Teoretické základy pracích technologií — DRIVE2

Proč některé přípravky čistí dobře, i bez mechanického působení, zatímco jiné ne. Proč stejný šampon zanechává šmouhy na některých autech, ale ne na jiných Proč přípravky, které dobře čistí v Petrohradu, fungují v Omsku špatně?

Abychom pochopili, jak detergenty fungují, podívejme se, co je to špína. Kontaminanty jsou cizí pevné nebo kapalné částice, které jsou přítomny na povrchu v důsledku mezimolekulárních interakcí. Jedná se především o elektrostatické a polarizační interakce.

K elektrostatické interakci dochází při určité orientaci dipólů polárních molekul. Molekula na základě jejích elektrických vlastností může být přibližně považována za elektrický dipól, tzn. soubor dvou bodových nábojů stejné velikosti a opačného znaménka. Vzhledem k tomu, že se dipólové náboje nacházejí v různých bodech prostoru, vzájemně se nekompenzují v intenzitě a každý z nich vytváří své vlastní elektrické pole. Dva elektrické dipóly na sebe vzájemně působí silou, která je nepřímo úměrná čtvrté mocnině vzdálenosti mezi nimi. Toto je velmi důležitý bod a je třeba mu věnovat pozornost.

V nepolárních molekulách vzniká indukovaný dipólový moment ve vnějším elektrickém poli a molekuly se polarizují. V důsledku toho dochází k polarizaci nebo indukční interakci.

Především díky výše uvedeným interakcím vznikají adhezní síly, které určují sílu adheze povrchů k sobě.

Organické látky, které snižují povrchové napětí v důsledku adsorpce na fázovém rozhraní, se nazývají povrchově aktivní látky, jinak také povrchově aktivní látky. Molekuly povrchově aktivních látek obsahují dvě skupiny současně: hydrofobní (z řeckého „phobos“ – strach, tj. strach z vody) a hydrofilní (z řeckého „philos“ – přítel, tj. přátelský k vodě). Hydrofobní nepolární skupina je obvykle uhlovodíkový radikál obsahující 10–18 atomů uhlíku. Zpravidla má radikál lineární strukturu. Mezi hydrofilní polární skupiny patří –COOH, -COONa, -SO3Na, -OH, -NH2 a další.

Hydrofilní skupina díky své polaritě snadno interaguje s vodou. Hydrofobní skupina je nepolární, nerozpouští se ve vodě a je jí „odpuzována“. V důsledku toho jsou molekuly povrchově aktivní látky umístěny na fázové hranici v přísně orientované poloze: hydrofilní skupiny jsou rozpuštěny ve vodě a hydrofobní jsou vytlačovány z vody. Fázová hranice, ve které se nacházejí orientované molekuly povrchově aktivní látky, je film o tloušťce pouze 0,1 nm.

Povrchově aktivní látky se dělí do dvou skupin: ionogenní a neionogenní. Ionogenní povrchově aktivní látky se dělí ještě do dvou skupin: aniontové a kationtové. Existují také neiontové a amfolytické povrchově aktivní látky.

Aniontové povrchově aktivní látky ve vodných roztocích disociují na anionty s dlouhým řetězcem, které zajišťují povrchovou aktivitu roztoku, a kationty, které ovlivňují pouze rozpustnost. Takové povrchově aktivní látky zahrnují mýdla, alkylsulfonáty, alkylarylsulfonáty (sulfonoly) a alkylsulfáty.

Alkylsulfáty jsou soli alkylsírových kyselin, například RO-SO3-Na. Alkylsulfáty mají vynikající čisticí vlastnosti. Tvoří vydatnou pěnu a dobře snižují povrchové napětí, ale v kyselém prostředí se rozkládají, jsou citlivé na tvrdost vody a mají vysoce dráždivé účinky.

Sulfoethoxyláty RO-(CH2CH2O)n-SO3-Na jsou stabilní v kyselém prostředí, tvoří stabilní vysokou pěnu, jsou neomezeně rozpustné ve vodě a mají méně výrazný dráždivý účinek.

Kationtové povrchově aktivní látky ve vodných roztocích disociují na objemové kationty, které jsou nositeli povrchové aktivity roztoku, a anionty. Kationtové látky zahrnují soli vyšších aminů, amonné, sulfoniové a fosfoniové báze. Kationtové povrchově aktivní látky mají nízkou čisticí schopnost, takže jejich použití v detergentech je omezené. Lze je však použít jako emulgátor do emulzních leštidel.

Při interakci s aniontovými povrchově aktivními látkami tvoří kationtové povrchově aktivní látky nepolární sloučeniny, které jsou špatně rozpustné ve vodě, což vede k tvorbě skvrn na karoserii automobilu. Při výběru přípravků na mytí, čištění, oplachování a leštění karoserie je nutné brát v úvahu nekompatibilitu povrchově aktivních látek a důsledně dodržovat doporučení výrobců.

Neiontové a amfolytické povrchově aktivní látky

Neiontové povrchově aktivní látky netvoří ionty ve vodných roztocích, jejich rozpustnost je určena funkčními skupinami, které mají hydrofilní povahu.

Neiontové povrchově aktivní látky jsou necitlivé na tvrdost vody, mají vysokou povrchovou aktivitu, mají vynikající čisticí vlastnosti a tvoří malou pěnu.

Neiontové tenzidy jsou dobrými hydrotropy, zvyšují rozpustnost mastných kontaminantů ve vodě, mají dobrou smáčivost a při použití neiontových tenzidů spolu s amfoterními a aniontovými tenzidy se projevuje synergismus, tzn. výrazné zlepšení vlastností. Neiontové povrchově aktivní látky mají mírně dráždivé účinky. Díky dobré pěnivosti, emulgační schopnosti, biologické rozložitelnosti a nízkému dráždivému účinku našly neiontové povrchově aktivní látky široké uplatnění při výrobě automobilových detergentů.

Prací prostředky na bázi povrchově aktivních látek

Čisticí prostředky, včetně těch automobilových, jsou komplexní kompozice několika povrchově aktivních látek a speciálních přísad. Anorganické přísady, především soli slabých minerálních kyselin: uhličitan a hydrogenuhličitan sodný a jejich podvojná sůl, křemičitany sodné, pyrofosforečnany sodné a draselné, tripolyfosforečnan sodný a hexametafosforečnan sodný. Alkalické přísady zvyšují čisticí sílu a zvyšují pěnivost. Je také důležité, že tyto přísady jsou levné a jejich použití snižuje náklady na čisticí směsi.

Mechanismus detergentního účinku povrchově aktivních látek

Jak se částice nečistot přilepí na povrch a oddělí se od něj působením povrchově aktivních látek? Každá molekula, která je v roztoku, je ovlivněna všemi molekulami kolem ní. V tomto případě jsou všechny síly působící na molekulu vzájemně vyváženy.

Úplně jiný obrázek je, pokud je molekula na povrchu roztoku (na fázové hranici). Síly působící na molekulu od ostatních molekul kapaliny na ni působí pouze z jedné strany a budou se snažit tuto molekulu vtáhnout do kapaliny, přičemž se snaží dát povrchu minimální rozměry (takto se voda kutálí do koule). Dochází tak k tvorbě povrchového filmu.

Povrchově aktivní látky rozpuštěné ve vodě mění povrchové napětí roztoku. Když se molekuly povrchově aktivní látky rozpouštějí, shromažďují se orientovaným způsobem na povrchu roztoku. Vznikne nová povrchová vrstva se speciálními vlastnostmi. Povrchové napětí vody je značně sníženo, protože vrstva orientovaných molekul povrchově aktivní látky má nižší energii.

Povrchové napětí ztěžuje proces mytí tím, že zabraňuje navlhčení kontaminovaných povrchů. Čistící prostředky zlepšují smáčení hydrofobních povrchů znečištěných sazemi, motorovým olejem, mastnotou atd. Molekuly povrchově aktivní látky se shromažďují na fázových hranicích – v tomto případě na částicích nečistot přilepených na povrchu – a pronikají do mezery mezi nimi. Částice potažená adsorbovanými molekulami povrchově aktivní látky se oddělí od povrchu a přechází do roztoku. Síla, která odděluje kontaminanty od povrchu u některých povrchově aktivních látek, je taková, že umožňuje zcela se vyhnout mechanickému působení na povrch. To je základ bezkontaktního mytí aut. Pěnění hraje hlavní roli, bublinky pěny odstraňují částice tukové emulze, které na nich ulpívají, a udržují je v roztoku.

Díky výkonným moderním povrchově aktivním látkám se tak mytí zjednodušilo a zefektivnilo.

NEBUDOU ŽÁDNÉ KONTAKTY

Průměrný ruský spotřebitel se pravděpodobně poprvé dozvěděl o hrozbě tření z reklamy na čisticí prostředky. Záběry na hranu brusle prořezávající led zblízka byly proloženy záběry křehkých ženských rukou, jak pilně drhnou desku práškem. Škrábance na bílém smaltu kuchyňského spotřebiče nemilosrdně zely. Srdce hospodyně se zachvělo: všichni spěchali do obchodů pro čisticí gely.

Kuchyňský sporák, i když je v jistém smyslu „tváří“ hospodyňky, je věc, kterou se na veřejnosti chlubíte jen zřídka. Pro automobilového nadšence je situace poněkud složitější. Auto často slouží svému majiteli jako „zrcadlo“. Navíc je to často, ne-li jediná vášeň, tak oblíbený koníček. Vzhled vozu vzbuzuje v jeho okolí odpovídající emoce. Jakou hodnotu mají ty ubohé nápisy napsané vtipálky na špinavém zadním okně: „Umyj mě!“ Čistota vozidla je jedním z hlavních zájmů motoristy. Někteří lidé si najdou čas na umytí auta sami. Jiní nezapomínají, že čas jsou peníze a naopak, své těžce vydělané peníze raději vydají za příslušnou službu v nejbližší myčce. Možnosti této služby jsou následující.

Začněme tím neoblíbenějším: kontaktním portálem nebo tunelovou myčkou aut. Tuzemské motoristy děsí. Zdá se mu, že zběsile rotující kartáče zbaví karoserie nejen leštěnku, ale i lak až na kov. Péči o čistotu svého auta proto většinou svěří šikovnosti kluků na ulici. Ale i bezvýhradná důvěra v mytí rukou se někdy ukáže jako neuvážená.

Tradiční ruční mytí. To samozřejmě znamená mechanický kontakt čisticích zařízení s jemnými obrysy vašeho mazlíčka. Jednoduše řečeno, vaše auto se otírá: kartáčem, hadrem nebo houbou. Na silnicích se na povrchu vozu shromažďuje spousta nečistot a prachových částic. Hromadí se v houbách a kartáčích myček aut. Vzniká vynikající abrazivní systém, který nelze odstranit žádným mytím. Jinými slovy, získáte něco jako kartáč na čištění nádobí nebo brusný papír. Bezohledná myčka aut vám takovým brusným papírem snadno poškrábe nalakovanou kapotu. Ze stejného důvodu je mimochodem u portálové myčky důležitá pečlivá údržba špinavých kartáčů a jejich včasná výměna a mnoho lidí to přehlíží.

Bezkontaktní portál. Nemá kartáče a auto čistí vysokotlakými tryskami. Takové instalace vyrábí například Karcher, který nešetří na vyspělých technologiích, jako jsou optické senzory v portálovém oblouku pro sledování obrysů vozu. Toto zařízení je dobré ve všech směrech kromě ceny. Instalace je drahá radost. Podle toho je také možné toho využít. Bezkontaktní portál navíc podle odborníků ne vždy dobře vyčistí špatně dostupná místa.

Nyní přejděme k tomu, o čem celý tento rozhovor vlastně byl. Takže bezkontaktní mytí rukou. Před rokem nebo dvěma, když se tato služba teprve objevovala, vyvolala mezi přihlížejícími oprávněnou nedůvěru: vše se dělalo příliš jednoduše. Nyní jeho obliba stále roste. Tento způsob mytí nevyžaduje žádné houbičky ani hadry. Proces je rozdělen do několika fází. Nejprve se vůz opláchne vysokotlakými proudy vody. Poté se na jeho povrch nanese určitým způsobem speciální čisticí směs, tzv. aktivní pěna. Jedná se o koncentrovanou alkalickou chemii s vysokou adsorpční kapacitou. Má dobrou tekutost, což mu umožňuje proniknout do míst, která jsou při běžném mytí rukou nedostupná. Kompozice se aplikuje několik minut, poté se smyje spolu s absorbovanými nečistotami čistou vodou z vysokotlakého zařízení. Na konci je auto vysušeno. Zpravidla se aplikuje sušicí prostředek – polymerní vosk. Tento nátěr urychluje schnutí a poskytuje ochranu před vlhkostí a prachem a dodává čerstvě umytému vozu příjemný lesk. Celá procedura trvá asi 10 minut.

Zařízení pro aplikaci pěny je k dispozici ve dvou verzích. První a nejlevnější je pěnová sada: sada speciálních nástavců pro vysokotlakou mycí pistoli. Sada obsahuje trysku s plastovou nádržkou na chemikálie, která je připevněna ke zbrani, a proplachovací trysku s tryskou. Tryska s nádobou slouží jako generátor pěny. Nástavec poskytuje odměřenou aplikaci aktivní pěny. Pěnová sada je vybavena bajonetovým uzávěrem, který umožňuje rychlé připojení trysky k pistoli. Taková pěnotvorná činidla vyrábí například Karcher. Nejrozšířenější jsou v současnosti snad pěnové stavebnice od belgické firmy Nerta. (V poslední době se na trhu objevila pokročilejší technologie Innofoam od Karcher. Jedná se také o pěnovou sadu, která se připojuje k vysokotlaké myčce. Skládá se ze dvou nástavců (nástavců), pěnového injektoru, který je připevněn k vývodu pistole, a příslušných nástavců. Karcher však svůj systém doplňuje řadou velmi originálních chemikálií pro mytí pěnou. Podle odborníků je cenově výhodný, velmi efektivní, v systému ve prospěch méně vyspělých, ale levnějších systémů)

Druhá možnost je dražší, ale také efektivnější. Pěna se nevyrábí pěnovou tryskou, ale speciálním zařízením – autonomním pěnovým generátorem (AFG). Jedná se o poměrně velkou nádrž, kde se mísí chemikálie na mytí pěnou. Nevyžaduje použití vysokotlaké myčky, ale je připojen ke kompresoru. Pěna se nanáší pomocí běžné stříkací pistole s požadovanou tryskou. Pistole je připojena k pěnovému generátoru pomocí hadice. K dispozici je široká škála modelů pěnových generátorů. Jsou to takové známé značky jako Portotecnica, Procar, Lanzoni.

Ve srovnání s pěnovou pistolí má samostatný pěnový generátor řadu výhod:
1. Rychlost nanášení pěny. Proces trvá jednu až dvě minuty.
2. Vyšší hustota pěny, která umožňuje snížit spotřebu chemikálií přibližně na polovinu. (Dvě výše uvedené výhody silně závisí na kvalitě chemikálií, jejich správném ředění (o čemž bude řeč níže) a také na zkušenostech myčky)
3. Při silném provozu je nutné neustále přidávat chemikálie do pěnové nádrže pistole. Velká kapacita APG umožňuje jedno nebo dvě plnění.

V případě soupravy pěnové pistole i samostatného pěnového generátoru může jednotku snadno obsluhovat jedna osoba. Systém s APG lze doporučit pro použití ve středních a velkých myčkách aut. Pro malé dřezy se jako jednodušší a levnější varianta docela hodí pěnové sady pro vysokotlakou mycí pistoli.

Sortiment speciální autochemie pro bezkontaktní mytí aut je v současnosti poměrně široký. Jedná se o produkty zahraničních i tuzemských výrobců. Obvykle se dodává v sadě, která obsahuje aktivní pěnu, sušicí prostředek a čistič motoru.

Cena speciálních chemikálií je vyšší než u běžných. Nedoporučuje se však na něm šetřit. Pokud místo aktivní pěny použijete běžný autošampon, nedodá požadovaný efekt. Používání bezkontaktních mycích systémů s tímto přístupem nemá vůbec smysl. Je lepší prát ručně.

Všechny produkty jsou koncentrované a dodávají se v nádobách od 1 do 25 litrů. Měly by být zředěny vodou podle pokynů. Podíl se může lišit v závislosti na stupni znečištění a způsobu aplikace. Obecně je spotřeba aktivní pěny na auto od 40 do 200 g koncentrátu v závislosti na způsobu aplikace. Při nedodržení proporcí nemusí dojít k požadovanému pěnění. Stížnosti z myček aut, že značkový výrobek „nepění“, jsou poměrně časté. Důvod vůbec není ve špatné kvalitě produktu: jen je třeba jej naředit ve správném poměru. Navíc se proporce někdy musí mírně upravit „od oka“. Po dvou nebo třech aplikacích je jasné: kterým směrem je třeba změnit spotřebu koncentrátu, aby bylo dosaženo optimální pěny.

Další překvapení je v použití specializovaných nástrojů. Ne nadarmo se aktivní pěně říká aktivní. Jedná se o poměrně agresivní chemické prostředí a je vhodné pro vysoce kvalitní lakování. Ti šťastlivci, kteří mají „sovětský“ nebo podomácku vyrobený lak, riskují, že objeví nepříjemné překvapení: po bezdotykovém provozu pěna odstranila lak spolu se špínou. Totéž se může stát, pokud bylo vaše auto nalakováno, přelakováno nebo vyleštěno špatným způsobem. Vyplatí se být opatrnější a zaplatit za mytí auta a ne za takový originální a zdaleka ne nejlevnější způsob, jak se ujistit, že je váš autoservis nedbalý. Přelakování nebo vyleštění auta je, jak se říká, úplně jiné náklady.

Účinnost bezkontaktního mytí je v zimě značně snížena. Chlad, zimní nečistoty a prostředky proti námraze používané na silnicích výrazně zhoršují jeho výsledky. V zimě má ruční mytí jasnou výhodu. V létě ale bezkontaktní metoda dělá svou práci skvěle.

Bezkontaktní způsob praní má tedy jak některé nevýhody, tak nesporné výhody. Automobilový nadšenec, vedený nejen prostředky své peněženky, by měl mít na paměti obojí. Majitel myčky, který se rozhodne přejít na tento způsob, musí mít také pár věcí: minimálně šikovné ruce a čistou hlavu. A srdce je ohnivý motor. A kromě toho nezapomeňte na milosrdenství přírody. Namydlil jsem auto a dal ho do deště: jaká bezdotyková myčka.

Pěna v samoobslužné myčce je povinným prvkem výbavy. Právě s jeho pomocí umyjete auto i bez zkušeností. Aktivní pěna má vylepšené čisticí vlastnosti a účinně čistí i silné nečistoty z karoserie bez poškození laku karoserie. Jak s ním umýt auto, z čeho se skládá a další podrobnosti si přečtěte v článku.

Složení bezkontaktního šamponu

Jaký druh pěny se používá v samoobslužných myčkách aut? Tento produkt je šampon s vysokým obsahem alkalických činidel a různých přísad: posilovače oplachování, estery alkoholu, povrchově aktivní látky a další.

Drahé výrobky obsahují složky, které nezatěžují životní prostředí – po vyprání se nějakou dobu rozkládají na vodu a oxid uhličitý. Více možností rozpočtu však vyžaduje pečlivé zacházení. Pomocí pěny v samoobslužné myčce umyjete své auto i bez zkušeností.

Výhody a vlastnosti pracího prostředku

Aktivní pěna má své výhody oproti jiným metodám čištění:

• rychlá doba praní – 8-10 minut;
• nevyžaduje velké úsilí;
• odstraňuje znečištění z paliv a maziv, hmyz, saze, silniční nečistoty.

Celý proces od příjezdu do myčky až po odjezd s čistým autem trvá přibližně 15-20 minut. Tento nástroj má ale i nevýhody. Pokud je příliš nevhodná nebo příliš alkalická (jak se to stává u levných pěn), lak na autě vybledne nebo se poškodí. To se může stát v samoobslužné myčce, pokud aktivní pěna zůstane na voze příliš dlouho nebo není dobře opláchnuta. Měli byste si pečlivě prostudovat pokyny k použití produktu, abyste předešli negativním důsledkům.

Šampon nebo pěna v samoobslužné myčce?

Hlavním rozdílem mezi autošamponem a aktivní pěnou je princip působení. Běžné přípravky změkčují a částečně rozpouštějí vrstvu nečistot, což usnadňuje následné kontaktní ošetření. Je třeba si uvědomit, že částice písku, které zůstanou na karoserii, mohou při dalším smývání štětcem poškrábat lak. Aktivní pěna doslova absorbuje nečistoty a poté se pod tlakem snadno odstraní.

Jak bezkontaktní šampon používat?

Přípravek se na vůz nanáší pomocí pistole připojené k vysokovýkonnému čerpadlu. Pěna pod tlakem dobře proniká do míst skrytých před snadným přístupem: přívody vzduchu, mřížky, důkladně je čistí.

Technologie bezkontaktního mytí zahrnuje následující kroky:

• potažení povrchu stroje čisticím prostředkem;
• držte 2 minuty;
• vysokotlaké oplachování;
• voskování (volitelné);
• oplachování.

Po dokončení mytí je třeba karoserii důkladně otřít speciálním hadříkem z mikrovlákna, aby nevznikaly bělavé šmouhy a skvrny.

Chyby, které by se neměly dělat

S malými zkušenostmi s používáním bezdotykového mytí pěnou se můžete dopustit chyb, které mohou vést k poškození laku. Poradíme vám, jak si auto nepoškodit a co nedělat.

• Naneste pěnu na mokré tělo.
• Nechte působit déle než dvě minuty.
• Použijte na nedávno nalakované auto (nejméně tři měsíce).
• Skvrny otřete na suchém těle.
• Nechte pěnu zaschnout.

Pečlivě si přečtěte pravidla pro samomytí v režimu „Aktivní pěna“, aby proces proběhl hladce a přinesl očekávaný výsledek. A pamatujte: samoobslužné myčky aut jsou vynikající volbou pro odstranění prachu nebo nečistot po jízdě na polní cestě nebo po dešti, jedním slovem, rychle ji osvěží. Ale tato metoda by se neměla používat neustále. Takové dřezy nejsou určeny k úplnému čištění.