Chất tẩy dầu mỡ (hay chất tẩy nhờn) được điều chế để phân hủy và nhũ hóa dầu, mỡ và các chất hữu cơ khác, cho phép dễ dàng loại bỏ chúng khỏi bề mặt. Thành phần của chất tẩy dầu mỡ thay đổi tùy theo mục đích sử dụng (công nghiệp, gia dụng, ô tô, v.v.), nhưng chúng thường bao gồm sự kết hợp của chất hoạt động bề mặt, dung môi, chất nhũ hóa, và đôi khi là chất kiềm hoặc axit. Dưới đây là tổng quan về các thành phần chính có thể tạo nên chất tẩy dầu mỡ:

1. Chất hoạt động bề mặt (Chất làm sạch hoạt tính)

Chất hoạt động bề mặt anion: Đây là chất hoạt động bề mặt phổ biến nhất được sử dụng trong các sản phẩm tẩy dầu. Chúng có các nhóm tích điện âm tương tác với các phân tử dầu, cho phép chúng phân hủy dầu và phân tán trong nước. Ví dụ bao gồm natri lauryl sulfat và alkylbenzen sulfonat.

Chất hoạt động bề mặt không ion: Các chất hoạt động bề mặt này có điện tích trung tính và ít tạo bọt, do đó hữu ích trong các ứng dụng công nghiệp. Chúng giúp hòa tan dầu và giảm sức căng bề mặt giữa nước và dầu. Ví dụ bao gồm este polyethylene glycol hoặc alkyl polyglucosides.

Chất hoạt động bề mặt cation: Các chất hoạt động bề mặt này có nhóm tích điện dương và cũng có thể được sử dụng để hỗ trợ quá trình nhũ hóa. Chúng thường được sử dụng kết hợp với chất hoạt động bề mặt anion để cải thiện hiệu quả.

2. Dung môi (Dung môi hữu cơ)

Dung môi hydrocarbon: Các dung môi như dầu hỏa, xăng khoáng hoặc xăng trắng được sử dụng để hòa tan và phân hủy dầu mỡ. Các dung môi này hoạt động bằng cách hòa tan dầu mỡ thành dung dịch, giúp dễ dàng rửa sạch hơn.

Dung môi gốc terpene: Có nguồn gốc từ các nguồn tự nhiên như vỏ cam quýt, các dung môi này thân thiện với môi trường hơn và thường được sử dụng trong các công thức thân thiện với môi trường. Ví dụ bao gồm d-limonene và pinene.

Cồn: Cồn như cồn isopropyl hoặc etanol có thể hoạt động như dung môi trong một số công thức, đặc biệt là để loại bỏ dầu khỏi bề mặt không xốp.

3. Chất nhũ hóa

Chất nhũ hóa polyme: Giúp ổn định hỗn hợp dầu và nước bằng cách tạo nhũ tương ổn định, ngăn dầu bị tách nước. Các chất nhũ hóa phổ biến bao gồm polyethylene glycol (PEG) và natri laureth sulfat.

Photphat (như Natri Tripolyphosphat): Photphat, như natri tripolyphosphat (STPP), được sử dụng làm chất làm mềm nước và chất nhũ hóa để giúp phân hủy mỡ và làm dầu lơ lửng trong nước để dễ dàng loại bỏ.

4. Chất kiềm hoặc axit

Chất kiềm: Các hợp chất kiềm như natri hydroxit (xút ăn da) hoặc kali hydroxit có thể được sử dụng trong chất tẩy dầu mỡ công nghiệp, vì chúng có thể xà phòng hóa dầu mỡ, chuyển hóa chúng thành xà phòng và các sản phẩm hòa tan trong nước. Chất tẩy rửa kiềm đặc biệt hiệu quả đối với dầu mỡ hoặc dầu béo.

Chất tẩy dầu có tính axit: Một số chất tẩy dầu có thể chứa axit yếu như axit citric hoặc axit axetic để giúp phân hủy các loại dầu mỡ cụ thể, đặc biệt là trong môi trường cần loại bỏ cặn vô cơ.

5. Chất tạo phức

EDTA (axit ethylenediaminetetraacetic): Các chất tạo phức như EDTA hoặc axit nitrilotriacetic (NTA) thường được sử dụng để liên kết và cô lập các ion kim loại, có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của chất hoạt động bề mặt và chất nhũ hóa. Chúng giúp cải thiện độ ổn định và hiệu suất của chất tẩy rửa.

6. Chất điều chỉnh pH

Chất đệm: Có thể thêm các tác nhân như natri bicacbonat hoặc amoni hydroxit để kiểm soát độ pH của chất tẩy dầu, tối ưu hóa hiệu suất của chất tẩy tùy thuộc vào việc chất tẩy rửa đó dùng trong điều kiện có tính axit hay kiềm.

7. Chất hòa tan

Các thành phần này giúp hòa tan dầu vào pha nước. Ví dụ như glycerin, propylene glycol hoặc ethanol.

8. Hương liệu và chất tạo màu

Đối với các sản phẩm tiêu dùng, có thể thêm hương liệu và chất tạo màu để nâng cao trải nghiệm của người dùng, mặc dù những chất này không cần thiết cho quá trình loại bỏ dầu.

9. Nước

Nước là dung môi chính trong hầu hết các chất tẩy dầu mỡ và chất tẩy dầu thương mại, đóng vai trò là chất mang các thành phần hoạt tính và giúp rửa sạch dầu.

Ví dụ về thành phần trong chất tẩy dầu công nghiệp:

Chất hoạt động bề mặt (20-30%) – Dùng để phân hủy dầu và nhũ hóa.

Dung môi (10-20%) – Dùng để hòa tan dầu mỡ.

Chất nhũ hóa (5-10%) – Giúp ổn định hỗn hợp dầu-nước.

Chất kiềm (5-15%) – Để phân hủy các loại dầu và chất béo cứng đầu.

Chất tạo phức (1-5%) – Để ngăn chặn các khoáng chất trong nước gây ảnh hưởng.

Nước (40-50%) – Dung môi và chất mang.

Tóm tắt các chức năng chính:

Hòa tan dầu mỡ: Chất hoạt động bề mặt và dung môi phân hủy dầu thành những giọt nhỏ hơn, giúp dễ dàng làm sạch khỏi bề mặt.

Nhũ hóa: Chất nhũ hóa giữ cho các loại dầu lơ lửng trong dung dịch, ngăn chúng tách ra và lắng đọng lại trên bề mặt đã được làm sạch.

Làm mềm nước: Các thành phần như natri tripolyphosphate làm mềm nước, cho phép chất tẩy rửa và chất hoạt động bề mặt hoạt động hiệu quả hơn.

Ổn định: Chất điều chỉnh pH và chất tạo phức đảm bảo sản phẩm vẫn có hiệu quả và ổn định trong quá trình sử dụng.

Các thành phần này hoạt động hiệp đồng để phân hủy và loại bỏ dầu, mỡ và các chất gây ô nhiễm khác