امولسیفایر و انواع آن

امولسیفایر ( Emulsifier ) چیست ؟ انواع آن و کاربرد آن در صنعت

یکی از ملزومات صنعت حفاری، بدون شک گل حفاری است. سیستم گردش گل حفاری در موفقیت عملیات حفاری سهم به­ سزایی دارد و می­توان آن را مشابه سیستم گردش خون در بدن دانست که وظایف محوله به این سیستم در حفاری به همان مهمی سیستم گردش خون و خود خون در تداوم حیات انسان است. بطور کلی هر سیال حفاری دارای دو فاز اصلی است: فاز پیوسته و فاز ناپیوسته

گل­های حفاری را بر مبنای فاز پیوسته آنها به گروه­ های زیر تقسیم می­ کنند:

۱) گل پایه آبی

۲)گل­ پایه روغنی

۳) گل­ پایه گازی

برای تغییر و بهبود بخشیدن خصوصیات گل حفاری، موادی به آنها اضافه می ­کنند که افزودنی­ های گل حفاری نام دارند.

همانطور­که می­دانید روغن و آب در هم حل نمی­ شوند و آن ها را غیر قابل اختلاط می‌نامند. چنانچه مخلوط روغن و آب را به­ شدت تكان دهيم دو مايع دريكديگر پخش شده و در نتيجه تشکیل امولسیون می‌دهند. وقتی یک امولسیون برای مدتی ساکن می‌ماند قطره‌های روغن شروع به جدا شدن از آب می‌کنند. برای متوقف کردن این فرایند از امولسیفایر استفاده می‌شود. امولسیفایر در واقع از شکستن امولسیون جلوگیری می‌کند.

امولسیفایرها دارای خواص دو گانه چربی­ دوست (لیپوفیلیک) و آبدوست (هیدروفیلیک) هستند. از طرفی امولسيون‌ها يا به صورت روغن در آب و يا آب در روغن هستند. امولسيون روغن درآب امولسيونی است كه در آن قطرات كوچك روغن تشكيل فاز پراكنده‌ایی را مي‌دهند و در آب پخش مي‌شوند درحالي كه در امولسيون آب در روغن، قطرات كوچك آب در روغن پخش می­ گردند.

با افزودن امولسیفایر به دو مایع که در حالت عادی غیر قابل اختلاط هستند، کشش سطحی بین دو فاز کاسته می‌شود و از دو فازی شدن جلوگیری می‌شود.

بنابراین دو مایع قادر خواهند بود که یک امولسیون تشکیل بدهند. از آنجا که یک امولسیفایر شامل بخش‌های محلول در آب و بخش‌های محلول در روغن است، وقتی به مخلوط آب و روغن اضافه می‌شود، امولسیفایر برروی سطح تماس بین این دو مایع (آب و روغن) به صورت لایه نازکی قرار می‌گیرد به­ نحوی که بخش آب­دوست آن به سمت آب و بخش چربی ­دوست به سمت روغن متمایل می‌گردد. در شکل زیر دو نوع امولسیون آب در روغن و روغن در آب بصورت شماتیک نشان داده شده­ اند.