Сода является обезжиривающим средством

Сода является обезжиривающим средством

Обезжиривание — операция химической или электрохимической очистки поверхности металлических изделий от жировых пленок, окислов и других загрязнений, препятствующих растворению окислов металла. Эта операция применяется не только перед травлением, но и перед такими распространенными операциями, как лужение и паяние.

Обезжиривание поверхности металлических изделий осуществляют различными способами: в органических растворителях, в растворах щелочей, электрохимическое.

Обезжиривание в органических растворителях. Обезжиривание поверхностей металлических изделий от минеральных и растительных масел и минеральных смазок (технологического вазелина, солидола и др.), а также от других загрязнений обычно осуществляют промывкой в органических горючих растворителях— керосине и бензине, и в негорючих веществах — дихлорэтане, трихлорэтилене, являющемся прекрасным растворителем жиров, и др. Эти вещества являются вредными для здоровья и поэтому обезжиривание ими поверхности металлических изделий выполняют в металлических ваннах и специальных герметически закрытых аппаратах, оборудованных мощной вытяжной вентиляцией.

Трихлорэтилен в ванне подогревают до 75—80° С (точка кипения 88°С), и металлические изделия либо погружают в него, либо подвергают кратковременному действию его паров. Трихлорэтилен является сильно ядовитым веществом, Это вещество нестойкое, способное вблизи открытого пламени разлагаться и образовывать хлорводород и фосген. Особенно велика опасность отравления трихлорэтиленом во время очистки ванн при удалении шлама.

Поверхности металлических изделий после обработки органическими растворителями дополнительно обезжиривают в керосине или бензине последовательно в нескольких ваннах (рис. 95), причем в последней из них должен находиться чистый растворитель (бензин, трихлорэтилен или др.). После окончания обезжиривания тканью или древесными опилками несмолистых пород тщательно протирают поверхности металлических изделий, удаляя остающуюся на них тонкую пленку жировых веществ.


Рис. 95. Расположение ванн на участке обезжиривания

Для предохранения рук работающего от вредного воздействия органических растворителей и других веществ применяют различные пасты, получившие название «биологические перчатки».

Для этой цели применяют пасты ХИОТ-6, ПМ-1, ИЭР-1 и др. Паста ХИОТ-6 состоит из желатина, крэхмала, глицерина, жидкости Бурова и воды. Перед работой в руки втирают 5—8 г данной пасты. Эта паста не раздражает кожу, ее смывают с рук вначале холодной, а затем теплой водой с мылом. Очень эффективна и паста ПМ-1. Она состоит из следующих веществ: желатина, крахмала, белой глины, талька, глицерина, вазелинового масла, салициловой кислоты, этилового спирта и воды. Смывают эту пасту так же, как пасту ХИОТ-6. Пасту ИЭР-1 изготовляют из доступных составных частей: к воде прибавляют нейтральное мыло, глицерин и белую глину. Паста ИЭР-1, несмотря на простой состав, является надежным средством предохранения рук работающего от вредного воздействия органических растворителей.

Обезжиривание в растворах щелочей. Для обезжиривания применяют различные щелочные растворы. При обезжиривании в растворах щелочей растительные и животные масла омыляются, т. е. образуют растворимые мыла. Мыло, образовавшееся в результате воздействия щелочи, легко смывается с поверхности металлических изделий горячей водой, в чем и состоит обезжиривание.

Минеральные масла в отличие от растительных и животных масел, щелочами не омыляются. При воздействии щелочей на минеральные масла образуются эмульсии, в которых частички жира отделяются от поверхности металлических изделий и остаются в растворе в виде мелких частиц.

Обезжиривание в растворах щелочей происходит значительно быстрее при введении в них особых веществ, называемых эмульгаторами. При обезжиривании применяют эмульгаторы ОП-7, ОП-10 и др. Эти эмульгаторы при температуре выше 60°С соединяются с жирами, образуя эмульсию. При понижении температуры эмульсии распадаются и жир всплывает на поверхность обезжиривающего раствора, который затем удаляют.

Для обезжиривания поверхности изделий, изготовляемых из низкоуглеродистых сталей и других металлов, на которые щелочи не действуют, пользуются щелочными растворами № 1—4 (табл. 17), а изготовляемых из меди, латуни и некоторых других металлов, на которые щелочи действуют, пользуются щелочными растворами № 5—7 (см. табл. 17).

Читайте также:  Блюда из вареных куриных грудок

Таблица 17. Составы щелочных растворов

№ раствора Составляющие вещества Концентрация на 1 л воды, г Температура ванны, °С
1 Едкий натр или едкое кали
Мыло или жидкое стекло
50—100
2—0
60—80
2 Кальцинированная сода или поташ
Мыло или жидкое стекло
100—150
2—3
60—80
3 Кальцинированная сода
Едкий натр
Мыло или жидкое стекло
100
20
2—3
60—80
4 Фосфорнокислый натрий
Едкое кали
Мыло или жидкое стекло
100
20
2—3
60—80
5 Фосфорнокислый натрий 100 60—80
6 Едкое кали
Мыло
5—10
20—50
60—80
7 Едкое кали
Известь
Мыло или жидкое стекло
5—10
30—50
2—3
60—80

При выполнении обезжиривания следят, чтобы поверхности металлических изделий соприкасались с раствором щелочи и в углубленных местах не оставались пузырьки воздуха, так как они препятствуют доступу раствора к обрабатываемой поверхности.

После обезжиривания металлические изделия тщательно промывают сначала в горячей (80—100°С), а затем в холодной проточной воде. С обезжиренной поверхности металлического изделия вода должна не скатываться, а растекаться по ней.

Пищевая сода является хорошим антисептиком, используется в народной медицине и в быту. При неправильном применении можно нанести вред организму. На самом деле она не токсичная, главное соблюдать дозировку при использовании.

Гидрокарбонат содержит дезинфекционные вещества, помогающие избавиться от бактерий. Она нормализует кислотность желудочного сока. При помощи химического элемента можно очистить поверхность от загрязнений и микробов.

Применения соды при заболеваниях

Часто химический элемент используют в лечебных целях она дает положительный эффект в лечении многих болезней. Содовый раствор обладает антисептическими свойствами.

Сода используется в следующих случаях:

  1. Для избавления сильного кашля при бронхиальных болезнях помогает молоко с гидрокарбонатом. Она помогает разжижать мокроту и быстро её выводит из легких.
  2. При ангине натрий двууглекислый снимает воспалительный процесс с миндалин. Нужно развести средство и полоскать горло при первых проявлений болевого синдрома, только тогда это поможет избежать применение антибиотиков. Готовится средство из ложечки соды, соли и нескольких капель йода, данные ингредиенты разбавляется в теплой воде.
  3. Натрий двууглекислый устраняет грибковые болезни используется при кандидозе, цистите и воспалительном процессе женских органов. Берется литр воды, ложка NaHCO3 и нужно спринцеваться теплым раствором два раза в день.
  4. При возникновении грибка на ногах применяется гидрокарбонат. Делается из гидрокарбоната кашица на основе воды. Ноги смазываются средством и через 15 минут смываются.
  5. Гидрокарбонат используется при укусах насекомых снимая сильный зуд. Для приготовления рецепта берется вода комнатной температуры и гидрокарбонат. Готовится специальная содовая паста и наносится на место укуса.
  6. Дает положительный эффект NaHCO3 для свежести в ротовой полости, она помогает избавиться от бактерий во рту. Для приготовления берется чайная ложка средства и разбавляется в воде. Полоскать полость рта нужно несколько раз в день до исчезновения неприятного запаха.
  7. В подмышках, ступнях хорошо размножаются бактерии, поэтому возникает запах пота. Для избавления нужно сделать содовый раствор и протирать проблемные места.
  8. Гидрокарбонат натрия дает положительный эффект в лечении новообразований. Содовый раствор помогает остановить дальнейшее развитии раковых опухолей.
  9. Можно использовать раствор на основе химического элемента для предотвращения нагноения раны. При воспалении в пальце нужно взять две ложки средства и разбавить с полулитрами кипятка. Нужно будет опускать в раствор рану три раза в день и держать около тридцати минут.
  10. Хорошо помогает натрий двууглекислый при покраснении глаз, нужно будет промывать их средством утром и вечером.
Читайте также:  Экструдированный пенополистирол для фасада

Обезжиривание водными растворами

Основную массу загрязнений в промышленности удаляют щелочными водными растворами. В современные технические моющие средства входят электролиты, смеси синтетических ПАВ анионного и неионогенного типов, специальные добавки.

Применение электролитов основано на благоприятном влиянии щелочной среды на процесс очистки, а также на способности повышать стабильность образующихся при очистке суспензий.

В качестве компонентов моющих средств также используют тринатрийфосфат, триполифосфат, пирофосфат натрия, динатрийфосфат. Действия фосфатов, особенно триполифосфата натрия, основано на способности образовывать комплексные соединения с ионами тяжелых металлов (Са 2+ , Mg 2+ ), в результате чего устраняется жесткость воды.

Положительное действие фосфатов проявляется и в способности регулировать рН среды. Фосфаты обладают также сильными пептизирующими свойствами, т.е. способностью измельчать крупные частицы на более мелкие, иногда до коллоидных размеров.

Кальцинированную соду применяют в виде растворов концентрации, обеспечивающей рН=10,5—11,0. Силикаты натрия используют как щелочные компоненты водных растворов ПАВ, значительно улучшающие смачивающую, эмульгирующую, стабилизирующую способность моющих растворов.

Введение силикатов приводит также к защитному действию от коррозии цветных металлов: алюминия, цинка, меди и их сплавов. Все соли щелочных металлов, кроме каустической соды, создают определенную щелочность и ее резерв во время гидролиза, что крайне важно в щелочной очистке, так как имеющаяся в растворе щелочь нейтрализует кислые загрязнения в ванне.

Способность раствора сохранять постоянную величину рН при добавлении кислотных или щелочных примесей называется буферной емкостью раствора. Наличие буфера в растворе желательно, поскольку это дает возможность поддерживать оптимальную величину рН, несмотря на загрязнение раствора.
Моющее действие в щелочном растворе обеспечивают ПАВ, являющиеся основными компонентами.

Благодаря накоплению на поверхности раздела молекул ПАВ поверхностное натяжение воды резко снижается. Однако для проявления моющего действия недостаточно только поверхностной активности. Необходимо, чтобы ПАВ образовывало новые коллоидные фазы (мицеллы), обеспечивающие ассоциацию, агрегирование и солюбилизацию (внутримицеллярное растворение) загрязнений.

При погружении очищаемых деталей в раствор первая стадия моющего действия проявляется в полном смачивании поверхности и прилипших к ней частиц загрязнений моющим раствором. Для наилучшего смачивания моющий раствор должен обладать более низким межфазным натяжением по сравнению с водой.

Например, межфазное натяжение на границе вода — о-ксилол составляет 36,06 дин/см, а в присутствии 1 % додецилсульфата натрия — 2 дин/см.

В результате смачивания происходит ослабление сил сцепления загрязнения с подложкой. Под действием раствора моющего средства масло в нескольких местах сдвигается: образуются сначала сегменты, которые затем переходят в полушария, и, наконец, образуется шарообразная капелька, которая легко отделяется от поверхности.

Благодаря стабилизирующему действию ПАВ устраняется вторичное налипание частиц загрязнения на поверхность. Скорость эмульгирования капелек масла в растворе зависит от межфазного натяжения, а устойчивость эмульсии определяется прежде всего прочностью оболочки вокруг капелек масла и их степенью дисперсности.

Моющая способность растворов ПАВ находится в прямой зависимости от условий мицеллообразования, которое в разбавленных растворах развивается в узкой области концентраций, из-за чего изменение свойств раствора обычно также обнаруживается в узкой области концентраций, которая называется областью мицеллобразования, а точки, лежащие в этой области — критической концентрацией мицеллобразования (ККМ). А.П. Ребиндер впервые показал, что максимальное значение моющей способности ПАВ совпадает с ККМ.

Для проявления моющего действия ПАВ применяют в концентрациях, превышающих ККМ в 3—4 раза. Это связано с созданием резерва ПАВ в моющем растворе для непрерывной работы, так как происходит выработка раствора в связи с расходом ПАВ при уносе и эмульгировании загрязнений.

Читайте также:  Заклеиваем окна на зиму бумагой

Моющая способность синтетических анионоактивных ПАВ монотонно возрастает в гомологических рядах до С18 с максимумом при С16. Содержание в алкильной цепи атомов углерода менее 12 приводит к значительному снижению моющей способности.

Для оценки свойств неионогенных соединений рекомендуют пользоваться показателем ГЛБ (гидрофильно-липофильный баланс). Для неионогенных соединений, обладающих моющим эффектом, ГЛБ= 13—15 ед.

Механизм моющего действия в общем виде

Механизм моющего действия в общем виде можно представить следующим образом:

  • необходимо обеспечить возможно более тесное соприкосновение моющего средства с очищаемой поверхностью;
  • далее загрязнения нужно стабилизировать, т.е. блокировать таким образом, чтобы они могли быть легко отделены от поверхности;
  • на последней стадии загрязнения удерживаются в объеме моющего раствора и затем удаляются из моющей ванны.

Для получения оптимального моющего действия в рационально составленной рецептуре необходимо сочетание различных ПАВ анионного и неионогенного типов.

Факторы влияющие на выбор технологической схемы удаления загрязнений и материалов

Правильность выбора технологической схемы удаления загрязнений и материалов перед окрашиванием во многом зависит от следующих факторов:

  • исходного состояния обрабатываемой поверхности;
  • типа загрязнений;
  • вида обрабатываемого металла (сталь, алюминий, цинк и их сплавы и др.);
  • требуемой степени очистки;
  • размеров и формы, подлежащих очистке изделий, влияющих также на выбор метода очистки (погружение, распыление и др.).

Требования к моющим средствам

К моющему средству предъявляются следующие требования:

  • низкое поверхностное натяжение, в том числе на поверхности раздела, обеспечивающее отмывание с помощью ПАВ;
  • наличие щелочного резерва для нейтрализации кислотных загрязнений;
    наличие солей для усиления действия органического ПАВ;
  • диспергирующие свойства, способствующие ускоренному удалению загрязнений и предупреждающие их повторное осаждение на поверхности;
  • эмульгирующие свойства для удержания в объеме раствора масляных загрязнений;
  • заданная стоимость;
  • смягчение воды для предупреждения вредного воздействия солей кальция и магния на моющий процесс и для облегчения промывки;
  • предупреждение вредного воздействия моющего раствора на металл с помощью ингибиторов;
  • сокращение вторичной коррозии после очистки;
  • отсутствие вторичной коррозии деталей после очистки при их хранении;
  • допустимый или желательный уровень пены при работе методом распыления;
  • положительное влияние моющего состава для обезжиривания перед фосфатированием.

Для удовлетворения этим требованиям моющий раствор должен состоять как минимум из 3—4 щелочных компонентов и 2—3 ПАВ, причем содержание ПАВ для метода окунания составляет 2—10%, распыления — 2,5—7%, а при электролитической очистке — 0,5— 2%.

Группы моющих растворов

В общем случае моющие растворы можно разделить на три группы:

  1. сильнощелочные растворы на основе едкого натра (рН = 12—14) для очистки стали от консервационных застаревших смазок, старых лакокрасочных покрытий, нагаров и др.;
  2. среднещелочные растворы (рН = 10—11) преимущественно для обезжиривания от технологических смазок и перед фосфатированием;
  3. слабощелочные растворы (рН = 9—10) для обезжиривания от легких загрязнений, для очистки цветных металлов и перед фосфатированием.

В промышленной очистке используют как универсальные моющие средства, так и растворы, предназначенные для удаления одного вида загрязнений.

Однако часто на практике приходится сталкиваться со сложными загрязнениями, удаление которых только за счет обезжиривающего состава невозможно. Поэтому приходится варьировать технологические параметры: температуру, концентрацию, сочетать различные методы нанесения и др.

Написано специально для портала коррозио.ру по материалам статьи «Обезжиривание — необходимая стадия для обеспечения коррозионной стойкости лакокрасочных покрытий» А.Д.Карасева, Е.Ф.Акимова, В.А.Рыбкин, К.Г.Богословский, Е.Д.Быков. Сборник научных трудов «Технология лакокрасочных покрытий», М., 2008. с разрешения ОАО «НИИ ЛКП с ОМЗ «Виктория»

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector