Органические растворители: свойства и применение
Iddc.ru

Все об электрике

Органические растворители: свойства и применение

Применение растворителей

Содержание статьи

Все лакокрасочные материалы принято делить на основные, промежуточные и прочие. Представители промежуточной категории – разбавители и растворители. Растворители принято использовать на разных стадиях лакокрасочной индустрии. Например, они служат в лакокрасочном производстве и необходимы в качестве регулятора вязкости.

Определение данных субстанций звучит следующим образом: растворители – это низкомолекулярные летучие жидкости с невысокими температурами кипения. Они бывают сильными и слабыми: первые характеризуются тем, что с ними данный полимер образует единую систему в любой области концентрации и большом диапазоне температур.

Качественные растворители лакокрасочных материалов обладают следующими качествами: инертность (они не вступают в реакцию с лакокрасочными материалами), летучесть (для полного испарения в процессе высыхания лакокрасочного слоя).

По степени активности растворители разделяют на три группы:

  • скипидар,
  • этилацетат,
  • ацетон,
  • амилацетат,
  • дихлорэтан,
  • уайт-спирит,
  • сольвент каменноугольный технический.

Являются органикой в чистом виде, используются для растворения пленок или же приготовления различных смесей.

Виды растворителей

Уайт-спирит

Бензин-растворитель – продукт перегонки нефти. Его физические характеристики таковы: прозрачная бесцветная жидкость. Область назначения: растворение нитрокрасок и некоторых видов смол, а также масляных красок. В случае с красками и лаками дозировку уайт-спирита необходимо ограничивать до 10 % от общей массы лакокрасочного материала.

Скипидар

Бесцветная, часто прозрачная, иногда с красноватым или темно-красным оттенком жидкость, которую принято применять в разбавлении красок и ускорения высыхания лакокрасочного покрытия. Скипидар в основном используют для разбавления масляных красок. Если выбирать между очищенным и неочищенным скипидаром, то для покраски поверхностей стоит обратить внимание на очищенный скипидар.

Скипидар легко воспламеняется. Древесный (неочищенный) скипидар получают путем сухой перегонки древесины; живичный скипидар – посредство разгонки смолы хвойных пород Первый должен пройти дополнительную переработку, благодаря которой содержащиеся в древесном скипидаре окрашивающие компоненты исчезнут из состава растворителя.

Чтобы понять, устраивает ли Вас качество скипидара, необходимо смешать в равных пропорциях олифу и скипидара на поверхность. Если спустя сутки на лакокрасочном покрытии осталась прочная пленка, качество растворителя несомненно.

Живичный скипидар, или, как его ещё называют, терпентиновое масло, более экологичен в отличие от древесного: его отличает более спокойный запах и легкость.

Скипидар также используют для обезжиривания покрытий, несмотря на дороговизну данного растворителя, которое оправдано высоким качеством рабочего материала.

Ацетон, амилацетат, этилацетат

Растворители, которые используют в случае с нитрокрасками. Так как эти вещества достаточно легко смешиваются с водой, необходимо следить за тем, чтобы она не попала в них: это может вызвать побеление прозрачной пленки. Если же добавить в состав этих веществ растворители бутилового спирта, то блеск лаковой пленки значительно улучшится.

Сольвент

Ккаменноугольный технический представляет собой смесь ароматических углеводородов, которые получают в коксохимическом производстве в процессе ректификации очищенных фракций сырого бензола. Физические характеристика растворителя: представляет собой прозрачную бесцветную жидкость, он выпускается трех марок – А, Б, В, которые различаются между собой следующими параметрами: температурой кипения, плотностью, малыми колебаниями содержания в составе таких химических веществ, как сера и фенолы.

Сольвент является высококачественный растворителем красок, однако за счет своей токсичности, сольвент не столь популярен, в отличие от скипидара. Сольвент применяют лишь для разведения пентафталевых и глифталевых красок.

Дихлорэтан

Следующий растворитель, о котором необходимо упомянуть. Эта бесцветная слабовоспламеняемая жидкость, обладающая запахом хлороформа, также имеет склонность желтеть из-за воздействия солнечных лучей. Меры предосторожности при использовании данного разбавителей: обязательное условие при работе с этим веществом – использование резиновых перчаток, так как разбавитель за счет специфики химического состава может значительно повлиять на кожу Ваших рук.

Сиккативы

Это специальные добавки, которые способствуют повышению декоративности, а также водостойкости уже готового состава красителя. Помимо этого, они позволяют существенно снизить количество времени, требующегося для высыхания масляных красок, лаков, олиф, а также масел. Однако эти добавки обладают довольно серьезным недостатком: при их использовании лакокрасочное покрытие становится чрезвычайно хрупким, в связи с чем рекомендовано при возможности обходиться без их применения при обработке поверхности.

Идеальными растворителями для некоторых видов смол являются такие вещества, как бензин и керосин. Их также используют в мытье рук, испачканных в краске, а также при очищении рабочих инструментов.

Растворители и разбавители

Отличие растворителей и разбавителей

Разбавители – это растворители, которые не способны в одиночку растворить данный полимер, но при введении в раствор полимера не разрушают его структуру.

В действительности очень часто используют смеси растворителей, их альтернативное наименование – номерные растворители.

Так, растворитель Р-4 (содержит ацетон и толуол) подходит для растворения и разбавления алкидных лакокрасочных материалов,эмалей на основе хлорированных полимеров.

Водные лакокрасочные материалы можно разбавлять исключительно водой. Также нужно помнить, что воду необходимо лить постепенно и в очень небольших дозах, иначе вязкость снизится слишком сильно.

Характеристики растворителя 646

Среди мастеров из растворителей наиболее знаменит растворитель 646 (Р-646).

Впервые он был изготовлен в XX веке. Вначале его использовали для разбавления нитролаков, нитроэмалей, его универсальность была обнаружена значительно позже, и он стал использоваться в разбавлении лакокрасочных средств до рабочей вязкости, в процедуре очистки малярного оборудования и рабочего инструмента. Множество компонентов, входящих в состав данного растворителя, играют значительную роль в возможности растворения большинства органических веществ.

Растворитель 646 – бесцветная/слегка желтоватая жидкость, обладает при этом специфичным запахом. Процентное содержание следующих веществ входит в его состав: толуол (50%), этанол (15%), бутилацетат (10%), бутанол (10%), этилцеллозольв (8%), ацетон (7%).

Растворитель 646 является достаточно сильным растворителем, поэтому при использовании его в качестве рабочего вещества необходимо соблюдать меры безопасности и быть предельно аккуратным при его применении.

После высыхания лакокрасочное покрытие приобретает дополнительный блеск.

Растворитель 649 используется для растворения нитроцеллюлозноглифталевых пленкообразователей.

Выбор разбавителя зависит от рабочей ситуации, основные параметры определения – тип лакокрасочного материала и температуры окружающей среды во время нанесения материала.

Виды разбавителей

S10 Разбавитель для ПЭ материалов

Этот разбавитель применяют для разбавления полиэфирных лаков, чтобы получить нужную вязкость. Является прозрачной и бесцветной жидкостью. Основное достоинство – быстро высыхает.

S12 Разбавитель для НЦ материалов

Область применения – разбавление НЦ лаков и грунтов до получения необходимой рабочей вязкости. Также является прозрачной, бесцветной жидкостью. Обладает средней скоростью высыхания.

S30 Разбавитель для красителей

Применяют при разбавлении красителей с целью получить рабочую концентрацию материала.

Физические характеристики: бесцветность, прозрачность. Обладает средней скоростью высыхания.

S50 Разбавитель для ПУ универсальный

Им разбавляют полиуретановые лаки с целью получить рабочую вязкость. Представляет собой прозрачный, бесцветный раствор. По скорости высыхания также занимает среднюю позицию.

Растворитель. Виды и назначение. Свойства и применение

Растворитель – вещество, предназначенное для растворения твердых, жидких и газообразных материалов, не меняющее их химический состав и свойства. Растворители содержатся практически во всех красках, шпаклевках, грунтовках, клеящих составах, герметиках и прочих строительных веществах. Обычно они добавляются на этапе производства, но отдельные материалы, в частности краски и лаки, нуждаются в дополнительном снижении вязкости перед применением. Специально для этого выпускаются быстроиспаряющиеся бесцветные жидкие растворители, с конкретным химическим составом под тот или иной вид ЛКМ.

Свойства и назначение
Растворители для ЛКМ являются чистой прозрачной или слегка желтоватой жидкостью, не дающей осадок. Они обладают следующими качествами:
  • Легко смешиваются в однородную консистенцию с лаками и красками.
  • Быстро улетучиваются после нанесения.
  • Нейтральны к концентрату, с которым смешиваются.
  • Не меняют свои качества при контакте с водой.

Для каждого состава лаков и красок применяется свой особенный тип растворителя. При смешивании несовместимых ЛКМ с определенным растворителем, между ними может наблюдаться химическая реакция, неоднородность смеси, свертывание или выпадение осадка. Полученные в результате растворы являются непригодными для применения.

Использование растворителей позволяет решать несколько задач:
  • Снижать концентрацию краски или лака для более удобного нанесения.
  • Увеличивать объем ЛКМ для большей площади покрытия.
  • Обезжиривать поверхности.
  • Очищать инструмент после применения ЛКМ.
  • Увеличивать блеск окрашенной поверхности.

Излишне густые лаки и краски наносятся затруднительно. При использовании щеток или валиков они плохо растекаются, поэтому от ворса остается рельеф. Растворитель в составе ЛКМ снижает их густоту. В результате нанесенный материал растекается, создавая гладкое покрытие. Разбавление является обязательным при работе с ЛКМ методом распыления.

Многие виды растворителей могут работать как обезжириватель поверхности. Необходимость в этом может возникнуть перед ее покраской или нанесением клея. Обезжиривающие составы очень быстро улетучиваются, поэтому протертая с их помощью поверхность быстро высыхает, всего за несколько минут. Нужно учитывать, что для обезжиривания поверхности ее нужно протирать смоченной в растворителе салфеткой. Его простое распыление без протирания не позволит убрать жир.

Растворители, используемые для снижения густоты краски или лака, могут очистить запачканный ими инструмент, но только до момента высыхания покрытия. В дальнейшем сухие ЛКМ практически не смываются. Растворители можно использовать для очистки различных поверхностей и одежды, на которые упали капли краски. Наиболее они эффективны на свежих не застывших каплях. Однако растворитель, особенно органического происхождения, зачастую способен смыть цвет ткани.

Добавление растворителя позволяет после высыхания ЛКМ добиться более выраженного глянца поверхности. Это достигается благодаря однородному растеканию жидкого состава. Он выравнивается, создавая зеркальную поверхность. Естественно, матовая краска после добавления растворителя не станет глянцевой, но глянцевая получится более блестящей.

Органические и неорганические растворители, в чем разница
Существует 2 группы растворителей:
  1. Органические.
  2. Неорганические.

Самыми распространенными являются органические. Они применяются для растворения большинства популярных устойчивых к износу ЛКМ. К их числу относят скипидар, керосин, бензин, уайт-спирит, сольвент, 646, 647, 650 и т.п. Органические растворители обычно производятся путем переработки нефти. Они имеют резкий едкий запах, отличаются горючестью, способны вызвать отравление организма своими испарениями. В связи с этим могут использоваться только на улице или в хорошо проветриваемом помещении. Их категорически запрещено применять в жилых комнатах в период проживания.

Читать еще:  Латексная шпаклевка: свойства, технология нанесения

Несмотря на ряд недостатков, органические составы самые распространенные, по причине стойкости красок и лаков, для которых они предназначены. Запах при их использовании в помещении сохраняется несколько дней. Дольше всего испаряется долго улетучивающийся скипидар и средне улетучивающийся керосин. В связи с этим их применение в помещениях чаще всего недопустимо.

Неорганические растворители представлены водой, жидким аммиаком, серной и фосфорной солью. Лакокрасочные материалы под них не имеют столь широкого распространения. Исключением являются только краски разбавляемые водой. Они уступают составам растворяемым органическими растворителями по устойчивости, но имеют достаточные характеристики для использования внутри помещений.

В качестве неорганического растворителя используется обычная вода из-под крана или из колодца. Ее применяют с водоэмульсионными, латексными, акриловыми красками. Они не являются токсичными, имеют очень слабый запах, поэтому могут применяться в жилых помещениях, где постоянно проживают люди.

Какой растворитель, для какой краски или лака подходит

Любой строймаг имеет достаточно широкий ассортимент растворителей. Каждый из них узкоспециализированный, поэтому подходит для конкретных составов лаков и красок.

Для исключения ошибок, все ЛКМ имеют инструкцию на банке, где указывается – с каким растворителем они совместимы, при этом часто их бывает несколько. В зависимости от того какой из них применить, можно добиться разных качеств при окрашивании.

Р-4

Это очень распространенный растворитель, являющийся смесью ацетона и толуола. Он применяется для снижения вязкости алкидных лаков и красок. Р-4 подходит для эмалей на базе хлорированных полимеров. Для него характерна высокая летучесть, поэтому он быстро испаряется. Р-4 может применяться в качестве обезжиривателя. Вещество является огнеопасным, поэтому нуждается в особенном режиме хранения.

646

Применяется в качестве растворителя, обезжиривателя и смывки. Является очень эффективным, поэтому при его использовании существует риск разъедания предыдущего уже высохшего слоя ЛКМ. Чаще всего 646 используется с автоэмалями. В его состав входят углеводороды, кетоны, несколько видов спирта и эфиры.

Помимо ЛКМ, состав может использоваться для размешивания некоторых шпаклевок. При его применении образовывается гладкая пленка. Состав 646 быстро испаряется, запах от него полностью выветривается, не оставляя ароматический след. Продукт предлагается в свободном доступе. Благодаря низкой стоимости имеет широкое распространение.

647

Растворитель предназначен для добавления в нитроцеллюлозные лаки для снижения их вязкости. Он обладает схожими характеристиками с 646, также создает гладкую пленку на поверхности и быстро испаряется. Может использоваться для обезжиривания. Обладает высокой горючестью. Состав отличается токсичностью, при работе с ним нужно минимизировать контакт с кожей.

650

Содержит в составе ароматические углеводороды, сложные эфиры и спирты. Он предназначен для снижения вязкости эмалей марки НЦ-11. По уровню летучести он превосходит 646 и 647 в 2 раза. То есть он быстрее высыхает. На свежем воздухе запах от него выветривается за пару часов. Материал используется в качестве растворителя, смывки, обезжиривателя.

РС-2

Содержит ксилол и уайт-спирит. РС-2 предназначен для понижения вязкости ЛКМ на основе битума и масла, пентафталевой эмали. Главный недостаток РС-2 в опасности его испарений. Они могут отравить человека работающего с растворенным лаком или краской. Его использование без средств защиты органов дыхания не допускается. При контакте с кожей РС-2 может проникать в организм, вызывая отравление, поэтому при работе с ним требуется соблюдение всех предосторожностей. Длительный контакт РС-2 с кожей вызывает сыпь.

Уайт-спирит

Это крайне распространенный растворитель на органической основе, являющийся смесью жидких алифатических и ароматических углеводородов. Он производится путем перегонки нефти. Уайт-спирит предназначен для понижения вязкости масляных, алкидных эмалей и лаков, битумных и каучуковых мастик. По сути, он является легким сортом керосина, поэтому может использоваться вместо горючего для керосиновых ламп. Оба материала схожи по запаху и свойствам. Уайт-спирит относится к веществам 4-го класса опасности. То есть является малоопасным.

Сольвент

Используется при растворении масел, битумов, каучуков, меламиноалкидных ЛКМ. Помимо работы с красками и лаками он также эффективно справляется с нефтепродуктами, поэтому применяется в автомастерских для чистки от твердых отложений в системах подачи топлива автомобиля. Сольвент производится путем переработки каменного угля или нефти. Он превосходит уайт-спирит по качеству обезжиривания поверхности.

Скипидар

Используется для растворения масляных лаков, красок, шпаклевок, в частности декоративных. Обладает выраженным долго выветриваемым запахом. Продукт получают методами экстракции или дистилляции сосновых иголок. Чистый скипидар способен вызвать химический ожог. Растворитель бывает живичный и пневый. Живичный производится путем перегонки хвойной живицы. Он гораздо лучше по рабочим качествам. Пневый скипидар производится путем перегонки корневой части хвойных деревьев, где содержится высокая концентрация канифоли. Также существует токсичный сульфатный скипидар. Он является побочным продуктом от производства целлюлозы.

Органические растворители

Органические растворители (ОР) – это летучие жидкие химические вещества органической природы с характерным ярким запахом, которые обладают способностью к растворению всяческих материалов различных типов. Это достаточно объемная группа растворяющих субстанций, эффективных по отношению к значительному перечню твердых соединений: и низкомолекулярных, и полимеров (смолы, краски, лаки, резина, каучук, пластмассы). Они растворяют, способствуют экстракции, обезжиривают, промывают, отмачивают поверхности металлических изделий и детали из разных материалов, принимают участие в производстве клея и т.д. Их плотность зависит от температурных показателей. А хорошим считается тот растворитель, который соответствует двум главным требованиям:

  1. Наличие способности к преобразованию пленкообразующих веществ в жидкое состояние.
  2. Обеспечение оптимальной структуры покрытия (присутствие изначальных свойств, отсутствие дефектов) при улетучивании.

Детальнее о том, где используются органические растворители, какие их виды существуют, как выбрать нужный и что учитывать при работе с ним, поговорим далее.

Применение органических растворителей

Сказать, что сфера их применения очень широка – это ничего не сказать. ОР востребованы в промышленности и быту. Без них не обходятся химическая, кожевенная, текстильная отрасли, строительно-ремонтное направление, автомобилестроение, полиграфия… С их помощью расщепляют жиры, готовят клеевые составы, пропитки и лаки, удаляют грязь и наслоения с большого количества материалов. Их задействуют при восстановлении и реставрации художественных произведений.

Но, пожалуй, самая главная сфера их применения – это производство ЛКМ. Что-что, а лакокрасочную продукцию, в основе большинства изделий которой и лежат органические растворители, представить без них нереально.

В сегменте лакокрасочных работ их используют для:

– растворения (в результате растворитель испаряется, структура растворяемого материала приходит в изначальное состояние и создается покрытие-пленка);

– разведения (с целью достижения необходимой густоты раствора);

– очищения и обеззараживания поверхностей перед покраской;

– очистки инструментов и материалов (кистей, валиков, одежды и др.) по завершению покрасочных процессов.

Органические растворители. Их виды

Существуют разные классификации ОР, в зависимости от того, что лежит в основе разделения: химическая структура, физические характеристики или иные показатели, обозначающие связь с разными материалами.

В хим. плане они могут принадлежать к разным классам веществ. Все зависит от их происхождения. Так, по способу получения различают следующие группы: спирты, кетоны, эфиры (простые и сложные), углеводороды, галогенсодержащие растворители и нефтяного происхождения.

По составу различают однородные (простые) и многокомпонентные (комбинированные) растворители. К первым, которые создаются на основе одной составляющей или из нескольких однородных веществ, принадлежат бутанол, изопропанол, ацетон, сольвент, бензин и др. Примеры вторых, выполненных из ряда растворителей однородного состава, взятых в отмерянных объемах: 646, 647, 649, 650, Р-4 и Р-5.

Еще один важнейший показатель – скорость испарения. С его учетом выделяют следующие виды:

– со средней летучестью (керосин);

– высоколетучие (бензин, уайт-спирит и др.).

Важно знать! Чем выше летучесть растворителя, тем он огне- и взрывоопаснее.

Если за основу брать точку кипения, то ОР бывают низко- (до 100 °С), средне- (100-150 °С) и высококипящими (от 150 °С).

Правила работы и безопасность

Все растворители применяются в жидком состоянии. Способ нанесения зависит от его типа и густоты и может быть таким: кистевым, струйным, а также окунание, выдерживание в парах, электроосаждение и распыление.

Важно всегда учитывать возможность воспламенения и поэтому соблюдать определенные правила при погрузочно-транспортировочных процессах, хранении и, непосредственно, при работе.

Кроме того, неправильное обращение с растворителем может негативно отобразиться на здоровье человека (сложность такого воздействия зависит от вида вещества). Поражения кожи, слизистых, пищеварительного тракта, тошнота, аритмия, ушной шум, повышенное потовыделение – это лишь часть возможных пагубных последствий. Чтобы избежать отравления или минимизировать токсичный эффект, необходимо строго придерживаться техники безопасности и использовать СИЗ (очки, маски, респираторы). Не допускайте контакта вещества с кожными покровами и проникновения его в дыхательные пути. Если оно все-таки попадет на кожу, поскорее вытрите и промойте место контакта проточной водой.

Следите, чтобы помещение, где выполняются работы, хорошо проветривалось, чтобы температура воздуха в рабочем боксе не превышала допустимых границ, ведь часть растворителей является взрывоопасной. Также в связи с этим избегайте соседства горячих (раскаленных) источников.

Хранение и транспортировка должны осуществляться в прохладных условиях при обязательном вертикальном положении тары.

Популярные ОР

Насколько удовлетворительным будет результат применения органического растворителя, зависит от грамотного его подбора для конкретной задачи. Представляем перечень популярных материалов с краткими описаниями, которые могут вам сослужить хорошую службу.

Читать еще:  Шлифовка сруба: пошаговая инструкция

Изопропиловый спирт (изопропанол). Вторичный спирт, который может образовывать разные эфиры. Жидкое бесцветное вещество с резким запахом спирта, более насыщенным, нежели запах этанола. Является превосходным растворителем, в то же время, растворяется в ацетоне и бензоле, смешивается в различных соотношениях с водой и другими ОР. Хороший растворяющий эффект имеет по отношению к смолам (натуральным и ряду синтетических), а также к этилцеллюлозе, поливинилбутиралю и преимущественному количеству масел. Обратите внимание! Изопропанол не подходит для резины и некоторых пластмасс.

Толуол. Бесцветное жидкое вещество из класса аренов, обладающее характерным запахом. В качестве растворителя может применяться как самостоятельно, так и в составе комплексных субстанций (645, 646, 647, Р-4 и др.). Более востребован второй вариант. С помощью толуола растворяюще воздействуют на эпоксидные, виниловые и акрилатные полимеры, битумную мастику, резину, каучук и хлоркаучук. В хим. синтезе он является составляющей частью широкого круга товарных растворителей для лаков и красок. Задействуется в изготовлении нитролаков, эмалей НЦ и дорожных красок. Востребован и в ЛК промышленности, и в военной, топливной, и даже в косметической отрасли применяется в качестве растворителя.

Этилацетат. Сложный эфир, лишенный цвета, с более приемлемым ароматом в малых концентрациях, нежели имеют иные рассматриваемые вещества. Это летучий горючий жидкий реактив с высокой растворяющей способностью. Сам поддается растворению в воде, этиловом спирте, диэтиловом эфире, бензоле и трихлорметане. С его же помощью очищают и обезжиривают поверхности, растворяют пленки, эфиры целлюлозы, пигменты, масляные краски, полиэфирные лаки, эмали и смазочные масла. На этом варианте часто останавливают выбор ввиду его дешевизны, малой токсичности и приемлемого запаха.

Хлороформ. Летучая жидкость, не имеющая цвета, сладкая на вкус, с запахом эфира. В воде почти не растворима, со многими ОР смешивается. Соединять ее с глицерином и концентрированной H2SO4 запрещено.

Это превосходный растворитель различных соединений органической природы (алкалоидов, жиров, каучуков, смол, парафина и т.д.) и части неорганических материалов (йода, фосфора и серы). Его пары отличаются безопасностью, опасности воспламенения и взрыва не несут.

Диметилсульфоксид. Жидкое вещество без цвета и запаха, со сладким вкусом. При смешивании его с водой явно увеличивается температура.

ДМСО является важным биполярным апротонным растворителем. Его часто задействуют в хим. реакциях с неорганическими солями, карбоанионами. Благодаря медленному испарению он подходит для осуществления реакций при нагреве. Также он находит применение в ЯМР-спектроскопии, изготовлении микроэлектроники, эффективно справляется с удалением пятен краски, свежих следов супер-клея и монтажной пены.

Бутилацетат. Сложный эфир в виде бесцветной или слегка желтой жидкости, обладающий приятным запахом фруктов. Слабо растворим в воде, с ОР и растительными маслами смешивается. Является отличным растворителем нитроцеллюлозы, хлоркаучука, глифталевых смол и прочих пленкообразователей ЛК отрасли. Кроме того, он часто выступает компонентом комбинированных субстанций.

Нитроэтан. Малотоксичное жидкое вещество маслянистой консистенции, без цвета, с фруктовым запахом. Отличный растворитель, имеющий широкий спектр воздействия. Растворяюще действует на органические материалы, в том числе, акриловые и виниловые смолы, а также на ряд неорганических веществ (например, на азотную кислоту). Служит растворителем и при экстракции из древесной канифоли.

Гексан. Линейный насыщенный углеводород в виде бесцветного жидкого вещества с легким запахом дихлорэтана. Активно используется для пром. растворения, очистки и обезжиривания. Среди его преимуществ как растворителя: относительная безопасность, легкое испарение и доступность.

Керосин. Смесь жидких углеводородов, прозрачное, бесцветное/с желтым оттенком жидкое вещество маслянистой консистенции. Среднелетучий растворитель, применяемый для разбавления масляных и акриловых красок, для растворения воска и парафина. Также задействуется в производстве ПВХ.

Бензол. Простейший ароматический углеводород, лишенный цвета, жидкое вещество с характерным сладким запахом. Обладает высокой растворяющей способностью к смоляным кислотам. Дорогой, но эффективный продукт, который находит своего потребителя.

Переоценить значение органических растворителей как в бытовых, так и в промышленных масштабах сложно. Большая востребованность требует сопутствующей информации по применению. Если знать, что к чему и для чего, тогда и результат будет максимально положительным и опасности никакой не случится.

Остались вопросы? Обращайтесь! С радостью поможем вам с выбором идеально подходящего органического растворителя!

1.5. ОРГАНИЧЕСКИЕ РАСТВОРИТЕЛИ

реди множества органических растворителей, выпускаемых отечественной промышленностью, лишь некоторые нашли применение в реставрации художественных ценностей. Растворители применяют для а) снятия загрязнений и наслоений с экспонатов из различных материалов; 6) приготовления лаков для нанесения на поверхность; в) получения клеев; г) приготовления растворов для пропитки пористых систем.

Вопрос о применении растворителей в реставрации является сложным. В течение многих лет реставраторы руководствовались эмпирическим подходом к их выбору. Этот подход в значительной степени сохраняется и в настоящее время.

Растворители необходимо выбирать по растворяющей способности к веществам, которые необходимо перевести в раствор, относительной скорости испарения, токсичности и пожароопасности. Кроме того, они Должны быть химически инертными. Для определения растворяющей способности растворителей можно пользоваться практическим принципом «подобное растворяется в подобном».

Для установления продолжительности пребывания растворителей на экспонате, т.е. времени испарения их из пленок, необходимо знать Их относительную скорость испарения. Для определения этого показателя существует несколько методов. Наиболее простым является сравнение времени испарения диэтилового эфира — самого легколетучего соединения — с временем испарения растворителя. Обычно берут 0,5 мл диэтилового эфира, наносят на фильтровальную бумагу, фиксируют время его испарения и сравнивают с временем испарения растворителя. Этот показатель дает возможность выбрать наиболее оптимальный вариант воздействия растворителя на материал реставрируемого объекта.

Токсичность растворителей характеризуется предельно допустимой концентрацией (ПДК) их в рабочей зоне производственных помещений при кратковременном воздействии на работающего.

Пожароопасность растворителей определяют по температуре вспышки — наименьшей температуре, при которой пары на поверхности вещества вспыхивают от источника зажигания.

В реставрации масляной и темперной живописи для снятия старых записей, лака, олифы применяют ряд растворителей. Среди них: метилцеллозольв и диметилформамид — токсичные растворители, а также менее токсичные соединения — скипидар, уайт-спирит. На некоторых стадиях консервации и реставрации используют этиловый спирт. Степень воздействия растворителей на произведение определяют реставраторы.

С каменной скульптуры при обработке растворителями удаляют поверхностные загрязнения, различные наслоения и пятна (табл. 5). При послойном снятии загрязнений с каменной скульптуры применяют пленкообразующие растворы полимеров в органических растворителях, преимущественно в этиловом спирте. Происходит размягчение загрязнений и сорбция их образующейся пленкой, которая легко снимается с экспонатов. Растворы в качестве антиадгезива и пластификатора полимеров содержат глицерин, этиленгликоль, полиэтиленоксиды.

Таблица 5. Растворители для удаления загрязнений

Этиловый спирт, изопропиловый спирт, предельные углеводороды, хлорированные углеводороды

Смесь этилового спирта и скипидара, метилцеллозольв

Лаки, природные смолы, полимеры

Ацетон, метилэтилкетон, этиловый спирт, толуол, ксилол

Скипидар, бензин, уайт-спирит, хлороформ

Смесь этилового спирта с ацетоном, метилцеллозольв

Этиловый спирт, ацетон, этилацетат

Для снятия лаковых пленок с произведений из дерева и удаления с них пятен используют различные растворители, чаще всего этиловый спирт, скипидар, уайт-спирит. С целью консервации на экспонаты из различных материалов наносят лаковую пленку. Лаки приготовляют из полимеров, наиболее широко применяемых в реставрации, полибутилметакрилата (ПБМА), поливинилбутираля (ПВБ). Лаковые пленки этих полимеров предохраняют произведения от разрушений. Растворителями являются ацетон, метилэтилкетон, этиловый спирт, этилацетат, бутилацетат.

При получении растворов полимеров следует уделять особое внимание выбору растворителей, в наибольшей степени соответствующих данному высокомолекулярному соединению. Для полимеров существуют «хорошие» и «плохие» растворители. «Хороший» растворитель образует с полимером гомогенную систему в необходимом интервале концентраций. «Плохой» растворитель образует истинный раствор только в определенной области концентраций, за пределами этой области происходит расслоение системы на две фазы. Растворители с высокой растворяющей способностью по отношению ко многим полимерам называются активными.

Полимерные растворы могут быть разбавлены растворителем, который не растворяет данный полимер. Такие растворители называют разбавителями. Они способствуют растворению полимера и снижают вязкость растворов. Эффективность разбавителя оценивается числом разбавления — количеством разбавителя, которое можно добавить в раствор до осаждения высокомолекулярного соединения. Если при растворении полимера в растворителе образуются вязкие растворы, обладающие липкостью, то такие растворы можно использовать как клеи. В процессе реставрации экспонатов из различных материалов находят применение растворы в ацетоне ПБМА или ПВБ. Оба эти полимера безопасны для экспонатов и дают прочные склейки.

Для укрепления пористых материалов известняка, деструктированного мрамора, сырцовых сооружений, известковой лессовой штукатурки, дерева) применяют растворы акриловых и кремнийорганических полимеров в толуоле, ксилоле и смесях этих растворителей со спиртами.

Работа с растворами полимеров ввиду пожароопасности и токсичности многих растворителей в закрытых помещениях требует строгого соблюдения правил техники безопасности.

Смеси растворителей. Для реставрации в последние десятилетия часто применяют такие синтетические полимеры (например, эпоксидные и ненасыщенные полиэфирные смолы), которые при отверждении приобретают трехмерную структуру («сшиваются») и становятся нерастворимыми. Удаление – реставрируемых объектов таких «сшитых» материалов представляет значительные трудности; приходится вызывать их максимальное набухание под действием растворителей и удалять механическим путем. Столь же сложным процессом является удаление с картин старых масляных наслоений, которые со временем потеряли растворимость.

Индивидуальные растворители для данной цели, как правило, непригодны, поэтому приходится пользоваться смесями растворителей. Кроме смесей, составляемых для реставрационных процессов химиками и реставраторами, иногда применяют готовые (выпускаемые промышленностью) многокомпонентные смесевые растворители и смывки (табл. 6), рекомендуемые в лакокрасочной промышленности для снятия трудно удаляемых покрытий. В состав таких смесей входят активные растворители, многие из которых обладают значительной токсичностью и требуют для работы специальных условий. Чаще всего применяют растворители 646 и 647; к последнему для повышения эффективности можно добавлять диметилформамид.

Читать еще:  Детская комната своими руками

Смеси растворителей нашли широкое применение при реставрации живописи, выполненной темперными красками (РТ – растворители для темперы). С нее удаляют масляные и темперные записи, а также пленки олифы и масляного лака. В настоящее, время используют несколько составов, содержащих растворители разных классов и обладающих разной растворяющей способностью по отношению к веществам, которые можно частично или полностью удалить. Каждая операция по расчистке темперной живописи требует от реставраторов индивидуального подхода – предварительного осторожного испытания состава на «неответственных» участках произведения. Для снижения прочности нерастворимой пленки олифы в результате ее набухания применяют наложение на живописную поверхность компрессов, смоченных растворителями. Если при действии компресса пленка через несколько минут размягчается приблизительно на половину толщины, то растворитель считают пригодным. Если пленка олифы не содержит добавки смол, то для ее удаления применяют смеси ацетон — этиловый спирт (1:1 или 1:2 по объему) или пинен — этиловый спирт (1:1 или 1:2 по объему). Аналогичное действие оказывает обработка пленки олифы смесями ацетон — тетралин (1 :1) и ацетон — метилцеллозольв (1:1). Эти составы удаляют только легко размягчающиеся пленки. Для удаления пленок, которые инертны по отношению к этим растворителям, применяют более сильнодействующие смеси: амилацетат — формальгликоль — тетралин — ацетон — толуол (1:1:1:1:1 по объему) или ацетон — этилцеллозольв — этиловый спирт (1:3:1 по объему).

Таблица 6. Смеси растворителей для трудноудалнемых полимерных покрытий

Растворители

Растворителями называются химические соединения, которые способны растворять различные вещества, т.е. образовывать с ними однородные сме

Растворителями называются химические соединения, которые способны растворять различные вещества, т.е. образовывать с ними однородные смеси переменного состава из двух или более компонентов.

Растворитель является одним из самых необходимых компонентов при производстве пленкообразующих веществ. Самый распространенный растворитель в природе – это обычная вода, но в лакокрасочной промышленности этот растворитель используется, в основном, в производстве воднодисперсионных красок, грунтовок и лаков. Среди растворителей для красок, эмалей и лаков гораздо более широкое распространение получили органические растворители. Все используемые лакокрасочной промышленностью органические растворители по химической природе можно разделить на следующие шесть групп:

1) углеводороы – алифатические, алициклические, ароматические, а так же нефтяные и терпеновые;

3) простые и сложные эфиры;

5) галогенсодержащие растворители;

6) прочие растворители.

Углеводородные растворители нашли широкое применение в лакокрасочной промышленности из-за их низкой стоимости и широкой доступности.

К этой группе растворителей относятся предельные углеводороды алифатического ряда (парафины или алканы), алициклические углеводороды и ароматические углеводороды.

Углеводородные растворители получают при сухой перегонке дерева и каменного угля, из сланцевого бензина, из нефти и нефтяного газа.

В настоящее время основным природным источником большинства углеводородных растворителей является нефть.

В ней, в основном, содержатся парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводороды. В зависимости от типа нефти в ней преобладает тот или иной класс углеводородов.

А вот фракции нефти, перегнанные в широком диапазоне температур, состоят из смеси углеводородов различного химического строения.

Алифатические углеводороды – в лакокрасочной промышленности находят применение преимущественно парафины.

За рубежом широкое применение нашли изопарафины, так как они практически не имеют запаха (запах органических растворителей обусловлен их высокой летучестью и относится к вредным факторам работы с растворителями). Изопарафины применяются для создания малотоксичных покрытий, в медицине при производстве хирургических шовных материалов и т. п.

Алициклические углеводороды имеют ограниченное применение в производстве и технологии нанесения лакокрасочных покрытий, хотя и обладают более высокой растворяющей способностью, чем алифатические растворители, и меньшей токсичностью по сравнению с ароматическими. Основным природным источником получения этих растворителей является нефть.

Алициклические растворители достаточно широко используются в производстве синтетических волокон, резни, печатных красок.

Наибольшее применение в качестве растворителя получил циклогексан, который применяется для растворения этилцеллюлозы, масел и жиров, восков и каучуков.

Ароматические углеводороды – наиболее обширная группа углеводородных растворителей, выпускаемых химической промышленностью.

В настоящее время ароматические углеводороды получают преимущественно из нефтяных фракций методами каталитического риформинга и пиролиза и, значительно в меньшей степени, при переработке каменного угля.

Отечественной промышленностью выпускаются практически все ароматические растворители.

Ароматические растворители обладают более высокой растворяющей способностью по сравнению с другими углеводородными растворителями и в качестве составляющих компонентов входят в большинство смесевых растворителей.

К ароматическим растворителям относятся: бензол, толуол и ксилол, изопропилбензол, сольвент, тетралин и декалин.

Нефтяными растворителями принято считать фракции нефти, получаемые в результате перегонки и состоящие из смесей индивидуальных углеводородов (парафиновых, нафтеновых, ароматических).

Для характеристики нефтяных растворителей, объединяемых термином “нефрас” (нефтяной растворитель), используются признаки, характеризующие их углеводородный и фракционный составы; последние же определяют основные физико-химические свойства растворителей.

Указываются также и другие параметры, такие,например,как температура вспышки.

Различают следующие типы нефтяных растворителей по их углеводородному составу:

Нефрас-С – растворители смешанного состава, в которых присутствуют углеводороды всех групп (но не более 50% массовой доли углеводородов каждой из групп).

Нефрас-А – растворители с преобладанием алифатических углеводородов и пониженным содержанием ароматических углеводородов (не более 2,5%).

Нефрас-И – изопарафиновые растворители.

Нефрас-П – парафиновые, содержащие более 50% массовой доли парафиновых углеводородов.

Нефрас-Н – с преобладанием нафтеновых углеводородов.

Важнейшими эксплуатационными свойствами нефтяных растворителей являются:

– способность растворять органические соединения;

– способность удалять органические загрязнения с поверхности металлов;

– способность быстро испаряться;

– способность к минимальному образованию отложений своих компонентов;

– коррозионная агрессивность (определяется наличием в растворителях сернистых соединений);

– стабильность качества нефтяных растворителей, которая характеризуется их гарантийным сроком хранения.

Примерами нефтяных растворителей являются: бензины, уайт-спирит, гексановые и гептановые растворители.

Терпеновые углеводороды являются одним из давно известных классов растворителей растительного происхождения.

К ним относятся природные и синтетические углеводороды.

Терпены содержатся в эфирных маслах цветов, листьях различных растений, в природных смолах (бальзамах), в хвое и древесине хвойных деревьев (сосны, ели, пихты, можжевельника, лиственницы).

К числу широко применяемых терпеновых растворителей относятся скипидар, дипентен, сосновое масло (пайнойль), изопропилтолуол.

Кетоны являются растворителями большинства пленкообразующих веществ.

В лакокрасочной промышленности применяются алифатические и циклические кетоны.

Из алифатических предельных кетонов широко используются: ацетон, метилэтилкетон, метилизобутилкетон, диизобутилкетон, диацетоновый спирт.

Основным достоинством алифатических кетонов является их высокая растворяющая способность и сравнительно малая токсичность.

Из циклических кетонов нашли применение циклогексанон и метилциклогексанон.

Они обладают более высокой токсичностью, чем алифатические кетоны.

К простым эфирам относятся производные одноатомных и двухатомных (гликолей) спиртов и их циклические соединения.

Из производных одноатомных алифатических спиртов находят применение диэтиловый и дибутиловый эфиры.

Наибольший интерес представляют моноалкиловые эфиры этиленгликоля – целлозольвы и диэтиленгликоля – карбитолы.

Сложные эфиры – самый распространенный класс органических растворителей, имеющих огромное практическое применение.

Сложные эфиры получают этерификацией соответствующих спиртов минеральными или органическими кислотами.

Наибольшее применение в качестве растворителей получили эфиры уксусной кислоты – ацетаты(метилацетат, этилацетат, бутилацетат).

Прочие эфиры (кислот молочной – лактаты, масляной – бутираты, муравьиной – формиаты) нашли ограниченное применение, в том числе и из-за их достаточно высокой стоимости.

Формиаты из-за сильной омыляемости и высокой токсичности в настоящее время почти не используются.

Спирты тоже получили широчайшее применение в качестве растворителей.

Наиболее распространены метанол, этиленгликоль, глицерин, пентаэритрит, бутанол, изопропанол.

Среди растворителей широкое распространение имеют самые разные классы спиртов: одноатомные и многоатомные; алифатические и циклические.

Спирты относятся к полярным растворителям и применяются в самых различных отраслях промышленности.

Самым распространённым спиртом среди растворителей является этанол – его мировой объём потребления в этом качестве немного не достигает 4 млн тонн в год.

Другими популярными растворителями являются метанол и изопропанол с объёмами потребления в этом качестве более 1 млн тонн в год.

Использование спиртов в качестве растворителей включает в себя следующие направления: технологический растворитель, растворитель в производстве красок и покрытий, очиститель, растворитель в производстве потребительской продукции, аэрозольный растворитель.

Галогеносодержащие растворители (хлорметаны, хлорэтаны, фторхлорсодержащие растворители, водородные фторалканы) обладают наибольшей растворяющей способностью, и на их основе получают качественные средства для обезжиривания.

Такие растворители используются, в частности, для обезжиривания кислородных баллонов или манометров.

Данные растворители отличаются пониженной горючестью, они обладают лучшей испаряемостью, чем большинство растворителей, и более эффективные.

Их основным недостатком является очень высокая токсичность.

Их применение вносят немалый “вклад” в парниковый эффект и “кислотные” дожди, и по этой причине их относят к материалам, приводящим к разрушению озонового слоя атмосферы Земли. Из-за этого, понятно, они пользуются очень большой нелюбовью экологов.

Растворители должны обладать химической инертностью по отношению к растворяемому веществу, т.е. не должны вступать в химическое взаимодействие с ним.

Растворители должны обладать низкой гигроскопичностью: даже при незначительном количестве воды их растворяющая способность резко снижается.

Органические растворители токсичны, они (и их пары) оказывают вредное воздействие на человека.

При работе с ними необходимо строго соблюдать меры безопасности, в частности обеспечивать хорошее проветривание помещений, а в необходимых случаях применять защитные средства – перчатки и респираторы.

При работе с растворителями необходимо учитывать их пожароопасность.

Подавляющее большинство органических растворителей горючи, а смесь их паров с воздухом при определенной концентрации образует взрывоопасную смесь.

Поэтому в помещениях, где хранятся растворители и ведутся работы с ними, надо строго соблюдать правила противопожарной безопасности.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector