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मिथुन क्वाटरनरी अमोनियम नमक सर्फेक्टेंट्स का औद्योगिक अनुप्रयोग

मिथुन क्वाटरनरी अमोनियम नमक सर्फेक्टेंट, जिसे cationic मिथुन सर्फेक्टेंट के रूप में भी जाना जाता है, एक नए प्रकार का सर्फेक्टेंट है जो समूहों को जोड़ने वाले समूहों के माध्यम से दो या अधिक एकल श्रृंखला cationic सर्फेक्टेंट को जोड़ता है। मिथुन क्वाटरनरी अमोनियम नमक सर्फेक्टेंट्स की विशेष डबल एन-टर्मिनल आणविक संरचना उन्हें अद्वितीय भौतिक रासायनिक गुणों के साथ समाप्त करती है। पारंपरिक एकल श्रृंखला चतुर्धातुक अमोनियम लवणों की तुलना में, उनके पास बेहतर सतह/इंटरफ़ेस गतिविधि, जीवाणुरोधी और जीवाणुनाशक गुण, और अद्वितीय रियोलॉजिकल व्यवहार, साथ ही साथ अच्छी wettability और मजबूत पायसीकारी क्षमता है।

मिथुन क्वाटरनरी अमोनियम नमक सर्फेक्टेंट्स में वर्तमान में महान अनुप्रयोग मूल्य है और नसबंदी और कीटाणुशोधन, तेल क्षेत्र, धातु संक्षारण निषेध, कपड़ा मुद्रण और रंगाई, सीवेज उपचार, और नई सामग्री जैसे क्षेत्रों में व्यापक ध्यान दिया गया है।

 

नसबंदी और कीटाणुशोधन के क्षेत्र में आवेदन

मिथुन क्वाटरनरी अमोनियम नमक सर्फेक्टेंट अणुओं में दो सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए हाइड्रोफिलिक समूहों और दो हाइड्रोफोबिक श्रृंखलाओं की उपस्थिति के कारण, इसमें पारंपरिक एकल श्रृंखला चतुर्धातुक अमोनियम लवण (1231 और 1227) की तुलना में मजबूत जीवाणुनाशक क्षमता होती है, साथ ही साथ कम विषाक्तता, व्यापक जैविक गतिविधि, और अच्छी जल सॉल्यूबिलिटी भी होती है।
अनुप्रयोग क्षेत्र: ① यह व्यक्तिगत देखभाल उत्पादों, सौंदर्य प्रसाधन और कागज उद्योग के नसबंदी और विरोधी-कोरियन में महान अनुप्रयोग मूल्य है; ② औद्योगिक शीतलन परिसंचारी पानी के लिए एक कुशल जीवाणु के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, पाइपलाइन रुकावट और उपकरण संक्षारण को कम करता है; ③ तेल क्षेत्रों में तृतीयक तेल की वसूली में संक्षारण अवरोधकों (1227) के विकल्प के रूप में, यह तेल के पाइपलाइनों पर बैक्टीरिया (जैसे कि सल्फेट कम करने वाले बैक्टीरिया, लोहे के बैक्टीरिया और सैप्रोफाइटिक बैक्टीरिया) के क्षरण को कम करता है और बैक्टीरिया प्रतिरोध की समस्या को हल करता है।

मिथुन क्वाटरनरी अमोनियम नमक सर्फैक्टेंट्स के नसबंदी और कीटाणुशोधन तंत्र: in मिथुन क्वाटरनेरी अमोनियम नमक सर्फैक्टेंट्स में उनके आणविक संरचना में दो हाइड्रोफोबिक श्रृंखलाएं होती हैं, जो बैक्टीरियल कोशिकाओं की लिपिड परत में घुसने के लिए उनके हाइड्रोफोबिक समूहों की सुविधा देती है, जो कि प्रोटीन में प्रवेश करती है, जो कि प्रोटीन लेयर में प्रवेश करती है। ② आणविक संरचना में दो एन-टर्मिनल समूह होते हैं, और प्रेरण के तहत, डाइसिकलक्लोक्वेटरी अमोनियम नमक हेड समूह का सकारात्मक चार्ज घनत्व बढ़ जाता है, जिससे बैक्टीरिया की सतहों पर adsorb करने के लिए सर्फेक्टेंट के लिए आसान हो जाता है, बैक्टीरिया कोशिका की दीवारों की पारगम्यता को बदलना और उन्हें किलिंग के प्रभाव को प्राप्त करना, बैक्टीरिया का प्रभाव प्राप्त करना।

 

तृतीयक तेल वसूली में आवेदन

तेल क्षेत्रों के लिए एक साफ फ्रैक्चरिंग द्रव के रूप में उपयोग किया जाता है

फ्रैक्चरिंग द्रव एक कामकाजी तरल पदार्थ है जिसका उपयोग तेल और गैस जलाशयों को फ्रैक्चरिंग और बदलने के लिए किया जाता है। इसका मुख्य कार्य फ्रैक्चर और ट्रांसपोर्ट प्रोपपैंट बनाने के लिए सतह से उच्च दबाव को गठन में स्थानांतरित करना है। पारंपरिक फ्रैक्चरिंग एजेंट जैसे कि ग्वार गम और हाइड्रॉक्सीथाइल सेल्युलोज फ्रैक्चर में अवशेषों को छोड़ सकते हैं जो गठन को नुकसान पहुंचा सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप पारगम्यता और उत्पादकता कम हो जाती है। मिथुन क्वाटरनरी अमोनियम नमक सर्फेक्टेंट्स उनके अद्वितीय रियोलॉजिकल गुणों और कम क्षति के कारण विस्कोलेस्टिक सर्फेक्टेंट फ्रैक्चरिंग तरल पदार्थ (वीईएस) में अच्छी अनुप्रयोग संभावनाएं हैं।

पानी के इंजेक्शन कुओं में रासायनिक अवसाद और इंजेक्शन में वृद्धि

लंबे समय तक पानी के इंजेक्शन के बाद, पानी के इंजेक्शन कुओं के रासायनिक अवसाद और वृद्धि से तरल प्रतिरोध प्रभाव, पानी के ताला की क्षति, मिट्टी के प्रवास, गठन स्केलिंग और व्यापक बैक्टीरियल विकास के कारण गंभीर जलाशय रुकावट हो सकती है। यह समस्या निकट वेलबोर क्षेत्र में विशेष रूप से प्रमुख है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च जल इंजेक्शन दबाव और अपर्याप्त पानी के इंजेक्शन की मात्रा होती है।

रासायनिक अवसाद और इंजेक्शन वृद्धि में मुख्य रूप से तेल-पानी के इंटरफेसियल तनाव को कम करने, जैमिन प्रभाव को कम करने और तेल प्रवाह क्षमता में वृद्धि के लिए पानी के कुओं में चतुर्धातुक अमोनियम लवण युक्त अवसाद और इंजेक्शन वृद्धि एजेंटों को इंजेक्ट करना शामिल है; जलाशय को अधिक हाइड्रोफिलिक और केशिका बल बनाने के लिए चट्टान की सतह की wettability को बदलना; मिट्टी की सूजन को रोकें और गठन को नुकसान को कम करें; सूक्ष्मजीवों के विकास को रोकें और वेलबोर और गठन को नुकसान को कम करें; दबाव को कम करने और कम-पारगम्यता तेल क्षेत्रों में इंजेक्शन बढ़ाने के लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए इंजेक्शन पानी की पारगम्यता में सुधार करें। और दबाव को कम करने और इंजेक्शन बढ़ाने की तकनीक का एक निश्चित तेल विस्थापन प्रभाव है।

तृतीयक तेल वसूली में उपयोग किया जाता है

पारंपरिक एकल श्रृंखला चतुर्धातुक अमोनियम लवणों की तुलना में, कुशल रासायनिक तेल विस्थापन एजेंट मिथुन क्वाटरनरी अमोनियम नमक में सतह की बेहतर गतिविधि और कम महत्वपूर्ण माइकेल एकाग्रता होती है। यह लचीली रैखिक मिसेल बना सकता है और बेहद कम सांद्रता में एक नेटवर्क संरचना बनाने के लिए एक दूसरे के साथ उलझ सकता है। समाधान चिपचिपाहट बहुत बढ़ जाती है और इसमें पतले पतले विशेषताओं को कम किया जाता है। इसके विशेष रियोलॉजिकल गुण प्रभावी रूप से तेल-पानी के प्रवाह अनुपात को बदल सकते हैं, प्रभावित मात्रा का विस्तार कर सकते हैं, और तेल विस्थापन दक्षता में सुधार कर सकते हैं। गठन में इस तरह के बाइनरी क्वाटरनरी अमोनियम लवण युक्त एक समाधान प्रणाली को इंजेक्ट करना न केवल तेल और पानी (10-3 mn/m तक) के बीच इंटरफैसिअल तनाव को बहुत कम कर सकता है, तेल के रियोलॉजिकल और पायसीकारी गुणों को बदलें, लेकिन गठन की सतह की अग्निशमन की अग्निशमन को बढ़ाएं ( यह अपेक्षाकृत स्थिर तेल-पानी पायस भी बना सकता है, जिससे प्रवाह और निष्कर्षण आसान हो सकता है।

द्रव ऊर्जा-बचत और ड्रैग कम करने वाला एजेंट

वैश्विक अर्थव्यवस्था की वृद्धि के साथ, मानवता एक तेजी से गहन ऊर्जा संकट का सामना कर रही है। लंबी दूरी की पाइपलाइन द्रव परिवहन के दौरान प्रवाह घर्षण प्रतिरोध को कैसे कम करें और पंप स्टेशनों की बिजली की खपत को कम करें ऊर्जा-बचत और ड्रैग कमी प्रौद्योगिकियों के विकास का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है।

द्रव रासायनिक ड्रैग रिड्यूसर जोड़ने से प्रवाह प्रक्रिया और कम पंप की खपत के प्रतिरोध को काफी कम किया जा सकता है, एक घटना जिसे टीओएमएस प्रभाव के रूप में जाना जाता है। वर्तमान में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला ड्रैग रिड्यूसर पॉलिमर और सर्फेक्टेंट हैं। पॉलिमर पंपों के यांत्रिक कतरनी के तहत चेन टूटने के लिए प्रवण होते हैं, जो उनके ड्रैग रिडक्शन प्रदर्शन को कमजोर करता है और बंद लूप सिस्टम के लिए उपयुक्त नहीं है। सर्फैक्टेंट माइकल्स में स्व-विधानसभा गुण होते हैं और उच्च गति वाले कतरनी के बाद एक कतरनी संरचना के लिए अनायास ठीक हो सकते हैं। उनके पास अच्छी प्रतिवर्तीता है और चक्रीय और गैर चक्रीय द्रव परिवहन प्रणालियों दोनों के लिए उपयुक्त हैं। पारंपरिक सर्फेक्टेंट्स की तुलना में, मिथुन सर्फेक्टेंट्स में बेहतर सतह गतिविधि और स्व-असेंबली गुण होते हैं, और द्रव ड्रैग रिडक्शन सिस्टम में महान अनुप्रयोग मूल्य होते हैं।

धातु संक्षारण निषेध के क्षेत्र में अनुप्रयोग

धातु संक्षारण धातु सामग्री के यांत्रिक और भौतिक रासायनिक गुणों को बदल सकता है, जिससे औद्योगिक उत्पादन और रहने की सुविधाओं के लिए महत्वपूर्ण आर्थिक नुकसान होता है। मिथुन क्वाटरनरी अमोनियम नमक सर्फेक्टेंट उच्च दक्षता और गैर-विषैले विशेषताओं के साथ पारंपरिक एकल श्रृंखला चतुर्धातुक अमोनियम लवणों की तुलना में धातु संक्षारण प्रतिरोध में अधिक उत्कृष्ट प्रदर्शन प्रदर्शित करते हैं। यह अपने डबल एन-टर्मिनल समूह के मजबूत इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण के माध्यम से धातुओं की सतह पर एक घनी सोखना फिल्म बना सकता है, रासायनिक मीडिया में धातुओं के संक्षारण व्यवहार को काफी कम कर देता है। वर्तमान में, इसमें पेट्रोकेमिकल्स, परिवहन, स्टील और मशीनरी के क्षेत्रों में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है।

सर्फैक्टेंट्स द्वारा धातु संक्षारण निषेध का तंत्र: धातु की सतह आमतौर पर नकारात्मक चार्ज ले जाती है। मिथुन क्वाटरनरी अमोनियम नमक सर्फेक्टेंट पानी में भंग हो जाते हैं और दो आरोपों के साथ उद्धरणों में अलग हो जाते हैं। मिथुन क्वाटरनरी अमोनियम नमक सर्फेक्टेंट आयनों को इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण द्वारा धातु की सतह पर adsorbed किया जाता है, और हाइड्रोफोबिक समूह धातु की सतह पर एक घने हाइड्रोफोबिक फिल्म बना सकते हैं, जो प्रभावी रूप से धातु के संपर्क से पानी या अन्य जंग-प्रतिरोधी पदार्थों को अलग कर सकते हैं, जिससे कुशल धातु गर्भपात अवरोध प्राप्त होता है।

 

कपड़ा मुद्रण और रंगाई उद्योग में आवेदन

पॉलिएस्टर कपड़ों के लिए एक क्षार रिडक्शन प्रमोटर और cationic डाई डाईिंग रिटार्डर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है

मिथुन क्वाटरनरी अमोनियम लवण का पॉलिएस्टर कपड़ों के क्षार कमी उपचार पर एक महत्वपूर्ण बढ़ावा देने वाला प्रभाव है। उपचारित कपड़ों की ताकत का नुकसान अपेक्षाकृत छोटा है, और कपड़ों की नमी, सांस लेने की क्षमता और नमी प्रतिधारण को प्रभावी ढंग से सुधार किया जा सकता है। Cationic रंगों के साथ इलाज किए गए फाइबर के क्रिस्टलीयता और ग्लास संक्रमण तापमान कम होते हैं, और फाइबर की आंतरिक संरचना अपेक्षाकृत ढीली होती है, जिसके परिणामस्वरूप तेजी से सोखने की दर होती है। मिथुन क्वाटरनरी अमोनियम नमक को डाई में जोड़ा गया, पहले फाइबर के इंटीरियर में प्रवेश करता है और सल्फोनिक एसिड आयनों के साथ बांधता है। Cationic डाई प्रवेश करने के बाद, इसे बदल दिया जाता है, जिससे डाई सोखना दर को धीमा कर दिया जाता है और एक धीमी रंगाई प्रभाव प्राप्त होता है। वांग रोंगक्सियांग एट अल। पॉलिएस्टर फैब्रिक क्षार क्षार को कम करने वाले त्वरक और मंदबुद्धि के लिए ट्विन क्वाटरनरी अमोनियम लवण (MNM प्रकार) को लागू किया, और पाया कि इस प्रकार के ट्विन क्वाटरनरी अमोनियम लवणों का पॉलिएस्टर कपड़ों के क्षार कमी उपचार पर एक महत्वपूर्ण बढ़ावा देने वाला प्रभाव है। परिष्करण के बाद, कपड़े का प्रदर्शन अच्छा है, और प्रदर्शन पारंपरिक एकल श्रृंखला चतुर्धातुक अमोनियम लवण की तुलना में काफी बेहतर है।

नायलॉन प्रिंटिंग डॉट्स को बेहतर बनाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है

नायलॉन को एसिड डाई प्रिंटिंग के दौरान सतह पर पिटिंग का उत्पादन करने का खतरा होता है, जो कपड़े की सतह पर स्थानीय एकत्रीकरण के रूप में प्रकट होता है। उपयुक्त डाइकोट क्वाटरनरी अमोनियम लवण, एओनिक डाई और डिकोट क्वाटरनरी अमोनियम लवण को कपड़े की सतह पर एक स्थानिक नेटवर्क संरचना का निर्माण करके, मुद्रण चरण उठाने या सुखाने की प्रक्रिया के दौरान रंजक के लिए मुश्किल हो जाता है, और कपड़ा डॉट्स की पीढ़ी को रोकता है। मिथुन क्वाटरनरी अमोनियम लवण और अम्लीय रंगों के बीच स्थिर बातचीत मुद्रित डॉट्स के उत्पादन को कम करने के लिए फायदेमंद है। अध्ययनों से पता चला है कि अन्य एडिटिव्स के साथ संयोजन में हाइड्रॉक्सिल से चतुर्धातुक अमोनियम लवण का उपयोग नायलॉन प्रिंटिंग के दौरान रंगों के कारण होने वाली पिटाई को समाप्त कर सकता है।

कपास और लिनन कपड़ों की रंगाई प्रक्रिया में कम नमक प्रौद्योगिकी

सूती कपड़ों की रंगाई प्रक्रिया में बड़ी मात्रा में अकार्बनिक लवण का उपयोग अपशिष्ट जल उपचार के लिए बहुत कठिनाइयों का सामना करता है, और नमक मुक्त/कम नमक/वैकल्पिक क्षार रंगाई एक शोध हॉटस्पॉट बन गया है। क्वाटरनरी अमोनियम लवणों की एक छोटी मात्रा के साथ कपास फाइबर को संशोधित करके और फिर देरी से रंगाई के लिए प्रतिक्रियाशील रंजक का उपयोग करके, अकार्बनिक लवण की मात्रा को बहुत कम किया जा सकता है, जो लागत को कम करने, पर्यावरण को नमक प्रदूषण को कम करने और उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए फायदेमंद है। जिया लिहुआ एट अल। प्रतिक्रियाशील रंगों के साथ लिनन कपड़ों को डाई करने के लिए एडिटिव्स के रूप में एस्टर आधारित क्वाटरनरी अमोनियम लवण का उपयोग किया। रिएक्टिव येलो M-3RE की डाई अपटेक और फिक्सेशन दर 85%से अधिक तक पहुंच गई। इस प्रकार के चतुर्धातुक अमोनियम नमक के साथ इलाज किए गए लिनन कपड़ों का रंगाई प्रदर्शन पारंपरिक चतुर्धातुक अमोनियम नमक CTAB से बेहतर था, जिसमें क्रमशः रंग दर और निर्धारण दर में लगभग 10% की वृद्धि हुई थी।