Organiniai tirpikliai: savybės ir taikymas
Organiniai tirpikliai yra labai reikalingi chemijos pramonėje, taip pat statybos, remonto, dažų ir lakų gamyboje, automobilių pramonėje, spausdinimo pramonėje ir kt. Jie naudojami riebalams skaidyti, klijams ir impregnatams paruošti, nešvarumams ir nuosėdoms pašalinti. Straipsnyje daugiausia dėmesio bus skiriama organinių tirpiklių įvairovei ir teisingam naudojimui..
Turinys:
Organiniai tirpikliai
Medžiagų bruožas yra jų organinis pobūdis ir galimybė ištirpinti įvairių tipų junginius. Pagal jų gavimo būdą išskiriamos tokios pagrindinės grupės:
- angliavandeniliai;
- ketonai;
- eteriai ir esteriai;
- alkoholiai;
- halogeninti tirpikliai.
Organinių tirpiklių tankis priklauso nuo temperatūros.
Tirpiųjų organinių medžiagų nuotrauka
Organinių tirpiklių naudojimas
- Tirpūs skysčiai ir jų homologai yra plačiai naudojami daugelyje pramonės sričių. Jiems taip pat reikia meno vertybių restauravimo ir restauravimo darbų. Jie naudojami impregnavimui, lakavimui ir valymui iš bet kokių medžiagų..
- Automobilių gamyklose ir remonto dirbtuvėse daugiausia naudojamas benzinas, ksilenas, chloruoti angliavandeniliai, baltasis spiritas ir žibalas. Jų pagalba atliekamas mašinų dalių plovimas, mirkymas, plovimas ir nuriebalinimas..
Dažų ir lakų gamyba neįsivaizduojama be organinių tirpiklių, kurie dažniausiai yra daugelio produktų gamybos pagrindas..
Kasdieniame gyvenime tirpiklių reikia šiais atvejais:
- skiesti labai koncentruotas dažų medžiagas iki reikiamos konsistencijos, klampumo;
- pašalinti dėmes nuo drabužių ar paviršių nuo dažančių medžiagų;
- dažymui naudojamo darbo įrankio (teptuko, purškimo pistoleto, volelio ir kt.) valymui.
Efektyvus nuosėdų ar nešvarumų valymas priklauso nuo tinkamo tinkamo tirpiklio pasirinkimo. Dažniausi įvairaus pobūdžio nukritimo pašalinimo pavyzdžiai pateikti žemiau esančioje lentelėje..
| Užteršimo sudėtis | Kuris tirpiklis padės |
| Riebios ir riebios dėmės | Etilo alkoholis, izopropanolis, angliavandeniliai ir chloro pakeistos medžiagos |
| Džiovinantis aliejus | organinių tirpiklių mišinys iš etilo alkoholio ir terpentino |
| Lakas, dervos, polimerai | Acetonas, toluenas, ksilenas |
| Vaškas | Terpentinas, benzinas, vaitspiritas |
| Parafinas | Toluenas, ksilenas |
| Aliejiniai dažai | Dimetilacetamidas |
Plonesnis ar plonesnis
- Daugelis žmonių šiuos žodžius vartoja sinonimais. Tačiau organinių tirpiklių cheminė sudėtis turi visiškai skirtingas fizines ir technines charakteristikas. Skiediklio pridėjimas prie koncentruotų medžiagų nereiškia jokios reakcijos.
- Tirpiklis, savo ruožtu, veikia medžiagą, įsiskverbdamas į jos struktūrą, ištirpdo plėvelę sudarančius komponentus. Taigi dažai, emaliniai lakai įgauna optimalų dažymo sklandumą (klampumą).
Naudojami tirpikliai turi atitikti 2 pagrindinius reikalavimus:
- galimybė paversti plėvelę sudarančias medžiagas į skystą būseną;
- garinimo metu užtikrinti optimalią dangos struktūrą, neprarandant pradinių savybių ir nesudarant defektų ant dažyto paviršiaus.
Organinių tirpiklių rūšys
Organiniai tirpikliai dažnai yra skystos medžiagos, turinčios būdingą aštrų kvapą. Klasifikavimas atliekamas pagal cheminę struktūrą, fizines savybes ir kitus parametrus, lemiančius jų gebėjimą sąveikauti su įvairiomis medžiagomis..
Pagal sudėtį:
- homogeniniai junginiai yra butilo alkoholis, acetonas, tirpiklis, benzinas, izopropanolis;
- daugiakomponentės (kombinuotos) medžiagos – R646, 649, R -4 ir kt..
Garavimo greitis:
- emaliams ir lakams naudojamos mažo lakumo medžiagos (terpentinas);
- vidutinio lakumo tirpikliai (žibalas) naudojami kaip aliejinių dažų skiedikliai;
- labai lakūs organiniai tirpikliai (benzinas, baltasis spiritas) tinka beveik visų tipų dažams ir lakams.
Reikėtų prisiminti, kad kuo didesnis nepastovumo laipsnis, tuo didesnis jų sprogumas ir degumas..
Virimo taškas:
- žemos virimo temperatūros – iki 100 laipsnių;
- vidutinė virimo temperatūra – iki 150 laipsnių;
- aukšta virimo temperatūra – daugiau nei 150 laipsnių.
Darbas su organiniais tirpikliais
Priklausomai nuo tirpiklio tipo, būtent nuo jo tankio, tepimas gali būti atliekamas šiais būdais:
- teptuko metodas;
- panardinimas;
- purškimas srove;
- medžiagos garų poveikis;
- purškimas pneumatiniu, beoriu arba elektrostatiniu būdu;
- elektrodepozicija.
Populiarių organinių tirpiklių apžvalga
Organiniai tirpikliai aktyviai naudojami posovietinėje erdvėje dėl didelio atsparumo atšiaurioms klimato sąlygoms.
Angliavandenilių grupė
Benzinas “Galosha”, Nefrasas
- Šios medžiagos gaunamos distiliuojant mažai sieros turinčią alyvą. Jie yra skaidrus skystis (leidžiamas gelsvas atspalvis) su saldžiu kvapu. Pagrindinis skirtumas tarp pateiktų gaminių yra ryškios tirpstančių dažų ir emalio savybės..
- Jie naudojami dažų medžiagų skiedimui, paviršių paruošimui ir valymui. Šie stiprūs tirpikliai yra paklausūs juvelyriniuose dirbiniuose, kur reikia gerų rezultatų su minimaliomis dozėmis..
Terpentinas
- Bespalvis ir degus skystis – pušies medienos arba spygliuočių dervos (dervos terpentino) distiliacijos rezultatas. Jo užsidegimo temperatūra yra 34 laipsniai..
- Aštraus kvapo tirpiklis naudojamas aliejiniams ir alkidiniams dažams, lakams, taip pat įrankiams valyti. Tai idealiai tinka paviršių nuriebalinimui prieš dažymą ar klijavimą..
Baltoji dvasia
- Skysta skaidri medžiaga, turinti aštrų specifinį kvapą, gaunama maišant alifatinius ir aromatinius angliavandenilius. Medžiagai būdingas didelis efektyvumas nuriebalinant paviršius ir pašalinant alyvos teršalus..
- Be to, jis naudojamas kaip skiediklis alkidiniams emaliams, lakams, bitumo ar gumos pagrindo mastikoms. Kompozicija ištirps riebalus, naftos frakcijas, organinius deguonies junginius, azotą ir kt..
Ksilenas
- Šis aromatinis angliavandenilis yra bespalvis skystis, kuriame nėra priemaišų. Malonus kvapas neturėtų būti klaidinantis, didelė garų koncentracija tikrai pakenks sveikatai.
- Jis lengvai susidoroja su tokiomis funkcinėmis užduotimis kaip: dažų tirpinimas epoksidinių dervų pagrindu, polimeriniai lakai, poliuretano mastikos. Mažas garavimas, kad paviršius būtų lygesnis ir blizgesnis.
Ketonų grupė
Acetonas
- Bespalvis, lakus skystis, turintis aštrų kvapą, yra labai degus. Jis gaunamas fenolio sintezės procese. Palankiai išsiskiria geru maišymu su vandeniu ir kitais panašiais tirpikliais.
- Jis plačiai naudojamas tirpinant nitro emalius ir nitro lakus, taip pat kai kurias druskas: kalio jodidą, kalcio chloridą. Gali suskaidyti riebalus ant guminių paviršių, pašalinti riebias ir vaškines dėmes.
Metilo izobutilketonas
- Šis tirpiklis yra bespalvis ir turi aštrų saldų kvapą. Tai yra acetono kondensacijos rezultatas, toliau dehidratuojant ir hidrinant mezitilo oksidą.
- Jis aktyviai naudojamas kaip svarbus komponentas gaminant dažus, pagamintus iš epoksidinių dervų. Jis puikiai ištirpdo kanifoliją, gumą, vinilchlorido kopolimerą, daugybę natūralių ir sintetinių dervų.
Cikloheksanonas
- Šiek tiek klampus bespalvis skystis turi labai aštrų kvapą su mėtų atspalviu. Labai degi medžiaga, savo savybėmis panaši į acetoną. Jis gaunamas oksiduojant cikloheksaną, esant naftenatui.
- Nepakeičiamas tirpinant nitratus, natūralias dervas, aliejus, celiuliozės acetatus, polivinilchloridus. Kartu su etilacetatu tinka skiesti daugumos tipų dažus. Tai yra neatskiriama dėmių valiklių dalis.
Eterių ir esterių grupė
Dioksanas 1.4
- Tai sintetinis eteris. Tai bespalvis skystis, turintis stiprų kvapą. Lengvai tirpsta vandenyje, alkoholyje ir maišosi su eteriais.
- Ypač paklausa gaminant nitro ir celiuliozės acetato lakus. Jis naudojamas kaip dažų tirpiklis. Laisvai skaido riebalus, aliejus, vaškus ir tt Tinka kaip chlorintų tirpiklių stabilizatorius.
Etilo acetatas
- Bespalvis esteris turi malonų kvapą (esant mažai koncentracijai). Gaunama apdorojant sintetinę acto rūgštį. Degiam skysčiui būdingas didelis tirpumas ir nepastovumas..
- Jis naudojamas valyti ir nuriebalinti paviršius, taip pat tirpinančias plėveles, celiuliozės eterius, pigmentus, aliejinius dažus, poliesterio lakus, emalius, tepalines alyvas.
Metilo acetatas
- Bespalvis etilacetatas naudojamas celiuliozės eteriams, daugumai dervų, riebalų, dažų ir lakų ištirpinti. Galima derinti su kitais tirpikliais.
- Savo tirpumo savybėmis jis yra panašus į acetoną ir gali būti naudojamas kaip jo pakaitalas. Tačiau, nepaisant malonaus kvapo, metilacetatas yra labai toksiškas..
Alkoholio grupė
Etanolis
- Lengvai mobilus skystis su būdingu kvapu gaunamas anaerobiškai fermentuojant augalinius angliavandenilius. Degi susilietus su ugnimi.
- Dažų ir lakų gamyboje naudojamas pramoninis alkoholis. Jie plačiai naudojami dezinfekuojant ir nuriebalinant paviršius prieš tolesnį dažymą ar klijavimą..
Metanolis
- Bespalvis monohidrinis alkoholis yra labai degus ir turi būdingą kvapą. Jis gaunamas sintetiniu būdu. Lengvai maišosi su vandeniu ir dauguma organinių tirpiklių (etanolis, acetonas, benzenas).
- Jis buvo plačiai pritaikytas dažų medžiagų gamybai. Dėl didelio toksiškumo metanolio naudojimas daugelyje plataus vartojimo prekių yra draudžiamas.
Butanolis
- Šiek tiek klampus skystis neturi spalvos, bet turi būdingą fuselio kvapą. Jo gamyba pagrįsta oksosintezės iš acetaldehido procesu. Tai yra svarbus dažų, plastifikatorių ir dervų gamybos komponentas.
- Cheminės organinių tirpiklių savybės leidžia ištirpinti džiovinančias alyvas, lakus, dažus, gumas, natūralias ir sintetines dervas. Tinka įvairios kilmės nuosėdoms ir nešvarumams pašalinti.
Darbo su organiniais tirpikliais taisyklės
Dauguma organinių tirpiklių neigiamai veikia žmonių sveikatą. Poveikio sunkumą lemia jų tipas. Norint išvengti apsinuodijimo ar bent jau sumažinti toksinį poveikį, dirbant su jais būtina laikytis saugos taisyklių..
- Naudokite asmenines apsaugos priemones, tai yra, nepamirškite akinių, pirštinių, kvėpavimo kaukių.
- Patekus ant odos, nedelsiant nuvalykite sausu, švariu skudurėliu ir nuplaukite po tekančiu vandeniu.
- Darbui skirtoje erdvėje turi būti įrengta vėdinimo sistema. Kraštutiniu atveju atsiveria langai, įėjimo durys.
- Svarbu stebėti temperatūrą darbo dėžėje, kai kurie tirpikliai yra sprogūs. Šiuo atžvilgiu draudžiama juos naudoti arti karštų (kaitrinių) objektų..
- Konteineriai su organiniais tirpikliais gabenami ir laikomi vėsioje patalpoje griežtai vertikalioje padėtyje (kaklas aukštyn).
Sauga ir sveikata
Gebėjimas ištirpti riebaluose ir organinių tirpiklių nepastovumas lemia jų toksinį poveikį žmonių sveikatai. Paprastai neigiamas poveikis pasireiškia per kvėpavimo takus ir odą.
- Apsinuodijimas pasireiškia šiais simptomais: odos, kvėpavimo organų gleivinės ir virškinimo sistemos dirginimu. Ūmaus toksiškumo atveju gali atsirasti spengimas ausyse, pykinimas, susijaudinimas, pirštų galiukų tirpimas, prakaitavimas ir nereguliarus širdies plakimas.
- Darbo sąlygomis, kai paprastai atsiranda ilgalaikis kontaktas su mažos koncentracijos medžiagomis, darbuotojai suserga lėtiniu apsinuodijimu. Tai lydi blogas apetitas, nuovargis, mieguistumas, svorio kritimas..
Specifinis organinių tirpiklių veikimas gali pasireikšti bet kokiais požymiais ir jų deriniais..
- Aromatiniai angliavandeniliai gali sukelti centrinės nervų sistemos sudirginimą, pasikeisti kraujo vaizdas. Ant odos gali atsirasti paraudimas ir niežėjimas.
Darbo patalpose benzeno garų koncentracija ore turi būti ne didesnė kaip 5 mg / m3, tolueno ir ksileno – 50 mg / m3.
- Riebūs angliavandeniliai. Tai apima populiarius tirpiklius, tokius kaip benzinas, naftos eteris ir baltasis spiritas. Lėtinio apsinuodijimo metu pastebimas psichinis nestabilumas, akių vokų drebulys ir ištiestos rankos. Chloras riebiuose angliavandeniliuose (chloro pakeistose medžiagose) turi specifinį poveikį vidaus organams, išsivysto anemija ir sutrikdo širdies veiklą.
Darbo patalpose alifatinių ir aromatinių angliavandenilių mišinio garų koncentracija ore turėtų būti ne didesnė kaip 100 mg / m3, anglies tetrachlorido – iki 2 mg / m3, dichloretano – 10 mg / m3. kubas.
- Alkoholiai patekti į kūną per kvėpavimo takus ar odą. Anglies atomai lėtai kaupiasi organizme ir išsiskiria dar lėčiau. Dažni apsinuodijimo požymiai: galvos skausmas, regos atrofija, taip pat lėtinės inkstų ir širdies ligos.
Darbo patalpose metanolio koncentracija ore neturi viršyti 5 mg / m3, propilo ir butilo alkoholio – 10 mg / m3.
- Esteriai daro stiprų poveikį žmonių sveikatai. Ilgai įkvėpus atsiranda galvos skausmas, padažnėja širdies plakimas, sumažėja regėjimas, atsiranda akių gleivinės sudirginimas.
Darbo patalpose esterio garų koncentracija ore turi būti ne didesnė kaip 100 mg / m3.
- Ketonai. Acetonas yra populiarus šios grupės tirpiklis. Didelė jo koncentracija sukelia ūmų apsinuodijimą, kurio simptomai yra anemija, gleivinės sudirginimas, galvos svaigimas, ašarojimas.
Darbo patalpose ketonų garų koncentracija ore turi būti ne didesnė kaip 200 mg / m3.
- Anglies disulfidas tai labai toksiška medžiaga. Esant sunkiam apsinuodijimui, pastebimi psichikos sutrikimai, virškinimo trakto sutrikimai, atminties sutrikimas, rankų drebulys, regėjimo praradimas.
Darbo patalpose anglies disulfido garų koncentracija ore turėtų būti iki 1 mg / m3.
- Azoto ir amino dariniai ir jų homologai atstovauja išplėstinei tirpiklių grupei. Lėtinis apsinuodijimo vaizdas pasireiškia galvos skausmu, apatija, melsva odos spalva, kepenų ir centrinės nervų sistemos sutrikimu..
Darbo patalpose analitės garų koncentracija ore turi būti ne didesnė kaip 0,1 mg / kubinis metras, benzeno ir tolueno junginių – iki 1 mg / kubinis metras.
Atliekų šalinimas
- Perdirbimo problema yra aktuali pramoninėje veikloje. Kai kurios įmonės kreipiasi pagalbos į specializuotas įmones. Naikinimas turi būti nešvaistomas ir nekenksmingas žmonėms ir aplinkai.
- Cheminiai junginiai ir jų mišiniai yra toksiški, aktyvūs, daugelis jų yra ugnies ir sprogimo. Šių lakiųjų medžiagų gaminami garai daro nepataisomą žalą žmonėms ir gamtai. Todėl procesas turi būti atliekamas laikantis saugos taisyklių, įskaitant asmeninių apsaugos priemonių naudojimą..