Chất tẩy rửa dầu mỡ gốc dung môi và gốc nước

Chất tẩy rửa gốc dung môi và gốc nước: Khác biệt, ưu và nhược điểm

Các loại hóa chất tẩy rửa được sử dụng trong nhiều môi trường khác nhau, từ nhà máy sản xuất (như ô tô, thực phẩm) cho đến ngành dịch vụ (như nhà hàng, khách sạn). Hóa chất tẩy rửa thường được chia thành solvent-based cleaner (hóa chất tẩy rửa gốc dung môi) và water-based cleaner (hóa chất tẩy rửa gốc nước). Vậy sự khác biệt giữa hai loại này là gì?

Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu cơ chế hoạt động, ưu điểm và nhược điểm của từng loại.

Hóa chất tẩy rửa gốc dung môi (Solvent-Based Cleaners)

Đúng như tên gọi, là hóa chất tẩy rửa có thành phần chính là dung môi. Đặc tính của chúng thay đổi tùy thuộc vào loại dung môi được sử dụng. Ví dụ: Aerosol-type parts cleaners (dạng xịt vệ sinh chi tiết máy) – thường chứa ethanol (cồn) hoặc các dung môi gốc dầu mỏ như hexane. Những thành phần này rất hiệu quả trong việc loại bỏ dầu mỡ và các chất bẩn khó xử lý bằng nước. Nhưng cụ thể thì chúng hoạt động như thế nào để phá vỡ và loại bỏ các chất bẩn này? Cơ chế phân cực Chất lỏng có đặc tính gọi là tính phân cực, phụ thuộc vào cấu trúc phân tử. Một số phân tử có phân bố điện tử đồng đều → gọi là không phân cực. Một số phân tử có phân bố điện tử không đồng đều → gọi là phân cực. Phân tử không phân cực: có tính ưa dầu (lipophilic), dễ hòa tan dầu mỡ. Ví dụ: Hexane. Phân tử phân cực: có tính ưa nước (hydrophilic). Alcohols: vừa có phần kỵ nước vừa có phần ưa nước, nên có thể hòa tan được cả trong nước lẫn dầu mỡ. Ví dụ đời sống: trong đồ uống có cồn, rượu và nước không tách lớp, chứng minh tính tương thích của alcohol.

Ưu điểm và Nhược điểm của Hóa chất tẩy rửa gốc dung môi

Chất tẩy rửa gốc dung môi có nhiều ưu điểm và nhược điểm khác nhau. Một số ưu điểm điển hình có thể kể đến:

• Loại bỏ nhanh chóng dầu mỡ và các chất bẩn khó vệ sinh.
• Thời gian bay hơi ngắn, giúp bề mặt khô nhanh mà không cần lau nhiều.
• Ít gây nguy cơ gỉ sét trên bề mặt kim loại.
• Một số sản phẩm phù hợp và an toàn khi vệ sinh thiết bị điện tử.

Trước hết, chất tẩy rửa gốc dung môi có khả năng loại bỏ chất bẩn nhanh hơn đáng kể so với chất tẩy rửa gốc nước. Vì vậy, tại các công trường hoặc nhà xưởng thường xuyên cần xử lý các vết dầu nhẹ, người ta thường chuẩn bị sẵn thùng lớn dung dịch vệ sinh chi tiết cùng nhiều khăn lau để sử dụng.

Một ưu điểm quan trọng khác là, mặc dù có sự khác biệt nhỏ tùy vào thành phần, chất tẩy rửa gốc dung môi thường bay hơi rất nhanh sau khi sử dụng. Điều này giúp bề mặt khô nhanh, hạn chế việc phải lau chùi kỹ lưỡng. Ngược lại, chất tẩy rửa gốc nước thường cần phải lau sau khi vệ sinh, và trong một số trường hợp còn có thể gây ra hiện tượng rỉ sét – điều mà chất tẩy rửa gốc dung môi không gặp phải.

Ngoài ra, một lợi thế đặc biệt của chất tẩy rửa gốc dung môi là có thể sử dụng để làm sạch thiết bị điện tử – nơi không thể áp dụng chất tẩy rửa gốc nước. Dù cần lựa chọn đúng loại sản phẩm để tránh ảnh hưởng đến bảng mạch, nhưng dung môi lại rất hiệu quả trong việc loại bỏ các chất bẩn như dầu hoặc sương dầu bám trên linh kiện điện tử.

Mặt khác, nhược điểm của chất tẩy rửa gốc dung môi cũng khá đáng lưu ý, bao gồm:

• Thường dễ cháy, tiềm ẩn rủi ro an toàn.
• Số lượng lưu trữ bị hạn chế theo quy định phòng cháy chữa cháy.
• Có nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe người lao động.

Do đặc tính là các hợp chất hữu cơ, chất tẩy rửa gốc dung môi thường có tính dễ cháy. Các thành phần dễ bay hơi và dễ bắt lửa thường phải tuân thủ giới hạn lưu trữ nghiêm ngặt, gây khó khăn cho việc bảo quản số lượng lớn tại một địa điểm.

Ngoài ra, đặc tính bay hơi nhanh giúp rút ngắn thời gian làm việc nhưng lại làm tăng nguy cơ người lao động tiếp xúc trực tiếp với hơi dung môi. Đặc biệt, một số sản phẩm còn chứa thành phần đã được xác định là chất gây ung thư tiềm ẩn. Chính vì vậy, nhiều doanh nghiệp hiện nay có xu hướng hạn chế hoặc loại bỏ việc sử dụng các loại dung môi này để ưu tiên bảo vệ sức khỏe và an toàn cho nhân viên.

Chất tẩy rửa gốc nước
Như tên gọi cho thấy, các chất tẩy rửa gốc nước được làm từ các thành phần hòa tan trong nước.
Như đã giải thích trước đó, các chất gây ô nhiễm gốc dầu như mỡ và dầu không tự hòa tan trong nước. Do đó, các chất tẩy rửa gốc nước sử dụng cơ chế khác so với các chất tẩy rửa gốc dung môi để loại bỏ các chất gây ô nhiễm như vậy.
Vậy, chính xác thì chất tẩy rửa gốc nước hoạt động như thế nào để loại bỏ bụi bẩn và dầu mỡ?

Vai trò của chất hoạt động bề mặt
Các chất tẩy rửa gốc nước thường chứa các thành phần gọi là chất hoạt động bề mặt. Mặc dù thuật ngữ này có thể không quen thuộc với mọi người, nhưng thực tế, chất hoạt động bề mặt là thành phần hoạt tính chính trong các sản phẩm phổ biến như xà phòng, sữa tắm và chất tẩy rửa gia dụng.
Chất hoạt động bề mặt có cấu trúc kết hợp hai phần riêng biệt: đầu ưa nước (hút nước) và đuôi ưa dầu (hút dầu) hoặc kỵ nước (đẩy nước), như minh họa dưới đây.

Các chất hoạt động bề mặt trong chất tẩy rửa loại bỏ các chất bẩn gốc dầu thông qua quy trình sau:

1️⃣ Phần đuôi kỵ nước của các phân tử chất hoạt động bề mặt cảm thấy “khó chịu” trong nước, vì vậy chúng bị hút về phía chất gây ô nhiễm dầu và bắt đầu tập trung xung quanh nó.

2️⃣ Các phân tử chất hoạt động bề mặt bao quanh dầu, nhấc nó ra khỏi bề mặt. Khi ngày càng nhiều phân tử chất hoạt động bề mặt tập hợp lại, chúng tiếp tục bao bọc dầu.

3️⃣ Cuối cùng, dầu sẽ được bao bọc hoàn toàn bởi các phân tử chất hoạt động bề mặt, tạo thành cấu trúc hình cầu được gọi là micelle. Ở dạng này, dầu được phân tán trong nước.

Cần lưu ý rằng hiệu quả của quá trình này bị ảnh hưởng lớn bởi nhiệt độ nước.
Ví dụ, khi nhiệt độ thấp và chất béo hoặc dầu đông lại, chất hoạt động bề mặt không thể phân tán các chất bẩn dầu hiệu quả vào nước, khiến việc loại bỏ bụi bẩn trở nên khó khăn hơn. Điều này tương tự như khi bạn cố gắng làm sạch nồi sau khi nấu cà ri ở nhà – chỉ dùng nước lạnh và chất tẩy rửa sẽ khó loại bỏ cặn bám, nhưng dùng nước ấm thì sẽ dễ hơn. Điều này là do chất béo trong cà ri đã đông lại ở nhiệt độ thấp.

Mặt khác, nhiệt độ quá cao cũng có thể ảnh hưởng tiêu cực đến hoạt động của chất hoạt động bề mặt. Tùy thuộc vào loại chất hoạt động bề mặt, nhiệt độ rất cao có thể làm giảm độ hòa tan trong nước, hoặc chuyển động phân tử tăng lên ở nhiệt độ cao có thể cản trở sự hình thành micelle.

Do đó, để sử dụng các chất tẩy rửa gốc nước hiệu quả, điều quan trọng là phải chọn nhiệt độ phù hợp dựa trên loại chất tẩy rửa và bản chất của chất bẩn.

Ưu và nhược điểm của chất tẩy rửa gốc nước

Chất tẩy rửa gốc nước cũng có nhiều ưu điểm và nhược điểm khác nhau. Những ưu điểm chung của chất tẩy rửa gốc nước bao gồm:

• Chúng không dễ cháy.
• Chúng có thể được pha loãng với nước để sử dụng.
• Chúng gây ra rủi ro phơi nhiễm hóa chất tương đối thấp hơn cho người lao động.

Vì chất tẩy rửa gốc nước sử dụng nước làm dung môi, nên không cần lo lắng về khả năng dễ cháy. Điều này khiến chúng an toàn để sử dụng ngay cả trong môi trường có ngọn lửa trần hoặc nguồn nhiệt, và không có giới hạn về số lượng lưu trữ theo luật an toàn phòng cháy.
Mặc dù khả năng làm sạch thường tăng lên khi nồng độ cao hơn, một ưu điểm của các chất tẩy rửa gốc nước là chúng có thể được pha loãng với nước khi không cần nồng độ cao. Ngay cả các chất tẩy rửa gốc nước hiệu suất cao, đắt tiền hơn cũng có thể đóng góp đáng kể vào việc tiết kiệm chi phí khi được pha loãng đúng cách cho các ứng dụng phù hợp.

Ngoài ra, không giống như các chất tẩy rửa gốc dung môi, chất tẩy rửa gốc nước không bay hơi, giúp giảm thiểu sự tiếp xúc của người lao động với các chất tẩy rửa. Với việc đánh giá rủi ro về tác động sức khỏe hiện đã bắt buộc tại nhiều nơi làm việc, khả năng kiểm soát phơi nhiễm tốt hơn khiến chất tẩy rửa gốc nước trở thành một lựa chọn ngày càng hấp dẫn.

Mặt khác, những nhược điểm của chất tẩy rửa gốc nước bao gồm:

• Chúng có xu hướng mất nhiều thời gian hơn để loại bỏ các chất gây ô nhiễm so với các chất tẩy rửa gốc dung môi.
• Cần có thêm các bước để xả và sấy khô.
• Chúng có thể góp phần vào sự hình thành gỉ.

Như chúng ta đã thấy, cơ chế làm sạch của các chất tẩy rửa gốc dung môi và gốc nước là khác nhau, đó là lý do tại sao các chất tẩy rửa gốc nước thường mất nhiều thời gian hơn để loại bỏ các chất bẩn.
Vì chất tẩy rửa gốc nước chứa các chất tẩy rửa hòa tan trong nước, nên cần phải xả hoặc lau sạch các cặn này sau khi làm sạch. Ngoài ra, bất kỳ nước nào còn lại trên bề mặt kim loại, chẳng hạn như sắt hoặc thép, đều có thể gây gỉ, vì vậy điều quan trọng là phải lau khô kỹ các bề mặt sau khi làm sạch.

Mặc dù mỗi nhược điểm này có thể được giải quyết thông qua các biện pháp đối phó khác nhau, nhưng các biện pháp đó thường đòi hỏi thiết bị mới hoặc các bước bổ sung trong quy trình. Kết quả là, khi chuyển từ chất tẩy rửa gốc dung môi sang chất tẩy rửa gốc nước, quá trình làm sạch tổng thể thường mất nhiều thời gian hơn.

Kết luận
Trong bài viết này, chúng tôi đã phác thảo những khác biệt giữa chất tẩy rửa gốc dung môi và chất tẩy rửa gốc nước. Khi chọn chất tẩy rửa, điều cần thiết là phải hiểu rõ ưu và nhược điểm của từng loại và chọn phương án phù hợp nhất dựa trên tính thực tế, độ an toàn và hiệu quả tổng thể.

Tại NCH Châu Á Thái Bình Dương, chúng tôi cung cấp nhiều giải pháp làm sạch, bao gồm chất tẩy rửa gốc dung môi, chất tẩy rửa gốc nước và hệ thống làm sạch chi tiết được thiết kế để giảm thiểu bắn tóe. Các chuyên gia bảo trì công nghiệp giàu kinh nghiệm của chúng tôi sẵn sàng đề xuất giải pháp làm sạch tối ưu nhất, phù hợp với nhu cầu của bạn.