Виды и целевое назначение растворителей. Типы растворителей.

Данная статья представляет собой краткий обзор органических растворителей, которые нужны для очистки различных приборов, производства химических волокон, косметических, лекарственных и пищевых продуктов. Также они применяются для разбавления красок и лаков, мастик и полиролей. Органические разбавители используются для ремонта и покраски, очистки и обезжиривания, снятия старых покрытий, приготовления художественных красок.

Классификация

С точки зрения химии все органические разбавители можно разделить на:
— углеводородные различного типа;
— спирты разного типа;
— эфиры;
— кетоны;
— галогеносодержащие.

Органические растворители легколетучи, огнеопасны и взрывоопасны, вредны для человека и для окружающей среды, хотя и в разной степени, поэтому работать с ними следует с соблюдением противопожарной техники безопасности, в помещениях с хорошей вентиляцией и используя индивидуальные средства защиты (перчатки и маски). Хранить следует в герметично закрытых сосудах с соблюдением мер противопожарной безопасности.

Углеводородные растворители

Делятся на:
— алифатические (парафины и алканы);
— алициклические;
— ароматические;
— нефтяные;
— терпеновые.

Разбавители этого типа дешевы и доступны. Большей частью их получают из нефти и сопутствующих газов, реже — из каменного угля, древесины, сланцевого бензина.

— Алифатические углеводороды, в основном парафины и изопарафины, применяются в производстве красок и лаков. Особенно интересны изопарафины, которые благодаря малой токсичности используются при изготовлении хирургических нитей.

— Алициклические углеводороды применяют в производстве химических нитей, резин, полиграфических красок, для растворения каучуков и жиров.

— Ароматические углеводороды широко используются из-за высокой растворимости. К ним относятся, например, толуол, бензол, сольвент.

— К нефтяным растворителям относят группу веществ, объединенную общим названием «НЕФРАС». Это: уайт-спирит, бензиновые и некоторые другие растворители.

— Терпеновые углеводороды бывают природного и искусственного происхождения. Как правило, их получают из растительного сырья. К таким относятся, в частности, скипидар и пайнойль.

Спирты

Спиртовые разбавители: этанол, метанол, глицерин, этиленгликоль , изопропанол, бутанол и другие, используются в промышленности и быту миллионами тонн. Применяются в производстве красок и эмалей, для очистки, как составная часть аэрозолей, косметических, лекарственных средств и пищевых продуктов.

Растворители на основе эфиров

Делятся на простые и сложные. К простым относят одно- и двуатомные спирты и их соединения. Например, моноалкиловые эфиры этилен- и диэтиленгликоля.

Очень востребованы ацетаты — сложные эфиры уксусной кислоты. Эфиры других кислот стоят дороже и используются редко.

Кетоновые растворители

бывают алифатическими и циклическими. Алифатические слаботоксичны, отличаются высокой растворяющей способностью. К ним относятся ацетон, диизобутилкетон и др. В группу более токсичных циклических кетонов входят циклогексанон и его производные.

Весьма востребованы промышленностью, несмотря на высокую токсичность и разрушающее воздействие на озоновый слой. Зато они обладают высокой растворяющей способностью и наименее пожароопасны среди всех органических растворителей. На основе галогеносодержащих соединений получают высококачественные растворители и обезжиривающие составы.

К этому классу растворителей относятся хлорэтаны и -метаны, фтор- и хлорсодержащие вещества.

В нашем химическом интернет-магазине вы можете купить такие растворители как изопропиловый спирт, глицерин , этиленгликоль, циклогексанон, цена на который у нас невысокая, а также другие реактивы и широкий спектр товаров для лабораторий по доступным ценам. В ассортименте есть и средства защиты.

Cтраница 1



Углеводородные растворители - пироконденсат, КОН-47-88 и отработанный керосин не содержат парафина, смол и других природных эмульгаторов, поэтому они не образуют с водой или же с ингибировэнной соляной кислотой эмульсий. Эмульсия, приготовленная с перечисленными растворителями и раствором кислоты или воды, расслаивается через несколько минут после приготовления. Если в растворе содержится 0 5 % и более эмульгатора СКН-26, данная смесь при температуре 30 С не течет.  

Углеводородные растворители нашли широкое применение в лакокрасочной промышленности благо-даря их низкой стоимости и доступности, К этой группе растворителей относятся предельные углеводороды алифатического ряда (парафины, или алка-ны) СлН2я 2, алициклические углеводороды общего состава С Н2 и ароматические углеводороды.  

Углеводородный растворитель - кубовый остаток нефти - КОН - 47 - 88 является производственным отходом отечественных заводов химической промышленности. Плотность смеси 850 - 900 кг / м3, кинематическая вязкость при 20 С 2 1 мПа - с, температура начала и конца кипения 88 - 180 С.  


Углеводородный растворитель при этом практически не влияет на ползучесть монокристаллов олова, являясь, таким образом, неактивной средой.  

Углеводородные растворители широко применяются в самых различных отраслях промышленности. Их применение определяется удачным сочетанием высокой растворяющей способности углеводородов по отношению к широкому кругу органических соединений с относительно малой токсичностью и отсутствием коррозионной активности.  


Углеводородные растворители характеризуются средней молекулярной массой.  


Углеводородные растворители по сравнению с рассмотренными являются более мягкими; оин не удаляют красители с текстильных материалов и не вымывают природный жир из волокон шерсти, замшн н кожи. Однако они растворяют жиры, пчелиный воск, рыбий жир, потосальные выделения, растительные и смазочные масла, деготь, ваксу, парафин, пек, канифоль, каучук, битум н другие вещества. Эти растворители не разрушают такие волокна, как ацегохлорнн, поливинилхлоридные, поливинилидеихло-ридные и др. Они менее токсичны и достаточно дешевы. Недостатком углеводородных растворителей является горючесть н взрывоопасность их смесей с воздухом.  

Углеводородные растворители относятся к пожаровзрывоопасным токсичным веществам. Большинство из них характеризуется высокой испаряемостью. Пары растворителей в несколько раз тяжелее воздуха, они скапливаются в низких местах в плохо вентилируемых помещениях и около аппаратов, что может привести к взрыву или отравлению.  

Для облегчения работы с полимерными связующими или для улуч­шения их свойств используют растворители, пластификаторы и др.

Растворители - летучие жидкости, хорошо совмещающиеся с поли­мерами, создающие с ними молекулярно-дисперсную, стабильно одно­родную смесь. Способность растворителей растворять тот или иной полимер зависит от их молекулярного строения. Здесь действует за­кономерность, которая может быть выражена словами „подобное рас­творяется в подобном". Так, полистирол, содержащий большое число бензольных колец, хорошо растворяется в ароматических растворите­лях - бензопе, толуоле и практически нерастворим в алифатических углеводородных растворителях - бензине, уайт-спирите. Полиизобути - лен, напротив, хорошо растворяется в алифатических углеводородах.

При выборе растворителей необходимо руководствоваться помимо их растворяющей способности и другими свойствами. Главнейшее из них - скорость испарения, которую характеризуют относительной летучестью, показывающей, во сколько раз медленнее по сравнению с ацетоном (он взят за эталон) испаряется испытуемый растворитель при одинаковых условиях:

Если скорость испарения очень велика, то возможно его улетучива­ние в процессе приготовления или при укладке смеси. Испаряющийся растворитель вызывает усадку твердеющего связующего.

Если скорость испарения растворителя мала, то это может выз­вать замедление твердения материала и ухудшение его свойств. Так, при использовании термореактнвных олигомерных смол может произой­ти такое явление, часть растворителя, оставаясь в материале после отверждения смолы и испаряясь в дальнейшем, образует в материале поры, снижающие его физико-механические свойства.

Во всех случаях необходимо обоснованно выбирать вид и коли­чество растворителя, помня, что применение растворителя, в особен­ности в избыточном количестве, приводит к ухудшению свойств за­твердевшего полимерного связующего.

К другим не менее важным свойствам растворителей относятся: химическая инертность к составляющим смеси и материалам, на ко­торые наносится смесь, и минимальная токсичность.

По степени уменьшения токсичности растворители располагаются в такой последовательности: дихлорэтан, ксилол, толуол, бензол, аце­тон, зтилацетат, уайт-спирит, бензин „галоша", скипидар. При работе с растворителями необходимо строго соблюдать меры безопасности: обеспечивать хорошее проветривание помещений, в которых ведутся работы; в необходимых случаях применять защитные приспособле­ния - перчатки, респираторы.

Органические растворители горючи, а их пары вместе с воздухом при определенной концентрации образуют взрывоопасные смеси. Поэто­му в помещениях, где хранятся растворители и работают с ними, надо строго соблюдать правила противопожарной безопасности: нельзя раз­водить открытый огонь, курить, все подсоединения электрических приборов должны исключать возможность искрообразования. При открывании металлических емкостей, содержащих органические раство­рители, следует пользоваться инструментом, не вызывающим искрооб­разования, и закрывать емкости только предназначенными для этой цели пробками.

В зависимости от химического состава органические растворители делятся на углеводородные (алифатические, алицикпические, аромати­ческие, нефтяные и терпеновые), кислородосодержащие (кетоны, спирты, зфиры и т. п.) и галогеносодержащие (хлорированные и др.) углеводороды.

Алифатические CnH22 (пентан, изопентан, гексан и др.) и Алициклические С^Н2п (циклогексан, циклопентан и др.) углеводо­роды - легколетучие бесцветные жидкости со слабым запахом. Они обладают слабой растворяющей способностью и относительно доро­ги. В чистом виде для строительных целей применяются крайне редко.

Ароматические углеводороды (бензол С6 Н6, ксилол, толуол и др.) - бесцветные жидкости с характерным запахом. Они обладают значительно большей, чем алифатические углеводорода, растворяющей способностью, однако их применение ограничивает высокая токсич­ность. Ароматические растворители хорошо растворяют битум, деготь, каучуки, полистирол, мочевиноформальдегидные, эпоксидные и другие олигомеры и легко смешиваются с другими углеводородными раство­рителями. В строительной практике чаще других применяют сольвент нефтяной и каменноугольный, представляющие собой, ксилол с при­месью других ароматических углеводородов.

Нефтяные растворители - одни из самых дешевых и доступ­ных растворителей, получаемые при фракционировании нефти. Со­стоят они в основном из смеси алифатических углеводородов с некоторой примесью ароматических. В зависимости от темпера­туры кипения различают следующие виды нефтяных растворите-" лей:

Петролейный эфир.....................

Бензин-растворитель „галоша" . Бензин-растворитель уайт-спирит

В качестве частичной замены в эти растворители могут добавляться керосин и лигроин.

Терпеновые растворители содержат ненасыщенные углеводороды состава (С5Н8)Л. В строительстве из этого класса растворителей приме­няют скипидар (терпеновое масло). Он хорошо растворяет органические масла, насыщенные полиэфирные (глифталевые) полимеры, кумаро- новые смолы, канифоль.

Кетоны - кислородосодержащие растворители, из которых в строи­тельстве наиболее широко применяется ацетон - легкокипящая жид­кость с температурой кипения 56°С. Он хорошо растворяет многие полимеры и олигомерные смолы (эпоксидные, фенолформальдегид - ные и др.) и эфиры целлюлозы. Благодаря способности растворять жиры ацетон используют для обезжиривания поверхностей перед нане­сением клеящих мастик. Ацетон хорошо смешивается как с органи­ческими растворителями, так и с водой. Недостаток его - гигроско­пичность, так как в смеси с водой он хуже растворяет некоторые поли­меры и отрицательно действует на физико-механические свойства поли­мерных материалов.

Спирты - кислородосодержащие растворители, из которых в строи­тельстве применяют только низшие одноатомные спирты-: метиловый и этиловый. Метиловый спирт (метанол) из-за высокой токсичности применяется ограниченно.

Сложные эфиры - кислородосодержащие растворители, получаемые взаимодействием спиртов с органическими кислотами. Чаще всего применяют зфиры уксусной кислоты (ацетаты): метилацетат, зтипаце - тат и бутил ацетат - прозрачные жидкости с более или менее сильным фруктовым запахом. Это относительно дорогие растворители, приме­няют их обычно в смеси с другими более дешевыми растворителями.

Пластификаторы - вещества, вводимые в полимерные материалы с целью повышения эластичности и пластичности хрупких полимерных связующих. Действие пластификаторов в упрощенном виде можно объяснить тем, что относительно небольшие молекулы пластификатора, проникая между молекулами полимера, ослабляют межмолекулярные связи и тем самым повышают подвижность полимерных молекул. Для этого пластификаторы должны обладать следующими свойствами: хорошо совмещаться с полимером, образуя с ним стабильную смесь; быть малолетучими; проявлять пластифицирующее действие не только при нормальной, но и при пониженной температуре.

Температура кипения, "С

Основной вид пластификаторов, применяемых в строительстве, - эфиры фталевой кислоты (фталаты) и зфиры фосфорной кислоты (фосфаты) - например, трикрезилфосфат. Из фталатов нашли приме­нение дибутилфталат (ДБФ) и диоктилфталат (ДОФ).

Кроме низкомолекулярных применяют высокомолекулярные плас­тификаторы, отличающиеся высокими эластическими свойствами. Например, битумные материалы пластифицируют добавками каучука и резин, полимерные связующие - веществами, вступающими во взаимо­действие с олигомерными смолами во время твердения. К таким пласти­фикаторам относятся полимерные зпоксидированные масла и олиго­мерные полиэфиры (молекулярной массой около 2000). Преимущество таких пластификаторов в том, что они не летучи и не экстрагируются из материала растворителями.

20 сентября на форуме Texcare в Москве состоялось выступление Ирины Романовой, председателя комиссии по безопасному обороту растворителей Ассоциации химчисток и прачечных, на тему использования в мире различных видов растворителей. Доклад получился очень содержательным и вызвал огромный резонанс в профессиональных кругах, поэтому мы решили привести его на страницах журнала целиком.

В конце прошлого года в рамках нашей Ассоциации была создана комиссия по безопасному обороту растворителей. Под оборотом понимается доставка, транспортировка, использование на предприятиях и утилизация отходов. Какие задачи ставились? Изучить все вопросы, связанные с безопасным оборотом различных растворителей, применяемых на предприятиях химчистки. После анализа ситуации предложить безопасное, правильное, современное решение.

Работа началась. Что сделано? Были определены критерии сравнения, проведены встречи с технологами российских химчисток, которые работают с разными растворителями. Благодарю всех, кто согласился мне помочь: сеть химчисток «Лисичка» и лично Аносова Владимира Николаевича и главного технолога Синельникову Ларису Анатольевну, химчистку №1 и лично Даниленко Татьяну Ивановну, Татьяну Евгеньевну Баланову, Леонида Буткаева, Андрея Парфеньева. Также благодарю компанию «Кобленц и партнер» и лично Ирину Байдарову за предоставление полной, исчерпывающей информации на мой запрос.

Также состоялось много очень интересных бесед с нашими зарубежными коллегами, в частности с представителями входящей в Еврохлор Ассоциации европейских хлорных растворителей. Ассоциация тесно взаимодействует с CINET по проблемам индустрии химчистки, в частности по вопросам обучения персонала химчисток.

А теперь перейдем непосредственно к первым результатам.

Говоря о растворителях, которые сегодня используются в химической чистке, надо напомнить несколько фактов из истории. Все мы знаем, что до конца XIX века единственным растворителем являлась вода. Потом появились первые нефтяные растворители: газолин и уайтспирит, сейчас используется новое поколение углеводородных растворителей - изопарафины.

В 30-е годы ХХ века на смену нефтяным пришли хлорсодержащие растворители. Сначала это был трихлорэтилен, потом перхлорэтилен, фреон 113. В конце 90-х годов прошлого века начался поиск новых растворителей: силиконовые растворители, сжиженный СО2 и так далее.

Классификация существующих на мировом рынке растворителей для химической чистки приведена в таблице 1.

Таблица №1. Виды растворителей

Класс растворителя

Номенклатурное название

Торговая марка

Хлоруглеводородные растворители Перхлорэтилен, тетрахлорэтилен DOWPER Solvent Spolchemie PERSTABIL
Углеводородные растворители Изо-алканы С11-С15 Total TDC 2000 DF-2000 EcoSolv SHELLOL
Углеводородные растворители Дибутоксиметан/1,1-(метиленбисокси) дибутан Solvon K4
Углеводородные растворители Дипропиленгликоля тетр-бутиловый эфир Rynex 3-E
Силиконовые растворители Декаметилциклопентасилоксан Green Earth GEC-5
Сжиженный карбондиоксид СО2 -
Вода Дигидрогенмоноксид Вода

Анализируя этапы смены растворителей и причины поиска той или иной альтернативы, я прихожу к выводу, что причиной появления новых растворителей всегда были требования различных контролирующих или государственных органов. Например, смена нефтяных растворителей на хлорсодержащие в начале XX века в США была обусловлена требованиями страховых компаний, отказывающихся страховать химчисточный бизнес, который часто в прямом смысле слова сгорал. Наступила эра безопасных хлорсодержащих растворителей. В конце 80-х годов прошлого века, теперь уже в Европе, были введены жесткие экологические требования. И «выяснилось», что хлорные растворители - опасны. Начался новый виток поиска альтернативных растворителей.

Распространение тех или иных растворителей для химчистки в различных странах мира показано в таблице 2. Это статистические данные CINET за 2010 год.

Таблица №2. Применение растворителей в мире

Аквачистка

Канада 95 5 - -
Швеция 75 5 10 10
США 70 27 1 2
Великобритания 70 5 - 25
Финляндия 70 1 29 -
Румыния 70 1 29 -
Бельгия 65 25 7 3
Норвегия 60 38 2 -
Дания 50 40 6 4
Германия 50 24 26 -
Голландия 45 25 30 -
Япония 11 88 - 1

К нашей стране это все, естественно, имеет меньше отношения, к сожалению или к счастью - не знаю. У нас, конечно, существуют строгие требования. Но, как известно, строгость требований в России компенсируется необязательностью их исполнения. К тому же государственный контроль у нас не так строг, как в Европе или в США. Поэтому я думаю, что в отсутствии объективных причин замены растворителей, единственной причиной их варьирования у нас в стране является желание технолога попробовать новые европейские технологии.

У нас, к сожалению, статистики практически никакой нет. Нет даже данных о том, сколько предприятий химчистки работает в России, не говоря о том, сколько процентов химчисток используют тот или иной растворитель. Есть разные оценки, но объективных данных нет. В отсутствие статистики надо было определить, какие растворители рассматривать в данном сравнительном исследовании. Я брала информацию из открытых источников: журналы, интернет - ресурсы и т.д. Также использовались данные европейских независимых лабораторий по сравнительной характеристике растворителей. Однако, по моему убеждению, информация должна была быть подкреплена абсолютно четкими данными от поставщиков по всем заданным критериям предполагаемого сравнения с предоставлением документов (сертификатов, паспортов безопасности), цен на российском рынке. Также обязательным было мнение технологов, которые непосредственно используют тот или иной растворитель. Ведь, к сожалению, реклама рекламой и презентации поставщиков - это одно, а то, что видят технологи - это часто другое. По причинам, о которых сказала выше, к большому сожалению, в данный обзор не вошел растворитель Solvon K4. Поставщиком не было предоставлено исчерпывающей информации. К тому же с технологами, которые работают с этим растворителем в России, пообщаться также не удалось. Поэтому я не посчитала возможным использовать только ту информацию европейских независимых лабораторий, которой обладаю. Таким образом, в данном, обзоре рассматриваются следующие растворители:
перхлорэтилен (ПХЭ) DOWPER Solvent,
углеводородный растворитель (УВР) Total TDC 2000,
силиконовый растворитель Green Earth,
вода на примере аквачистки.

Сравнение этих растворителей проводилось по четырем критериям:
1. Эффективность чистки, то есть «что увидит потребитель». Сдавая в чистку одежду, потребителю важен результат: чтобы его вещи были чистыми и «новыми». А каким растворителем производится чистка, ему совершенно не интересно.
2. Особенности эксплуатации на предприятиях химчистки.
3. Экономические показатели.
4. Экологические требования.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЧИСТКИ

Говоря об эффективности чистки, мы рассматривали: удаление загрязнений, воздействие на красители, фурнитуру и на обрабатываемый материал.

Главное, безусловно, - это удаление загрязнений. Основным параметром оценки моющей способности или растворимости любого растворителя является так называемое каури-бутанольное число. Чем выше каури-бутанольное число, тем выше способность растворителя растворять загрязнения, прежде всего жиро-масляные. Самое высокое каури-бутанольное число у перхлорэтилена. В таблице 3 приведены результаты исследования Европейской ассоциации по выведению различных видов пятен.

Таблица №3. Эффективность растворителей чистки

Показатель

Каури - бутанольное число 90 25-30 13 Не применимо
Удаление загрязнений - - - -
Сальные загрязнения (шерсть) 99,3 93,3 98,0 39,0
Сальные загрязнения (полиэстер, хлопок) 48,7 31,3 28,7 14,3
Какао, ланолин 67,3 55,0 57,0 22,7
Оливковое масло, сажа 4,7 3,0 4,0 2,7
Минеральное масло, пригар 8,0 4,0 6,7 3,7
Губная помада 57,0 26,7 10,7 4,3
Кровь, молоко и пр. 1,0 1,0 1,0 8,3
Чай 0,3 0,71 3,70 0,0

В то же самое время, чем ниже каури-бутанольное число растворителя, тем мягче он воздействует на фурнитуру, красители, на обрабатываемый материал, прежде всего на различные полимерные покрытия. Под мягким воздействием, конечно, имеется в виду химическое воздействие самого растворителя. Механическое воздействие все равно остается, оно зависит только от технологического цикла, который выбирает технолог.

Оценка агрессивности воздействия того или иного растворителя на обрабатываемое изделие дана в таблице 4.

Таблица №4. Агрессивность воздействия растворителей на изделие

ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ХИМЧИСТКИ

Здесь, конечно, существует много аспектов. Мы же рассматриваем только те, которые относятся непосредственно к растворителям: как меняется технологический процесс чистки в зависимости от использования растворителя, и как изменяется обслуживание машин химчистки.

Технологический процесс чистки можно условно представить как последовательность следующих операций: пятновыводка, зачистка, чистка, сушка и финишная обработка. Такая схема позволит увидеть разницу при использовании различных растворителей. Если допустить, что пятновыводка проводится вне зависимости от того, каким растворителем вы пользуетесь, а чистка непосредственно в машине условно одинакова, то основное различие в технологическом процессе при использовании различных растворителей выглядит следующим образом. При использовании растворителей с низкой моющей способностью, т.е. УВР и силиконовых, наибольшие трудозатраты и наибольшая сложность переходят на этап зачистки, перед основной чисткой. В то же время финишная обработка намного облегчается. С ПХЭ предварительная зачистка - легче, но больше времени уходит на финишную обработку. Так что, в целом по времени, процесс примерно одинаковый. Только при работе с УВР требуется дополнительная квалификация персонала, по крайней мере, его первичное обучение.

И еще одно важное различие - это сушка. На сушку влияет температура кипения и плотность растворителя: чем выше температура кипения и чем ниже плотность, тем дольше идет сушка. У ПХЭ температура кипения +121°С, у УВР + 180-196°С, у силиконового +210°С. Плотность ПХЭ 1,62 g/ml, у УВР - 0,77 g/ml, у силикона - 0,96 g/ml. Первые машины, работающие на УВР, были переделаны из машин для ПХЭ. Скорость отжима у них была низкой, так как они были предназначены для работы с растворителями с высокой плотностью, поэтому сушка «легких» растворителей шла очень долго. Теперь машины для УВР совершенствуются: увеличивается скорость отжима, соответственно, уменьшается время сушки. В то же самое время увеличивается степень механического воздействия на материалы. То есть всегда есть две стороны одной медали.

Обслуживание машин. В данном докладе мы говорим только о том, какие различия неизбежно существуют при использовании различных растворителей. Здесь ключевым параметром является плотность растворителя. ПХЭ тяжелее воды, поэтому никаких сложностей с вопросами водоотделения при работе с ним не возникает. Это знают все. Все остальные растворители легче воды, поэтому водоотделение сложнее. Конечно, в современных машинах все эти вопросы технологически решаются. Однако всегда есть риск биообрастания водоотделителей, и, соответственно, существует необходимость регулярного проведения дезинфекции и использования консервантов водоотделения.

Следующий важный аспект работы - это пожаробезопасность. Здесь основной показатель - это температура вспышки. У ПХЭ - ее нет вообще, поэтому он абсолютно пожаробезопасен. УВР, имеющие температуру вспышки около 62°С, равно как и силиконовые растворители (77,7 °С), напротив, пожароопасны. Мы говорили выше, что в начале XX века предшественники современных УВР были по этой причине вообще запрещены. Сегодня с температурой вспышки ничего не изменилось, но вопросы пожароопасности решаются производителями машин за счет усложнения оборудования. На машины добавляются различные модули, которые обеспечивают пожаробезопасность. Поэтому современные машины для УВР, действительно, могут безопасно работать. Но за счет чего это достигается? За счет удорожания самого оборудования и необходимости привлечения более квалифицированного, и соответственно, более «дорогого» персонала.

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

Цена оборудования - это в любом случае инвестиции, то есть предприятие решает, готово оно к инвестициям или нет. Если готово, то после приобретения оборудования возникают ежедневные затраты, связанные с его эксплуатацией. Спрашивала в нескольких химчистках, если я принесу 3 костюма и захочу их почистить в трех разных видах растворителя, сколько будет стоить? Ответ: «Одинаково. Чистка есть чистка». То есть нигде в зависимости от используемого растворителя не делятся энергозатраты на такие операции, как чистка, сушка, дистилляция, затраты на утилизацию отходов, трудозатраты на персонал. Значит - это константа. Поэтому предполагаю, что если отбросить инвестиции, а ежедневные затраты примерно одинаковы, то основным критерием становится цена растворителя. В таблице 5 показаны цены, которые мы имеем на сегодняшний день на российском рынке на три растворителя.

Таблица №5. Цена растворителя

Растворитель

Цена упаковки (бочка 200л)

Вес упаковки, кг

Цена за 1кг

Green Earth 2490,80 евро 191,6 13 евро
Total 2000 715 евро 154 4,64 евро
DOWPER 746,40 евро 330 2,26 евро

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Последняя категория сравнения, о которой хотелось бы сказать, это - экологические требования. Вы знаете, может быть, не только экологические, а вообще требования государственных и контролирующих органов. Сейчас много говорят об экологии: безопасности для персонала, для окружающей среды, о требованиях по утилизации отходов, очистке сточных вод и т.д. Конечно, по ПХЭ требования жестче. Мне кажется, что это только кажется. Просто дело в том, что ПХЭ во всем мире дольше используется, он лучше изучен, его легче контролировать. По другим растворителям ситуация все-таки несколько другая. Например, ПДК для других растворителей не всегда введены, следовательно, не всегда применимы и не всегда могут контролироваться. Это же касается и стоков и отходов. В ходе подготовки данного доклада мне стало известно о фактах, может быть, единичных, может быть, нет, что отходы УВР складируются химчистками совместно в те же бочки, что и отходы ПХЭ. Химчистки считают, что в этом нет никого нарушения. Возможно, формально они правы, и эта смесь отходов подпадает под тот же класс опасности, что и отходы ПХЭ. Однако предполагаю, что для дальнейшего оборота отходов такая смесь несет потенциальные риски.

Также в ходе работы мне стали известны еще некоторые интересные факты. До сих пор действуют, с 70-го года, по-моему, правила пожарной безопасности, которые обязывают химчистки при установке машин, работающих на УВР, регистрировать их и находиться под контролем пожарной инспекции. Также существуют требования к подземному хранению углеводородных растворителей. Поэтому существуют химчистки, которые маскируют новые машины для УВР под машины для ПХЭ, чтобы вдобавок к привычному Роспотребнадзору не иметь второй контролирующий орган в лице Роспожнадзора.

В заключительных таблицах (6, 7 и 8) показаны основные преимущества и недостатки трех органических растворителей.

Таблица №6. Хлоруглеводородные растворители

Таблица №7. Углеводородные растворители

Таблица №8. Силиконовые растворители

После моего доклада на форуме Texcare Ассоциация химчистки и прачечной одобрила мою инициативу и вместе с экспертами подготовила анкету, которую мы предлагаем вам заполнить и выслать в адрес ассоциации или профильных журналов. Буду очень благодарна всем, кто откликнется и согласится помочь в этом важном для отрасли деле. Потому что, чем больше людей откликнется, тем точнее будет выборка, а следовательно, точнее будут результаты, о которых мы будем говорить.

Которые используются для производства лакокрасочных материалов, можно разделить на следующие группы:

  • Углеводороды. Алифатические, алициклические, ароматические и нефтяные.
  • Кетоны.
  • Простые и сложные эфиры.
  • Спирты.
  • Галогеносодержащие растворители.

Углеводородные растворители

Углеводородные растворители получили свое широкое применение в производстве лаков и красок благодаря относительно невысокой стоимости. В наше время основным природным источником получения данных растворителей является нефть. В зависимости от типа нефти в ней преобладает тот или иной класс углеводородов

- Алифатические растворители . В лакокрасочной промышленности получили применение парафины С6-С12. Большой интерес представляют изопарафины т.к. они не имеют резкого запаха.

- Алициклические растворители . Широко применяются в производстве синтетических волокон, резин. Наибольшее применение получили: циклогексан.

- Ароматические растворители . Обладают большей растворяющей способностью, чем другие углеводородные растворители, поэтому являются основным компонентом в смесевых растворителях. Получают из нефтяных фракций методами каталитического риформинга и пиролиза.

К ароматическим растворителям относятся: Бензол C6H6 применяется для растворения химстойких составов на основе бакелитового лака. Входит в состав Р-6 и рекомендуется для применения в смывках. Толуол C6H5CH3 применяется в смесевых растворителях для растворения эпоксидных, виниловых, акриловых полимеров, хлоркаучука. Ксилол C6H5(CH3)2 применяется для растворения алкидостирольных дивинилацетиленовых полимеров, бутанолизированных меламиноформальдегидных смол. Изопропилбензол C6H5СН(CH3)2 применяется для растворения полиакрилатов, полистиролов и других полимеризационных полимеров. Сольвент применяется для растворения масел,битумов, каучуков, меламиноалкидных лакокрасочных материалов. Тетралин C10H12 получают путем восстановления нафталина водородом. Применяется для растворения масел,битумов, каучуков,жиров. используется для смывки старых масляных красок. Входит в состав некоторых растворителей в эпоксиуреттановых красках. Декалин C10H18 получают путем гидрирования нафталина. П рименяется для растворения масел,битумов, каучуков,жиров.

- Нефтяные растворители . Это растворители являющиеся продуктами перегонки нефти. К нефтяным растворителям относят растворители под названием "Нефрас" (что сокращенно означает нефтяной растворитель). .Нефрас классифицируется: Нефрас С-растворители смешанного состава.Нефрас А-растворители с преобладанием алифатических углеводородов.Нефрас И -изоарафиновые растворители.Нефрас П -изопарафиновые растворители.Нефрас Н -с нафтеновыми углеводородами.Нефрас Ар ароматические- растворители.Затем указывается температурный предел кипения. Например .

К нефтяным растворителям так же можно отнести: - Данный растворитель широко применяется в производстве лакокрасочных материалов. Используется для растворения жирных алкидов, каучуков, эпоксиэфиров. Гексановые растворители бензин экстракционный для полиэтилена.Температура кипения 63-92 гра.Цельсия.Применяется для пищевой промышленности и в производстве пластмасс. Гептановые растворители имеют ттемпература кипения 92-92 град.Цельсия. Применяется в типографских красках,резиновых клеях. Скипидар получают путем промышленной переработки древесины.Лучшие сорта скипидара имеют большее содержание пинена. Применяется в качестве разбавителя масляных и алкидно-стирольные красок. Дипептид имеют т температура кипения 170-190 град.Цельсия . Применяется для улучшения розлива эмалей на основе жирных алкидов.

Кетоны

Являются растворителями большинства пленкообразующих веществ.Имеют отличную растворяющую способность и относительно малую токсичность. Распространены алифатические предельные кетоны, такие как: ацетон, метилэтилкетон, метилизобутилкетон, диизобутилкетон, диацетоновый спирт.Непредельные кетоны -изофорон,мезитилоксид. Из циклических кетонов распространены циклогексанон и метилциклогексанон.

- получают методом кислотного разложения гидропероксида кумола.Ацетон применяется для растворения природных смол, масел, диацетата целлюлозы, эпоксидных смол,полистирола и др.

Простые эфиры

К этим растворителям относятся производные одноатомных и двухатомных спиртов и их циклические соединения.Из производных одноатомных алифатических спиртов находят применение диэтиловый и дибутиловый эфиры. Но, наибольший интерес представляют моноалкиловые эфиры этиленгликоля - целлозольвы и карбитолы. Из эфиров циклического строения применяются 1,4 диоксан, формальгликоль, тетрагидрофуран, морфолин.

Сложные эфиры

К этим растворителям в большей степени относятся ацетаты. Метилацетат CH3COOCH3 имеют по свойствам растворителя аналогичен ацетону,но более токсичен. C2H5COOCH3 растворяет большинство полимеров. Имеет большую температуру кипения, чем ацетон. Добавка 15-20% этилового спирта повышает растворяющую способность этилацетата в отношении эфиров целлюлозы.Так же к ацетатам можно отнести: пропилацетат,изопропилацетат. Бутилацетат получают нагреванием бутилового спирта и уксусной кислоты в присутствии катализаторов.Применяется для производство лакокрасочных материалов. растворяет эфиры целлюлозы, масла,жиры, полимеры, карбинольные смолы.Ацетаты: изобутилацетат,гексилацетат,амилацетат, изоамилацетат, циклогексилацетат, этиленглокольмоноацетат,этиленгликольдиацетат, целлозольвацетата, этиллактат, бутиллактат, алкиленкарбонт.

Спирты

Широкое применение в качестве растворителей получили алифатические спирты, циклические, гликоли. Растворимость спиртов в воде уменьшается по мере увеличение углеводородной цепи. Отдельно спирты довольно редко имеют применение, обычно они используются в смеси с другими растворителями. Метиловый спирт СН3ОН хорошо смешивается со сложными эфирами. Используется как растворитель в смывках. наименее токсичный из всех используемых на данный момент растворителей. Этиловый спирт используется для растворения шеллака, канифоли, нитрата целлюлозы, полиамидов, поливинилацетатов. Применяется в производстве этилсиликатных красок и бакелитовых лаков, входит в состав большинства смесевых растворителей.В зависимости от производства этиловый спирт различают на: гидролизный, сырец,ректификационный, питьевой,синтетический,регенерированный этиловый спирт .

К спиртам так же относятся: пропиловый спирт, изопропиловый спирт, бутиловые спирты, амиловый спирты, гексиловые спирты. Бензиловый спирт, циклогексанол, метилциклогексанол -одноатомные циклические спирты . Двухатомные алифатические спирты - этиленгликоль , диэтиленгликоль, пропиленгликоль, триэтиленгликоль.

Галогеносодержащие растворители

Имеют высокую растворяющую способность и пониженную горючесть.

Хлоросодержащие растворители. Метиленхлорид CH2CL2 - получают путем хлорирования метана при температуре 500-550 град. в газовой фазе, хлорированием метилового спирта. Хороший растворитель жиров, масел, полимеров. Трудногорючая жидкость, применяется в качестве добавки к другим растворителям для повышения температуры вспышки.

Так же, к хлоросодержащим растворителям относятся: Хлороформ, дихлорэтан, тетрахлорэтан, дихлорэтилен. применяется для обезжиривания поверхностей, при изготовлении негорючих быстросохнущих лаков и красок, при неводном крашении тканей, при газоочистке в качестве растворителя серы и фосфора, для экстракции жиров, масел, восков и парафинов. в основном используется для химической чистки одежды, для сушки мокрых металлических поверхностей после полировки или нанесения гальванического покрытия. Перхлорэтилен используют для удаления с металлических поверхностей смол, парафинов, для обезжиривания типографских форм. Хлорбензол - получают путем хлорирования бензола. Применяют в составе лаков для проводом.

Фторхлоросодержащие растворители (хладоны) применяются в качестве пропеллентов. Основным пропеллентом служит хладон -12, к которому добавляют хладон 11,этиловый спирт,метиленхлорид для создания определенного давления в аэрозольной таре.

В лакокрасочной промышленности широкое применение так же получили смесевые растворители