המוצרים העיקריים שלנו: סיליקון אמינו, סיליקון בלוק, סיליקון הידרופילי, כל תחליבי הסיליקון שלהם, משפר יציבות הרטבה ושפשוף, דוחה מים (ללא פלואור, פחמן 6, פחמן 8), כימיקלים לשטיפת דמיניום (ABS, אנזים, מגן ספנדקס, מסיר מנגן), מדינות יצוא עיקריות: הודו, פקיסטן, בנגלדש, טורקיה, אינדונזיה, אוזבקיסטן וכו'.

 

יישום תעשייתי של חומרים פעילי שטח של מלח אמוניום רביעוני בג'מיני

חומרים פעילי שטח מלחי אמוניום רבעוניים של ג'מיני, הידועים גם כחומרים פעילי שטח קטיוניים של ג'מיני, הם סוג חדש של חומר פעיל שטח המחבר שני חומרים פעילי שטח קטיוניים או יותר באמצעות קבוצות קישור. המבנה המולקולרי הכפול-טרמינלי של חומרים פעילי שטח מלחי אמוניום רבעוניים של ג'מיני מעניק להם תכונות פיזיקוכימיות ייחודיות. בהשוואה למלחי אמוניום רבעוניים מסורתיים בעלי שרשרת אחת, יש להם פעילות פני שטח/ממשק מעולה, תכונות אנטיבקטריאליות וקוטלות חיידקים, והתנהגות ריאולוגית ייחודית, כמו גם יכולת רטיבות טובה ויכולת אמולסיה חזקה.

לחומרים פעילי שטח של מלח אמוניום רבעיוני של ג'מיני יש כיום ערך יישום רב וזכו לתשומת לב נרחבת בתחומים כמו עיקור וחיטוי, שדות נפט, עיכוב קורוזיה של מתכות, הדפסה וצביעה של טקסטיל, טיפול בשפכים וחומרים חדשים.

 

יישום בתחום העיקור והחיטוי

בשל נוכחותן של שתי קבוצות הידרופיליות טעונות חיוביות ושתי שרשראות הידרופוביות במולקולות החומר הפעיל שטח של מלח אמוניום רבעוני ג'מיני, יש לו יכולת חיידקית חזקה יותר בהשוואה למלחי אמוניום רבעוניים חד-שרשרתיים מסורתיים (1231 ו-1227), כמו גם רעילות נמוכה, פעילות ביולוגית רחבה ומסיסות טובה במים.
תחומי יישום: ① יש לו ערך יישום רב בסטריליזציה ונגד קורוזיה של מוצרי טיפוח אישי, קוסמטיקה ותעשיית הנייר; ② ניתן להשתמש בו כחומר חיידקי יעיל לקירור תעשייתי של מים במחזור הדם, להפחתת חסימות בצנרת וקורוזיה של ציוד; ③ כתחליף למעכבי קורוזיה (1227) בהפקת נפט שלישוני בשדות נפט, הוא מפחית את הקורוזיה של חיידקים (כגון חיידקים מפחיתים סולפט, חיידקי ברזל וחיידקים ספרופיטיים) על צינורות נפט ופותר את בעיית העמידות של חיידקים.

מנגנון העיקור והחיטוי של חומרים פעילי שטח של מלח אמוניום רבעוני של ג'מיני: ① לחומרים פעילי שטח של מלח אמוניום רבעוני של ג'מיני יש שתי שרשראות הידרופוביות במבנה המולקולרי שלהם, מה שמאפשר לקבוצות ההידרופוביות שלהם לחדור לשכבת השומנים של תאי חיידקים, ולקבוצות ההידרופיליות שלהם לחדור לשכבת החלבון, מה שמוביל להשבתת אנזימים ולדנטורציה של חלבונים; ② המבנה המולקולרי מכיל שתי קבוצות N-טרמינליות, ותחת אינדוקציה, צפיפות המטען החיובית של קבוצת ראש מלח אמוניום דיציקלו-רבעוני עולה, מה שמקל על חומרים פעילי שטח להיספג על פני חיידקים, משנה את חדירות דפנות התא החיידקי וגורם להם להיקרע, ומשיג את האפקט של הריגת חיידקים.

 

יישום בהפקת נפט שלישוני

משמש כנוזל שבירה נקי לשדות נפט

נוזל שבירה הוא נוזל עבודה המשמש לשבירה והמרת מאגרי נפט וגז. תפקידו העיקרי הוא להעביר לחץ גבוה מפני השטח לתצורה ליצירת סדקים והובלת חומרי דחיפה. חומרי שבירה מסורתיים כמו גואר גאם ותאית הידרוקסיאתיל יכולים להשאיר שאריות בסדקים שעלולות לפגוע בתצורה, וכתוצאה מכך להפחתת החדירות והפרודוקטיביות. לחומרים פעילי שטח מסוג מלחי אמוניום רבעוניים של ג'מיני יש אפשרויות יישום טובות בנוזלי שבירה ויסקו-אלסטיים (VES) בשל תכונותיהם הריאולוגיות הייחודיות והנזק הנמוך שלהם.

הפחתת לחץ כימי והגברת הזרקה בבארות הזרקת מים

לאחר הזרקת מים לטווח ארוך, הפחתת הלחץ הכימי והחמרת בארות הזרקת מים עלולים להוביל לחסימה חמורה במאגר עקב אפקט התנגדות נוזלים, נזק למנעול מים, נדידת חרסית, התקררות אבנית וצמיחה חיידקים נרחבת. בעיה זו בולטת במיוחד באזור הסמוך לקידוח, וכתוצאה מכך לחץ הזרקת מים גבוה ונפח הזרקת מים לא מספק.

הפחתת לחץ כימית ושיפור הזרקה כרוכים בעיקר בהזרקת חומרים להפחתת לחץ והגברת הזרקה המכילים מלחי אמוניום רבעוניים לבארות מים כדי להפחית את מתח הבין-פנים בין נפט למים, להפחית את אפקט ג'אמין ולהגדיל את קיבולת זרימת הנפט; שינוי יכולת הרטבה של פני הסלע כדי להפוך את המאגר להידרופילי יותר ולהפעיל כוח נימי; עיכוב נפיחות חרסית והפחתת נזק לתצורה; עיכוב צמיחת מיקרואורגניזמים והפחתת נזק לקידוח ולתצורה; שיפור חדירות המים המוזרקים כדי להשיג את המטרה של הפחתת לחץ והגברת הזרקה בשדות נפט בעלי חדירות נמוכה. לטכנולוגיית הפחתת לחץ והגברת הזרקה יש אפקט מסוים של תזוזת שמן.

משמש בהפקת שמן שלישוני

בהשוואה למלחי אמוניום רבעוניים מסורתיים בעלי שרשרת אחת, לחומר הכימי היעיל לדחיית שמן, מלח אמוניום רבעוני ג'מיני, יש פעילות פני שטח טובה יותר וריכוז מיצלות קריטי נמוך יותר. הוא יכול ליצור מיצלות ליניאריות גמישות ולהסתבך זו עם זו ליצירת מבנה רשת בריכוזים נמוכים במיוחד. צמיגות התמיסה גדלה מאוד ויש לה מאפייני דילול גזירה. התכונות הריאולוגיות המיוחדות שלו יכולות לשנות ביעילות את יחס זרימת השמן-מים, להרחיב את הנפח המושפע ולשפר את יעילות דחיית השמן. הזרקת מערכת תמיסה המכילה מלחי אמוניום רבעוניים בינאריים כאלה לתוך התצורה יכולה לא רק להפחית באופן משמעותי את מתח הפנים בין שמן למים (עד 10-3 mN/m), לשנות את התכונות הריאולוגיות והאמולסיה של השמן, אלא גם לשפר את יכולת הרטיבות של פני התצורה (התרחשות של היפוך הרטבה), להפחית את כוח ההידבקות של השמן לפני התצורה ולשפר באופן משמעותי את יכולת שטיפת השמן; הוא יכול גם ליצור אמולסיות שמן-מים יציבות יחסית, מה שמקל על הזרימה והחילוץ.

חומר חיסכון באנרגיה נוזלי ומפחית גרירה

עם צמיחת הכלכלה העולמית, האנושות מתמודדת עם משבר אנרגיה הולך וגובר. כיצד להפחית את התנגדות החיכוך של הזרימה במהלך הובלת נוזלים למרחקים ארוכים בצנרת ולהפחית את צריכת החשמל של תחנות שאיבה הוא חלק חשוב בפיתוח טכנולוגיות לחיסכון באנרגיה והפחתת גרר.

הוספת מפחיתי גרר כימיים לנוזלים יכולה להפחית משמעותית את ההתנגדות של תהליך הזרימה ולהפחית את צריכת המשאבה, תופעה המכונה אפקט טומס. מפחיתי הגרר הנפוצים ביותר כיום הם פולימרים וחומרים פעילי שטח. פולימרים נוטים לשבירת שרשרת תחת גזירה מכנית של משאבות, מה שמחליש את ביצועי הפחתת הגרר שלהם ואינו מתאים למערכות לולאה סגורה. למיצלים של חומרים פעילי שטח יש תכונות הרכבה עצמית ויכולים להתאושש באופן ספונטני למבנה גזירה לאחר גזירה במהירות גבוהה. יש להם יכולת הפיכה טובה והם מתאימים הן למערכות הובלת נוזלים מחזוריות והן למערכות לא מחזוריות. בהשוואה לחומרים פעילי שטח מסורתיים, לחומרים פעילי שטח של ג'מיני יש פעילות פני שטח ותכונות הרכבה עצמית מעולות, ויש להם ערך יישום רב במערכות להפחתת גרר נוזלים.

יישום בתחום עיכוב קורוזיה של מתכת

קורוזיה של מתכת יכולה לשנות את התכונות המכניות והפיזיקוכימיות של חומרי מתכת, ולגרום להפסדים כלכליים משמעותיים לייצור תעשייתי ולמתקני מגורים. חומרים פעילי שטח של מלח אמוניום רבעיוני של ג'מיני מציגים ביצועים יוצאי דופן יותר בעמידות בפני קורוזיה של מתכת בהשוואה למלחי אמוניום רבעיוניים מסורתיים בעלי שרשרת אחת, עם יעילות גבוהה ומאפיינים לא רעילים. הם יכולים ליצור שכבת ספיחה צפופה על פני המתכות באמצעות משיכה אלקטרוסטטית חזקה של קבוצת ה-N הכפולה שלהם, מה שמפחית משמעותית את התנהגות הקורוזיה של מתכות במדיה כימית. כיום, יש להם מגוון רחב של יישומים בתחומי הפטרוכימיה, התחבורה, הפלדה והמכונות.

מנגנון עיכוב קורוזיה של מתכת על ידי חומרים פעילי שטח: משטחי מתכת נושאים בדרך כלל מטענים שליליים. חומרים פעילי שטח של מלח אמוניום רבעוני של ג'מיני מתמוססים במים ומתפרקים לקטיונים בעלי שני מטענים. יוני חומר פעילי שטח של מלח אמוניום רבעוני של ג'מיני נספחים על פני המתכת על ידי משיכה אלקטרוסטטית, וקבוצות הידרופוביות יכולות ליצור שכבה הידרופובית צפופה על פני המתכת, שיכולה לבודד ביעילות מים או חומרים עמידים בפני קורוזיה אחרים ממגע עם המתכת, ובכך להשיג עיכוב יעיל של קורוזיה של מתכת.

 

יישום בתעשיית הדפסת וצביעת טקסטיל

ניתן להשתמש כמקדם הפחתת אלקליות ומעכב צביעה קטיוני לבדי פוליאסטר

למלחי אמוניום רבעוניים של ג'מיני יש השפעה מקדמת משמעותית על טיפול בהפחתת אלקליות של בדי פוליאסטר. אובדן החוזק של הבדים המטופלים קטן יחסית, וניתן לשפר ביעילות את הגלישה, הנשימה ושמירת הלחות של הבדים. הגבישיות וטמפרטורת המעבר הזכוכיתי של הסיבים שטופלו בצבעים קטיוניים נמוכות יותר, והמבנה הפנימי של הסיבים רופף יחסית, וכתוצאה מכך קצב ספיחה מהיר יותר. מלח האמוניום הרביעי של ג'מיני שנוסף לצבע נכנס תחילה לחלק הפנימי של הסיב ונקשר לאניון חומצה סולפונית. לאחר כניסת הצבע הקטיוני, הוא מוחלף, ובכך מאט את קצב ספיגת הצבע ומשיג אפקט צביעה איטי. וואנג רונגשיאנג ועמיתיו יישמו מלחי אמוניום רבעוניים כפולים (סוג mnm) על מאיצי ומעכבי הפחתת אלקליות של בדי פוליאסטר, ומצאו שלסוג זה של מלחי אמוניום רבעוניים כפולים יש השפעה מקדמת משמעותית על טיפול בהפחתת אלקליות של בדי פוליאסטר. לאחר הגימור, ביצועי הבד טובים, והביצועים טובים משמעותית ממלחי אמוניום רבעוניים חד-שרשרתיים מסורתיים.

ניתן להשתמש בו כדי לשפר נקודות הדפסת ניילון

ניילון נוטה לייצר גומות על פני השטח במהלך הדפסה בצבע חומצי, המתבטאות כצבירה מקומית על פני הבד. על ידי הוספת מלחי אמוניום רבעוניים דיקוטיים מתאימים, צבעים אניוניים ומלחי אמוניום רבעוניים דיקוטיים יוצרים מבנה רשת מרחבי על פני הבד, מה שמקשה על הצבעים לנוע במהלך תהליך ההרמה או הייבוש של שלב ההדפסה, ומונעים את היווצרותן של נקודות טקסטיל. האינטראקציה היציבה בין מלחי אמוניום רבעוניים של ג'מיני לצבעים חומציים מועילה להפחתת ייצור הנקודות המודפסות. מחקרים הראו כי השימוש במלחי אמוניום רבעוניים המכילים הידרוקסיל בשילוב עם תוספים אחרים יכול למנוע את הגומות הנגרמות על ידי צבעים במהלך הדפסה בניילון.

טכנולוגיית מלחים דלת מלח בתהליך צביעה של בדי כותנה ופשתן

השימוש בכמות גדולה של מלחים אנאורגניים בתהליך צביעת בדי כותנה מהווה קשיים גדולים לטיפול בשפכים, וצביעה ללא מלחים/דלת מלחים/אלקלית חלופית הפכה למוקד מחקר. על ידי שינוי סיבי כותנה עם כמות קטנה של מלחי אמוניום רבעוניים ולאחר מכן שימוש בצבעים ריאקטיביים לצביעה מושהית, ניתן להפחית במידה ניכרת את כמות המלחים האנאורגניים, דבר המועיל להפחתת עלויות, מזעור זיהום מלחים לסביבה ושיפור איכות המוצר. ג'יה ליהואה ועמיתיו השתמשו במלחי אמוניום רבעוניים מבוססי אסטר כתוספים לצביעת בדי פשתן עם צבעים ריאקטיביים. קצב ספיגת הצבע וקצב הקיבוע של הצהוב הריאקטיבי M-3RE הגיעו ליותר מ-85%. ביצועי הצביעה של בדי פשתן שטופלו בסוג זה של מלח אמוניום רבעוני היו טובים יותר מאלה של מלח אמוניום רבעוני מסורתי CTAB, עם עלייה של כמעט 10% בקצב הצביעה ובקצב הקיבוע, בהתאמה.