Водоэмульсионка и масляная краска. РегСтрой

Иногда, во время ремонта приходиться наносить водоэмульсионку поверх масляной краски. И тут возникает вопрос – можно ли это делать, и если можно, то как?

Вся проблема в том, что у этих красок разные основы, и эти два вида красок плохо проникают друг в друга. Водоэмульсионные краски появились сравнительно недавно, поэтому у многих людей в квартирах на стенах все еще до сих пор нанесена старая, масляная краска. Красить снова масляной краской не всегда приемлемо, так как она долго сохнет, воняет, со временем вздувается, отколупывается, и стена под ней не дышит. Да и вообще, внешний вид гораздо приятнее у водоэмульсионки. А соскоблить старую, масляную краску иногда бывает просто нереально. Лакокрасочные материалы, сделанные еще при союзе, к сожалению, очень крепкие и стойкие. Некоторые из них вообще не поддаются ни соскабливанию, ни химической обработке.

Учитывая все вышеуказанные негативные стороны масляной краски, выясняется, что краска на водной основе более привлекательна.

1. Разводится эмульсионка водой, а не химическими растворителями, что делает покрытие экологичнее и безопаснее.
2. Держится такая краска около двенадцати лет!
3.В отличие от масляной краски, у водоэмульсионки есть поры, что позволяет стене и поверхности «дышать», поэтому после покраски запах выветривается почти моментально.
4. Сохнет водоэмульсионка быстро, при том, что расход у нее минимальный.

Все это делает ее еще и экономичной.

И тут возникает достаточно сложный вопрос: можно ли попытаться нейтрализовать водоэмульсионкой дефекты предыдущей покраски? Мнения маляров и специалистов по этому поводу противоречат. Все зависит от нюансов предыдущего покрытия, поэтому данный вопрос стоит обсудить более детально.

Краски и их совместимость

С теоретической точки зрения здесь все ясно и понятно. Водоэмульсионку растворяют водой. А для того, чтобы краска схватилась, ей необходимо как можно глубже проникнуть в верхний слой предыдущего покрытия.

Но у масляного покрытия отсутствуют поры, оно, как бы, «покрыто пленкой», что создает препятствия для проникновения вглубь стены водоэмульсионки.

Масло отталкивает воду, и из-за этого водоэмульсионная краска полноценно не высыхает и не впитывается в стену. Там, где предыдущий слой был слишком гладким и прочным, эмульсионка будет слабо держаться, а в некоторых местах при покраске может просто стекать вниз.

Есть несколько простых и удобных способов, как совместить эти два вида краски «без потерь».

Если слой старой краски не соскабливается и хорошо сохранился, можно просто его заматировать. Это снимет ту саму пленку, которая мешает водоэмульсионке нормально впитывать в поверхность.

Для этого стену надо хорошо промыть и высушить с помощью строительного фена, а сверху обработать олифой. Далее, поверхность затирают мелкой наждачной бумагой. Главное – избавиться от глянца. Если старая поверхность была сильно повреждена, и на ней много «ям», то прежде, чем выводить стену шпаклевкой, стоит тщательно ее прогрунтовать.

Водоэмульсионка впитывает в стену, обработанную грунтом, гораздо лучше. Но лучше всего полностью удалить остатки старой краски с помощью болгарки или перфоратора со специальными насадками.

 

---

  Лакокрасочные материалы

Почему трескается водоэмульсионная краска после окрашивания

Главная » Полезные советы

Полезные советы

На чтение 2 мин Просмотров 5.1к.

Водоэмульсионная краска очень популярна среди потребителей по многим причинам – это и сравнительно небольшая стоимость, и небольшой расход на квадратный метр, привлекательный вид окрашенной поверхности, и долговечность. Однако, как и любое лакокрасочное покрытие, «водоэмульсионка» может растрескаться после нанесения на стену. Самые распространенные причины этой проблемы мы рассмотрим ниже.

Причины этого явления оригинальностью не отличаются, и, как правило, одинаковы для всех лакокрасочных покрытий, определить их можно по виду трещин:

Краска растрескалась в виде узора, напоминающего крокодиловую кожу.

Причины:

1. Нанесение на слой эластичной грунтовки, например, акриловой.
2. Второй слой водоэмульсионки был нанесен перед тем, как высох первый.
3. Краска могла испортиться из-за негативного влияния внешних факторов: ультрафиолета, сырости, высокой температуры.

Слой водоэмульсионной краски потрескался на всей площади, после чего начинал отлетать чешуйками.

Причины:

1. Краска низкого качества, не обладает достаточной адгезией.
2. Водоэмульсионную краску нанесли слишком толстым слоем.
3. Поверхность перед нанесением краски не подготовили должным образом.
4. Краска наносилась в плохих условиях (во время дождя, снега, при минусовой температуре).

 

Слой краски начинает отслаиваться целыми пластами.

Причины:

1. Использовалась низкокачественная краска с плохой адгезией.
2. Краска была нанесена слишком толстым или слишком тонким слоем.
3. Плохо подготовленная поверхность, например, деревянная, на которую не нанесена грунтовка.
4. Окрашенная поверхность деформировалась. Например, села или треснула стена, что повлекло за собой растрескивание слоя краски.
5. Неправильно обработанные швы и трещины, которые разошлись вместе с краской.

Иногда после окрашивания стены водоэмульсионной краской могут остаться разводы и пятна разного оттенка.

Причины:

1. Мастер плохо выжал воду из валика перед покраской.
2. Водоэмульсионка обладает плохой плотностью или же краска низкого качества.
3. Слишком влажная поверхность.
4. Краска наносилась в разных направлениях.

В этом случае придется заново перекрасить поверхность, нанеся еще один слой краски. В случае с шелушащейся или растрескавшейся краской придется удалять материал с поврежденных участков, полностью или частично, а затем перекрашивать их. В особо тяжелых случаях придется перекрашивать всю стену. Если отдельные участки краски целые и крепко держаться на поверхности, их оставляют, предварительно ошкуривая края наждачной бумагой.

Поделиться с друзьями

приготовление смеси масла и воды

Апрель 2014

Прочитав эту статью, вы поймете:

• основы науки об эмульсиях;
• как разработчики выбирают, какой эмульгатор использовать для конкретной эмульсии;
• , как эмульгаторы используются в пищевых продуктах, нутрицевтиках, средствах личной гигиены и ухода за домом, промышленных смазочных материалах, экологических технологиях, биотопливе и других применениях.

Несмешиваемость масла и воды породила пословицу «Масло и вода не смешиваются» и другие выражения, отражающие общую несовместимость двух сущностей, такие как «Я и мой коллега подобны маслу и воде». Тем не менее, в наших домах есть множество примеров продуктов, в которых масло и вода 9Смесь от 0015 до : майонез, молоко, заправки для салатов, лосьон для рук и кондиционер для волос, и это лишь некоторые из них.

Эти примеры представляют собой эмульсии, которые представляют собой стабильные смеси крошечных капелек одной несмешиваемой жидкости внутри другой, что стало возможным благодаря химическим веществам, называемым эмульгаторами.

Принцип действия эмульсий и эмульгаторов

Простые эмульсии представляют собой либо масло, взвешенное в водной фазе (м/в), либо воду, взвешенную в масле (в/м). Молоко является примером эмульсии масло/вода, в которой жировая фаза или сливки образуют крошечные капельки в обезжиренном молоке или водной фазе. Напротив, маргарин представляет собой эмульсию в/м, содержащую капли воды или обезжиренного молока в смеси растительных масел и жиров. В обоих случаях необходимы эмульгаторы, чтобы предотвратить слипание взвешенных капель и разрушение эмульсии.

Любой, кто готовил простую заправку для салата из масла и уксуса, знает, что при достаточном встряхивании или взбивании можно приготовить временную эмульсию. Однако в отсутствие эмульгаторов эта нестабильная эмульсия разрушается в течение нескольких минут, и масло образует слой поверх уксуса. На протяжении веков повара добавляли натуральные эмульгаторы, такие как яичный желток, горчица или мед, чтобы предотвратить это расслоение. Сегодня доступно большое разнообразие природных и синтетических эмульгаторов для различных областей применения, включая продукты питания, нутрицевтики, товары для дома и личной гигиены, биотопливо, очистку окружающей среды и промышленные смазочные материалы.

Эмульгаторы работают, образуя физические барьеры, препятствующие слипанию капель. Тип поверхностно-активного вещества (см. врезку), эмульгаторы содержат как гидрофильную (любящую воду или полярную) головную группу, так и гидрофобную (любящую масло или неполярную) хвостовую группу. Поэтому эмульгаторы привлекают как полярные, так и неполярные соединения. При добавлении к эмульсии масло/вода эмульгаторы окружают масляную каплю так, что их неполярные хвосты уходят в масло, а их полярные головные группы обращены к воде (рис. 1). Для эмульсии в/м ориентация эмульгатора обратная: неполярные хвосты направлены наружу в масляную фазу, а полярные головные группы направлены в каплю воды. Таким образом, эмульгаторы снижают поверхностное натяжение между масляной и водной фазами, стабилизируя капли и предотвращая их слипание.

Эмульгаторы могут быть катионными (положительно заряженная полярная головная группа), анионными (отрицательно заряженная головная группа) или неионогенными (незаряженная головная группа). Когда заряженные эмульгаторы покрывают капли эмульсии масло/вода, положительные или отрицательные заряды на внешней стороне капель масла электростатически отталкиваются друг от друга, помогая удерживать капли разделенными. Неионогенные эмульгаторы, как правило, имеют большие объемные головные группы, направленные в сторону от капли масла. Эти полярные группы головок сталкиваются и переплетаются с головками других капель воды, стерически препятствуя сближению капель. Тип используемого эмульгатора зависит от применения: катионные эмульгаторы обычно используются в растворах с низким или нейтральным pH, а анионные эмульгаторы – в щелочных растворах. Неионогенные эмульгаторы можно использовать отдельно или в сочетании с заряженными эмульгаторами для повышения стабильности эмульсии.

Как правильно выбрать эмульгатор

Как разработчики продуктов выбирают эмульгатор для конкретной эмульсии? Может помочь расчет гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ) эмульгатора или комбинации эмульгаторов. В идеальной эмульсии эмульгатор в равной степени притягивается к водной и масляной фазам. Если весы склоняются в любом направлении, эмульгатор может потерять контакт с фазой, к которой он меньше притягивается, что приведет к разрушению эмульсии.

Различные эмульгаторы имеют разные значения ГЛБ, что позволяет предсказать их способность стабилизировать различные типы эмульсий (рис. 2). Шкала HLB варьируется от 0 до 20, где 10 соответствует эмульгатору, который в равной степени притягивает воду и масло. Эмульгаторы со значениями HLB выше 10 более гидрофильны и, следовательно, лучше стабилизируют эмульсии масло/вода. Напротив, эмульгаторы со значениями HLB менее 10 более гидрофобны и, следовательно, лучше подходят для эмульсий в/м.

Кроме того, разные масла предъявляют разные требования к ГЛБ. Например, для эмульсий растительного масла требуется эмульгатор с ГЛБ 7–8, в то время как требуемое значение ГЛБ для образования стабильной эмульсии касторового масла составляет 14. Сопоставляя значение ГЛБ эмульгатора и масла, разработчики рецептур могут значительно увеличить их шансы на получение стабильной эмульсии.

По словам Джорджа Смита, технического директора по Северной и Южной Америке компании Huntsman Performance Products в Вудлендсе, штат Техас, США, комбинация эмульгаторов обычно работает лучше, чем любой отдельный эмульгатор. «Например, если вы пытаетесь приготовить эмульсию минерального масла, HLB для минерального масла составляет 10», — говорит он. «Итак, вы выбираете пару эмульгаторов, один с HLB выше 10, а другой с HLB ниже 10. Когда вы их комбинируете, среднее значение получается около 10».

Система HLB, которая работает в основном для неионогенных эмульгаторов, существует с 1954 года. В 1970-х годах была введена система гидрофильно-липофильной разности (HLD). Система HLD работает как с ионогенными, так и с неионогенными поверхностно-активными веществами и лучше учитывает подробные характеристики конкретной эмульсии, такие как соленость, тип нефти, концентрация поверхностно-активного вещества и температура.

Уравнение HLD включает условия для концентрации соли, «маслянистости» масла (эффективное число атомов углерода алкана) и характеристическую кривизну (Cc) эмульгатора. Значение Cc эмульгатора отражает, предпочитает ли эмульгатор изгибаться вокруг капли масла в воде (отрицательное значение Cc) или изгибаться вокруг капли воды в эмульсии вода/масло (положительное значение Cc). Например, очень гидрофильный эмульгатор, лаурилсульфат натрия, имеет Cc 2,3, тогда как очень гидрофобный эмульгатор, диоктилсульфосукцинат натрия, имеет Cc 2,6. Cc для комбинаций эмульгаторов представляет собой средневзвешенное значение для каждого эмульгатора. Шкала HLD центрируется на 0, что соответствует оптимальной эмульсии. Существуют онлайн-калькуляторы для оптимизации HLD для конкретной эмульсии (например, www. stevenabbott.co.uk/HLD-NAC.html).

Макро- и микроэмульсии

Разработчики рецептур все больше заинтересованы в создании микроэмульсий, которые обладают большей стабильностью, чем обычные макроэмульсии. Как следует из названия, микроэмульсии имеют меньший размер капель, чем обычные эмульсии, что делает их прозрачными, а не непрозрачными. В отличие от макроэмульсий микроэмульсии термодинамически стабильны. «По прошествии достаточного времени макроэмульсия распадается на водную и масляную фазы», ​​— говорит Дэвид Сабатини, заместитель директора Института прикладных исследований поверхностно-активных веществ в Университете Оклахомы, Норман, США. «Но время не влияет на то, как долго микроэмульсия будет оставаться в своем текущем состоянии». Кроме того, если изменение температуры вызывает разрушение эмульсии, микроэмульсия самопроизвольно восстанавливается, когда температура возвращается к исходному значению. Напротив, для повторного появления макроэмульсии требуется затрата энергии.

Микроэмульсии производятся иначе, чем макроэмульсии. Макроэмульсии требуют интенсивного перемешивания. Поскольку микроэмульсии представляют собой термодинамически стабильную конечную точку, к которой система естественным образом мигрирует, они обычно не требуют интенсивного перемешивания. Тем не менее, составители рецептур часто используют осторожное перемешивание для равномерного распределения компонентов и ускорения процесса образования микроэмульсии.

По сравнению с макроэмульсиями микроэмульсиям требуется больше поверхностно-активного вещества. «Стабильность во времени указывает на пользу микроэмульсий, но потребность в поверхностно-активных веществах может указывать на пользу макроэмульсий», — говорит Сабатини. «Возможно, 3 или 6 месяцев будет достаточно для вашего заявления, и время может не иметь значения в этой ситуации». Например, пищевые продукты часто портятся раньше, чем разрушается макроэмульсия, говорит он.

Благодаря своей замечательной стабильности микроэмульсии находят применение в различных областях, таких как средства личной гигиены, химикаты для нефтяных месторождений и медицина. «Концепции макроэмульсии существуют уже несколько столетий, но продвинутым концепциям микроэмульсии всего около двух-трех десятилетий», — говорит Сабатини. «Интерес к микроэмульсиям растет, потому что мы только начинаем понимать их возможности».

Пищевые продукты

Многие популярные пищевые продукты представляют собой эмульсии, включая майонез, заправки для салатов, соусы, такие как голландский, шоколад и мороженое. Лецитин, смесь встречающихся в природе фосфолипидов, широко используется в пищевой промышленности для улучшения эмульсий масло-в-воде. Во всем мире большая часть коммерческого лецитина производится из соевого масла. Яичный желток, традиционный эмульгатор майонеза и соусов, также содержит лецитин. Другими распространенными эмульгаторами в пищевых продуктах являются белки, сложные эфиры жирных кислот, стеароиллактилат натрия, а также моно- и диглицериды.

Приготовление пищевых эмульсий может быть сложной задачей, потому что «пищевые продукты представляют собой сложные системы, в которых взаимодействует множество различных ингредиентов», — говорит Джон Неддерсен, старший научный сотрудник по жирам, маслам и эмульгаторам в DuPont Nutrition and Health из Нью-Сенчери, штат Канзас, США. «Хотя рекомендации, такие как шкала HLB, могут помочь, в большинстве случаев необходимы опыт и эксперименты, чтобы найти оптимальный выбор эмульгаторов и норм использования». Неддерсен отмечает, что переработка может стать еще одной проблемой при работе с пищевыми эмульсиями. «Компания может использовать одну и ту же формулу в нескольких местах и ​​получать разные результаты на разных заводах», — говорит он. Эти различия могут возникать из-за кажущихся незначительными изменений в условиях растений.

DuPont продает широкий ассортимент эмульгаторов, в том числе линию Panodan ^® DATEM (диацетилвинная кислота и моноглицеридный эфир), специально предназначенную для хлебобулочных изделий, и линию Cremodan ^® для мороженого и других замороженных десертов. В качестве альтернативы лецитину в шоколаде и других кондитерских изделиях DuPont предлагает Grindsted ^® CITREM, сложный эфир лимонной кислоты. Этот эмульгатор может заменить соевый лецитин, который в последнее время подвергся резкой критике, особенно в Европе, поскольку большинство соевых культур, выращиваемых на экспорт (особенно в США, Бразилии и Аргентине), являются генетически модифицированными. Негенетически модифицированная соя дорога и дефицитна. Таким образом, CITREM может оказаться привлекательной альтернативой для кондитеров, которые хотят избегать ингредиентов, изготовленных из генетически модифицированной сои.

Устойчивые источники пальмового масла также стали проблемой для клиентов, так как появились сообщения о том, что развитие плантаций пальмового масла наносит вред окружающей среде и угрожает исчезающим видам дикой природы в Малайзии и Индонезии, где производится большая часть пальмового масла. В результате DuPont представила портфолио эмульгаторов на основе пальмового и непальмового масел из экологически чистых источников. К 2015 году DuPont обязалась закупать 100% пальмового масла с плантаций, сертифицированных Круглым столом по экологически безопасному пальмовому маслу (RSPO).

Эмульсии с пониженным содержанием жира — еще одна актуальная тема для пищевой промышленности. Когда из пищи удаляют жир, чтобы сделать ее менее жирной или обезжиренной, вкус, внешний вид и текстура часто страдают. Д. Джулиан Макклементс, профессор физико-химии Массачусетского университета в Амхерсте, США, говорит, что существует несколько способов, которыми эмульсии или эмульгаторы могут помочь снизить содержание жира в продуктах. Например, исследователи могут структурировать эмульсии вода-в-масле-в-воде (м/м/м). «Вы можете удалить часть жира из капель и заменить его водой», — говорит он.

Другой подход, называемый гетероагрегацией, заключается в смешивании капель масла, покрытых эмульгаторами противоположного заряда. «Мы смешиваем положительную и отрицательную капли вместе, и они образуют гелевую сеть», — говорит Макклементс. «Полученная эмульсия имеет очень высокую вязкость и низкое содержание жира и имитирует некоторые характеристики продукта с высоким содержанием жира».

Нутрицевтики

Исследователи изучают эмульсии в качестве средств доставки витаминов, пищевых добавок и других нутрицевтиков. Лаборатория Макклементса использовала эмульсии для инкапсулирования витамина Е, каротиноидов, омега-3 жирных кислот, куркумина, кофермента Q9. 0079 10 и другие биологически активные соединения. В конце концов, он хотел бы включить такие нутрицевтики в функциональные продукты.

«Одна из наших целей — повысить стабильность активных соединений, инкапсулированных в виде эмульсий в пищевых частицах», — говорит Макклементс. «Мы также хотели бы контролировать их судьбу в желудочно-кишечном тракте после того, как они будут переварены».

В дополнение к обычным эмульсиям лаборатория Макклементса производит более сложные эмульсии, такие как наноэмульсии, твердые липидные наночастицы, наполненные частицы гидрогеля (рис. 3) и многослойные эмульсии. Различные типы эмульсий могут иметь различное применение. «Некоторые из них могут защищать компоненты от химического разложения, некоторые могут доставлять соединения в толстую кишку, а некоторые могут контролировать выделение аромата», — говорит Макклементс. «Поэтому у вас должна быть своя система доставки для каждого приложения».

 

Многослойные эмульсии состоят из капель масла, покрытых эмульгатором, плюс один или несколько слоев биополимера, диспергированных в водном растворе. Эмульгатор обычно электрически заряжен, а слой(и) полимера имеют противоположные заряды, которые притягивают их к поверхности масляной капли.

По данным McClements, многослойные эмульсии, как правило, обладают большей физической стабильностью, чем однослойные, из-за колебаний pH, ионной силы, температуры, замораживания и оттаивания, а также дегидратации. Кроме того, исследователи могут создавать многослойные эмульсии для контроля их распада в желудочно-кишечном тракте. «Вы можете сделать их так, чтобы они переваривались очень быстро, как обычная эмульсия, или вы можете сделать их так, чтобы они продвигались дальше по желудочно-кишечному тракту», — говорит он. «Последнее может быть полезно, если вы хотите доставить что-то в толстую кишку или пытаетесь контролировать чувство сытости, направляя непереваренные соединения дальше в желудочно-кишечный тракт».

Средства личной гигиены

Большинство средств личной гигиены, включая лосьоны, кремы, шампуни и кондиционеры, представляют собой эмульсии. Обычные эмульгаторы для средств личной гигиены включают этоксилированные спирты, карбоксилаты, изетионат натрия, моностеарат глицерина, цетиловый спирт, стеариловый спирт и силиконовые эмульгаторы, такие как диметиконы.

«Тенденция сейчас такова, что большинство людей хотели бы использовать эмульгатор на основе растительного сырья, а не нефтехимии», — говорит Смит. Синтетические эмульгаторы, такие как этоксилированные спирты и их аналоги природного происхождения, имеют идентичную структуру, эффективность и биоразложение. «Цена колеблется взад и вперед в зависимости от цены на пальмоядровое масло в Малайзии и цены на этилен в Северной Америке», — говорит Смит. «На данный момент я думаю, что у нефтехимии есть преимущество, но она меняется каждые два-три года».

Хуан Матеу, технический директор JEEN International в Фэрфилде, штат Нью-Джерси, США, говорит, что в последние годы произошел отказ от синтетических этоксилированных спиртов из-за беспокойства по поводу остаточного 1,4-диоксана, подозреваемого канцерогена, который является побочный продукт их производства. Глюкозиды природного происхождения были предложены в качестве замены для некоторых приложений. Однако «еще слишком рано говорить о том, что этоксилированные спирты можно заменить», — говорит Матеу. «Есть некоторые эмульсии, которые вы можете сделать с глюкозидами, но по большей части весь мир все еще использует этоксилаты».

В 2009 году компания JEEN International запустила линейку эмульгаторов Jeesperse для холодного процесса, которые позволяют разработчикам рецептур создавать эмульсии, содержащие воскообразные вещества, при температуре окружающей среды (25–30°C). Многие распространенные эмульгаторы в средствах личной гигиены, такие как цетиловый спирт и моностеарат глицерина, представляют собой воски с относительно высокой температурой плавления (до 165°C). До Jeesperse производителям приходилось нагревать эмульгаторы в масляной фазе, чтобы расплавить их, а затем добавлять расплавленный эмульгатор в водную фазу и охлаждать эмульсию с контролируемой скоростью до комнатной температуры. Напротив, Jeesperse позволяет приготовить эмульсию в одном котле при комнатной температуре, что приводит к значительной экономии денег и времени.

Секретными ингредиентами продуктов Jeesperse являются полиэлектролиты, такие как полиакрилат натрия. Полиэлектролиты представляют собой полярные молекулы, которые могут индуцировать полярность неполярных восков, позволяя им растворяться в холодной воде (полярный растворитель). Матеу говорит, что в лаборатории он может приготовить эмульсию с помощью холодного процесса примерно за 20 минут, в отличие от нескольких часов смешивания, нагревания и охлаждения с помощью обычного процесса. «Эстетически продукт один и тот же — на ощупь и на вид одинаковый — так почему бы и нет?» он говорит.

Короткое видео, демонстрирующее приготовление холодным способом лосьона с эмульгатором Jeesperse.

Уход за домом

Многие бытовые чистящие средства и моющие средства для стирки содержат поверхностно-активные вещества, которые эмульгируют маслянистые частицы грязи, чтобы их можно было разбавить и смыть. Этоксилированные спирты являются распространенным ингредиентом моющих средств для стирки. Многие моющие средства содержат смесь неионогенных и анионных эмульгаторов для удаления пятен с текстиля.

По словам Сабатини, удаление триглицеридов, таких как жиры, жир от бекона и растительные масла, с тканей является особенно сложной задачей. Его лаборатория показала, что расширенные поверхностно-активные вещества, которые представляют собой поверхностно-активные вещества с группами промежуточной полярности (например, полипропиленоксид и полиэтиленоксид), вставленные между гидрофильной головкой и гидрофобным хвостом, эффективны при удалении этих типов масляных пятен.

Промышленные смазочные материалы

Жидкости для металлообработки и другие промышленные смазочные материалы, как правило, представляют собой эмульсии типа «м/в». Эмульгаторы позволяют слесарям использовать как смазывающие свойства масел, так и охлаждающие свойства воды. Анионные и неионогенные эмульгаторы часто используются вместе в жидкостях для металлообработки. Катионные эмульгаторы используются редко, поскольку они нестабильны в щелочных растворах (pH 8–9,5), необходимых для жидкостей для металлообработки.

Экологические технологии

Эмульсии и микроэмульсии применялись в природоохранных технологиях, таких как очистка недр и производство биотоплива. Например, при разливе нефти или газа нефть попадает в поры в почве и горных породах. Лаборатория Сабатини разработала не содержащие спирта микроэмульсии, которые помогают удалять нефтяные загрязнения из недр безвредным для окружающей среды способом. «Нефть задерживается в порах из-за межфазного натяжения между водой и нефтью», — говорит Сабатини. «Если мы сможем снизить межфазное натяжение с помощью эмульгаторов, мы сможем увеличить скорость очистки от загрязнений».

В 1997 году Сабатини и несколько его коллег основали компанию Surbec Environmental, LLC для внедрения этой технологии. С тех пор Surbec помогла очистить окружающую среду на нескольких объектах в Соединенных Штатах и ​​за рубежом. Примеры включают заправочную станцию ​​с протекающим подземным резервуаром и военный объект, загрязненный реактивным топливом.

Сабатини также применил свои исследования эмульсий для более эффективного производства биотоплива. Биодизель — это растительное масло, такое как соевое масло, которое было химически модифицировано посредством реакции переэтерификации для снижения его вязкости. «Что касается сгорания, вам не нужно модифицировать растительное масло. Вы можете использовать растительное масло в дизельном двигателе, и оно будет работать без каких-либо модификаций», — говорит Сабатини. «Просто растительное масло имеет проблемы с вязкостью, особенно при более низких температурах».

Как оказалось, микроэмульгирование растительных масел может снизить вязкость без необходимости проведения реакции переэтерификации. Это сэкономит время и позволит использовать больше сырья в качестве топлива. Однако Сабатини отмечает, что исследование все еще находится на ранней стадии.

Несмотря на то, что люди производят эмульсии сотни, если не тысячи лет, мы только сейчас начинаем понимать их разнообразные применения во многих областях. Сложные эмульсии, такие как микроэмульсии и многослойные эмульсии, обещают дальнейшее расширение репертуара приложений, особенно в новых областях, таких как функциональные продукты питания и производство биодизельного топлива. Если бы только мы могли найти эмульгатор для этого трудного сотрудника.

Лаура Кэссидей — независимый научный писатель и редактор из Гудзона, штат Колорадо, США. У нее есть докторская степень. по биохимии в Высшей школе Майо, и с ним можно связаться по адресу [email protected] .

Боковая панель

Какая разница?
Термины поверхностно-активное вещество, эмульгатор и детергент часто используются взаимозаменяемо, но есть различия.

Поверхностно-активное вещество — самый широкий термин: и эмульгаторы, и детергенты являются поверхностно-активными веществами. ПАВ, или поверхностно-активные вещества — это соединения, которые снижают поверхностное натяжение между двумя жидкостями или между жидкостью и твердым телом. Поверхностно-активные вещества являются амфифильными, что означает, что они содержат гидрофильные (любящие воду) головные группы и гидрофобные (ненавидящие воду или масла) хвосты. Поверхностно-активные вещества адсорбируются на границе между маслом и водой, тем самым уменьшая поверхностное натяжение.

Эмульгатор представляет собой поверхностно-активное вещество, стабилизирующее эмульсии. Эмульгаторы покрывают капли в эмульсии и препятствуют их объединению или слипанию.

Моющее средство представляет собой поверхностно-активное вещество, обладающее моющими свойствами в разбавленных растворах.

Точно так же иногда путают термины «эмульсия», «суспензия» и «пена».

Эмульсия представляет собой смесь двух или более жидкостей с эмульгатором или без него, которые обычно не смешиваются. Одна из жидкостей, «дисперсная фаза», образует капли в другой жидкости, «сплошной фазе».

Суспензия представляет собой твердое вещество, диспергированное в жидкости. Частицы достаточно крупные для седиментации.

Пена представляет собой вещество, в котором пузырьки газа взвешены в жидкости.

Врезка

Основные моменты технических сессий суспензии, эмульсии и пены
Вы можете узнать о последних разработках в области суспензий, эмульсий и пен, посетив совместное техническое заседание по этим темам на предстоящем ежегодном собрании AOCS 2014 & Выставка в Сан-Антонио, Техас, США. Сессия, которая пройдет в среду, 7 мая, с 13:55 до 17:00, будет посвящена широкому спектру технических тем — от производства продуктов с пониженным содержанием жира путем контролируемой агрегации липидных капель до разработки липопептидного биосурфактанта. смеси для диспергирования разливов нефти в морской воде.

Сессия спонсируется подразделениями AOCS по пищевым технологиям (EAT) и поверхностно-активным веществам и моющим средствам (S&D) и включена в программу как EAT 5.0 и S&D 5.1. Полный список презентаций.

Эмульсии «масло в воде» и «вода в масле»: в чем разница?

Эмульгирование

Процесс эмульгирования используется для производства широкого спектра прибыльных потребительских товаров. Как правило, эмульсия представляет собой вязкое однородное вещество, созданное из двух несмешивающихся друг с другом жидкостей — обычно смеси масла и воды — и третьего компонента, облегчающего смешивание. Этот компонент известен как эмульгатор или эмульгатор.

Конечно, последним «ингредиентом» является энергия, обычно поставляемая в виде встряхивания, смешивания, взбалтывания или какого-либо другого энергичного движения. Лучшие промышленные смесители с высокими сдвиговыми усилиями способны быстро и эффективно добиться эмульгирования.

Эмульсии можно найти во многих отраслях промышленности, производя товары от молока, йогурта, майонеза и заправок для салатов до шампуней и кондиционеров и так далее. Гомогенизированное молоко, например, состоит из липидов (масла), более или менее равномерно распределенных по матрице на водной основе (обезжиренное молоко). Белки молока в этом случае служат эмульгаторами, помогая стабилизировать смесь после тщательного смешивания этих двух несовместимых веществ.

Масло-в-воде и вода-в-масле

Эмульсии могут быть либо масло-в-воде, либо вода-в-масле. Технически, при создании эмульсий масло-в-воде по сравнению с эмульсиями вода-в-масле одна фаза (известная как дисперсная фаза) смешивается с другой (непрерывной фазой). Другими словами, одна жидкость служит своего рода основой, в которую добавляется другая жидкость. Когда эмульсия представляет собой «масло в воде», масло представляет собой дисперсную фазу, которая распределяется в непрерывной фазе, воде. В эмульсии вода-в-масле роли меняются. Молоко является примером эмульсии масло-в-воде, а масло – водой-в-масле.

В чем разница между нефтью в воде и водой в масле?

Клиенты иногда задаются вопросом о разнице между эмульсией масло-в-воде и эмульсией вода-в-масле. Основное различие заключается в использовании эмульгаторов, поскольку некоторые из них более совместимы с одной фазой, чем с другой. Эмульгатор, который легко растворяется в воде, скорее всего, лучше облегчит образование эмульсии масло-в-воде, чем вода-в-масле. В остальном основное различие между эмульсиями типа масло-в-воде и вода-в-масле заключается в том, какой тип жидкости взвешен во всем другом.

Стабильные эмульсии — ключ к успеху

Многие отрасли промышленности полагаются на возможность эффективного создания стабильных эмульсий. Обратите внимание на использование модификатора «стабильный». Хотя можно сделать временную эмульсию путем энергичного смешивания жидкостей вместе, например, с заправкой для салата из масла и уксуса, фазы будут быстро разделяться, если размеры капель недостаточно малы. Домашние повара обычно стабилизируют винегрет, добавляя ложку горчицы, которая содержит натуральные эмульгаторы, и энергично взбивая.

Эмульгированные продукты, производимые для потребителей, обычно производятся с использованием промышленных блендеров. Эти машины сильно различаются по конструкции, а также по времени и энергии, которые им требуются для создания стабильных смесей. Учитывая, что время – деньги в любом бизнесе, очевидно желательно сочетание высокой скорости и эффективности.

Субмикронная гомогенизация и мокрое измельчение с высоким усилием сдвига

Независимо от того, какой тип эмульсии вы хотите создать, у Quadro Liquids есть идеальная машина для этой работы. Наш высоковольтный эмульгатор и мельница мокрого помола, например, отлично справляются с задачами быстрого эмульгирования с большими сдвиговыми усилиями. Для получения дополнительной информации свяжитесь с нами сегодня.

Статьи по теме

• Эмульсии — это наша работа
• В чем разница между эмульсиями масло-в-воде и вода-в-масле?
• Переработка эмульсий каннабиса
• Как сделать лучшие в отрасли эмульсии CBD

Вам нужна помощь в решении ваших задач по обработке жидкостей?

За почти 20 лет предоставления наиболее эффективных решений для смешивания и обработки нашим клиентам по всему миру наши эксперты никогда не позволяли традиционному мышлению мешать.