Способы очистки загрязненных поверхностей

В процессе эксплуатации автомобильная техника подвергается загрязнениям, которые ухудшают эстетические показатели, препятствуют проведению обслуживания и ремонта, ускоряют износ сопрягаемых пар, коррозию, старение металлов, приводят к порче перевозимых грузов. Поэтому производят, периодическую очистку автомобилей. Методы очистки можно подразделить на механические, физико-химические и биологические,

Механический метод основан на удалении загрязнений путем приложения к ним сил воздействия.

Физико-химический метод предполагает ; удаление или преобразование загрязнений за счет молекулярных превращений, растворения, создания эмульсий и других физико-химических процессов.

Биологические методы основаны на разрушении загрязнений микроорганизмами и не нашли применения из-за сложности их реализации и поэтому далее не рассматриваются.

Известно, что присутствие в составе загрязнений автомобильной техники масел и смазочных материалов, а также продуктов их физико-химических превращений (асфальтосмолистых, нагара, осадков и т.д.) придает загрязнениям сильные полярные свойства, во много раз увеличивая адгезию загрязнений на поверхности. Входящие в состав масел присадки способствуют усилению адгезии. Поэтому применение механических методов для очистки поверхностей от нефтемасляных загрязнений часто не дает желаемого результата.

Решение проблемы очистки техники от загрязнений, пропитанных маслами, смазочными материалами и продуктами их превращений заключается в совмещении механических и физико-химических способов очистки. Например, мойку автомобилей производят струями воды, в которую добавляют синтетические моющие средства (СМС). Основу СМС составляют поверхностно-активные вещества (ПАВ). Кроме ПАВ в состав СМС входят и щелочные добавки.

Молекулы ПАВ обладают гидрофобно-гидрофильными свойствами, т.е. в присутствии масел и воды одна часть молекулы ПАВ всегда ориентируется в сторону молекул воды, а другая в сторону масла. Благодаря этому ПАВ располагаются вокруг загрязнений, пропитанных маслами, в виде плотных тончайших молекулярных пленок, создают расклинивающее давление, отрывают загрязнения и переводят их в раствор. Значения расклинивающих давлений могут достигать 100 МПа. В итоге моющий процесс можно представить состоящим из ряда последовательных этапов (рис.1.1), Поскольку почти все жирные загрязнения обладают водоотталкивающими свойствами, то вода, обладая большим поверхностным натяжением, не смачивает загрязненные поверхности е стягивается в отдельные капля (рис.1.1,а). При растворении в воде моющего средства поверхностное натяжение раствора уменьшается, и раствор смачивает загрязнение, проникал в его трещины и поры (рис 1.1,б). При этом снижается сцепляемость частиц загрязнений между собой и поверхностью. При механическом воздействии увлекаемые молекулами моющего средства грязевые частицы переходят в раствор (рис1.1,в). Молекулы моющего средства адсорбируются на загрязнениях и отмытой поверхности, что препятствует укрупнению частиц и оседанию их на поверхность (рис.1.1, г). В результате частицы загрязнения во взвешенном состоянии стабили­зируются в растворе и удаляются вместе с ним.

Поверхностные явления, приводящие к отделению загрязнений от объекта очистки, протекают тем эффективнее, чем выше температура раствора и чем ближе, ее значения к температуре плавления асфальтосмолистых загрязнений (80,..,,85°С и более).

Часто очищающую способность моющих растворов усиливают механическим действием щеток.

Рис .1.1. Схема моющего процесса:

а, б, в, г - этапы процесса; 1 - капли воды; 2 - загрязнение; 3 - очищаемая поверхность; 4 - моющий раствор; 5 - гидрофильная часть молекулы ПАВ; 7 - перевод частиц загрязнения в раствор; 8 - частицы загрязнения, стабилизированные в растворе; 9 - адсорбираванные молекулы ПАВ на очищенной поверхности.