Регион:

Металл содержащие мыла


При механическом воздействии на сильно сжатые смазочные масла, например, в подшипниках качения или скольжения, образуются металлсодержащие мыла, связанные за счет химической адсорбции как продукт реакции металла и масла, которые содержат свободные жирные кислоты или другие полярные вещества. Гидрофобные металлсодержащие мыла отличаются сильным сродством к металлам и ведут себя как носители масла, поэтому они применяются как смазочные жиры (жиры Стауффера и Товотто) в процессах вальцевания, холодного формования алюминиевых фляг и для улучшения сопротивления давлению масел для вальцевания и для гидравлических систем. Часто применяются олеаты алюминия, стеараты кальция, цинка, свинца, а также нередко применяются 12-окси-стеарат лития для улучшения сопротивления резанию.

Показано, что моющее действие таких мыл наиболее высоко, когда длина углеводородной цепи лежит в пределах от 14 до 18 атомов углерода. Если длина углеводородной цепи больше, то такие мыла обладают  недостаточной растворимостью, если меньше – частички жира недостаточно прочно стабилизируются молекулами мыла.

Мыла даже при относительно низкой концентрации в растворе (1-2 г/л) способны понижать поверхностное натяжение с 72 дин.см до 28-30 дин.см на границе раздела раствор-воздух и менее 5 дин.см на границе раствора и углеводородной фазы. В чем же состоит моющее действие солей жирных кислот? Молекула мыла содержит олеофильную (то есть любящую воду) группу и длинный гидрофобный хвост. Данная молекула обладает высоким смачивающим действием, поскольку легко садится как на гидрофобную, так и гидрофильную поверхность, вытесняя с этой поверхности прилипшие частицы и вещества. Схема процесса смачивания и последующего вытеснения веществ с поверхности показана на рис. 6.10. Молекулы мыла своей гидрофильной частью занимают гидрофильную поверхность, образуя на ней плотноупакованный слой, в то же время другие молекулы своей гидрофобной частью внедряются в поверхность жирового отложения на поверхности. В результате частички жира отрываются от поверхности. Однако этого недостаточно. Кроме смачивающей способности, имеется и другая технологическая функция мыл, связанная с коллоидно-химическими свойствами их растворов.

Для образования устойчивых эмульсий и суспензий частиц загрязнений, отделенных от металла основы, необходимо, чтобы адсорбционные слои обладали определенными структурно-механическими (защитными) свойствами: повышенной вязкостью, упругостью или прочностью. Этим свойствам благоприятствуют высокая плотность веществ в зоне адсорбционных слоев.

В то же время у обычных мыл на основе карбоновых кислот имеется и ряд недостатков – большое пенообразование, невозможность использования их в морской воде из-за практической нерастворимости их кальциевых и магниевых солей, поэтому в двадцатом веке происходил непрерывный поиск новых типов моющих веществ – сначала на основе сульфопроизводных углеводородного сырья и высокомолекулярных аминов, затем и других веществ. Однако основную революцию произвели все же нейтральные (неионогенные) поверхностно-активные вещества на основе полиоксиэтиленовых цепей в результате открытия промышленных способов получения окисей этилена и пропилена, а также их полимеризации. К тому же эти ПАВ обладают очень важным свойством - они биоразлагаемы. В настоящее время синтезировано более 900 промышленных ПАВ на основе полиокисей этилена и пропилена, 5% из них могут работать в условиях высокой щелочности и при повышенной температуре.

Процесс удаления частиц жира с поверхности изделия

Рис. 6.10. Схема процесса удаления частиц жира с поверхности изделия поверхностно-активными веществами (мылами).

Возможно Вас так же заинтересуют следующие статьи:

comments powered by HyperComments