کاربرد متاسیلیکات سدیم در شوینده ها

­ ­متاسیلیکات سدیم پودری سفید رنگ و بدون بو است و به عنوان روان کننده ای مناسب برای تولید سرامیک، کاشی و همچنین در صنعت مواد شوینده کاربرد دارد. سیلیکات سدیم نامی عمومی یا مشترک برای ترکیباتی یونی است که دارای فرمول شیمیایی عمومی مقابل می باشد: Na2xSiyO2y+x. این ترکیب نمکی از اسید سیلیسیک است که از نمکهای معدنی محسوب می شود. این نمک کریستالی غیر سمی، بی ضرر و بی بو است. همچنین قابلیتهای تصفیه، امولسیون کنندگی، مرطوب کنندگی، پخش کنندگی، نفوذ و خاصیت بافری دارد. این ترکیب به عنوان یک ماده محلول در آب، در تماس با هوا قابلیت رطوبت سنجی و رقیق شدن را نیز دارد.

متاسیلیکات سدیم در شوینده ها

متاسیلیکات سدیم عمدتاً در شوینده های صنعتی و سازمانی مورد استفاده قرار می گیرد. ترکیب منحصربه ‌فرد سیلیس و قلیا در انواع مختلف متاسیلیکاتهای سدیم، پاکسازی موثر طیف وسیعی از پودر، قرص، مایع و مواد شوینده را تضمین می کند. فرآیند تمیز کردن با شوینده های حاوی این ترکیب شامل حذف خاک از سطح، پراکندگی خاک در محلول و جلوگیری از نشست مجدد خاک بر روی سطح است. خاک معمولاً به ذرات معلق، روغنی، پروتئینی، نشاسته ای یا چربی طبقه بندی می شود. فرآیند تمیز کردن به عوامل مختلفی بستگی دارد. نوع و مقدار خاک، مقدار آب مصرفی، نوع سطح، سختی آب، زمان چرخه تمیز کردن، ترکیب مواد شوینده و دما.

نحوه عملکرد متاسیلیکات در شوینده ها

متسو سدیم­ متاسیلیکات پنتاهیدرات (Metso Sodium Metasilicate Pentahydrate) حاوی نسبت بهینه ای از قلیا و سیلیس محلول برای تمیز کردن جرمهای سخت است. این پاکسازی شامل حذف بار زیاد خاکهای چرب، روغنی و ریزگرد که به صورت ذرات معلق کوچک پراکنده اند، می شود. این ترکیب با ایجاد خاصیت قلیایی، خاکهای سنگین را صابونی کرده و حل شدن آنها را در داخل شوینده آسان می کند. این پروسه (خاک چرب صابونی شده) به فرآیند تمیز کردن کمک می کند. سیلیس موجود در این شوینده ها خاک را در محلول پخش می کند و از رسوب مجدد آن در سطح جلوگیری می کند. خاصیت بافری نیز pH را در طول فرآیند ثابت نگه می دارد. یونهای کلسیم و منیزیم به منظور نرم شدن آب جداسازی می شوند. بنابراین محافظتی در برابر خوردگی بر روی سطوح فلزی، چینی و شیشه ای ایجاد می شود.

انواع متاسیلیکاتهای سدیم

متاسیلیکات­ سدیم انواع مختلفی از جمله سدیم ­متاسیلیکات ­انیدراز (بی آب)، سدیم­ متاسیلیکات­ پنتا­هیدرات یا متاسیلیکات سدیم 5 آبه و سدیم­ متاسیلیکات­ نانوهیدرات است. متاسیلیکاتهای سدیم سالهاست که در صنایع شوینده و پاک کننده برای مصارف خانگی و صنعتی مورد استفاده قرار می­ گیرند. علاوه بر شوینده، انواع این ترکیب در فرآیندهایی همچون لیتوگرافی، افزایش بازیابی نفت، سیمان نسوز، مقاوم در برابر اسید، تیمار ضایعات، شستشوی منسوجات، پوششهای کاغذی، شناورسازی سنگ معدن و تصفیه روغنهای طبیعی نیز مورد استفاده قرار می­ گیرند.

کاربردهای مختلف متاسیلیکات سدیم

این ماده سیلیس و قلیائیت را در نسبت مولی 1:1 بین سیلیس و اکسید سدیم فراهم می کند که آن را برای تمیز کردن سطوح سخت مناسب می ­سازد. خواص پاک­ کنندگی چند منظوره آن باعث حذف اجرام چرب و ذرات معلق در آب نرم و سخت می­ شود. همچنین با تشکیل یک سد محافظ، محتوای سیلیس محلول در سدیم­ متاسیلیکات به عنوان یک بازدارنده خوردگی عمل کرده و از سطوح فلزی، شیشه­ای و سرامیکی در برابر حمله قلیایی سایر مواد شوینده مانند فسفاتها، مواد شوینده مصنوعی و سایر مواد قلیایی محافظت می کند. گونه های مونومر سیلیس دارای بار منفی هستند و بر روی سطح فلز جذب می شوند. با تشکیل یک لایه فیلم تک مولکولی نازک از خوردگی فلز جلوگیری می کند. این فیلم یک عایق الکتریکی می سازد و واکنشهای الکتروشیمیایی خوردگی را مسدود می کند. لایه ای که بوجود می آید آنقدر نازک است که مانع از جریان آب نخواهد شد.

متاسیلیکاتها در مخلوط های نسوز، حشره کشها، قارچ کشها، ترکیبات ضد میکروبی، تمیز کردن لبنیات، مرکب زدایی کاغذ و شستشوی بطری نوشیدنی های گازدار قابل استفاده است. این ماده یک واسطه شیمیایی برای کاتالیزورهای سیلیکاژل، یک ماده فعال در چسبها و یک سفید کننده کمکی برای تثبیت پراکسید هیدروژن است. علاوه بر این، از آن به عنوان یک دفلوکولانت خاک رُس در صنعت سرامیک و یک ترکیب دیگ بخار استفاده می شود. (اصطلاح “دفلوکولانت” به ماده ای اشاره دارد که وقتی به ذرات پراکنده به صورت سوسپانسیون اضافه شود، باعث کاهش ویسکوزیته می ­شود). این ماده در ترکیب با نمکهای دیگر مانند بی­کربنات­ سدیم، یک لایه بردار رنگ برای آلومینیوم ایجاد می کند.

اهمیت متاسیلیکات سدیم در صنعت مواد شوینده

سیلیکات سدیم را به عنوان آب شیشه ای نیز می شناسند که به شکل جامد در بازار موجود است. استفاده از برخی انواع مایع محلول این ترکیب در صابون سازی، پاک کننده صنعتی چسبنده ها، پوششها، رنگها، قالبهای ریخته گری، تثبیت پراکسید و کنترل خوردگی در لوله های آب و مخلوطهای سیلیسی بسیار حائز اهمیت است. اما مهمترین مورد استفاده آن خاصیت جذب چربی و پاک کنندگی متاسیلیکات است.

به طور کلی خاصیت تهاجمی کمتر و ایمن تر از سود سوزآور (هیدروکسید سدیم) دارد. متاسیلیکات­ سدیم با متعادل کردن سختی آب، کارایی پاک کنندگی سورفکتانت را افزایش و یا حفظ می کند. همچنین دارای بالاترین شاخص قلیایی فعال در بین الکترولیتهای معدنی است. به همین دلیل، به طور گسترده در تولید با راندمان بالا در صابونها، مواد شوینده و پاک کننده های فلزی استفاده می شود. سدیم­ متاسیلیکات­ پنتاهیدرات یا متاسیلیکات 5 آبه می تواند جایگزین STPP در فرمولهای شوینده شود تا ضمن کاهش آلودگی محیطی، کارایی پاک کنندگی آنها را افزایش دهد.

سوالات متداول متاسیلیکات سدیم در شوینده ها

1- آیا متاسیلیکات سدیم مضر است؟

متاسیلیکاتهای سدیم اشتعال زا نبوده، قابلیت انفجار ندارند و سمی نیستند. با این حال، این ترکیب ماده قلیایی است و قطعا خطراتی برای پوست و چشم ایجاد می کند.

2- تفاوت سدیم سیلیکات با سدیم ­متاسیلیکات چیست؟

تفاوت اصلی در این است که اصطلاح سیلیکات سدیم به نمکهای سیلیکات یونهای سدیم اشاره دارد. در حالی که سدیم­ متاسیلیکات نوعی سیلیکات سدیم است که دارای کاتیون سدیم و آنیون SiO32 است.

3- نقش سدیم سیلیکات در پودرهای شوینده چیست؟

سیلیکات سدیم در ترکیب مواد شوینده نقش کنترل خوردگی، امولسیون چربی و روغنها و کاهش سختی حاصل از کلسیم و منیزیم در آب را برعهده دارد.

4- نام مستعار سدیم متاسیلیکات چیست؟

شیشه ­آب یا همان waterglass اسم متداول این ترکیب بوده که به دلیل شکل آن به شیشه مایع نیز مشهور است.

5- آیا سدیم­ متاسیلیکات یک چربی زدا است؟

این ترکیب یک پایه بسیار قوی از چربی زداها است که به از بین بردن و تجزیه اسیدهای چرب، روغن و گریس کمک می کند. همچنین عملکرد نرم کنندگی آب دارد که به سایر مواد موجود در چربی زدا کمک می کند تا بهتر عمل کنند.