تری‌ سدیم فسفات (TSP)

معرفی کلی

تری ‌سدیم فسفات یا TSP که با فرمول شیمیایی Na₃PO₄ شناخته می‌شود، یکی از نمک‌های غیرآلی پرکاربرد و مهم در صنایع مختلف به‌شمار می‌رود. این ماده از واکنش بین اسید فسفریک و سود سوزآور (سدیم هیدروکسید) تولید می‌شود و به‌صورت پودری سفید، بی‌بو، محلول در آب و با pH قلیایی قوی وجود دارد.

تری ‌سدیم فسفات به دلیل خاصیت قلیایی بالا، توانایی امولسیون‌سازی چربی‌ها، خنثی‌سازی اسیدها، پاک‌کنندگی قوی و قابلیت پراکندگی خوب، به‌عنوان یک عامل چندمنظوره در بسیاری از صنایع به‌کار می‌رود.

ویژگی‌ها و خواص فیزیکی و شیمیایی

در بازار، تری ‌سدیم فسفات به دو صورت بدون آب (anhydrous) یا با ۱۲ مولکول آب تبلور (dodecahydrate) موجود است. نوع دوازده‌آبه (Na₃PO₄·12H₂O) رایج‌تر است و در بسیاری از کاربردهای صنعتی استفاده می‌شود.

نحوه تولید

تری ‌سدیم فسفات از واکنش اسید فسفریک (H₃PO₄) با سدیم هیدروکسید (NaOH) یا کربنات سدیم (Na₂CO₃) تولید می‌شود. واکنش کلی به‌صورت زیر است:

H₃PO₄ + 3NaOH → Na₃PO₄ + 3H₂O

سپس، محلول به‌دست آمده تغلیظ شده و خشک می‌شود تا کریستال‌های TSP به‌دست آید.

کاربردهای صنعتی و غیرصنعتی

تری ‌سدیم فسفات به‌دلیل ویژگی‌های خاص شیمیایی، در صنایع متعددی نقش کلیدی دارد که در ادامه به تفصیل بررسی می‌شود:

1. صنعت شوینده و پاک‌کننده

یکی از مهم‌ترین کاربردهای TSP در فرمولاسیون شوینده‌هاست. این ماده دارای خواص زیر است:

• پاک‌کنندگی قوی: خاصیت قلیایی TSP موجب حل شدن چربی‌ها، روغن‌ها و لکه‌های آلی می‌شود.
• نرم کردن آب: یون‌های فلزی مانند کلسیم و منیزیم را به دام انداخته و مانع تشکیل رسوب می‌شود.
• پراکندگی ذرات آلودگی: از نشست مجدد آلودگی روی سطح جلوگیری می‌کند.

در نتیجه، تری‌ سدیم فسفات به‌عنوان عامل مکمل در پودرهای لباسشویی صنعتی، شوینده‌های صنعتی سطح سخت و پاک‌کننده‌های قوی چربی‌ها استفاده می‌شود.

2. آماده‌سازی سطح پیش از رنگ‌آمیزی

قبل از رنگ‌آمیزی سطوح فلزی یا چوبی، تمیزی سطح اهمیت بالایی دارد. تری‌ سدیم فسفات به دلیل قدرت بالا در حذف چربی، گرد و غبار، کپک و مواد آلی، یک انتخاب عالی برای آماده‌سازی سطح است. همچنین باعث بهبود چسبندگی رنگ به سطح و افزایش دوام پوشش می‌شود.

3. صنایع غذایی (با محدودیت)

در گذشته، تری ‌سدیم فسفات در صنایع غذایی به‌عنوان افزودنی (کد E339) استفاده می‌شد. کاربردهای آن شامل:

• تنظیم‌کننده pH
• پایدارکننده رنگ در گوشت فرآوری‌شده
• امولسیفایر در پنیرهای فرآوری‌شده

با این حال، به‌دلیل نگرانی‌های بهداشتی و مصرف بالای فسفات‌ها، استفاده از تری‌ سدیم فسفات در بسیاری از کشورها محدود شده است و افزودنی‌های ایمن‌تر جایگزین شده‌اند.

4. تصفیه آب و بویلرها

در سیستم‌های گرمایشی، بویلرها و سیستم‌های صنعتی گردش آب، TSP به‌عنوان عامل جلوگیری از رسوب و خوردگی به‌کار می‌رود. با پیوند به یون‌های فلزی مانند کلسیم، از تشکیل رسوبات آهکی و خوردگی لوله‌ها جلوگیری می‌کند.

5. صنایع نساجی

در رنگرزی الیاف، تری‌ سدیم فسفات به‌عنوان نرم‌کننده آب و تنظیم‌کننده pH استفاده می‌شود. این ماده با بهبود شرایط رنگرزی، جذب رنگ را افزایش داده و کیفیت محصول نهایی را بهبود می‌بخشد.

6. صنایع خمیر کاغذ و کاغذسازی

تری ‌سدیم فسفات به‌عنوان عامل پراکنده‌ساز و کمک‌کننده به فرایند سفیدسازی در تولید کاغذ کاربرد دارد. همچنین با بهبود کیفیت آب مصرفی، از تجمع رسوب در تجهیزات جلوگیری می‌کند.

7. کشاورزی

در برخی کودهای شیمیایی از تری‌ سدیم فسفات به‌عنوان منبع فسفر استفاده می‌شود، اگرچه در مقایسه با سایر ترکیبات فسفاتی مانند مونو یا دی‌آمونیوم فسفات، مصرف آن کمتر است.

مزایا

• اثر قوی پاک‌کنندگی: قدرت بالا در حذف چربی‌ها و آلودگی‌های سخت
• تنظیم pH: قابلیت کنترل و تثبیت محیط‌های قلیایی
• جلوگیری از رسوب و خوردگی: در کاربردهای صنعتی بسیار مفید است
• قیمت مناسب: ماده‌ای در دسترس و مقرون‌به‌صرفه
• سازگاری با فرمولاسیون‌های مختلف: تری‌ سدیم فسفات به‌راحتی با ترکیبات دیگر ترکیب می‌شود

نکات ایمنی در استفاده

با توجه به قلیاییت بالا، رعایت موارد ایمنی هنگام استفاده از تری‌ سدیم فسفات ضروری است:

• استفاده از دستکش و عینک ایمنی هنگام کار با محلول‌های TSP
• اجتناب از تماس مستقیم با پوست و چشم
• نگهداری در محیط خشک، خنک و دور از مواد اسیدی
• در صورت تماس با چشم، بلافاصله با آب فراوان شستشو داده شود

جمع‌بندی

تری ‌سدیم فسفات یکی از پرکاربردترین ترکیبات فسفاته در صنایع مختلف است. این ترکیب به‌دلیل خواص قلیایی، پاک‌کنندگی قوی، پراکنده‌سازی ذرات و جلوگیری از رسوب، در صنایعی نظیر شوینده‌ها، تصفیه آب، آماده‌سازی سطح، نساجی و حتی غذا نقش مهمی ایفا کرده است.