CHƯƠNG 9L ỚP PHỦ BẢO VỆ
9.2.2.6. Tẩy dầu mỡ trong kiềm
Tẩy dầu mỡ trong kiềm là một trong những phương pháp thường dùng nhất
để tẩy dầu mỡ trên bề mặt trước khi xử lý: chi tiết được tưới hoặc nhúng trong dung dịch tẩy dầu mỡ rồi rửa bằng nước (tốt nhất là nước ấm).
Quá trình tẩy dầu mỡ trong kiềm dựa trên tính khơng tan lẫn của dầu và nước: lớp màng dầu bị bĩc khỏi bề mặt nền nhờ sức căng bề mặt, tạo thành các giọt dầu ở dạng nhũ tương trong dung dịch chất tẩy rửa.
Quá trình tẩy dầu mỡ xảy ra qua bốn giai đoạn: xà phịng hĩa, dịch chuyển, tạo nhũ tương và phân tán. Xà phịng hĩa là một phản ứng thủy phân trong pha lỏng chuyển chất béo thành muối của axít béo và glycerin. Trong giai đoạn dịch chuyển, các thành phần đã xà phịng hĩa sẽ tách ra khỏi bề mặt nhờ các chất hoạt động bề mặt. Giai đoạn nhũ tương hĩa và phân tán nhằm giữ các hạt chất béo trong dung dịch nước và ngăn cản chúng tái kết hợp lại với nhau.
Thành phần dung dịch tẩy dầu mỡ trong kiềm gồm cĩ các chất vơ cơ, phụ
gia và chất hoạt động bề mặt.
Các chất tẩy vơ cơ: mang lại tính kiềm cho dung dịch và chiếm 70 – 90 % khối lượng dung dịch tẩy rửa, thường dùng là: Na3PO4 (natri triphotphat), NaOH (sút), Na2SiO3 (natri silicat), Na2CO3 (natri cacbonat) và Na3BO3 (natri borat).
NaOH tạo phản ứng xà phịng hĩa tốt nhưng khĩ rửa và dễ bị cacbonat hĩa khi pH giảm.
Na3PO4 tạo thuận lợi cho NaOH do làm giảm độ cứng của nước, hạn chế
việc kết tụ các hợp chất khơng tan của Ca, Fe, Mg trong nước cấp.
Na2SiO3 làm cho dung dịch cĩ tính tẩy rửa và nhũ tương hĩa tốt, ngăn cản chất bẩn bám lại bề mặt, bảo vệ Al và Zn khi chúng tiếp xúc với dung dịch kiềm mạnh.
Na2CO3 rẻ tiền, là chất đệm tốt, dễ rửa nhưng tính tẩy rửa thấp.
Na3BO3 cĩ tính đệm rất tốt, thường dùng để tẩy dầu mỡ cho Al, Zn và Fe trước khi photphat hĩa.
Phụ gia: cĩ thể là các chất vơ cơ hoặc hữu cơ cĩ vai trị khác nhau tùy thuộc vào loại hợp chất cấu thành, thường gặp là các tác nhân tạo phức (làm mềm nước), chất ức chế ăn mịn (giảm quá trình oxy hĩa kim loại trên bề mặt trong khi rửa và xử lý tiếp theo) và glycol (là dung mơi để tách các chất béo khơng bịảnh hưởng bởi các chất tẩy vơ cơ).
Các chất hoạt động bề mặt gồm bốn loại sau đây: chất hoạt động bề mặt anion, cation, lưỡng tính và khơng ion. Các chất này đĩng vai trị chính trong quá trình dịch chuyển chất bẩn khỏi bề mặt, nhũ tương hĩa và phân tán. Các chất hoạt động bề mặt thường gồm hai phần: nhĩm ưa dầu và một nhĩm ưa nước. Hai phần này cho phép giảm sức căng bề mặt và cải thiện độ thấm ướt bề mặt.