Язык

+86-15257095913
Дом / Новости / Новости отрасли / Силикат натрия в моющих средствах: функции и преимущества

Силикат натрия в моющих средствах: функции и преимущества

Что такое силикат натрия и почему это важно в химии моющих средств

Любой, кто разрабатывает порошковые моющие средства, таблетки для мытья посуды или концентраты промышленных чистящих средств, в конечном итоге сталкивается с одним соединением, которое продолжает появляться в самых разных категориях продуктов: силикат натрия. Это не одно фиксированное вещество, а семейство соединений, построенных из оксида натрия и диоксида кремния, соединенных в различных соотношениях. В зависимости от этого соотношения материал может вести себя как наполнитель, ингибитор коррозии, связующее или структурный агент внутри готового моющего средства.

С практической точки зрения, разработчики рецептур меньше заботятся о химическом составе сырья, а больше о том, что соединение делает внутри моющего средства. Он регулирует щелочность, помогает удерживать частицы грязи во взвешенном состоянии после их удаления с поверхности и защищает металлические детали внутри стирального оборудования от точечной коррозии и коррозии. Одни только эти три функции объясняют, почему этот материал появляется в стиральных порошках, средствах для автоматического мытья посуды и во многих промышленных обезжиривающих составах.

Краткое определение: Силикат натрия представляет собой растворимое соединение оксида натрия и кремнезема, поставляемое либо в виде жидкого раствора, либо в виде твердого вещества, растворяющегося в воде. Соотношение между двумя оксидами определяет вязкость, щелочность и поведение материала после разбавления его в моющем растворе.

Что такое Water Glass and How Does It Relate to Sodium Silicate

Жидкое стекло — это общее название жидкой формы силиката натрия. Этот термин восходит к периоду, когда материал ценился за образование стекловидной прозрачной пленки после испарения воды с поверхности с покрытием. Сегодня это название широко используется в нескольких отраслях, но в контексте чистящей химии оно почти всегда относится к вязкой щелочной жидкости, продаваемой с определенной концентрацией твердых веществ.

Три свойства определяют данную партию жидкого стекла, и каждое из них напрямую влияет на эффективность моющего средства:

  • Весовое соотношение - соотношение диоксида кремния и оксида натрия, обычно выражаемое числом примерно от 1,6 до 3,3.
  • Содержание твердых веществ - процент жидкости, которая на самом деле представляет собой силикат, а не воду, обычно от 35 до 55 процентов.
  • Плотность и вязкость - которые определяют, насколько легко можно перекачивать, смешивать и дозировать жидкость на производственной линии.

Марки с более низким содержанием щелочи более щелочные и растворяются быстрее, что подходит производителям моющих средств, которым необходимо быстро повысить pH. Марки с более высоким соотношением менее щелочные и образуют более прочные пленки, поэтому их предпочитают использовать в качестве связующих и покрытий, а не в составах для промывки.

Как производится силикат натрия

Промышленное производство следует одному из двух установленных маршрутов. Первый и, безусловно, наиболее распространенный материал для моющих средств заключается в сплавлении кварцевого песка с карбонатом натрия при высокой температуре с получением твердого стекла, которое затем растворяется под давлением с получением жидкого раствора. Второй путь предполагает реакцию кремнезема непосредственно с гидроксидом натрия в растворе, полностью пропуская стадию печи и производя жидкий продукт с более строгим контролем соотношения и чистоты.

Кварцевый песок кальцинированная сода Смесь сырья Печь Сплавления 1300–1500 С Стеклянный стеклобой Твердый средний уровень Давление Растворение Жидкий продукт Фильтрация и сортировка

После растворения жидкость проходит фильтрацию для удаления непрореагировавших частиц, затем сортируется по плотности и соотношению в конкретные линейки продуктов, которые приобретают производители моющих средств. Некоторая часть этой жидкости высушивается распылением до порошкообразной или кристаллической формы, которая является основой метасиликата натрия, используемого в твердых моющих средствах и таблетках для посудомоечных машин.

Что такое Sodium Silicate Used For in Detergent Formulations

В моющих средствах силикат натрия редко действует в одиночку. Он работает вместе с поверхностно-активными веществами, ферментами и другими строительными компонентами, но выполняет ряд функций, которые немногие другие отдельные ингредиенты могут заменить с такой же экономичностью.

Функция Как это работает Типичный тип продукта
Создатель щелочности Повышает pH моющего раствора для лучшего удаления жира и жировых загрязнений. Стиральный порошок, промышленный обезжириватель
Антикоррозийный барьер Образует тонкую защитную пленку на алюминиевых и стальных деталях машин. Средство для автоматического мытья посуды
Защита почвы от повторного осаждения Удерживает удаленные частицы во взвешенном состоянии, чтобы они не оседали обратно на ткань. Стиральный порошок
Структурное связующее Помогает удерживать частицы порошка или таблеток вместе во время прессования. Таблетки моющего средства, гранулы порошка
Буферный агент Стабилизирует pH на протяжении всего цикла стирки по мере попадания загрязнений и ионов жесткости. Очистители твердых поверхностей

Роль ингибирования коррозии заслуживает особого внимания, поскольку она часто является решающим фактором при выборе рецептур для автоматического мытья посуды. Машинная мойка подвергает алюминиевую посуду и компоненты из нержавеющей стали многократному воздействию щелочи, а без силикатного барьера в течение нескольких недель регулярного использования развиваются язвы и обесцвечивание. Правильно дозированный раствор силиката натрия прерывает этот путь коррозии, нанося защитный слой на открытые металлические поверхности во время каждого цикла.

Технические преимущества жидкого силиката натрия в моющих составах

01

Экономичная щелочность
Обеспечивает регулировку pH при меньших затратах на единицу щелочности по сравнению с несколькими альтернативными составами.

02

Поддержка умягчения воды
Способствует связыванию ионов жесткости, уменьшая образование накипи на нагревательных элементах.

03

Совместимость процессов
Легко смешивается с обычными системами поверхностно-активных веществ, не дестабилизируя готовую формулу.

04

Стабильность хранения
Поддерживает постоянную вязкость и pH в течение обычного срока годности при правильном хранении.

Благодаря этим преимуществам этот материал оставался стандартным строительным материалом на протяжении десятилетий, даже несмотря на то, что химия моющих средств в остальном перешла к более концентрированным формулам, основанным на ферментах. Его низкая стоимость по сравнению с щелочностью и защитой, которую он обеспечивает, делает его экономически сложным для полной замены, особенно в больших объемах промышленных и институциональных чистящих средств.

Метасиликат натрия в сравнении с обычными растворимыми силикатами

Не каждая марка силиката подходит для каждой формулы. Химики по производству моющих средств обычно выбирают между метасиликатом натрия и растворимыми силикатами с более низким или высоким соотношением в зависимости от требуемого баланса между щелочностью и пленкообразующими свойствами.

Оценка Диапазон соотношения Щелочность Лучшее соответствие
Метасиликат натрия Примерно 1,0 Высокий Порошок моющий, обезжиривающий
Нейтральный растворимый силикат от 2,0 до 2,5 Умеренный Таблетки для мытья посуды, сбалансированные строители
Высокий-ratio silicate 3.0 и выше Низкий Покрытия, связующие, использование без мытья

Метасиликатные марки обычно поставляются в виде безводных или гидратированных кристаллов, а не в жидком виде, что облегчает их включение в порошковые смеси и прессованные таблетки. Жидкие сорта остаются стандартным выбором везде, где смесь смешивается и дозируется в жидкой форме, например, в промышленных чистящих концентратах.

Безопасен ли силикат натрия и токсичен ли он

Силикат натрия классифицируется как щелочной раздражитель, а не как токсический агент. Концентрированные растворы могут раздражать кожу и глаза при прямом контакте, а пыль твердых сортов может раздражать дыхательные пути при вдыхании большого количества, но соединение не накапливается в организме и распадается на встречающиеся в природе соединения кремнезема и натрия. Этот профиль является одной из причин, по которой он остается приемлемым для чистящих средств для дома и учреждений, где ожидается контакт с потребителем.

Стандартные меры предосторожности при обращении с концентрированными жидкими сортами включают перчатки, защиту глаз и достаточную вентиляцию во время транспортировки и дозирования. После разбавления до концентраций, используемых в готовых моющих средствах, риск раздражения существенно снижается.

Регулирующие органы в большинстве регионов классифицируют его как общепризнанный для использования в бытовых чистящих средствах в определенных концентрациях, хотя всегда следует обращаться к паспортам безопасности для конкретной марки и концентрации, с которыми обращаются в промышленном масштабе.

Рекомендации по выбору поставщиков для промышленных покупателей

Разработчики рецептур, работающие с промышленным поставщиком силиката натрия, прежде чем принять решение о партии, обычно оценивают три вещи: постоянство соотношения между поставками, качество фильтрации, позволяющее избежать осадка в готовой жидкости, и доступную техническую поддержку для корректировки дозировки в зависимости от различных химикатов промывки. Производитель силиката натрия с собственным контролем качества, как правило, обеспечивает более жесткие допуски по соотношению, чем торговый посредник, что особенно важно для формул, близких к порогу защиты от коррозии.

Покупатели, осуществляющие закупки в больших объемах, также обращают внимание на логистику. Завод по производству силиката натрия, расположенный ближе к месту использования, снижает затраты на транспортировку материала, который по весу состоит в основном из воды, а надежный поставщик силиката натрия в сыпучих продуктах должен быть в состоянии предоставить сертификаты анализа для каждой партии с коэффициентом покрытия, плотностью и содержанием железа, поскольку примеси железа могут обесцветить моющие средства светлого цвета.

Стоит отметить, что растворимые силикаты не ограничиваются химией моющих средств. Тот же базовый химический состав в различных соотношениях и концентрациях также поставляется в виде силиката натрия для упрочнения бетона, где он уплотняет и защищает бетонные поверхности от пыли. Эта общая цепочка поставок является одной из причин, по которой производители силиката часто обслуживают как строительную, так и чистящую промышленность с одних и тех же производственных линий.

Часто задаваемые вопросы

В1: Что такое силикат натрия?

Это растворимое соединение, изготовленное из оксида натрия и диоксида кремния, поставляемое в виде жидкого раствора или твердого порошка, используемое в уборке, строительстве и промышленности из-за его щелочных и связывающих свойств.

Q2: Что такое жидкое стекло?

Жидкое стекло — это общее название жидкой формы силиката натрия, ценимой исторически и в промышленности за стеклообразную пленку, которую оно образует при испарении воды с обработанной поверхности.

Вопрос 3: Как производится силикат натрия?

Его производят либо путем сплавления кварцевого песка с кальцинированной содой при высокой температуре и последующего растворения полученного стекла под давлением, либо путем непосредственного взаимодействия кремнезема с гидроксидом натрия в растворе.

Вопрос 4: Для чего используется силикат натрия?

В моющих средствах он действует как усилитель щелочности, ингибитор коррозии металлических деталей стиральных машин, средство против повторного осаждения загрязнений и структурное связующее в порошках и таблетках.

Вопрос 5: Безопасен ли силикат натрия?

В концентрациях, используемых в готовых чистящих средствах для дома и учреждений, он считается безопасным для нормального использования, хотя концентрированное сырье требует стандартного защитного обращения.

Вопрос 6: Является ли силикат натрия токсичным?

Он не классифицируется как токсичное вещество. Может вызывать раздражение при прямом контакте с концентрированными формами, но не накапливается в организме и распадается на природные компоненты.

Предыдущий пост Как правильно выбрать порошок силиката натрия
Категории
Свяжитесь с нами

Сопутствующие товары