میکانزم سرفیکٹینٹس، انٹرفیشل موڈیفائر کے طور پر، پاؤڈر خشک ہونے کے دوران ذرّات کے درمیان تعاملات اور پیکنگ کے رویے کو متاثر کرکے حتمی مصنوع کی تاکنا ساخت کی خصوصیات کو نمایاں طور پر تبدیل کرتے ہیں۔ یہ مقالہ منظم طریقے سے خشک پاؤڈر کی تاکنا تقسیم پر اثر و رسوخ کے طریقہ کار، ضابطے کے قواعد، اور سرفیکٹنٹس کے اطلاق کی اہمیت کو دریافت کرتا ہے، اور متعلقہ تجرباتی ڈیٹا کا تجزیہ کرتا ہے۔
I. سرفیکٹینٹ ریگولیشن آف پور ڈسٹری بیوشن کا بنیادی مظاہر
مثال کے طور پر الٹرا فائن ایلومینیم ہائیڈرو آکسائیڈ پاؤڈر کے خشک کرنے کے تجربے کو لے کر، سرفیکٹنٹ کے بغیر نمونہ خشک ہونے کے بعد سخت مجموعے بناتا ہے، جس میں تاکنا سائز کی انتہائی ناہموار تقسیم ہوتی ہے۔ زیادہ سے زیادہ تاکنا سائز 3 μm سے تجاوز کر گیا، جب کہ کم از کم تاکنا سائز صرف 0.05 μm تھا، 60 گنا تک کا فرق۔ اس کے برعکس، سرفیکٹینٹ کی مناسب مقدار شامل کرنے کے بعد، پاؤڈر ڈھیلا ہی رہا، تاکنا سائز 0.02–0.1 μm کے درمیان مرکوز، اور زیادہ سے زیادہ تاکنا سائز 0.5 μm سے زیادہ نہیں، تاکنا کی تقسیم کی یکسانیت کو نمایاں طور پر بہتر کرتا ہے۔
اسی طرح کے مظاہر مختلف پاؤڈر سسٹمز میں دیکھے گئے۔ مثال کے طور پر، ZAO نینو پارٹیکلز کی تیاری میں، جب پی ای جی-400 سے Zn²⁺ کا داڑھ کا تناسب 1:16 تھا، نتیجے میں پاؤڈر کا ذرہ سائز 10 nm سے کم تھا اور کوئی واضح جمع نہیں تھا، بغیر سرفیکٹ کے سسٹم کے مقابلے میں تقریباً 42 فیصد اضافہ ہوا تھا۔ یہ نتائج ظاہر کرتے ہیں کہ سرفیکٹینٹس جمع کو روکنے اور تاکنا کی ساخت کو بہتر بنانے میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔
II سرفیکٹنٹ ایکشن کا طریقہ کار
سرفیکٹینٹس کے ذریعہ تاکنا ڈھانچے کا ضابطہ بنیادی طور پر ٹھوس مائع انٹرفیس پر ان کے جذب کرنے کے رویے اور خشک ہونے کے دوران انٹر پارٹیکل قوتوں میں ان کی مداخلت سے ہوتا ہے۔ خاص طور پر، اس کا خلاصہ درج ذیل دو میکانزم میں کیا جا سکتا ہے:
کیپلیری پریشر کو کم کرنا اور سخت جمع کی تشکیل کو روکنا
گیلے پاؤڈر کے خشک ہونے کے عمل کے دوران، مائع کا بخارات ذرات کے درمیان کیپلیری منفی دباؤ پیدا کرتا ہے، جس کی وجہ سے وہ ایک دوسرے کے ساتھ جڑ جاتے ہیں اور سخت مجموعے بن جاتے ہیں۔ سرفیکٹینٹس کے ذرہ کی سطح پر جذب ہونے کے بعد، وہ ٹھوس مائع انٹرفیشل تناؤ کو کم کر سکتے ہیں، اس طرح کیپلیری دباؤ کو تقریباً 10⁴ پا سے 10³ پا کی ترتیب تک کم کر سکتے ہیں، کیپلیری سنکچن کی وجہ سے ہونے والے ذرات کی جمع کو مؤثر طریقے سے کم کرتے ہیں۔
سٹیرک رکاوٹ انٹر پارٹیکل کیمیکل بانڈنگ میں رکاوٹ ہے۔
سرفیکٹنٹس کی لمبی زنجیر کی مالیکیولر ساخت ذرہ کی سطح پر ایک سٹرک رکاوٹ بناتی ہے، جو ہائیڈروجن بانڈز کی تشکیل کو روکتی ہے اور ذرات کے درمیان ہائیڈروکسیل گروپس کو پلاتی ہے، اس طرح ناقابل واپسی جمع کو کم کرتی ہے۔ تجرباتی اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ سرفیکٹینٹس کا اضافہ خشک ہونے کے دوران ذرات کی کل تعداد کو 99.9% سے کم کر کے 30% سے کم کر سکتا ہے، جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ ذرات کی جمع کو نمایاں طور پر دبا دیا گیا ہے۔
