Растворители
Растворители это
Растворители это вещества, которые могут растворять газообразные соединения, твердые, жидкие, , не изменяя их химическую структуру. Имеет органическое и неорганическое происхождение.
Если речь идет о ЛКМ, то применяют для получения нужной густоты и текучести, чтобы их можно было спокойно нанести. Имеются краски применение которых без растворителей невозможно.
Изображение взято из открытого источника яндекс.картинки
Качественные растворители должны иметь следующие свойства:
1.Высокая степень смешивания с основным красящим составом. При применении должна получится однородная масса без комочков и неоднородности по цвету.
2.Химическая нейтральность к веществу, в который он добавляется.
- неизменность свойств при взаимодействии с водой.
- Высокая способность к испарению. После нанесения лакокрасочного покрытия на поверхность, выполненную из любых материалов, растворитель должен быстро испариться..
Важно! Растворение является обратимым. То есть после полного высыхания краски (испарения растворяющих частиц) она имеет такую же химическую формулу, что и до высыхания.
Потребительские свойства
Растворитель подбирается под растворяемый материал. Он обязательно обеспечивает покрытие высокого качества:
- гладкость
- глянцевость
- целостность
- стойкость к механическим воздействиям
- стойкость к воздействию окружающей среды
При проведении работ ЛКМ должен равномерно растекаться, без следов от кистей или валиков, заполняя неровности поверхности.. Также нужна хорошая адгезия.
Растворитель не должен взаимодействовать с поверхностью, которая окрашивается.
В связи с этим не применяется с материалами, изготовленными из пенополистирола (пенопласта).
Классификация растворителей
Какова природа происхождения растворителей, давайте разбираться.
Неорганические
Вода способна растворять различные соединения, что является научно доказанным фактом. Яркое доказательство этого – Мировой океан. В нем можно найти практически любые натуральные элементы в растворенном состоянии, вплоть до драгоценных металлов. На основе этих знаний были разработаны водорастворимые и водно-дисперсионные лакокрасочные материалы. Они пользуются высоким спросом на рынке, так как обладают большим количеством достоинств.
Второй пример неорганического состава в ЛКМ – растворители на основе ортофосфорной кислоты, свойства которых позволяют использовать их в грунтовках ВЛ-02 и прочих продуктах с поливинилбутеральными смолами. Они не расщепляют молекулярную цепочку полимеров, сохраняют структурные параметры постоянными.
Из нефти
Большинство видов продукции получают путем перегонки нефти. Они представляют собой различные типы углеводородов:
- насыщенные и ненасыщенные ациклические жидкие;
- алициклические;
- ароматические с бензольным кольцом.
В зависимости от материала растворителя, и осуществляется его маркировка:
-А — ароматические
П — парафиновые
И — изопарафиновые
Н — нафтеновые
С — смешанные
Органические
Это — низкомолекулярные жидкости, состоящие из летучих органических соединений. Сохраняют свое состояние в пределах температур от -90 до +250 ℃. Растворяют олигомерные и полимерные материалы без изменения их свойств.
Имеются следующие виды:
— терпены;
— кетоны;
— спирты;
— органика (кислоты)
— сложные эфиры.
Применение
Отличаются широкой сферой использования :
- разбавление густых и высококонцентрированных ЛКМ – позволяет обеспечить удобство покраски, равномерность слоев, отличные технические характеристики, стойкость к воздействию неблагоприятных факторов;
- очистка кожи, одежды, посторонних предметов, которые в ходе проведения работ были испачканы;
- очищение инструмента, емкостей;
- подготовка поверхности перед окрашиванием – удаление загрязнений, обезжиривание.
Данные вещества используются не только при покраске, но и для других целей. Например, в текстильной промышленности их применяют для растворения волокон. В быту они тоже нашли свое применение – они отлично растворяют жирные и въевшиеся пятна, когда моющие средства с ними не справляются.
Растворители их виды
К растворителям относятся: этиловый спирт, эфироальдегидная фракция, ацетон, уайтспирит и изопропиленовый спирт.
Растворители, этиловый спирт
(винный спирт — (C2H5OН), — бесцветная жидкость, со специфическим запахом и вкусом. Он легче воды, его плотность 0,79 г/см3, легко испаряется, температура кипения 78,3°С.
Крепкостью спирта называют количество чистого спирта в в % к объему всей жидкости. Эту крепость обозначают градусами или процентами. Т.к. с увеличением содержания воды в спирте его плотность (удельный вес) изменяется, то крепость спирта может быть определена по плотности, для измерения которой применяют прибор – спиртометр, представляющий собой стеклянную запаянную трубку со шкалой и грузом внизу для устойчивости в вертикальном положении, этот прибор опускают в спирт. Уровень поверхности спирта по шкале спиртометра покажет его крепость. Т.к. изменение температуры спирта вызывает изменение его плотности, то крепость спирта определяют при постоянной температуре (20 С); для определения температуры в спиртометр вмонтирован термометр.
Применяют три основных разновидности этиловых спиртов:
- Ректификат, крепость 95,5%, изготовляемый очисткой (ректификацией) спирта сырца, вырабатываемого из пищевых продуктов (зерно, картофель, свекла, патока);
- Технический гидролизный, крепость 94-95 %, получаемый в результате спиртового брожения сахаров, образовавшихся при гидролизе древесины и растительных отходов или при сульфитной варке целлюлозы;
- Синтетический, крепость 95%, изготовляемый гидротацией этилена.
Эфироальдегидная фракция
— (отходы спиртоводочного и древесноцеллюлозного производства). Содержит 83-85% этилового спирта, до 1,5% метилового спирта, до 3% эфиров, до 2% сивушных масел и до 1% кислот ( втом числе уксусной).
Ацетон технический (CH3COCH3) — прозрачная бесцветная или слегка окрашенная жидкость с резким специфическим запахом. Легко испаряется ( температура кипения 56°С ). Плотность 0,79 г/см3.
Уайтспирит
– это бензин-растворитель для лаков и красок. Плотность 0,795г/см3, применяют как более дешевый для замены части (40-50%) спирта, необходимого для гидролиза.
Изопропиловый спирт – продукт переработки нефти, бесцветная жидкость плотность 0,79 г/см3.
Первоначально применялся этиловый спирт ректификат, затем, для некоторого снижения стоимости отливок применили эфиральдегидную фракцию. Для более значительного снижения стоимости отливок и уменьшения расхода пищевых материалов стали применять этиловый технический гидролизный и синтетический спирты, ацетон, уайтспирит и изопропиловый спирт.
Скипидар — Бывает двух типов: живичным и пневым. Первая разновидность изготавливается путем перегонки хвойных пород, второй – других сортов деревьев. Более эффективным считается 1-ый вариант. Собой представляют желтоватый раствор с резким ароматом..
Ацетон — Летуч и пожароопасен, имеет резкий аромат, применяется для разведения нитрокрасок, полиэфирных смол.
Керосин — Имеет маслянистую структуру и более темный цвет в сравнении с бензином, ..используется при разведении красок, обезжиривание поверхностей перед покраской.
Марки растворителей
Р-4
Этот тип нашел широкую сферу применения. В составляющих присутствуют толуол и ацетон. Для чего используют этот растворитель:
- растворение алкидных эмалей;
- разведение эмульсий, которые включают продукты хлорирования полиэтилена.
Выделяется высокой летучестью и пожароопасностью, поэтому при использовании требует четкого соблюдения мер безопасности.
646
Применяется в производственных и в бытовых условиях. Им растворяют материалы или обезжиривают поверхность.
РС-2
Это жидкость без цвета с сильной токсичностью. После нанесения быстро улетучивается. Предназначается для масляных красок, битумных смесей, пентафталевых эмалей. Является взрывоопасным.
Экологичность охрана здоровья
Растворители оказывают разное действие на человека, животных и растения. Это действие зависит как от количества растворителя, так и от времени действия. Воздействие большого количества растворителя в течение короткого времени может привести к острым нарушениям здоровья, а продолжительное воздействие малых доз может привести к хроническим последствиям и сенситизации, а также аллергии
Острая и хроническая токсичность
Растворители оказывают разное действие на человека, животных и растения. Это действие зависит как от количества растворителя, так и от времени действия. Воздействие большого количества растворителя в течение короткого времени может привести к острым нарушениям здоровья, а продолжительное воздействие малых доз может привести к хроническим последствиям и сенситизации, а также аллергии
Токсичность растворителей количественно выражают в виде полулетальной дозы LD50 либо, поскольку воздействие растворителя часто происходит при вдыхании, в виде полулетальной концентрации LC50. При вдыхании растворители всасываются через лёгкие и попадают в кровоток,
Изображение взято из открытого источника яндекс.картинки
а затем накапливаются в тканях с высоким содержанием липидов (нервах, головном мозге, спинном мозге, жировой ткани, печени и почках).
Также растворители могут оказывать вредное действие на клетки. В некоторых случаях попадают в организм через кожу или — реже — через пищеварительный тракт
При остром отравлении растворителями возникает головокружение, сонливость, головная боль, потеря сознания и признаки наркотического действия. Хроническое действие трудно обнаружить на начальных стадиях, но впоследствии из-за него происходит повреждение тех или иных органов в зависимости от конкретного растворителя]
При действии растворителей на кожу может происходить либо растворение жирового слоя, которое приводит к возникновению трещин и повышению риска инфекции, либо непосредственно возникает воспаление и образование волдырей. Очень легко через кожу
Те вещества, которые будут применяться вне специально оборудованных цехов, обязаны оказывать минимальное воздействие на человеческий организм и экологию. Токсичные продукты могут быть использованы исключительно в промышленных условиях с использованием специальных средств защиты.
Все растворяющие соединения имеют низкий температурный режим кипения, то есть испаряются при нахождении в комнатной среде. Соответственно, в воздухе появляется высокая концентрация паров со специфическим ароматом. Даже если они являются малотоксичными, в любом случае вызывают раздражение слизистых органов дыхания, из-за чего могут возникать приступы удушья. Поэтому для бытового применения производители предлагают продукты, которые лишены данного побочного эффекта. Они не источают очень резкого и неприятного запаха, подходят даже для работ внутри помещения.
Дополнительные материалы
С целью улучшения процесса гидролиза, повышения прочности облицовочного огнеупорного покрытия и ускорения его сушки применяют в небольших количествах соляную кислоту, а иногда амилацетат или этилацетат, борную кислоту и глицерин.
Соляная кислота (HCL) ускоряет процесс гидролиза этилсиликата, способствует выделению геля окиси кремния и схватыванию его при нанесении и сушке огнеупорного покрытия. Химически чистая концентрированная кислота, содержащая 35-38% HCL, плотностью 1,18-1,19 г/см3. Количество соляной кислоты определяется расчетом, который будет приведен далее.
Амилацетат или этилацетат (эфиры уксусной кислоты) – прозрачные жидкости с характерным запахом, способствуют процессу гидролиза, повышают прочность покрытия и облегчают его сушку. Оба могут заменяться уксусной кислотой.
Борная кислота (H3BO3) – белый мелкокристаллический материал, упрочняет огнеупорное покрытие, но придает ему хрупкость, а при повышенном содержании снижает огнеупорность.
Глицерин [C3H5 (OH)3] – бесцветная прозрачная вязкая жидкость сладкого вкуса, без запаха, применяется для повышения пластичности (снижения хрупкости) огнеупорного покрытия.
Прочитали статью, понравилась? Пишите свое мнение в комментариях, делитесь ссылкой на статью с друзьями.