ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Эмульгирующие растворители из "Очистка поверхности металлов " При очистке в эмульгирующих растворителях, которые могут применяться как в чистом виде, так и в смесях с другими растворителями, эмульгирование не наступает до тех пор, пока деталь не погрузится в воду для полоскания. Очистка в этом случае происходит непосредственно за счет растворения. Эмульгирующие растворители могут состоять из обычного растворителя (базы) с добавлением эмульгаторов, сорастворителей, моющих веществ и небольшого количества воды. Вода служит для растворения эмульгатора и моющего вещества, а также для придания других свойств, ценных при очистке. Сорастворитель объединяет растворимые в воде и жирах компоненты в однородный концентрированный раствор. [c.45] В качестве основного растворителя обычно используется нефтяная фракция (керосин, дизельное масло и т. д.), но могут быть добавлены и ароматические углеводороды. Несмотря на высокую растворяющую способность, ароматические углеводороды не находят широкого применения из-за их высокой огнеопасности и токсичности. Кроме того, их труднее перевести в эмульсию. Эмульгирующие растворители обычно приготовляют в форме концентрата для разведения в обычном растворителе, количество которого составляет от 3 до 10 частей. Само собой разумеется, что при увеличении отношения растворителя к растворенному в нем веществу раствор принимает свойства растворителя. [c.45] При применении эмульгирующих растворителей свойства растворителя, используемого для разведения концентрата, имеют большое значение. В процессах, требующих повышенной растворяющей способности, концентрат можно иногда разводить в ароматических или хлорированных углеводородах (если это позволяют техника безопасности и экономические соображения), соблюдая повышенную осторожность в связи с воспламеняемостью и токсичностью этих материалов. Концентрат до сих пор приготовляется на основе алифатического растворителя, что способствует облегчению перевозки и расширяет область его применения. [c.45] Двухфазные растворы могут составляться из тех же компонентов, что н эмульгирующие растворители и эмульсии, но их концентрация подбирается таким образом, чтобы водяная фаза, содержащая рстворимые в ней компоненты, не образовывала постоянной эмульсии с фазой растворителя. В некоторых случаях фаза растворителя состоит в основном из нефтепродукта (растворитель находится в верхнем слое раствора) более важное значение в очистке имеет раствор, предназначенный для удаления углеродистых загрязнений, нагаров и лакокрасочных покрытий, фаза растворителя которого состоит из хлорированного углеводорода, обычно представленного хлористым метиленом в этом случае фаза растворителя находится в нижнем слое раствора). Двойная фаза выполняет три важные функции I) качество очистки повышается при поочередном контакте различных загрязнений с двумя фазами раствора 2) водная фаза предупреждает (или уменьшает) испарение летучего хлорированного растворителя и 3) водная фаза смывает некоторую часть растворителя с поверхности деталей и замещает его слоем, более легко удаляемым при прополаскивании или переходящим в эмульсию. [c.46] Эта группа растворителей имеет весьма большое значение в очистке вследствие их способности удалять очень прочные загрязнения и лакокрасочные покрытия. В состав таких растворов входят фенолы и замеигенные соединения фенолов, известные как технические крезолы. Для обеспечения максимальной эффективности при очистке в раствор вводится значительное количество этих веществ. Фенолы раздражают кожу (см. гл. 12) и обладают характерным неприятным запахом. Их применение связано с соблюдением соответствующих правил техники безопасности, а отвод отработанного раствора в местную канализацию недопустим (см. гл. 13, раздел Удаление отходов ). [c.46] Эмульсия для очистки обычно содержит те же компоненты, что и эмульгирующий растворитель или двухфазный раствор, с той разницей, что в ее состав входит больше эмульгатора и связывающего реагента. Поэтому при введении концентрата в воду наблюдается мгновенное образование стабильной эмульсии (фиг 2). Образуя эмульсию, растворитель распадается на мельчайшие капельки. Обычно эти капельки коагулируют, если они соприкасаются друг с другом. Однако эмульгатор прочно адсорбируется на поверхности капелек и образует плот-ноупаковаиную структуру, будучи частично растворимым в растворителе и частично растворимым в воде. В поисках совместимой среды молекулы эмульгатора выстраиваются таким образом, что их водорастворимые звенья находятся в воде, а звенья, растворимые в растворителе,—в растворителе. Таким образом создается механический барьер, предотвращающий коагуляцию частиц растворителя при их соприкосновении. Капельки растворителя приобретают наиболее стабильную для жидкости форму шариков. [c.47] Стабильность эмульсий для промышленных применений колеблется в широких пределах от таких, в которых растворитель не выпадает из эмульсий даже при длительной выдержке при высокой температуре, до двухфазных эмульгирующих растворов, в которых водный слой и слой растворителя полностью разделяются. Плохая стабилизация эмульсии демонстрируется следующими двумя признаками а) растворитель отделяется отчетливо выраженным слоем б) на поверхность всплывают частично коагулирова1шые капельки ( пенка ). Обычно слой пенки легче поддается повторному диспергированию, чем полностью отделившийся слой растворителя. [c.49] Для большей части промышленных применений желательно иметь почти стабильные эмульсии с минимальной обратной коагуляцией и сохранением некоторых свойств двухфазного раствора. Одним из способов получения умеренно стабильных эмульсий является применение эмульгатора с молекулами в виде разветвленных цепочек. В этом случае не происходит слишком плотного заполнения адсорбированным эмульгатором, и поэтому поверхностная пленка капелек механически менее устойчива к коагуляции. Даже при наличии одной и той же эмульсии ее стабильность можно регулировать в зависимости от способа ее приготовления. Существует, например, так называемый метод инверсии фаз . Для приготовления более стабильных эмульсий воду в концентрат добавляют небольшими порциями с постоянным перемешиванием до тех пор, пока масса станет жидкой обычно в процессе приготовления этим методом эмульсия проходит желеобразную стадию. После достижения эмульсией достаточно жидкого состояния, когда начинается всненивание (после добавления от /2 до 2 частей воды на 1 часть основы эмульсии), остальное требуемое количество воды может добавляться сразу. [c.49] Мицеллы — слабосвязанные организованные сгустки молекул поверхностноактивного вещества, определяющие свойства этого вещества (мыла). [c.50] Эмульсия — диспергированные частицы одной жидкости в другой отсюда эмульсии масло в воде или вода в масле . [c.50] Поверхностное натяжение и натяжение на поверхности раздела — свойства поверхности, вызванные притяжением молекул, которые изменяются под воздействием поверхностноактивных веществ при удалении загрязнений и эмульгировании. [c.50] Полимеры — прочно связанные группировки молекул, образующие структуры типа смол и пластиков. Они становятся менее растворимыми и более жесткими при увеличении степени полимеризации. [c.50] Солюбилизация — растворение частиц загрязнений в поверхностноактивном веществе путем захватывания этих частиц мицеллами. В воде, не содержащей поверхностноактивного вещества, такого растворения не происходит. [c.50] Гидролиз — реакция с водой, дающая соединение, отличное от того, которое было растворено в этой воде. [c.50] Имеются русские переводы этих книг Шварц А., П е р-р и Д ж.. Поверхностноактивные вещества, их химия и технические применения, ИЛ, М., 1953 Шварц А., Перри Д ж., Берч Д ж., Поверхностноактивные вещества и моющие средства, ИЛ, М., 1960. В книгах даются общие сведения. [c.50] Вернуться к основной статье