Մակերևութային մշակման արդյունաբերություն

  Ծածկված արտադրանքի մակերեսը պետք է մանրակրկիտ նախնական մշակում անցնի նախքան ծածկելը: Ճարպազերծումը և փորագրումը անփոխարինելի գործընթացներ են, և որոշ մետաղական մակերեսներ պետք է մանրակրկիտ մաքրվեն մշակումից առաջ: APG-ն լայնորեն կիրառվում է այս ոլորտում:

APG-ի կիրառումը մետաղի ծածկույթից և էլեկտրոլիտիկ ծածկույթից առաջ և հետո մաքրման և ճարպահեռացման համար: Միաբաղադրիչ մակերևութային ակտիվ նյութերը մաքրումից հետո ունեն ակնհայտ մնացորդային քանակություն, որը չի կարող բավարարել նախնական ծածկույթից ճարպահեռացման պահանջները (արհեստական յուղի հետքերի մաքրման մակարդակը ≥98%): Հետևաբար, մետաղի մաքրող միջոցների արդյունավետությունը բարելավելու համար անհրաժեշտ է խառնել ալկիլ պոլիգլյուկոզիդով: APG 0814-ի և իզոմերային C13 պոլիօքսիէթիլեն եթերի խառնուրդի մաքրման ազդեցությունը գերազանցում է AEO-9-ի և իզոմերային C13 պոլիօքսիէթիլեն եթերի խառնուրդին: Հետազոտողները, էկրանավորման և օրթոգոնալ փորձի շարքային փորձարկումների միջոցով, համատեղել են APG0814-ը AEO-9-ի, իզոմեր C13 պոլիօքսիէթիլենային եթերի, K12-ի հետ և ավելացրել անօրգանական հիմքեր, կառուցողներ և այլն։ ստանալ էկոլոգիապես մաքուր ոչ ֆոսֆորային ճարպահեռացնող փոշի, որը կարող է կիրառվել մետաղական մակերեսների մաքրման գործընթացում: Դրա համապարփակ արդյունավետությունը համեմատելի է շուկայում առկա BH-11-ի (ֆոսֆորային ճարպահեռացնող միջոց) հետ: Հետազոտողները ընտրել են մի քանի բարձր կենսաքայքայվող մակերևութային ակտիվ նյութեր, ինչպիսիք են APG-ն, AES-ը, AEO-9-ը և թեյի սապոնինը (TS), և խառնել են դրանք՝ մշակելու էկոլոգիապես մաքուր ջրային հիմքով լվացող միջոց, որն օգտագործվում է մետաղի ծածկույթի նախնական մշակման մեջ: Հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ APG C12~14/AEO-9-ը և APG C8~10/AEO-9-ը ունեն սիներգետիկ ազդեցություն։ APGC12~14/AEO-9-ի խառնուրդից հետո դրա CMC արժեքը նվազում է մինչև 0.050 գ/լ, իսկ APG C8~10/AEO-9-ի խառնուրդից հետո դրա CMC արժեքը նվազում է մինչև 0.025 գ/լ։ AE0-9/APG C8~10-ի զանգվածային հարաբերակցությունը լավագույն բանաձևն է։ Մեկ մ²-ի համար (APG C8~10)՝ m(AEO-9)=1:1, կոնցենտրացիան՝ 3 գ/լ, և ավելացված Na₂CO₃Որպես բարդ մետաղական մաքրող միջոցի օժանդակ միջոց, արհեստական յուղային աղտոտվածության մաքրման մակարդակը կարող է հասնել 98.6%-ի։ Հետազոտողները նաև ուսումնասիրել են 45# պողպատի և HT300 մոխրագույն թուջի մակերեսային մշակման մաքրման ունակությունը՝ APG0814, Peregal 0-10 և պոլիէթիլենգլիկոլ օկտիլֆենիլ եթեր ոչ իոնային մակերևութային ակտիվ նյութերի բարձր մշուշոտության կետով և մաքրման արագությամբ, ինչպես նաև անիոնային AOS մակերևութային ակտիվ նյութերի բարձր մաքրման արագությամբ։

Միակ բաղադրիչ APG0814-ի մաքրման արագությունը մոտ է AOS-ին, մի փոքր ավելի բարձր է, քան Peregal 0-10-ինը։ Առաջին երկուսի CMC-ն 5 գ/լ-ով ցածր է, քան վերջինիսը։ Չորս տեսակի մակերևութային ակտիվ նյութերի հետ խառնվելով և ժանգի արգելակիչներով և այլ հավելանյութերով ստանալով արդյունավետ և էկոլոգիապես մաքուր սենյակային ջերմաստիճանում ջրային հիմքով յուղային բծերի մաքրող միջոց՝ ավելի քան 90% մաքրման արդյունավետությամբ։ Մի շարք օրթոգոնալ և պայմանական փորձերի միջոցով հետազոտողները ուսումնասիրել են մի քանի մակերևութային ակտիվ նյութերի ազդեցությունը ճարպազրկման ազդեցության վրա։ Նշանակալի հերթականությունն է՝ K12>APG>JFC>AE0-9, APG-ն ավելի լավն է, քան AEO-9-ը, և լավագույն բանաձևը K12 6%, AEO-9 2.5%, APG 2.5%, JFC 1% է՝ լրացված այլ հավելանյութերով։ Մետաղական մակերեսների վրա յուղային բծերի հեռացման արագությունը գերազանցում է 99%-ը, էկոլոգիապես մաքուր է և կենսաքայքայվող։ Հետազոտողները APGC8-10-ի և AEO-9-ի հետ խառնելու համար ընտրում են ուժեղ լվացողունակությամբ և լավ կենսաքայքայվող նատրիումի լիգնոսուլֆոնատը, և սիներգիան լավ է։

Ալյումինե համաձուլվածքից պատրաստված մաքրող միջոց։ Հետազոտողները մշակել են ալյումին-ցինկի համաձուլվածքների համար չեզոք մաքրող միջոց՝ համատեղելով APG-ն էթօքսի-պրոպիլօքսիի, C8~C10 ճարպային սպիրտի, ճարպային մեթիլօքսիլատի (CFMEE) և NPE 3%-5%, ինչպես նաև սպիրտի, հավելանյութերի և այլնի հետ։ Այն ունի էմուլգացման, ցրման և ներթափանցման, ճարպազերծման և մոմազերծման գործառույթներ՝ չեզոք մաքրման, ալյումինի, ցինկի և համաձուլվածքների կոռոզիայի կամ գունաթափման բացակայության համար։ Մշակվել է նաև մագնեզիում-ալյումինե համաձուլվածքի մաքրող միջոց։ Դրա հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ իզոմերային սպիրտային եթերը և APG-ն ունեն սիներգետիկ ազդեցություն՝ առաջացնելով խառը մոնոմոլեկուլային ադսորբցիոն շերտ և լուծույթի ներսում ձևավորելով խառը միցելներ, ինչը բարելավում է մակերևութային ակտիվ նյութի և յուղային բիծի կապման ունակությունը, այդպիսով բարելավելով մաքրող միջոցի մաքրման ունակությունը։ APG-ի ավելացմամբ համակարգի մակերեսային լարվածությունը աստիճանաբար նվազում է։ Երբ ալկիլ գլիկոզիդի ավելացման քանակը գերազանցում է 5%-ը, համակարգի մակերեսային լարվածությունը շատ չի փոխվում, և ալկիլ գլիկոզիդի ավելացման քանակը նախընտրելի է 5%։ Տիպիկ բանաձևն է՝ էթանոլամին 10%, իզոտրիդեցիլ սպիրտ պոլիօքսիէթիլենային եթեր 8%, APG08105%, կալիումի պիրոֆոսֆատ 5%, Տետրանատրիումի հիդրօքսիէթիլդիֆոսֆոնատ 5%, նատրիումի մոլիբդատ 3%, պրոպիլենգլիկոլի մեթիլ եթեր 7%, ջուր 57%,Մաքրող միջոցը թույլ ալկալային է, ունի լավ մաքրող ազդեցություն, մագնեզիում-ալյումինե համաձուլվածքի նկատմամբ ցածր կոռոզիոնություն, հեշտ կենսաքայքայվում է և անվտանգ է շրջակա միջավայրի համար։ Երբ մյուս բաղադրիչները մնում են անփոփոխ, համաձուլվածքի մակերեսի հպման անկյունը մեծանում է 61°-ից մինչև 91°, երբ իզոտրիդեկանոլ պոլիօքսիէթիլենային եթերները փոխարինվում են APG0810-ով, ինչը ցույց է տալիս, որ APG0810-ի մաքրող ազդեցությունն ավելի լավ է, քան նախորդինը։

Բացի այդ, APG-ն ունի ավելի լավ կոռոզիայի արգելակման հատկություններ ալյումինե համաձուլվածքների համար: APG-ի մոլեկուլային կառուցվածքում հիդրօքսիլային խումբը հեշտությամբ փոխազդում է ալյումինի հետ՝ առաջացնելով քիմիական ադսորբցիա: Հետազոտողները ուսումնասիրել են մի քանի լայնորեն օգտագործվող մակերևութային ակտիվ նյութերի կոռոզիայի արգելակման ազդեցությունը ալյումինե համաձուլվածքների վրա: pH=2 թթվային պայմաններում APG (C12~14)-ի և 6501-ի կոռոզիայի արգելակման ազդեցությունն ավելի լավ է: Կոռոզիայի արգելակման ազդեցության կարգը հետևյալն է՝ APG>6501>AEO-9>LAS>AES, որոնցից ավելի լավն են APG-ն և 6501-ը:

Ալյումինե համաձուլվածքի մակերեսին APG-ի կոռոզիայի քանակը կազմում է ընդամենը 0.25 մգ, սակայն մյուս երեք մակերևութային ակտիվ նյութերի լուծույթներում՝ 6501, AEO-9 և LAS, կոռոզիայի արգելակման ազդեցությունը Ph=9-ի դեպքում ավելի լավ է։ Բացի այդ, ալկալային պայմաններում APG-ն ցուցաբերում է կոնցենտրացիայի ազդեցության հատկանիշ։

0.1 մոլ/լ NaOH լուծույթում կոռոզիայի արգելակման ազդեցությունը աստիճանաբար կաճի՝ զուգընթաց APG-ի կոնցենտրացիայի աճին, մինչև հասնի գագաթնակետին (1.2 գ/լ), այնուհետև կոնցենտրացիայի աճին զուգընթաց կոռոզիայի արգելակման ազդեցությունը կնվազի։

Այլ, ինչպիսիք են չժանգոտվող պողպատը, փայլաթիթեղի մաքրումը: Հետազոտողները մշակել են չժանգոտվող պողպատի օքսիդի համար լվացող միջոց: Այն բաղկացած է 30%~50% ցիկլոդեքստրինից, 10%~20% օրգանական թթվից և 10%~20% կոմպոզիտային մակերևութային ակտիվ նյութից: Նշված կոմպոզիտային մակերևութային ակտիվ նյութերն են՝ APG-ն, նատրիումի օլեատը, 6501 (1:1:1), որն ունի օքսիդի մաքրման ավելի լավ ազդեցություն: Այն ունի չժանգոտվող պողպատի օքսիդային շերտի մաքրող միջոցը փոխարինելու ներուժ, որը ներկայումս հիմնականում անօրգանական թթու է:

Մշակվել է նաև փայլաթիթեղի մակերեսը մաքրող մաքրող միջոց, որը բաղկացած է APG-ից և K12-ից, նատրիումի օլեատից, աղաթթվից, երկաթի քլորիդից, էթանոլից և մաքուր ջրից: Մի կողմից, APG-ի ավելացումը նվազեցնում է փայլաթիթեղի մակերեսային լարվածությունը, ինչը նպաստում է լուծույթի ավելի լավ տարածմանը փայլաթիթեղի մակերեսին և նպաստում օքսիդային շերտի հեռացմանը. մյուս կողմից, APG-ն կարող է փրփուր առաջացնել լուծույթի մակերեսին, ինչը զգալիորեն նվազեցնում է թթվային մշուշը: Օպերատորին վնաս հասցնելը և սարքավորումների վրա քայքայիչ ազդեցությունը նվազեցնելու համար, մինչդեռ միջմոլեկուլային քիմիական ադսորբցիան կարող է ադսորբել փայլաթիթեղի մակերեսի որոշակի հատվածներում օրգանական ակտիվությունը՝ ստեղծելով ավելի բարենպաստ պայմաններ հետագա օրգանական սոսնձման գործընթացի համար: