Tại sao chúng ta cần sử dụng chất tẩy rửa để làm sạch các bộ phận?

Tại sao chúng ta cần sử dụng chất tẩy rửa để làm sạch các bộ phận?

• Giảm sức căng bề mặt của nước (hiệu ứng làm ướt/làm ướt)
• Hòa tan dầu và các hợp chất béo trong dung dịch nước (tác dụng nhũ hóa)
• Ngăn chặn sự ăn mòn (thêm chất bảo quản)

Hóa học – Chất tẩy rửa hoạt động như thế nào?

• Skim – tính chất của chất béo và dầu
• Xà phòng hóa mỡ thực vật và động vật trong dung dịch xút
• Triglyceride không hòa tan trong nước
• Các ion cacboxylat và glycerol tan trong nước
• Nhận biết độ nhạy của vật liệu cơ bản với dung dịch kiềm mạnh (hợp kim đồng mất độ bóng)
• Chất béo xà phòng hóa có nguồn gốc khoáng chất không thể sử dụng được về mặt hóa học. Cần tác dụng bề mặt

Chất hoạt động bề mặt là gì?
Chất hoạt động bề mặt bao gồm các đuôi kỵ nước và các đầu ưa nước. Chiều dài của đuôi kỵ nước và tính chất của nhóm đầu sẽ tạo ra khả năng tạo ra các mixen và tác dụng tẩy rửa thích hợp.

Chất hoạt động bề mặt hoạt động như thế nào?
Nồng độ mixen tới hạn (CMC): Nồng độ tối thiểu mà tại đó các phân tử chất hoạt động bề mặt bắt đầu hình thành các mixen. Nếu không có các mixen, chất tẩy rửa không thể đạt được hiệu quả làm sạch. Bên dưới CMC, các phân tử tự do và tạo thành lớp đơn (để hấp phụ). Phía trên CMC, chúng tạo thành một lớp đơn. Khi tất cả các bề mặt được phủ chất hoạt động bề mặt, chúng sẽ tạo thành các mixen. Thêm nhiều chất hoạt động bề mặt sẽ tạo ra nhiều mixen hơn. Sức căng bề mặt không giảm khi bổ sung chất hoạt động bề mặt.

Chất hoạt động bề mặt là gì

• Giảm sức căng bề mặt của nước : Các chất hoạt động bề mặt định vị giữa các phân tử nước và cản trở việc “giữ” chúng. Sau đó sức mạnh giảm dần. Đối với một số chất hoạt động bề mặt, sức căng bề mặt có thể giảm xuống ~30 mN/m hoặc thậm chí thấp hơn.
• Dầu nhũ hóa : Khi dầu được thêm vào nước có chứa chất hoạt động bề mặt, dầu được bao quanh bởi chất hoạt động bề mặt. Các đầu chất hoạt động bề mặt liên kết với các phân tử nước, trong khi các đầu thu giữ các giọt dầu.
• Phân tán dầu thành chất lỏng : chất hoạt động bề mặt hấp thụ vào các giọt đất/dầu

Nhóm ưa nước tiếp xúc với nước
Nhóm kỵ nước tiếp xúc với dầu hoặc đất
Sự ổn định của một giọt giúp ngăn nó kết hợp với các giọt khác (thông qua lực đẩy). Lực đẩy giữa các nhóm đầu ngăn không cho các giọt kết lại với nhau.

Tác động của chất hoạt động bề mặt:
Tác dụng cụ thể – Ức chế ăn mòn : Hiệu ứng kỵ nước của màng đơn phân tử trên bề mặt rắn ngăn chặn quá trình oxy hóa

Có bốn họ chất hoạt động bề mặt

Anion: cho khả năng thấm ướt
Cationic: cho hoạt động chống tĩnh điện và kháng khuẩn
Chất hoạt động bề mặt lưỡng tính: Chất hoạt động bề mặt anion hoặc cation có liên quan đến giá trị pH của dung dịch
Không ion: được sử dụng để tạo hiệu ứng nhũ hóa
Tác dụng của chất hoạt động bề mặt; làm giảm sức căng bề mặt của nước, nhũ hóa các chất gây ô nhiễm, phân tán các chất ô nhiễm và chống ăn mòn.

Thành phần tẩy rửa điển hình:

Chất hoạt động bề mặt
Chất chelat: thành phần dùng để ức chế tác động của muối canxi và magie âm (phản ứng với chất hoạt động bề mặt và lắng đọng muối ít tan)
dung môi
Phụ gia điều chỉnh pH
Phụ gia bảo quản
Phụ gia đặc biệt: chất bảo quản, diệt khuẩn, chống tĩnh điện, chất làm đặc…

Ba thông số tạo ra đặc tính tẩy rửa:

Vật liệu nền – Sản phẩm phải tương thích với vật liệu nền. Độ pH và thành phần của nó phải được điều chỉnh.

Nhiễm bẩn -> Sản phẩm phải có hiệu quả chống lại nhiễm bẩn cụ thể

Xử lý bề mặt của vật liệu nền – Xử lý bề mặt nào được thực hiện sau khi làm sạch các bộ phận?

Chất liệu nền kim loại

Vật liệu cơ bản phi kim loại

Gốm sứ – Độ nhạy là một chức năng của thành phần vật liệu và cách trình bày bề mặt

Kính khoáng trong quang học nhãn khoa – hợp chất kháng hóa chất

Sapphire – kháng các hợp chất hóa học

Kính khoáng trong quang học chính xác – nhạy cảm với chất kiềm, sản phẩm có tính axit và phốt phát.

Thấu kính hữu cơ trong thấu kính nhãn khoa (CR39, PA, chỉ số cao) – độ nhạy thấp

Thấu kính hữu cơ (polycarbonate) dành cho quang học nhãn khoa – nhạy cảm với các sản phẩm có tính kiềm và một số dung môi

Note:  Xem xét độ nhạy: Xem xét tác động ăn mòn do độ pH và độ dẫn điện của nước. Chất giải phóng có thể hòa tan một số nguyên tố vật chất và tạo ra lỗ hổng.

Một ví dụ cụ thể: độ nhạy của cacbua vonfram kết hợp với coban. Các hạt cacbua coban được chứa trong ma trận coban. Cobalt có thể được lọc nhanh chóng bằng dung dịch tẩy rửa dạng nước. Sự rửa trôi coban sẽ có tác động tiêu cực mạnh mẽ đến tính chất cơ học của vật liệu.