Хімія і хімічні технології

5. Фундаментальні проблеми створення нових матеріалів і технологій

Карван С.А., Параска О.А., Бубенщикова Г.Т.

Хмельницький національний університет

ДОСЛІДЖЕННЯ МИЙНОЇ ДІЇ МІКРОЕМУЛЬСІЙ

ДЛЯ ХІМІЧНОЇ ЧИСТКИ

Удосконалення технології хімічної чистки може відбуватися по шляху впровадження складних багатокомпонентних систем в якості мийного середовища, прикладом яких можуть бути зворотні мікроемульсіі (МКЕ), при використанні яких підвищується ефективність видалення водорозчинних і пігментних забруднень. Більшість дослідників мийної дії неводних систем вважають, що для відмивання таких забруднень необхідна присутність води в органічному розчиннику. Оскільки в звичайних умовах вода практично не розчиняється в перхлоретилені (ПХЕ), то ввести її можна за допомогою ПАР.

Оскільки відомості про МКЕ на основі ПХЕ в літературі не зустрічаються, то метою дослідження стало вивчення фізико-хімічних і технологічних властивостей таких МКЕ.

Досліджували системи з використанням ПХЕ, ПАР (Фосфоксит 7 і циклімід), ізобутанолу і води, на основі яких готували МКЕ.

Для визначення мийної і антиресорбційної здатності розчинів використовували забруднюючі речовини (жирові, водорозчинні, пігментні, комплексні), які наносили на текстильні матеріали (нитки і тканини). Відмивання зразків проводили в лабораторних умовах при температурі 20°С і модулі ванни МВ=50 протягом 5 хв. Мийну здатність і антиресорбційну здатності білих тканин визначали фотометричним методом, а відмивання забруднених ниток і небілих тканин – гравіметричним.

Визначали мийну і антиресорбційну здатності МКЕ складу: 4,5% Фосфокситу 7, 0,9% цикліміду, 18% ізобутанолу, 4,5% води і 72,1% ПХЕ. Частину зразків відмивали в 50 мл МКЕ, а на інші наносили МКЕ з розрахунку 1 мл на один зразок масою приблизно 1 – 1,2 г, залишали на 10 хв. на повітрі (зачистка), а потім відмивали в 50 мл ПХЕ (табл.1).

Таблиця 1

Мийна (Ms, %) і антиресорбційна (Ar, %) здатності МКЕ

Тканина	ПХЕ		Зачистка		Миття
	Мs, %	Аr, %	Мs, %	Аr, %	Мs, %	Аr, %
Лавсан	15	43,3	30,0	27,2	31,6	31,6
Вовна	42	55,2	55,9	32,7	54,0	35,1

Мийна і антиресорбційна здатності МКЕ при зачистці і при використанні в якості мийного середовища практично однакові, тому при подальших дослідженнях забруднені текстильні матеріали спочатку обробляли МКЕ, а потім відмивали в ПХЕ. Для порівняння ефективності готували безводні і водні композиції (табл.2) і відмивали вовняні та лавсанові нитки і тканини, що їх містять, забруднені сумішю сажи з олією, а також розчином цукру.

Таблиця 2

Склад композицій

Компонент	Масовий вміст компонентів в композиції, %
	1	2	3	4	5
Фосфоксит 7	4,72	4,51	4,67	4,47	4,37
Циклімід	-	-	0,94	0,89	0,87
Ізобутанол	18,88	18,03	18,7	17,87	17,47
Вода	-	4,51	-	4,47	6,55
ПХЕ	76,40	72,95	75,69	72,30	70,74

Дослідження показали, що за допомогою запропонованих композицій краще відмиваються вовняні матеріали, ніж лавсанові. При використанні сумішей, що містять до 6% води, відмивання матеріалів покращується, а при збільшенні вмісту води – погіршується. Лавсанові матеріали краще відмиваються при застосуванні безводних сумішей. При застосуванні МКЕ зростає ефективність видалення водорозчинних забруднень.

Таблиця 3

Мийна дія композицій 1 – 5

Текстильний ма-теріал, забруднення	ПХЕ	1	2	3	4	5
Вовняні нитки
- сажа з олією	89	99,62	100	100	100	100
- цукор	11,47	42,84	50,50	31,28	54,00	49,27
Лавсанові нитки
- сажа з олією	82	100	90,81	100	92	93
- цукор	8,63	24,26	11,63	41,89	28,61	20,02
Тканина 1: 80% вовни і 20% лавсану
- сажа з олією	90,20	-	-	-	94,58	92,94
- цукор	7,05	-	-	-	35,28	22,24
Тканина 2: 60% вовни, 10% віскози, 15% нітрону і 15% лавсану
- сажа з олією	91,30	-	-	-	100	93,43
- цукор	33,24				66,25	38,08
Тканина 3: 35% вовни, 50% лавсану і 15% капрону
- сажа з олією	92	-	-	-	100	100
- цукор	51,46	-	-	-	67,99	30,88
Тканина 4: 100% лавсану
- сажа з олією	89	-	-	100	92,07	71,21
- цукор	0	-	-	60,83	65,45	22,20

Ресорбція під час чистки при застосуванні композицій складає 0 – 4%. При зростанні вмісту води в МКЕ антиресорбційна дія композицій зменшується.

Таким чином, результати досліджень свідчать про те, що розроблені композиції можуть застосовуватись як посилювач і засіб для зачистки забруднених текстильних матеріалів, що підвищує ефективність хімічної чистки. Причому, запропоновані суміші можна використовувати в безводних композиціях, а також готувати на їх основі МКЕ.