Техника - молодёжи 1960-11, страница 45

__Ш'

gMUoHHQEl /

По типу полярной группы в молекуле можно разделить моющие средства на три группы.

мая часть у них образована на солеоб-разующей группой, а атомами кислорода, входящими в вида мостика а углеводородную цель и в виде гид-роксильной группы. Преимущество не-моногенных моющих средств в том, что можно легко изменять соотношение между полярной и неполярной частью. Но самым главным достоинством их является, безусловно, сохранение моющих свойств в воде любой жесткости.

МОЛЕКУЛЫ «ПРИСПОСАБЛИВАЮТСЯ»

То, что для проявления моющего действия достаточно очень малых количеств мыла, нетрудно понять, если учесть, что моющий процесс протекает в поверхностях раздела, а молекулы моющих веществ, будучи поверхностно-активными; стремятся сконцентрироваться в них. Это стремление приводит к тому, что концентрация таких веществ на отмываемых поверхностях бывает в 500—1 ООО раз больше, чем енутри растворе. Однако выше определенной концентрации, называемой критической, скопление поверхиостно-ак-тивных молекул может происходить и внутри — путам образования скоплений, состоящих из сотен и тысяч молекул (см. цветную вкладку). Эти скопления, называемые мицеллами, также образуются по принципу «подобное — в подобном», то есть полярные «головы» молекул образуют пограничную с водой сферу мицеллы, а соприкасающиеся друг с другом иеполярные гидрофобные концы оказываются «запрятанными» внутри. Будучи в целом гидрофильными, мицеллы уже не обладают поверхностной активностью и сами по себе не могут выполнить всех функций моющего средства. Однако они играют полезную роль в моющем процессе, являясь как бы резервуарами — переносчиками «моющих» молекул, восполняя потребность в них в наиболее ответственных местах.

Знание механизма моющего действия позволило найти пути для регулирования его протекания. Введением в состав моющих преператов различных добавок удается превратить почти любое поверхностно-активное вещество в моющее. Для примере назовем одну из таких добавок — карбоксиметилцеллю-лозу, получающуюся введением в целлюлозу остатка уксусной кислоты. Это вещество, само по себе не обладающее моющим действием, помогло преодолеть крупный недостаток моющих средств — слабое удержание а растворе загрязнений. Из-за зтого ткани, вымытые синтетическими веществами, постепенно становились серыми. Сущность

защитного действия карбоксиметилцел-люлозы заключается в том, что ее молекулы, скапливаясь на частицах гряз* и обволакивая их, создают отрицательный заряд и защитную гидрофильную оболочку. Насколько эффективным оказывается действие этого вещества, можно видеть иэ такого опыта. Если сделать надпись раствором карбокси-метилцеллюлозы на бумага, а затем погрузить ее в суспензию сажи в воде, то после промывки водой на бумаге останутся белые буквы на черном от сажи фоне.

НА СЛУЖБУ ТЕХНИКЕ

Применения мыла и моющих средств необычайно широки и разнообразны.

НЕСБЫВШИЕСЯ НАДЕЖДЫ

Знаменитый немециий физик Генрих Рудольф Герц е школьные годы очень уелеиался работой ив токар-ных и столярных станиах, а в вос-иресные дни даже посещал ремесленную шиолу.

Позже, иогда Герц был уже известным профессором, старый его учитель по токарному делу, узнав о судьбе своего учениив. с сожалением восилиинул:

— Кан жаль) Он был бы преирас-ным тонарем.

КОСТЮМ... И СОБАКИ

Товарищи еелииого русского физиолога Ивана Петровича Павлова однажды собрали немного денег, чтобы он смог иупить себе новый костюм. ибо старый сюртук уже совсем износился (молодой исследователь тогда тольио начинал свою деятельность. и его материальное положение было трудным).

— Спасибо, друзья! — сказал смущенный Иван Петрович.

На следующий день он явился е лабораторию с радостно сияющими глазами. В рунах у него — длинная ее-ревиа. на которой привязаны разномастные визжащие псы.

— Вы даже представить себе не можете, иан истати пришлись эти деньги... Опыты теперь можно

В текстильной технологии они применяются не только в процессах мойки, но и для смачивания текстильных материалов, для выравнивания окраски путем ослабления поглощения красителей волокном и т. д. Специальное применение находят себе катионные мыла. Они применяются для «оживления» волокон; для придания матовости синтетическим волокнам, имеющим обычно блестящий вид; для закрепления некоторых красителей путем образования с ними нерастворимых соединений; для сообщения ткеням гидрофобных свойств и борьбы с электризацией волокон при их обработке.

Важной областью применения мыл и моющих средств является горнорудная промышленность, где они используются в качестве понизителей тэердости при бурении, в качестве пылесмачиваю-щих добавок и флотореагентов. В металлообрабатывающей промышленности они применяются для очистки изделий перед никелированием, эмалированием, окраской. При обработке металлов резанием и давлением мыла добавляются в смазочно-охлаждающие жидкости для снижения твердости металла. Так, например, при шлифовании в воде углеродистой стали добавка к воде обычного мыла понижает расход энергии в 1,5 раза.

В промышленности строительных материалов мыла и другие поаерхностно-актиеиые вещества являются мощным регулятором свойств получаемых материалов. Введение их в бетой при его затворении водой создает эмульсию воздуха, увеличиееющую подвижность бетонной массы. При помоле цементного клинкера со специальными поверх-ностно-актиеными веществами получается гидрофобный цемент, отталкивающий воду даже при длительном хранении е атмосфере с повышенной влажностью.

Особенно перспективным является применение третьем группы поверхностно-активных веществ, которые не диссоциируют в воде и не вступают а химическое взаимодействие с рабочими растворами. Представители этой группы — синтезированные в Советском Союзе смачиватели «ОП» и «ДБ» — находят широкое применение в текстильной, кожевенной, горной и многих других отреслях промышленности, являясь очень често «незаменимыми заменителями». Так, например, в кожевенной промышленности благодаря смачивателю «ОП» удалось отказаться от неполноценного и даже вредного способа обезжиривания кожи (голья) керосином, причем для этого потребовалось в десять раз меньшее количество смачивателя.

Смачиаатель «ДБ» отлично зарекомендовал себя в новом направлении — улавливании рудничной и промышленной пыли. Другое, необычное для моющих средств применение — добавлять их к корму домашней птицы, свиней, крупного рогатого скота. Это улучшает пищееерение и усвоение кормов и увеличивает аес, например, цыплят и индеек на 28%. Нет сомнения, что расширение ассортимента новых моющих средств и увеличение их производства приведет к появлению новых областей применения, даст возможность э большей мере использовать «работу молекул».

39