bawełnianych stwarza duże trudności w oczyszczaniu ścieków, a barwienie bezsolne, niskosolne lub z wykorzystaniem alternatywnych zasad stało się przedmiotem zainteresowania badawczego. Modyfikując włókna bawełniane niewielką ilością czwartorzędowych soli amoniowych, a następnie stosując barwniki reaktywne do opóźnionego barwienia, można znacznie zmniejszyć ilość soli nieorganicznych, co jest korzystne dla obniżenia kosztów, minimalizacji zanieczyszczenia środowiska solą i poprawy jakości produktu. Jia Lihua i in. zastosowali czwartorzędowe sole amoniowe na bazie estrów jako dodatki do barwienia tkanin lnianych barwnikami reaktywnymi. Szybkość wchłaniania i wiązania barwnika reaktywnej żółcieni M-3RE osiągnęła ponad 85%. Wydajność barwienia tkanin lnianych poddanych działaniu tego rodzaju czwartorzędowej soli amoniowej była lepsza niż w przypadku tradycyjnej czwartorzędowej soli amoniowej CTAB, ze wzrostem szybkości barwienia i wiązania odpowiednio o prawie 10%.