Durante i processi di produzione industriale, vari tipi di incrostazioni, come depositi carboniosi, residui oleosi, calcare, sedimenti e depositi corrosivi, si accumulano nelle apparecchiature e nelle tubazioni degli impianti di produzione. Questi depositi spesso causano guasti alle apparecchiature e alle tubazioni, riducono l'efficienza degli impianti, aumentano il consumo energetico e, nei casi più gravi, possono persino provocare incidenti.
Negli ultimi anni, con il rapido sviluppo di nuove industrie sintetiche, sono emersi continuamente nuovi tipi di incrostazioni industriali, le cui strutture molecolari sono diventate sempre più complesse. Inoltre, i meccanismi e le forme di adesione tra le incrostazioni industriali e i diversi oggetti da pulire dipendono spesso dal tipo di incrostazione, nonché dalla composizione strutturale e dalle proprietà fisico-chimiche superficiali degli oggetti da pulire. A causa delle esigenze di tutela ambientale, cresce la richiesta di agenti chimici biodegradabili e non tossici, il che pone continuamente nuove sfide alle tecnologie di pulizia chimica.
La pulizia chimica è una tecnologia complessa che comprende lo studio della formazione e delle proprietà delle incrostazioni, la selezione e la formulazione di agenti pulenti e additivi, la scelta di inibitori di corrosione, le tecniche di processo di pulizia, lo sviluppo e l'utilizzo di attrezzature di pulizia, le tecnologie di monitoraggio durante la pulizia e il trattamento delle acque reflue, tra gli altri aspetti. Tra questi, la scelta degli agenti pulenti è un fattore critico che determina il successo delle operazioni di pulizia, in quanto influisce direttamente sull'efficienza di pulizia, sulla velocità di rimozione delle incrostazioni, sulla velocità di corrosione e sui benefici economici delle attrezzature.
I detergenti sono costituiti principalmente da tre componenti principali: il detergente primario, gli inibitori di corrosione e i tensioattivi. Grazie alla loro struttura molecolare, che contiene gruppi sia idrofili che idrofobi, i tensioattivi svolgono un ruolo fondamentale nell'adsorbimento, nella penetrazione, nell'emulsificazione, nella dissoluzione e nel lavaggio durante la pulizia chimica. Non sono utilizzati solo come agenti ausiliari, ma sono anche ampiamente considerati componenti chiave, in particolare in processi come la pulizia acida, la pulizia alcalina, l'inibizione della corrosione, lo sgrassaggio e la sterilizzazione, dove stanno dimostrando sempre più il loro significativo impatto.
Il principale agente pulente, gli inibitori di corrosione e i tensioattivi sono i tre componenti principali delle soluzioni chimiche per la pulizia. La particolare struttura chimica dei tensioattivi fa sì che, una volta disciolti in una soluzione liquida, riducano significativamente la tensione superficiale della soluzione, migliorandone così la capacità bagnante. In particolare, quando la concentrazione di tensioattivi nella soluzione raggiunge la concentrazione micellare critica (CMC), si verificano notevoli cambiamenti nella tensione superficiale, nella pressione osmotica, nella viscosità e nelle proprietà ottiche della soluzione.
Gli effetti bagnanti, penetranti, disperdenti, emulsionanti e solubilizzanti dei tensioattivi nei processi di pulizia chimica consentono di ottenere il doppio del risultato con la metà dello sforzo. In sintesi, i tensioattivi nella pulizia chimica svolgono principalmente due funzioni: in primo luogo, aumentano la concentrazione apparente degli inquinanti organici scarsamente solubili attraverso l'azione solubilizzante delle micelle, nota come effetto solubilizzante; in secondo luogo, grazie ai loro gruppi anfifilici, i tensioattivi si adsorbono o si accumulano all'interfaccia tra le fasi oleosa e acquosa, riducendo la tensione interfacciale.
Nella scelta dei tensioattivi, occorre prestare particolare attenzione alle proprietà del detergente, degli inibitori di corrosione e dei tensioattivi stessi, nonché alla compatibilità delle loro interazioni.
Data di pubblicazione: 28 agosto 2025