شرکت شبانکو

یک پلیمر آلی با جرم مولکولی بالا است که Sodium Lignosulfonate ( لیگنوسولفونات سدیم) به دست میآید. این ماده درPulping ( از فرآوردههای جانبی فرآیند سولفیتی تولید خمیر کاغذ و نمک سدیم اسید لیگنوسولفونیک است. ساختار اصلی این ترکیب از لیگنین مشتق میشود؛ لیگنین دومین پلیمر طبیعی فراوان پس از سلولز در ساختار گیاهان و چوبها است. لیگنین یک پلیمر سه بعدی (شبکه ای) پیچیده است که از واحدهای تکراری فنلی تشکیل شده است و نقش اصلی آن در طبیعت، فراهم آوردن سختی و مقاومت به گیاهان است.

فرایند تبدیل لیگنین به لیگنوسولفونات سدیم شامل افزودن گروههای سولفونات به ساختاراصلی لیگنین است. این اصطلاح شیمیایی، حلالیت لیگنین را به شدت افزایش داده و آن را برای استفاده های صنعتی مناسب میسازد. به دلیل ساختار پیچیده و پلیمری آن، لیگنوسولفونات وSurfactant Property ( سدیم خواص منحصر به فردی از جمله خاصیت فعال سطحی) را دارا میباشد. این خواص آن را به یک افزودنیDispersing Agent ( پخشکنندگی قوی ارزشمند در بسیاری از فرمولاسیون های صنعتی تبدیل کرده است.

از دیدگاه شیمیایی، لیگنوسولفونات سدیم یک ماکرومولکول با وزن مولکولی متغیر است که زنجیرههای اصلی آن توسط پیوندهای گلیکوزیدی و اترهای دیفنیلی به یکدیگر متصل شده اند. وجود گروههای سولفونات با بار منفی در ساختار پلیمری، عامل اصلی دافعه الکترواستاتیکی است که در هنگام پخش سازی ذرات، نقش کلیدی ایفا میکند.

لیگنوسولفونات سدیم یک ماده با ترکیبات شیمیایی متغیر است که درجه خلوص و طول زنجیره پلیمری آن بستگی به منبع لیگنین (نوع چوب) و شرایط فرآیند سولفیت دارد. این ماده معمولا به صورت پودر یا گرانول قهوه ای تیره تا سیاه و یا به صورت محلول آبی غلیظ (مایع) با رنگ قهوه ای روشن تا تیره موجود است.

 

لیگنوسولفونات سدیم یک پلیمر با وزن مولکولی بالا است که میتواند از چند هزار تا ده ها هزاردالتون متغیر باشد.

MW Lignosulfonate ≈ 2, 000 −100, 000 g/mol

این وزن مولکولی بالا به پایداری ترمودینامیکی سیستمهای کلوئیدی کمک شایانی میکند.

به دلیل وجود ساختارهای فنلی و کینونی در ساختار لیگنین اصلی، لیگنوسولفونات سدیم دارای خواص احیاکنندگی ملایمی است. این خاصیت به توانایی آن در انتقال الکترونها و تثبیت محیطهای شیمیایی خاص اشاره دارد.

این مهمترین ویژگی تجاری لیگنوسولفونات سدیم است. این خاصیت ناشی از ماهیت این مولکول Hydrophilic ( آمفیفیلیک (دوگانه دوست و دشمن آب) آن است. سر آبدوست است، در حالی که هسته اصلی پلیمر (بخش)−SO Na ( 3 − + شامل گروههای سولفونات ) است. این ساختار باعث میشود که لیگنوسولفونات بتواند به Hydrophobic( لیگنینی) آبگریز کاهش کشش. 1 :سطح ذرات جامد در یک محیط مایع جذب شود و دو اثر اصلی ایجاد کند بار منفی گروه های ایجاد دافعه استریک و الکترواستاتیک: . 2 . بین مایع و جامدسطحی: )Flocculation( سولفونات باعث میشود که ذرات جامد یکدیگر را دفع کرده و از تجمع جلوگیری شود. این امر به طور مؤثری گرانروی (ویسکوزیته) سیالات حاوی ذرات جامد را کاهش میدهد.

به عنوان یک سورفکتانت، این ماده به عنوان یک عامل پایدارکننده قوی عمل میکند و از جداشدن فازها در امولسیونها جلوگیری میکند. در برخی کاربردها، میتواند به عنوان کف کننده نیزعمل کند، هرچند در صنایعی مانند بتن، کف کنندگی یک مزیت محسوب نمیشود و باید کنترل گردد. 

 

به دلیل خواص فعال سطحی و پلیمری منحصر به فرد خود، لیگنوسولفونات سدیم در طیف به کارگسترده ای از صنایع به عنوان یک افزودنی چندمنظوره میرود.

مهمترین و گسترده ترین کاربرد تجاری لیگنوسولفونات سدیم در صنعت ساخت وساز است.

 سیمان هیدراته شده نیازمند مقدار مشخصی آب برای واکنش کامل مکانیسم عملکرد در بتن منافذ خالی میکند

لیگنوسولفونات سدیم با جذب شدن روی سطح ذرات سیمان، دافعه الکترواستاتیکی قوی ایجاد میکند (همانند دافعه ناشی از گروههای سولفونات).

Cement Particle −Lignosulfonate →Negative Charge on Surface

این دافعه باعث میشود که ذرات سیمان از یکدیگر فاصله گرفته و به صورت یکنواخت در مخلوط پخش شوند.

 کاهش آب به معنی کاهش تخلخل نهایی است که مستقیما افزایش مقاومت نهایی ، مقاومت فشاری و خمشی بتن را افزایش میدهد.

 

لیگنو سولفونات سدیم در صنعت کشاورزی به عنوان یک اصلاح‌کننده خاک و بهبود دهنده کیفیت آن مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده با افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک، بهبود تهویه خاک و افزایش نفوذپذیری آن، شرایط رشد گیاهان را بهبود می‌بخشد. همچنین، لیگنو سولفونات سدیم با کاهش فرسایش خاک و جلوگیری از شسته شدن مواد مغذی، به حفظ حاصلخیزی خاک کمک می‌کند. علاوه بر این، این ماده به عنوان یک عامل چسبنده در تولید کودهای آلی و همچنین به عنوان یک عامل پخش‌کننده در تولید سموم کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرد. به طور کلی، لیگنو سولفونات سدیم با بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی خاک، نقش مهمی در افزایش عملکرد محصولات کشاورزی ایفا می‌کند.