Unsere Hauptprodukte: Aminosilikon, Blocksilikon, hydrophiles Silikon, alle Silikonemulsionen, Benetzungs- und Reibechtheitsverbesserer, wasserabweisende Mittel (fluorfrei, Kohlenstoff 6, Kohlenstoff 8), Demin-Waschchemikalien (ABS, Enzym, Spandex-Schutz, Mangan-Entferner). Hauptexportländer: Indien, Pakistan, Bangladesch, Türkei, Indonesien, Usbekistan usw.

 

Industrielle Anwendung von Gemini-Tensiden auf Basis quaternärer Ammoniumsalze

Gemini-Tenside auf Basis quartärer Ammoniumsalze, auch kationische Gemini-Tenside genannt, sind ein neuer Tensidtyp, der zwei oder mehr einkettige kationische Tenside durch Verbindungsgruppen verbindet. Die spezielle doppelte N-terminale Molekülstruktur verleiht Gemini-Tensiden auf Basis quartärer Ammoniumsalze einzigartige physikochemischen Eigenschaften. Im Vergleich zu herkömmlichen einkettigen quartären Ammoniumsalzen verfügen sie über eine überlegene Oberflächen-/Grenzflächenaktivität, antibakterielle und bakterizide Eigenschaften, ein einzigartiges rheologisches Verhalten sowie eine gute Benetzbarkeit und ein starkes Emulgiervermögen.

Gemini-Tenside vom Typ quartäres Ammoniumsalz haben derzeit einen großen Anwendungswert und finden in Bereichen wie Sterilisation und Desinfektion, Ölfeldern, Korrosionshemmung von Metallen, Textildruck und -färbung, Abwasserbehandlung und neuen Materialien breite Beachtung.

 

Anwendung im Bereich Sterilisation und Desinfektion

Aufgrund des Vorhandenseins von zwei positiv geladenen hydrophilen Gruppen und zwei hydrophoben Ketten in den Tensidmolekülen des Gemini-Quaternärammoniumsalzes hat es eine stärkere bakterizide Wirkung als herkömmliche einkettige quaternäre Ammoniumsalze (1231 und 1227) und weist zudem eine geringe Toxizität, eine breite biologische Aktivität und eine gute Wasserlöslichkeit auf.
Anwendungsbereiche: 1. Es hat einen großen Anwendungswert bei der Sterilisation und Korrosionsschutz von Körperpflegeprodukten, Kosmetika und in der Papierindustrie; 2. Kann als wirksames Bakterizid für industrielles Kühlzirkulationswasser verwendet werden, wodurch Rohrleitungsverstopfungen und Gerätekorrosion reduziert werden; 3. Als Ersatz für Korrosionsinhibitoren (1227) bei der tertiären Ölförderung in Ölfeldern reduziert es die Korrosion durch Bakterien (wie sulfatreduzierende Bakterien, Eisenbakterien und saprophytische Bakterien) an Ölpipelines und löst das Problem der bakteriellen Resistenz.

Der Sterilisations- und Desinfektionsmechanismus von Gemini-Tensiden auf Basis quaternärer Ammoniumsalze: 1. Gemini-Tenside auf Basis quaternärer Ammoniumsalze haben zwei hydrophobe Ketten in ihrer Molekülstruktur, wodurch ihre hydrophoben Gruppen leichter in die Lipidschicht von Bakterienzellen eindringen können und ihre hydrophilen Gruppen leichter in die Proteinschicht eindringen können, was zur Enzyminaktivierung und Proteindenaturierung führt; 2. Die Molekülstruktur enthält zwei N-terminale Gruppen, und unter Induktion erhöht sich die positive Ladungsdichte der Kopfgruppe des dicycloquaternären Ammoniumsalzes, wodurch Tenside leichter an Bakterienoberflächen adsorbiert werden können, was die Durchlässigkeit der Bakterienzellwände verändert und diese zum Aufbrechen bringt, wodurch die Bakterien abgetötet werden.

 

Anwendung in der tertiären Ölförderung

Wird als saubere Fracking-Flüssigkeit für Ölfelder verwendet

Fracturing-Fluid ist eine Arbeitsflüssigkeit, die zum Fracturing und zur Transformation von Öl- und Gaslagerstätten verwendet wird. Ihre Hauptfunktion besteht darin, hohen Druck von der Oberfläche auf die Formation zu übertragen, um Risse zu bilden und Stützmittel zu transportieren. Herkömmliche Fracturing-Mittel wie Guarkernmehl und Hydroxyethylcellulose können Rückstände in Rissen hinterlassen, die die Formation schädigen und so die Durchlässigkeit und Produktivität verringern können. Gemini-Quaternäre-Ammoniumsalz-Tenside haben aufgrund ihrer einzigartigen rheologischen Eigenschaften und geringen Schädigung gute Anwendungsaussichten in viskoelastischen Tensid-Fracturing-Fluiden (VES).

Chemische Druckentlastung und Injektionssteigerung in Wasserinjektionsbrunnen

Nach einer langfristigen Wasserinjektion kann die chemische Druckentlastung und -verbesserung der Injektionsbohrungen zu schweren Reservoirverstopfungen aufgrund von Flüssigkeitswiderstandseffekten, Wassereinschlussschäden, Tonwanderung, Formationsablagerungen und starkem Bakterienwachstum führen. Dieses Problem tritt besonders im nahen Bohrlochbereich auf und führt zu hohem Injektionsdruck und unzureichendem Injektionsvolumen.

Bei der chemischen Druckentlastung und Injektionsverbesserung werden hauptsächlich Druckentlastungs- und Injektionsverbesserungsmittel, die quartäre Ammoniumsalze enthalten, in Wasserbrunnen injiziert, um die Grenzflächenspannung zwischen Öl und Wasser zu verringern, den Jamin-Effekt zu reduzieren und die Ölfließkapazität zu erhöhen. Die Benetzbarkeit der Gesteinsoberfläche wird verändert, um das Reservoir hydrophiler zu machen und Kapillarkräfte auszuüben. Das Quellen von Ton wird gehemmt und Schäden an der Formation werden verringert. Das Wachstum von Mikroorganismen wird gehemmt und Schäden an Bohrloch und Formation werden verringert. Die Durchlässigkeit des injizierten Wassers wird verbessert, um das Ziel zu erreichen, den Druck in Ölfeldern mit geringer Durchlässigkeit zu senken und die Injektion zu erhöhen. Und die Technologie der Druckreduzierung und der erhöhten Injektion hat einen gewissen Ölverdrängungseffekt.

Wird in der tertiären Ölförderung verwendet

Verglichen mit herkömmlichen einkettigen quaternären Ammoniumsalzen weist das effiziente chemische Ölverdrängungsmittel Gemini Quaternary Ammonium Salt eine bessere Oberflächenaktivität und eine niedrigere kritische Mizellenkonzentration auf. Es kann flexible lineare Mizellen bilden und sich bei extrem niedrigen Konzentrationen miteinander verwickeln und eine Netzwerkstruktur bilden. Die Lösungsviskosität wird deutlich erhöht und weist strukturviskose Eigenschaften auf. Seine besonderen rheologischen Eigenschaften können das Öl-Wasser-Fließverhältnis wirksam verändern, das betroffene Volumen vergrößern und die Ölverdrängungseffizienz verbessern. Das Einspritzen eines Lösungssystems mit solchen binären quaternären Ammoniumsalzen in die Formation kann nicht nur die Grenzflächenspannung zwischen Öl und Wasser stark reduzieren (bis zu 10-3 mN/m), die rheologischen und emulgierenden Eigenschaften des Öls verändern, sondern auch die Benetzbarkeit der Formationsoberfläche verbessern (Auftreten einer Benetzungsumkehr), die Haftkraft des Öls an der Formationsoberfläche reduzieren und die Ölwaschfähigkeit deutlich verbessern; es kann auch relativ stabile Öl-Wasser-Emulsionen bilden, was den Fluss und die Extraktion erleichtert.

Flüssiges Energiespar- und Widerstandsreduzierungsmittel

Mit dem Wachstum der Weltwirtschaft steht die Menschheit vor einer immer schwerwiegenderen Energiekrise. Die Reduzierung des Strömungsreibungswiderstands beim Transport von Flüssigkeiten über lange Strecken in Rohrleitungen und die Senkung des Stromverbrauchs von Pumpstationen sind wichtige Aspekte bei der Entwicklung von Technologien zur Energieeinsparung und Widerstandsreduzierung.

Durch Zugabe chemischer Strömungswiderstandsminderer kann der Strömungswiderstand deutlich reduziert und der Pumpenverbrauch gesenkt werden (ein Phänomen, das als Toms-Effekt bekannt ist). Die derzeit am häufigsten verwendeten Strömungswiderstandsminderer sind Polymere und Tenside. Polymere neigen unter der mechanischen Scherung von Pumpen zum Kettenbruch, was ihre Widerstandsminderungsleistung schwächt und sie für geschlossene Kreislaufsysteme ungeeignet macht. Tensidmicellen besitzen Selbstorganisationseigenschaften und können nach Hochgeschwindigkeitsscherung spontan ihre gescherte Struktur wiederherstellen. Sie weisen eine gute Reversibilität auf und eignen sich sowohl für zyklische als auch für nichtzyklische Flüssigkeitstransportsysteme. Verglichen mit herkömmlichen Tensiden weisen Gemini-Tenside eine überlegene Oberflächenaktivität und Selbstorganisationseigenschaften auf und sind von großem Anwendungswert in Systemen zur Flüssigkeitswiderstandsminderung.

Anwendung im Bereich der Metallkorrosionshemmung

Metallkorrosion kann die mechanischen und physikochemischen Eigenschaften von Metallen verändern und so erhebliche wirtschaftliche Verluste in der Industrieproduktion und im Wohnungsbau verursachen. Gemini-Tenside auf Basis quartärer Ammoniumsalze weisen im Vergleich zu herkömmlichen einkettigen quartären Ammoniumsalzen eine hervorragendere Korrosionsbeständigkeit auf und sind hochwirksam und ungiftig. Durch die starke elektrostatische Anziehung ihrer doppelten N-terminalen Gruppe können sie einen dichten Adsorptionsfilm auf Metalloberflächen bilden und so das Korrosionsverhalten von Metallen in chemischen Medien deutlich reduzieren. Sie finden derzeit ein breites Anwendungsspektrum in den Bereichen Petrochemie, Transport, Stahl und Maschinenbau.

Der Mechanismus der Metallkorrosionshemmung durch Tenside: Metalloberflächen tragen im Allgemeinen negative Ladungen. Gemini-quaternäre Ammoniumsalz-Tenside lösen sich in Wasser auf und dissoziieren in Kationen mit zwei Ladungen. Gemini-quaternäre Ammoniumsalz-Tensidionen werden durch elektrostatische Anziehung an der Metalloberfläche adsorbiert, und hydrophobe Gruppen können einen dichten hydrophoben Film auf der Metalloberfläche bilden, der Wasser oder andere korrosionsbeständige Substanzen wirksam vom Kontakt mit dem Metall isoliert und so eine effiziente Metallkorrosionshemmung erreicht.

 

Anwendung in der Textildruck- und Färbeindustrie

Kann als Alkalireduktionsförderer und kationischer Farbstoff-Färbeverzögerer für Polyestergewebe verwendet werden

Gemini-Quaternäre Ammoniumsalze haben eine signifikante fördernde Wirkung auf die alkalische Reduktionsbehandlung von Polyestergeweben. Der Festigkeitsverlust der behandelten Gewebe ist relativ gering, und Fall, Atmungsaktivität und Feuchtigkeitsspeicherfähigkeit der Gewebe können effektiv verbessert werden. Die Kristallinität und Glasübergangstemperatur der mit kationischen Farbstoffen behandelten Fasern sind niedriger, und die innere Struktur der Fasern ist relativ locker, was zu einer schnelleren Adsorptionsrate führt. Das dem Farbstoff zugesetzte Gemini-Quaternäre Ammoniumsalz gelangt zunächst ins Faserinnere und bindet sich an das Sulfonsäureanion. Nach dem Eindringen des kationischen Farbstoffs wird dieser ersetzt, wodurch die Farbstoffadsorptionsrate verlangsamt und ein langsamer Färbeeffekt erzielt wird. Wang Rongxiang et al. verwendeten zwei Quaternäre Ammoniumsalze (Typ MNM) als Beschleuniger und Verzögerer der alkalischen Reduktion von Polyestergeweben und stellten fest, dass diese Art von zwei Quaternären Ammoniumsalzen eine signifikant fördernde Wirkung auf die alkalische Reduktionsbehandlung von Polyestergeweben hat. Nach der Fertigstellung ist die Leistung des Gewebes gut und deutlich besser als bei herkömmlichen einkettigen quartären Ammoniumsalzen.

Kann zur Verbesserung von Nylon-Druckpunkten verwendet werden

Nylon neigt beim Säurefarbstoffdruck zur Bildung von Lochfraß auf der Oberfläche, der sich als lokale Ablagerungen auf der Stoffoberfläche äußert. Durch die Zugabe geeigneter quaternärer Ammoniumsalze von zweikeimblättrigen Trikotyledonen bilden anionische Farbstoffe und quaternäre Ammoniumsalze von zweikeimblättrigen Trikotyledonen eine räumliche Netzwerkstruktur auf der Stoffoberfläche. Dadurch wird die Bewegung der Farbstoffe während des Druck- oder Trocknungsprozesses erschwert und die Bildung von Textilpunkten verhindert. Die stabile Wechselwirkung zwischen quaternären Ammoniumsalzen von Gemini und sauren Farbstoffen trägt dazu bei, die Bildung von Druckpunkten zu reduzieren. Studien haben gezeigt, dass die Verwendung von hydroxylhaltigen quaternären Ammoniumsalzen in Kombination mit anderen Additiven den durch Farbstoffe beim Nylondruck verursachten Lochfraß verhindern kann.

Niedrigsalztechnologie im Färbeprozess von Baumwoll- und Leinenstoffen

Die Verwendung großer Mengen anorganischer Salze beim Färbeprozess von Baumwollstoffen erschwert die Abwasserbehandlung erheblich. Daher ist die salzfreie/salzarme/alternative Alkalifärbung zu einem wichtigen Forschungsgebiet geworden. Durch die Modifizierung von Baumwollfasern mit kleinen Mengen quartärer Ammoniumsalze und die anschließende Verwendung von Reaktivfarbstoffen zur verzögerten Färbung kann die Menge anorganischer Salze erheblich reduziert werden. Dies senkt die Kosten, minimiert die Salzbelastung der Umwelt und verbessert die Produktqualität. Jia Lihua et al. verwendeten quartäre Ammoniumsalze auf Esterbasis als Zusatzstoffe zum Färben von Leinenstoffen mit Reaktivfarbstoffen. Die Farbstoffaufnahme und Fixierungsrate des Reaktivgelbs M-3RE erreichten über 85 %. Die Färbeleistung von mit dieser Art quartärem Ammoniumsalz behandelten Leinenstoffen war der des herkömmlichen quartären Ammoniumsalzes CTAB überlegen, mit einer Steigerung der Färberate bzw. Fixierungsrate um fast 10 %.