1. Gainazaleko tentsioa
Likido baten gainazalean dagoen unitateko luzeraren uzkurdura-indarra gainazaleko tentsioa deritzo, n • m-1-n neurtuta.
2. Azaleko jarduera eta surfactantea
Disolbatzaileen gainazaleko tentsioa murriztu dezakeen ondasunak gainazaleko jarduera deritzo, eta gainazaleko jarduera duten substantziak substantzia aktiboei deitzen zaie.
Surfactant-ek mikeloak eta bestelako agregatuak eratu ditzakeen substantzia aktiboak aipatzen dira, soluzio akuosoetan, gainazaleko jarduera handia dute eta, gainera, hezetasuna, aparra, aparra, garbigailua eta bestelako funtzioak ere badituzte.
3. SUFACTANT-en egiturazko ezaugarri molekularrak
Surfactant-ek egitura eta propietate bereziak dituzten konposatu organikoak dira, bi faseen arteko tentsioa edo likidoen gainazaleko tentsioaren arteko tentsioa nabarmen alda dezaketenak (normalean ura), eta, hala nola, hezetasuna, aparra, emultsioa eta garbitzea.
Egituraz hitz egitean, surfactantsek beren molekuletan bi talde funtzional desberdin edukitzeko ezaugarri komun bat partekatzen dute. Mutur bat kate luzeko ez den polar taldea da, olioan disolbagarria da, baina uretan disolbagarria da, talde hidrofobo edo talde hidrofobo gisa ezagutzen dena. Talde hidrofobo hauek, batzuetan, kate luzeko hidrokarburoak dira, batzuetan fluoro organiko, organothosforo, organofosforo organotikoa eta abar ere badira, beste muturra uretarako talde funtzionala da, hots, talde hidrofilikoa edo talde hidrofilikoa. Talde hidrofilikoak hidrofilikotasun nahikoa izan behar du, surfactante osoa uretan disolbagarria dela ziurtatzeko eta beharrezko disolbagarritasuna du. Talde hidrofiliko eta hidrofoboen presentzia dela eta, fase likidoaren fase bat gutxienez disolbatu dezakete. Surfactants-en propietate hidrofiliko eta oleofilikoak anfifilikotasuna deritzo.
Gainazalekoak
Surfactants talde hidrofoboak eta hidrofilikoak dituzten molekula anfifilikoak dira. Surfactants talde hidrofoboak, normalean, kate luzeko hidrokarburoek osatzen dute, adibidez, alkil C8-C20 kate zuzenak, alkilfenil (8-16 alkil karbono atomoekin), eta talde hidrofoboen aldea, batez ere, karbono hidrogeno kateen egiturazko aldaketetan datza. Talde hidrofilikoak. Hori dela eta, surfaktuen propietateak talde hidrofilikoekin erlazionatuta daude batez ere, talde hidrofoboen tamaina eta forma gain. Talde hidrofilikoen egiturazko aldaketak talde hidrofoboenak baino handiagoak dira, beraz, surfactants sailkapena talde hidrofilikoen egituran oinarritzen da. Sailkapen hau talde hidrofilikoak ionikoak diren ala ez oinarritzen da batez ere, anioniko, katidiko, nonioniko, zwitterionic eta beste surfactants mota berezietan banatzen ditu.
5. SOLUZIO AURREKOAREN ARABERA
① Surfactants interfazeetan adsortzioa
Molekula surfaktuenak talde lipofilikoak eta hidrofilikoak dituzte, molekula anfifilikoak bihurtuz. Ura likido polarra da. Surfactants uretan disolbatzen direnean, polaritatearen antzekotasunaren eta polaritatearen antzekotasunaren printzipioaren arabera, talde hidrofilikoek ur fasera erakartzen dute eta uretan disolbatzen dira, eta beren talde lipofilikoek ura uxatzen dute eta ura uxatzen dute. Ondorioz, molekula surfaktantak (edo ioiak) adsorb bi faseen arteko interfazean, bi faseen arteko interfaze-tentsioa murriztuz. Molekula (edo ioiak) surfaktanteagoak interfazean adsortzen dira, orduan eta tentsio interfazearen beherakada handiagoa da.
② Adsorzio mintzaren propietate batzuk
Adsorzio mintzaren gainazaleko presioa: subakzatzaileek gas-likido interfazean adsorb adsorbazioko mintza osatzeko. Marruskadura mugikorreko plaka mugikorrean kokatzen bada eta plaka flotagarriak adsorzio-mintza bultzatzen badu soluzioaren gainazalean, mintzek presio bat egiten dute plaka flotagarrian, gainazaleko presioa deritzo.
Gainazaleko biskositatea: gainazaleko presioa bezala, gainazaleko biskositatea film molekular disolbagarrek erakusten duten jabetza da. Platinozko eraztuna etetea metalezko alanbre mehe batekin, jarri haren planoa harraskaren ur gainazalarekin, biratu platinozko eraztuna, platinozko eraztuna uraren biskositatearen arabera oztopatzen da eta, berriz, gainazaleko biskositatea neurtu daiteke. Metodoa da: uraren gainazal puruan egindako esperimentuek, anplitudea arintzea neurtuz, eta, ondoren, gainazaleko aurpegiko maskara eratu ondoren neurria neurtu eta gainazal aurpegiko maskararen biskositatea kalkulatu bien arteko desberdintasunetik.
Gainazaleko biskositatea oso lotuta dago gainazaleko aurpegiko maskaren irmotasunarekin. Adsorzioko filmak gainazaleko presioa eta biskositatea dituenez, elastikoa izan behar du. Zenbat eta handiagoa izan adsortzio-mintzaren gainazaleko presioa eta biskositatea, orduan eta handiagoa da bere modulu elastikoa. Gainazaleko adsorzio filmaren modulu elastikoak garrantzi handia du aparra egonkortzeko prozesuan.
③ Mikelak eratzea
Surfactanten disoluzio diluituak irtenbide idealen legeak jarraitzen ditu. Irtenbide baten gainazalean dauden surfakzioen adsortzio kopurua irtenbidearen kontzentrazioarekin handitzen da. Kontzentrazioa balio jakin bat iristen denean edo gainditzen duenean, adsorzioaren zenbatekoa ez da gehiago handitzen. Konponbidean gehiegizko molekula gehiegizkoak desordenatuak dira edo modu arruntean daude. Bai praktikak bai teoriak erakutsi dute disoluzioan agregatuak osatzen dituztela, micelles deitzen direnak.
Mikelle kontzentrazio kritikoa: Surfactants-ek konponbide batean mikelak osatzen duen gutxieneko kontzentrazioa mikelle kontzentrazio kritikoa deritzo.
④ Surfactant arruntaren CMC balioa.
6. Oreka hidrofiliko eta oleofilikoaren balioa
HLB saldo lipofiliko hidrofilikoarentzat dago, surfactante baten talde hidrofiliko eta lipofilikoen balio hidrofiliko eta lipofilikoen balio lipofiliko eta lipofilikoen balioak, hau da, Surfactant-en HLB balioa. HLB balio altua molekularen hidrofilikotasun eta lipofilikotasun handia adierazten du; Aitzitik, lipofilikotasun sendoa eta hidrofiliko ahula ditu.
① HLB balioari buruzko araudia
HLB balioa balio erlatiboa da, beraz, HLB balioa, propietate hidrofilikorik gabeko Parafina formulatzailean ezarrita dagoenean, eta Sodio Dodecyl sulfatoaren ur-disoliba sulfatoaren balioa 40 da. Beraz, HLBren balioa 1-40 bitartekoa da. Orokorrean, 10 baino gutxiago dituzten HLB balioak dituzten emultsioak lipofilikoak dira, eta hlb 10 baino gehiago dituzten HLB balioak hidrofilikoak dira. Hori dela eta, lipofilikotasunetik hidrofilikotasunera biratze-puntua 10 da gutxi gorabehera.
7. Emultsioa eta inolergabeko efektuak
Bi likido immiscible, bata bestean partikulak (tantaiak edo kristal likidoak) sakabanatuz eratutakoak, emultsioak deritzo. Emultsioa eratzean, bi likidoen arteko interfaze-eremua handitzen da, sistema termodinamikoki ezegonkorra bihurtuz. Emultsioa egonkortzeko, hirugarren osagai bat - emultsionatzailea - gehitu behar da sistemaren interfazearen energia murrizteko. Emultsionatzaileak surfactants dira, eta haien funtzio nagusia emultsionatzaile gisa jokatzea da. Emultsio batean tantak existitzen diren fasea deitzen zaio sakabanatutako fasea (edo barneko fasea, fasea etenik eza), eta elkarrekin konektatutako beste fasea sakabanatutako fasea (edo kanpoko fasea) deitzen zaio.
① Emultsionatzaileak eta emultsioak
Emultsio arruntak urarekin edo urekin izandako konposatu organikoen fase batez osatuta daude, olioak, argizariak eta abar, hala nola olioak, argizariak eta abar. Petrolioan sakabanatutako urak petrolio emultsioan ura osatzen du, w / o (ura / olioa) irudikatuta. Gainera, olioan ur konplexua uretan w / o / w eta olio olioan olioan o / w / o emultsioak ere sor daitezke.
Emultsionatzaileak emultsioa egonkortzen du interfazearen tentsioa murriztuz eta monolayer aurpegiko maskara osatuz.
Emultsionatzaileen eskakizunak emultsioetan: A: Emultsionatzaileek bi faseen arteko interfazearen adsorb edo aberastu behar dituzte, interfaurreko tentsioa murriztuz; B: Emultsifikatzaileek partikulei karga elektrikoa eman behar diete, partikulen arteko berrordainketa elektrostatikoa eraginez edo partikulen inguruan babes handiko filma eratuz. Beraz, emultsio gisa erabiltzen diren substantziek talde anfifilikoak izan behar dituzte efektu emultsionalak izan ditzaten, eta surfactants-ek baldintza hau bete dezake.
② Emultsioen egonkortasunari eragiten dieten emultsio eta faktoreak prestatzeko metodoak
Emultsioak prestatzeko bi metodo daude: bata metodo mekanikoak erabiltzea da likidoa beste likido batean partikula txikietan sakabanatzeko, industrian normalean emultsioak prestatzeko erabiltzen dena; Beste metodo bat da likido bat egoera molekularrean beste likido batean disolbatzea eta, ondoren, emultsio bat osatzeko modu egokian agregatzea ahalbidetzen du.
Emultsioen egonkortasuna partikulen agregazioari aurre egiteko gaitasuna aipatzen da eta fasearen bereizketa eragiten du. Emultsioak sistema libreko sistema termodinamikoki ezegonkorrak dira, energia aske garrantzitsuak. Hori dela eta, emultsio baten egonkortasuna sistemak oreka lortzeko behar den denbora aipatzen du, hau da, sistemako likido bat bereizteko behar den denbora.
Aurpegiko maskara alkohol-azidoa, gantz azidoa eta gantz amina bezalako molekula organiko polarrak daudenean, mintzaren indarra nabarmen handitzen da. Izan ere, interfazearen adsortzio geruzaren molekula emultsionatzaileak molekula polarrekin elkarreragiten du, hala nola alkohola, azidoa eta amina "konplexua" osatzeko, interfazearen aurpegiko maskara indarra areagotzen duena.
Bi surfaktatzaile edo gehiagok osatutako emultsioak emultsio mistoak deitzen dira. Emultsionatzaile mistoak uretako / olioaren interfazean adsorb, eta intermolekular interakzioak konplexuak izan daitezke. Elkarrekintza intermolekular sendoa dela eta, interfaurreko tentsioa nabarmen murrizten da, interfazearen gaineko emultsionatzaile kopurua nabarmen handitzen da, eta eratutako aurpegiko maskara eratutako dentsitatea eta indarra handitzen dira.
Droplets kargak eragin handia du emultsioen egonkortasunean. Emultsio egonkorrak normalean karga elektrikoekin tantak dituzte. Emultsionatzaile ionikoak erabiltzerakoan, interfazean adsorbatutako emultsifikatzaileek beren talde lipofilikoak olio fasean txertatzen dituzte, eta talde hidrofilikoak uretako fasean daude, eta, horrela, tantak kobratzen dira. Emultsioaren tantak karga berdina daudelako, elkar uxatzen dute eta ez dira erraz aglomeratzen, eta ondorioz egonkortasun handiagoa dute. Ikus daiteke tantak zenbat eta emultsionalagoak izan, orduan eta handiagoa dela tantak, orduan eta handiagoa izango da beren gaina tantazko ikaztegia ekiditeko gaitasuna, emultsio sistema egonkorragoa izan dadin.
Emultsioaren sakabanaketaren biskositateak nolabaiteko eragina du emultsioaren egonkortasunean. Orokorrean, zenbat eta sakabanaketa ertainaren biskositatea handiagoa izan, orduan eta handiagoa da emultsioaren egonkortasuna. Hau da, sakabanaketa-euskarriaren biskositatea handia delako, eta horrek gogor oztopatzen du tanta likidoen higidura marroiak, tantaren arteko talka motelduz eta sistema egonkorra mantentzen du. Emultsioetan disolbagarriak diren substantzia polimeroek sistemaren biskositatea areagotu dezakete eta emultsioaren egonkortasuna hobetu dezakete. Gainera, polimeroak interfazearen aurpegiko maskara ere sor dezake, emultsio sistema egonkorragoa bihurtuz.
Zenbait kasutan, hauts sendoak gehitzeak emultsioa ere egonkortu dezake. Hauts sendoa ez da uretan, olioan edo interfazean, petrolioaren eta uraren hezetasun gaitasunaren arabera hauts sendoaren gainean. Hauts sendoa urez erabat bustita ez badago eta petrolioaren bidez hezetuta egon daiteke, ur-olioaren interfazean geratuko da.
Hauts sendoak ez du emultsioa egonkortzen. Interfazean bildutako hautsak ez du interfazearen aurpegiko maskara indartzen, interfazearen adsortzioaren emultsio molekulen antzekoa da. Hori dela eta, orduan eta gertuago egon da hautsaren partikulak interfazean, orduan eta egonkorragoa izango da emultsioa.
Surfactants-ek gaitasuna disolbaezinak diren edo uretan apur bat disolbagarriak diren konposatu organikoen disolbagarritasuna nabarmen handitzeko gaitasuna dute, irtenbide akusoan mikeloak osatu ondoren, eta irtenbidea gardena da une honetan. Micelles-en eragin hori, disolbatzea deritzo. Solubilizazio-efektuak sor ditzaketen surfactantsak disolbatzaileak deitzen dira, eta disolbatzen diren konposatu organikoak disolbatutako konposatuak deitzen dira.
8. aparra
Aparrak paper garrantzitsua du garbiketa prozesuan. Aparrak gasak likidoan edo solidoan sakabanatzen diren sakabanaketa sistema aipatzen du. Gasa sakabanaketa fasea da, eta likidoa edo solidoa sakabanaketa ertaina da. Lehenak aparra likidoa deritzo, azken hau aparra solidoa deritzo, hala nola, aparra plastikoa, aparra beira, aparra zementua, etab.
(1) aparra eratzea
Aparra hemen film likidoak bereizten dituen burbuilen agregazioa aipatzen da. Dispertsatutako fasearen (gasa) eta sakabanatutako euskarriaren (likidoa) eta likidoaren biskositatearen arteko desberdintasun handia dela eta, aparra beti likido mailara azkar igo daiteke.
Aparra eratzeko prozesua gas kopuru handia likidora eramatea da, eta likidoaren burbuilak likidoaren gainazaletik azkar itzultzen dira, likido eta gas kopuru txiki batez bereizitako burbuila agregatua eratuz
Aparrak morfologian bi ezaugarri aipagarri ditu. Burbuilak fase sakabanatu gisa poliedrikoak dira, burbuilen elkargunean, filma likidoak meheagoak izateko joera dagoelako, burbuilak poliedrala bihurtuz. Film likidoa neurri batean meheagoa denean, burbuilak apurtuko dira; Bigarrenik, likido hutsak ezin du aparra egonkorra eratu, baina aparra eratu dezakeen likidoa gutxienez bi osagai edo gehiago dira. Surfactant-en soluzio ikosoa aparra sortzeko erraza da, eta aparra sortzeko gaitasuna beste propietate batzuekin lotuta dago.
Aparratzeko gaitasun ona duten surfakzioak aparra agente deritzo. Aparra agenteak aparra gaitasun ona badu ere, baliteke osatutako aparra ezin izatea denbora luzez mantentzea, hau da, bere egonkortasuna ezin da ona izan. Aparra egonkortasuna mantentzeko, aparraren egonkortasuna areagotu dezakeen substantzia maiz gehitzen da aparra agenteari, aparra egonkortzailea deritzo. Ohiko erabilitako aparra egonkortzaileak Lauroyl diuthanolamina eta dodecyl dimethyl amine oxidoa dira.
(2) aparra egonkortasuna
Aparra termodinamikoki sistema ezegonkorra da eta azken joera da sisteman likidoaren azalera osoa gutxitzen dela eta energia librea gutxitzen dela burbuila hautsi ondoren. Defoaming prozesua da gasak bereizten duen film likidoak lodiera aldatzen duen prozesua. Hori dela eta, aparraren egonkortasuna batez ere likidoen isurketaren abiaduraren eta film likidoaren indarraren arabera zehazten da. Beste faktore batzuk daude.
① Gainazaleko tentsioa
Energiaren ikuspegitik, gainazal baxuko tentsioa aparra eratzeko onuragarria da, baina ezin du aparra egonkortasuna bermatu. Gainazaleko tentsio baxua, presio baxuko aldea, likido-isurketa abiadura motela eta film motelak mehe txikiak aparra egonkortasunerako bihurtzen dira.
② Gainazaleko biskositatea
Aparraren egonkortasuna zehazteko faktore nagusia film likidoaren indarra da, batez ere gainazaleko biskositatearen arabera neurtutako gainazaleko adsortzio filmaren irmotasuna zehazten dena. Esperimentuek erakusten dute soluzioak gainazaleko biskositate handiagoarekin sortutako aparrak bizitza luzeagoa duela. Izan ere, gainazaleko molekulen arteko elkarreraginak mintzaren indarra handitzea eragiten du, eta, beraz, aparra bizitza hobetuz.
③ Irtenbide biskositatea
Likidoaren bertako biskositatea handitzen denean, film likidoan likidoa ez da erraza alta ematea eta filmaren lodiera likidoaren abiadura motela da.
④ Gainazaleko tentsioaren "konponketa" efektua
Zinema likidoaren gainazalean dauden surfakatzaileek konponketa-efektu gisa aipatzen ditugun film likidoaren hedapenari edo uzkurdurari aurre egiteko gaitasuna dute. Hori da gainazalean adsorbatutako surfactants-en film likidoa dagoelako eta bere azalera zabaltzeak gainazaleko adsorbatutako molekulen kontzentrazioa murriztuko du eta gainazaleko tentsioa areagotuko du. Azalera zabaltzeak ahalegin handiagoa beharko du. Alderantziz, gainazaleko uzkurdurak azalean molekulen adsorbatutako kontzentrazioa areagotuko du, gainazaleko tentsioa murriztuz eta txikitu egiten da.
⑤ Gasaren difusioa film likido baten bidez
Presio kapilarraren existentzia dela eta, aparra burbuila txikien presioa burbuila handiak baino handiagoa da. Horrek presio baxuko burbuila handiak eragingo ditu film likidoaren bidez, burbuila txikiak txikiagoak diren fenomenoak txikiagoak direla, burbuila handiak handiagoak direla eta, azkenik, aparra handitzen da. Surfactantea gehitzen bada, aparra uniformea eta trinkoa izango da aparra denean, eta ez da erraza defoamer. Surfactantea film likidoan oso antolatuta dagoenez, zaila da aireztatzea, eta horrek aparra egonkorragoa bihurtzen du.
⑥ gainazaleko kargaren eragina
Foam Film likidoa ikur berdina kargatzen bada, film likidoaren bi gainazalek elkar uxatuko dute, film likidoa meheratzea edo suntsitzea ekiditeko. Surfactants ionikoek egonkortasun efektu hau eman dezakete.
Ondorioz, film likidoaren indarra aparraren egonkortasuna zehazteko faktore garrantzitsua da. Eragileen eta aparra egonkortzaileen aparra egiteko surfakatzaile gisa, gainazaleko adsorbatutako molekulen estutasuna eta irmotasuna dira faktore garrantzitsuenak. Azaleko molekulen adsorbatutako molekulak oso ondo moldatzen direnean, gainazalaren aurpegiko maskara berak ez du gainazaleko aurpegiko maskara aldatzen ez izateak gainazaleko biskositate handia dela eta. Gainera, gainazaleko molekula estuek ere gas molekulen iragazkortasuna murriztu dezakete eta, beraz, aparra egonkortasuna areagotzen dute.
(3) aparra suntsitzea
Aparra suntsitzeko oinarrizko printzipioa aparra ekoizteko baldintzak aldatzea edo aparra egonkortasun faktoreak kentzea da, beraz, defoaming metodoak, fisikoak eta kimikoak daude.
Defoaming fisikoa aparra sortzen den baldintzak aldatzea da, aparra irtenbidearen konposizio kimikoa mantenduz. Adibidez, kanpoko indarren asaldura, tenperatura edo presio aldaketa eta ultrasoinu tratamenduak dira aparra kentzeko metodo fisiko eraginkorrak.
Defoaming metodo kimikoa da substantzia batzuk aparra agentearekin elkarreragiteko, aparra filmaren indar likidoaren indarra murriztea, eta, ondoren, aparraren egonkortasuna murriztea desbideratzeko xedea lortzeko. Horrelako substantziak defoamers deitzen dira. Defoamers gehienak surfactants dira. Hori dela eta, defoaming-en mekanismoaren arabera, defoamersek gainazaleko tentsioa murrizteko gaitasun handia izan beharko lukete, gainazalean erraz adsorbatzen dira eta gainazaleko adsorbatutako molekulen arteko interakzio ahulak izan ditzakete, molekulen adsorbatutako moldaketa egitura nahiko solte bat sortuz.
Defoamers mota desberdinak daude, baina gehienak ez diren surfakzioak dira. Surfactants ioniko ez direnak, hodeiko puntuaren edo gainetik aparteko propietateak dituzte eta normalean defoamers gisa erabiltzen dira. Alkoholak, batez ere, egitura adarrak, gantz-azidoak eta esterrak, poliamidak, fosfatoak, silikonazko olioak eta abar dituztenak, normalean, defoamer bikain gisa erabiltzen dira.
(4) aparra eta garbiketa
Ez da aparra eta garbiketa-efektuaren arteko harreman zuzenik, eta aparra zenbatekoa ez du esan nahi garbiketa efektua ona edo txarra denik. Adibidez, ioniko ez diren surfactants-en errendimendu aparra xaboia baino txikiagoa da, baina garbitzeko ahalmena xaboia baino askoz hobea da.
Zenbait kasutan, aparra zoragarria da zikinkeria kentzeko. Adibidez, etxean mahaigainean garbitzean, garbigarrien aparrak petrolioaren tantak kendu ditzake; Alfonbra garbitzean, aparrak hautsa eta hautsa bezalako zikinkeria sendoa kentzen laguntzen du. Gainera, aparra detergente eraginkorra den ala ez zeinu gisa erabil daiteke, gantz-olio orbanak detergentearen aparra inhibitu dezakeelako. Petrolio orban gehiegi eta garbigarri gehiegi daudenean, ez da aparra edo jatorrizko aparra desagertuko. Batzuetan, aparra garbiketa garbia den ala ez adierazle gisa ere erabil daiteke. Arin-irtenbidearen aparra zenbatekoa determinente edukia gutxitzeko joera duelako, garbiketa maila aparra zenbatekoaren arabera ebaluatu daiteke.
9. Garbiketa prozesua
Zentzu zabalean, garbitzea nahigabeko osagaiak garbitzeko eta helburu jakin bat lortzeko prozesua da. Ohiko zentzuan garbitzeak garraiolari baten azaletik zikinkeria kentzeko prozesua aipatzen du. Garbitu bitartean, zikinkeriaren eta garraiolariaren arteko elkarreragina ahuldu edo ezabatzen da substantzia kimiko batzuen bidez (hala nola detergenteak), zikinkeria eta eramailearen konbinazioa zikinkeria eta garbitzailea konbinatzean, azken batean zikinkeria eta garraiolaria kentzea eragiten dute. Garbitu beharreko objektuak eta kendu beharreko zikinkeria askotarikoak dira, garbiketa prozesu oso konplexua da, eta oinarrizko garbiketa prozesua honako harreman sinplearen bidez irudikatu daiteke
Garraiolaria • Zikinkeria + detergente = Garraiolaria + Zikinkeria • Detergentea
Garbiketa prozesua normalean bi fasetan banatu daiteke: bata zikinkeria eta bere garraiolaria da detergentearen ekintzapean; Bigarrena da desagertutako zikinkeria euskarrian sakabanatu eta esekita dagoela. Garbiketa prozesua prozesu itzulgarria da, eta ertainean sakabanatu edo esekitako zikinkeria ere euskarri garbitegian ere prezipitatzen da. Hori dela eta, garbigarri bikain batek garraiolariaren zikinkeria kentzeko gaitasuna izan behar du, baina zikinkeria sakabanatzeko eta eteteko gaitasun ona ere badu, eta zikinkeria berriro gordetzea saihesteko.
(1) Zikinkeria motak
Elementu berarentzat ere, mota, konposizioa eta zikinkeria kantitatea aldatu egingo dira erabileraren ingurunearen arabera. Olio-gorputzaren zikinkeriak animaliak eta landare olioak biltzen ditu batez ere, baita olio gordinak, erregai petrolioa, esaterako, kola, hautsa, herdoila, karbono beltza eta abar, gizakiaren zikinkeria, esaterako, izerdia, sebuma, odola eta abar. Elikagaien zikinkeria, hala nola fruta orbanak, olio orban jangarriak, orbanak ondu, almidoi eta abar; Kosmetika, esaterako ezpainetako eta iltze poloniarrek; Atmosferaren zikinkeria, hala nola kea, hautsa, lurzorua, etab; Tinta, tea, pintura eta abar bezalako beste material batzuk esan daiteke hainbat mota eta askotarikoak daudela.
Hainbat zikinkeria mota hiru kategoriatan banatu daitezke: zikinkeria sendoa, zikinkeria likidoa eta zikinkeria berezia.
① Zikinkeria sendoak errautsak, lokatza, lurzorua, herdoila eta karbono beltza bezalako partikulak biltzen ditu. Partikula horietako gehienek gainazaleko karga dute, gehienetan negatiboa eta zuntz objektuetara erraz adsortzen dira. Orokorrean, zikinkeria sendoa zaila da uretan disolbatzea, baina detergenteen soluzioen bidez sakabanatu eta eten daiteke. Partikula txikiak dituen zikinkeria sendoa kentzea zaila da.
② Zikinkeria likidoa olio disolbagarria da, besteak beste, animalia eta landare olioak, gantz-azidoak, gantz alkoholak, olio mineralak eta oxidoak barne. Horien artean, animalia eta landare-olioak eta gantz-azidoak alkalekin eta gantz-olio mineralak eta olio mineralak ez dira alkaliak saponifikatzen, baina alkohol-disolbatzaile organikoetan disolbatzen dira eta detergenteak eta soluzio garbigarriak saskatu ditzakete. Petrolio disolbagarriak zikinkeria disolbagarriak, oro har, interakzio indar handia du, zuntz objektuekin eta adsorbek zuntzak sendo ditu.
③ Zikinkeria bereziak proteina, almidoia, odola, giza sekrezioak barne hartzen ditu, esaterako, izerdia, gernua, baita fruta zukua, te zukua, eta abar. Zikinkeria mota gehienak gogor adsorbatu ahal izango dira erreakzio kimikoen bidez zuntz objektuetan zuntzak. Beraz, garbitzea nahiko zaila da.
Hainbat zikinkeria mota oso gutxitan existitzen dira, askotan elkarrekin nahastuta eta objektuak elkarrekin adsorbatzen dira. Zikinkek batzuetan kanpoko eraginpean oxidatu, deskonposatu edo desintegratu dezakete, zikinkeria berriaren eraketa sortuz.
(2) Zikinkeriaren atxikimenduaren efektua
Arropa, eskuak eta abar zikin egon daitezkeen arrazoia da objektuen eta zikinkeriaren arteko elkarreragina nolabaiteko elkarrekintza delako. Objektuentzako zikinkeriaren aurkako atxikimendu efektuak daude, baina batez ere atxikimendu fisikoa eta atxikimendu kimikoa dira.
① Zigarro-errauts, hautsa, sedimentua, karbono beltza eta bestelako substantzien atxikimendu fisikoa. Orokorrean, atxikitako zikinkeriaren eta kutsatutako objektuaren arteko elkarreragina nahiko ahula da, eta zikinkeria kentzea ere nahiko erraza da. Indar desberdinen arabera, zikinkeriaren atxikimendu fisikoa atxikimendu mekanikoan eta atxikimendu elektrostatikoan banatu daiteke.
A: Itsasbide mekanikoa, batez ere, hautsa eta sedimentuak bezalako zikinkeria sendoaren atxikimendua aipatzen da. Atxikimendu mekanikoa zikinkeria egiteko atxikimendu metodo ahula da, metodo mekaniko sinpleek ia kendu ditzaketenak. Hala ere, zikinkeriaren tamaina txikia denean (<0,1Um), kentzea zailagoa da.
B: atxikimendu elektrostatikoa kargatutako karga partikulen ekintzaren bidez agerian dago batez ere. Zuntz objektu gehienek karga negatiboa dute uretan eta erraz atxikitzen dira karea bezalako zikinkeria positiboki kargatuta. Zikinkeria batzuek, negatiboki karpetak, hala nola, karbono beltzezko soluzio beltzetan, ioiak positiboek osatzen dituzten ioi zubien bidez (CA2 + + +, etab.) Uretan (ioiak bezalakoak dira, zubiak bezala jokatzen dutenak).
Elektrizitate estatikoa ekintza mekaniko sinplea baino indartsuagoa da, zikinkeria kentzea nahiko zaila da.
③ Zikinkeria berezia kentzea
Proteina, almidoia, giza sekrezioak, fruta zukua, tea zukua eta beste zikinkeria mota batzuk zaila dira surfactants orokorrekin kentzeko eta tratamendu metodo bereziak behar dituzte.
Proteina orbanak, esaterako, krema, arrautzak, odola, esnea eta larruazaleko excreta zuntzetan koagulatzeko eta desnaturalizatzeko joera dute eta irmoki atxikitzen dira. Proteinen faltan, babesteko proteasa erabil daiteke. Protezeak zikinkeriako proteinak hautsi ditzake ureztatutako aminoazido edo oligopeptidoak.
Almidoi orbanak batez ere, elikagaietatik datoz batez ere, beste batzuek, hala nola haragi zukuak, itsatsi eta abar. Almidoiaren entzimak efektu katalitikoa dute almidoi orbanen hidrolisian, almidoia azukreetan hautsiz.
Lipasak ohiko metodoen bidez kentzeko zailak diren triglizerido batzuen deskonposizioa katalizatu dezake, hala nola, Sebumek giza gorputzak, olio jangarriak eta abar jariatu zituen.
Fruta zukutik, te zukua, tea, tinta, ezpainetako eta abar koloretako orban batzuk oso zailak izaten dira garbitu ondoren. Orban mota hau oxidazio-murriztapen erreakzioek kendu dezakete oxidatzaileek edo lixiba, kromofore edo kromofore taldeen egitura murrizten duten eta ur disolbagarriak diren osagai txikietan degradatu zituzten.
Garbiketa lehorraren ikuspegitik, hiru zikinkeria mota daude gutxi gorabehera.
① Petrolio disolbagarriak olio eta gantzak, likidoak edo koipetsuak eta garbiketa lehorreko disolbagarriak dira.
② Uraren zikinkeria disolbagarria disoluzio disolbagarria da, baina garbiketa lehorreko agenteetan disolbagarria da. Arroparen gainean aritzen da irtenbide akuoso baten moduan, eta ura lurrundu ondoren, gatz ez-organikoak, almidoiak, proteinak eta abar bezalako solido granularrak.
③ Petrolioaren ura zikinkeria disolbaezin disolbaezina da, bai garbiketa lehorreko disolbatzaileetan, esaterako, karbono beltza, metalezko hainbat silikato eta oxidoak.
Zikinkeria mota desberdinen propietate desberdinak direla eta, lehorra garbitzeko prozesuan zikinkeria kentzeko modu desberdinak daude. Petrolio disolbagarria, hala nola, animalia eta landare olioak, olio mineralak eta gantzak, disolbatzaile organikoetan erraz disolbagarriak dira eta erraz kendu daitezke garbiketa lehorrean. Petrolioaren eta koipearentzako garbiketa lehorraren disolbatzaileen disolbagarritasun bikaina funtsean da molekulen arteko van der waals indarrengatik.
Gatz disolganikoa, azukreak, proteinak, izerdia eta abar bezalako ur-zikinkeria kentzeko ere beharrezkoa da garbiketa lehorreko agenteari ur kopuru egokia gehitzea, bestela, ur-zikinkeria disolbagarria zaila da arropatik kentzea. Baina ura zaila da garbiketa lehorreko agenteetan disolbatzea, beraz, ur kantitatea handitzeko, gehitu behar dira. Garbiketa lehorreko agenteetan dagoen urak zikinkeria eta arropa azalera hidratatu ditzake, gainazalean surfactants adsorziorako onuragarria den gainazaleko talde polarrekin elkarreragiteko erraza da. Gainera, surfactants mikelak eratzen direnean, uraren disolbagarria eta ura mikeloletan sartu daitezke. Surfactants-ek ezin du ur-edukia garbiketa lehorreko disolbatzaileetan soilik handitu, baina, gainera, garbiketa efektua hobetzeko zikinkeria deposizioa ekidin dezakete.
Ur kopuru txiki baten presentzia beharrezkoa da ur-disolbagarria den zikinkeria kentzeko, baina gehiegizko urak arropa batzuk deformatu, zimurrak eta abar sor ditzake, beraz, detergente lehorreko ur edukia moderatua izan behar da.
Partikula solidoak, hala nola errautsak, lokatza, lurzorua eta karbono beltza, ez dira urak disolbagarriak eta olio disolbagarriak, orokorrean arropak adsortzio elektrostatikoen bidez atxikitzen dira edo olio orbanekin konbinatuz. Garbiketa lehorrean, disolbatzaileen fluxuak eta eraginak indar elektrostatikoak erortzeko eragin dezakete, eta garbiketa lehorreko agenteek olio orbanak desegin ditzakete, petrolio orbanekin konbinatzen dituzten partikula sendoak eta garbitzeko lehorreko agenteari erortzeko arropak erortzeko. Garbiketa lehorreko agentearen ur eta surfactants kopuru txikiak erortzen diren zikinkeria partikula sendoak eten eta sakabanatu ditzake, arropetan berriro gordetzea eragotzi.
(5) Garbiketa efektua eragiten duten faktoreak
Interfazean dauden surfactants-en adsortzio norabidea eta gainazalaren (interfazearen) tentsioa murriztea dira likidoak edo solidoak kentzeko faktore nagusiak. Baina garbiketa prozesua nahiko konplexua da, eta detergente mota beraren garbiketa eragina ere beste faktore batzuek eragiten dute. Faktore horiek garbigarri, tenperatura, zikinkeria, zuntz motaren eta oihal egituraren kontzentrazioa dira.
① Surfactants kontzentrazioa
Konponbidean dauden surfaktuen mikelek paper garrantzitsua dute garbiketa prozesuan. Kontzentrazioa micelle kontzentrazio kritikora (CMC) lortzen denean, garbiketa-efektua nabarmen handitzen da. Hori dela eta, disolbatzailearen detergentearen kontzentrazioa CMC balioa baino handiagoa izan behar da garbiketa efektu ona lortzeko. Hala ere, surfaktuen kontzentrazioak CMC balioa gainditzen duenean, garbiketa-efektua gero eta handiagoa da eta gehiegizko hazkundea ez da alferrikakoa da.
Olio orbanak kentzeko, orbanak kentzeko, kontzentrazioa CMC balioaren gainetik badago ere, Solubilizazio efektua areagotzen da oraindik kontzentrazioaren kontzentrazioaren gehikuntzarekin. Une honetan, detergenteak lokalean erabiltzea komeni da, hala nola, zikinkeria asko dagoen arroparen eskumuturretan eta lepoetan. Garbiketa egitean, garbigarri geruza bat aplika daiteke lehenik, olio orbanen gaineko surfaktuen eragina hobetzeko.
② Tenperaturak eragin handia du garbiketa-efektuan. Oro har, tenperatura handituz, zikinkeria kentzeko onuragarria da, baina batzuetan gehiegizko tenperatura ere faktore kaltegarriak sor ditzake.
Tenperaturaren gehikuntza onuragarria da zikinkeria zabaltzeko. Olio orban solidoak erraz emultsionatzen dira tenperatura beren urtze-puntuaren gainetik dagoenean, eta zuntzek ere hedapen maila areagotzen dute tenperatura igoeraren ondorioz. Faktore horiek onuragarriak dira zikinkeria kentzeko. Hala ere, oihal estuetarako, zuntzen arteko mikro hutsuneak murriztu egiten dira zuntz hedapenaren ondoren, eta horrek ez du zikinkeria kentzera bultzatzen.
Tenperaturaren aldaketek ere, gainera, disolbagarritasunean, CMCren balioan eta mikelle-tamainari eragiten diote, eta horrela, garbiketa-efektuari eragiten diote. Karbono kate luzeko surfaktatzaileek disolbagarritasun txikiagoa dute tenperatura baxuetan, eta batzuetan CMC balioa baino disolbagarritasun txikiagoa dute. Kasu honetan, garbigailuaren tenperatura behar bezala handitu beharko litzateke. Tenperaturaren eragina CMC balioan eta mikellearen tamainan desberdina da surfactants ioniko eta ez ionikoetarako. Surfactants ionikoentzat, tenperaturaren gehikuntzak, oro har, CMCren balioa eta mikelle tamaina gutxitzea eragiten du. Horrek esan nahi du surfakzioen kontzentrazioa igo behar dela garbigailuan. Surfactante ez-ionikoentzat, tenperatura handitzeak CMC balioaren beherakada eta beren mikelle tamainaren igoera nabarmena dira. Ikus daiteke tenperatura behar bezala handitzeak surfactants ez direnak gainazaleko jarduera jartzen lagun dezakeela. Baina tenperaturak ez luke haren hodeiko puntua gainditu behar.
Azken batean, garbigailuaren tenperatura egokiena detergentearen formularekin eta garbitzen ari den objektua da. Detergente batzuek garbiketa efektu onak dituzte giro-tenperaturan, eta garbigarri batzuek garbitzeko efektu nabarmenak dituzte garbiketa hotz eta beroetarako.
③ aparra
Jendeak askotan zapaltzeko gaitasuna nahasten du garbiketa-efektuarekin, aparra gaitasun sendoa duten detergenteek garbitzeko efektu hobeak daudela sinetsiz. Emaitzek erakusten dute garbiketa-efektua ez dela zuzenean zerikusirik aparra kopuruarekin. Adibidez, garbitzeko aparra detergente baxuak erabiltzeak ez du garbiketa eragin okerragoa aparra garbigarri handia baino.
Aparra garbitzearekin zuzenean lotuta ez dagoen arren, aparra lagungarria da oraindik zikinkeria kentzeko zenbait egoeratan. Adibidez, garbitzeko likidoaren aparrak petrolioaren tantak eraman ditzake platerak eskuz garbitzean. Alfonbra garbitzean, aparrak hautsa bezalako zikinkeria partikula sendoak ere eraman ditzake. Hautsaren kontuak alfonbra zikinkeriaren proportzio handia lortzeko, beraz, alfonbra garbitzaileak aparra gaitasun jakin bat izan beharko luke.
Aparra boterea ere garrantzitsua da xanpua egiteko. Ilea garbitzean likidoak sortutako aparra foamak jendea eroso sentitzerakoan.
④ Zuntz motak eta ehunen propietate fisikoak
Zuntzak eta zikinkeria eragiten duten zuntzen egitura kimikoaz gain, zuntzek eta hariak eta oihalen antolaketa egiturak ere eragina dute zikinkeria kentzeko zailtasunean.
Kotoizko zuntzen antzeko artilezko zuntzen eskalak eta kotoizko zuntzen egitura bezalakoa da zuntz leunak baino zikinkeria pilatzeko. Adibidez, zelulosaren filmari atxikitako karbono beltza (film itsasgarria) erraz kentzeko erraza da, eta karbono beltza kotoizko oihalari atxikita zaila da garbitzea. Adibidez, poliesterrezko zuntz laburrek zuntz luzeko oihalak baino petrolio orbanak pilatzeko joera handiagoa dute eta zuntz oihal laburren olio orbanak ere zailagoak dira zuntz luzeko oihaletan baino.
Ontziak bihurrituak eta oihal estuak, zuntzen arteko mikro hutsune txikiengatik, zikinkeriaren inbasioari aurre egin diezaioke, baina garbitzeko soluzioa barne zikinkeria kentzea eragotzi dezake. Hori dela eta, oihal estuek zikinkeria erresistentzia ona dute hasieran, baina kutsatutako behin ere garbitzea zaila da.
⑤ uraren gogortasuna
CA2 + eta MG2 + uretan ioien kontzentrazioak eragin handia du garbigailuan, batez ere, surfactants anionikoek CA2 + eta MG2 + ioiak topatzen dituztenean, disolbagarritasun eskasa duten kaltzio eta magnesio gatzak osatzeko, eta horrek garbitzeko gaitasuna murriztu dezake. Surfactanten kontzentrazioa ur gogorrean dagoen arren, garbiketa efektua destilazioan baino askoz ere okerragoa da. Surfactants-en garbiketa-efektu onena lortzeko, CA2 + ioien ioien kontzentrazioa 1 × 10-6mol / l azpitik murriztu behar da (Caco3 0,1 mg / l-ra murriztu behar da). Horrek hainbat leunkorrak gehitzea eskatzen du detergenteari.
Ordua: 2012ko abuztuaren 16-24