ХімТехДопомога

Допомога в питаннях, пов'язаних з хімічною промисловістю починаючи від важкого машинобудування і закінчуючи поліграфією та друком

Знежирення водними розчинами

Основну масу забруднень у промисловості видаляють лужними водними розчинами. У сучасні технічні мийні засоби входять електроліти, суміші синтетичних ПАР аніонного і неіоногенного типів, спеціальні добавки.

Вибір розчину, що знежирює, роблять залежно від:

  • міри кількості жирових забруднень;
  • матеріалу виробу або деталі;
  • конфігурацій;
  • типу виробництва (одиничне або серійне).

Рекомендується застосовувати готові миючі композиції, до складу яких входять:

1) поверхнево-активні речовини (ПАР);

2) електроліти (в основному солі лужних металів);

3) інгібітори корозії.

Застосування електролітів засноване на позитивному впливі лужного середовища на процес очищення, а також на здатності підвищувати стабільність суспензій, що утворюються при очищенні.

Як компоненти миючих засобів також використовують тринатрійфосфат, триполіфосфат, пірофосфат натрію, динатрійфосфат. Дії фосфатів, особливо триполіфосфату натрію, засновано на здатності утворювати комплексні сполуки з іонами важких металів (Са2+, Mg2+), у результаті чого усувається твердість води.

Позитивна дія фосфатів проявляється і у здатності регулювати рН середовища. Фосфати мають також сильні властивості, що пептизують, тобто здатність подрібнювати великі частки на більш дрібні, іноді до колоїдних розмірів.

obratnyj_osmos_2

Кальциновану соду застосовують у вигляді концентрованих розчинів, що забезпечують рН=10,5-11,0. Силікати натрію використовують як лужні компоненти водяних розчинів ПАР, які значно поліпшуючи змочувальну здатність, стабілізують  миючі розчини.

Введення силікатів приводить також до захисної дії від корозії кольорових металів: алюмінію, цинку, міді і їхніх сплавів. Всі солі лужних металів, крім каустичної соди, створюють певну лужність і її резерв під час гідролізу, що вкрай важливо при лужному очищенні, тому що наявний в розчині луг нейтралізує кислі забруднення у ванні.

Здатність розчину зберігати постійну величину рН при додаванні кислотних або лужних домішок називається буферною ємністю розчину. Наявність буфера в розчині бажано, оскільки це дає можливість підтримувати оптимальну величину рН, незважаючи на забруднення розчину.

Миючу дію в лужному розчині забезпечують ПАР, що є основними компонентами.

Завдяки нагромадженню на поверхні розділу молекул ПАР, поверхневий натяг води різко знижується. Однак, для прояву миючої дії недостатньо тільки поверхневої активності. Необхідно, щоб ПАР утворювали нові колоїдні фази (міцелли), що забезпечують асоціацію, ад'єктивування та солюбилизацію (внутрішньоміцеллярне розчинення) забруднень.

При зануренні деталей, що очищаються, у розчин перша стадія миючої дії проявляється в повному змочуванні поверхні та прилиплих до неї часток забруднень миючим розчином. Для найкращого змочування миючий розчин повинен мати більш низький міжфазний натяг у порівнянні з водою.

Наприклад, міжфазний натяг на межі вода-обксилол становить 36,06 дин/см, а в присутності 1 % додецилсульфата натрію – 2 дин/см.

У результаті змочування відбувається ослаблення сил зчеплення забруднення з підкладкою. Під дією розчину миючого засобу масло в декількох місцях зрушується: утворяться спочатку сегменти, які потім переходять у півкулі, і, нарешті, утвориться куляста крапелька, що легко відділяється від поверхні.

Завдяки стабілізуючій дії ПАР, усувається вторинне налипання часток забруднення на поверхню. Швидкість емульгування крапельок масла в розчині залежить від міжфазного натягу, а стійкість емульсії визначається насамперед міцністю оболонки навколо крапельок масла і їхнім ступенем дисперсності.

Миюча здатність розчинів ПАР перебуває в прямій залежності від умов міцеллоутворення, що у розведених розчинах розвивається у вузькій області концентрацій, через що зміна властивостей розчину зазвичай також виявляється у вузькій області концентрацій, що називається областю міцеллоутворення, а точки, що лежать у цій області – критичною концентрацією міцеллоутворення (ККМ). О.П. Ребиндер вперше показав, що максимальне значення миючої здатності ПАР збігається із ККМ.

Для прояву миючої дії ПАР застосовують у концентраціях, що перевищують ККМ в 3-4 рази. Це пов'язано зі створенням резерву ПАР в миючому розчині для безперервної роботи, тому що відбувається виробіток розчину у зв'язку з витратою ПАР  при віднесенні та емульгуванні забруднень.

Миюча здатність синтетичних аніоноактивних ПАР монотонно зростає в гомологічних рядах до С18 з максимумом при С16. Вміст в алкільному ланцюгу атомів вуглецю менш 12 призводить до значного зниження миючої здатності.

Для оцінки властивостей неіоногенних сполук рекомендують користуватися показником ГЛБ (гідрофільно-ліпофільний баланс). Для неіоногенних сполук, що мають миючий ефект,  ГЛБ = 13-15 од.

ХімТехДопомога © 2015 Сайт присвячений хімічній промисловості, починаючи від важкого машинобудування і закінчуючи поліграфією та друком. Детальні огляди можливостей промислових досягнень. На сайті згадуються такі теми як: протикорозійний захист, методи другу видавничої продукції, технології виробництва термопластів, додрукарська підготовка видання та багато іншого.