Как приготовить раствор эмульсии

Правила смешивания водорастворимых СОЖ и требования к используемой воде

Водосмешиваемые СОЖ поступают в продажу в виде концентратов. Какую воду использовать и что нужно знать о смешивании, чтобы получить качественный смазочно-охлаждающий материал?

Водорастворимые СОЖ применяются в операциях металлообработки: они помогают эффективно удалять стружку с области реза, уменьшают нагрев инструмента и продлевают его срок службы, позволяют на выходе получать заготовки более высокого качества.

Главное о водорастворимых СОЖ

В составе СОЖ присутствуют спирты, масла, присадки, электролиты и другие компоненты. Так как они используются в концентрированном виде, перед применением их необходимо растворить. Как разбавить СОЖ с водой, чтобы получить наибольший эффект от ее применения?

Правила смешивания

Как подготовить компоненты к смешиванию

Для получения эмульсии нужной концентрации необходимо выполнить несколько условий. Основное — соблюсти правила хранения. Нельзя допускать чрезмерного нагрева или промерзания жидкости, оптимальная температура для нее варьируется от +5 до +35 °C. Для смешивания обязательно использовать специальное (не кустарно изготовленное) оборудование, блок смесителя должен быть надежным. Также следует строго соблюдать последовательность процессов и следить за чистотой рабочей области. Если нарушится технология или в раствор попадут мелкие посторонние частицы, качество СОЖ снизится.

На предприятиях подготовкой раствора занимаются автоматические машины, там необходимая концентрация получается с первой попытки. Разбираемся, в какой пропорции с водой разводить СОЖ и каких правил следует придерживаться в процессе, если вы планирует организовать смешивание в условиях, отличных от заводских.

Порядок действий: краткая инструкция

Основное правило: добавлять концентрат в воду, а не наоборот! Добавление воды ухудшает качество эмульсии, она начинает расслаиваться. Также уменьшается содержание присадок, из-за чего сокращается срок годности готового вещества.

Пошагово выполните такие действия:

• заполните емкость подготовленной водой (о требованиях к ней расскажем ниже);
• организуйте циркуляцию жидкости (например, с помощью возвратных трубопроводов);
• небольшими порциями вливайте концентрат в воду там, где происходит смешивание.

Как разводить СОЖ водой? Пропорции рассчитываются по стандартной формуле:

Здесь Мк — его масса (кг), К — ожидаемая концентрация (%), Мв — масса воды (кг).

После завершения процедуры проверьте качество СОЖ с помощью рефрактометра.

Если раствор получился слишком высокой концентрации, добавьте к нему 1—5% менее концентрированной эмульсии и наоборот. Добавлять обычную воду нельзя! Учитывайте, что в процессе эксплуатации концентрация будет уменьшаться за счет естественного испарения, потому концентрацию важно контролировать не только после водосмешивания СОЖ, но и после, через определенные промежутки времени.

Как не нужно делать

Нельзя смешивать растворимые масла прямо в расходном баке станка, заполнять емкость по-максимуму (обратите внимание на отметки на внутренней стенке). Не допускается смешивать холодные или нагретые жидкости или использовать в процессе работы охлажденные емкости.

Требования к воде

В разводимом СОЖ вода должна быть правильно подготовлена. Учитывая, что ее количество в итоге составит 90—95 % всего объему, ее качество играет важную роль. К воде выдвигают несколько требований:

Параметр

Значение

В пределах 10FH (6DH, 100 ppm)

От до 20 до +23 °C

От 5,5 до 8 единиц

Менее 1000 сим/см

Уровень бактериального поражения

Содержание нитритов и нитратов

Полный перечень требований приведен в ГОСТах 4151-72, 6709-72, 6243-75 (для России) и в стандарте № 3397-2 (для стран Европы). Во втором случае сделан акцент на использование качественной питьевой воды, но в РФ чаще используется водопроводная, но предварительно очищенная.

Жесткость — главное условие

Этот параметр определяется содержанием различных компонентов: солей кальция, магния, хлоридов и ионов сульфатов. Слишком жесткую (более 20FH) воду нельзя использовать для приготовления СОЖ из-за негативных последствий:

• высокие потери масла в процессе металлообработки;
• коррозия на металлических частях механизмов;
• блокировка трубопроводов и загрязнение фильтров;
• появление липких остатков на выходе.

Использование слишком мягкой воды (низкое содержание солей, жесткость менее 10FH) тоже нежелательно. Она вызывает обильное пенообразование, что снижает обзор заготовки и точность ее обработки, и приводит к потере давления. Также мягкую воду, которая характерна для рек и водохранилищ, сложнее фильтровать.

Не только жесткость, но и другие отклонения от параметров, могут оказаться критичными. Механические примеси нарушают работу оборудования, это из-за них появляется плотный осадок в СОЖ. Нитриты и нитраты небезопасны для здоровья работников. А бактерии и микроорганизмы сокращают срок службы эмульсии.

Качество воды для приготовления СОЖ необходимо контролировать заранее, а параметры получившейся смеси — уже по факту. На что следует обратить внимание: концентрация (в %), однородность, значение кислотности, наличие механических примесей и посторонних масел, следы коррозии и биологически активных веществ. Чтобы получить реальную картину, измерения проводят при температуре 20 ± 5 °С.

Выгодно купить СОЖ на водной основе можно в компании Loc-Line. Обращайтесь к нам по телефону 8 800 350 50 43 в г. Санкт-Петербург или по электронной почте info@loclinerus.ru. Наши специалисты помогут сделать правильный выбор и подберут оптимальный состав исходя из ваших задач и предполагаемой стоимости.

ООО «ЮСМ Групп». Все права защищены. Не является офертой.

Источник

СОЖ своими руками — как приготовить эмульсию для токарного станка?

ПРЕДУПРЕЖДАЕМ: ПРИМЕНЕНИЕ САМОДЕЛЬНЫХ СОЖ МОЖЕТ БЫТЬ ОПАСНО ДЛЯ ОБОРУДОВАНИЯ И ВАШЕГО ЗДОРОВЬЯ! АДМИНИСТРАЦИЯ САЙТА НЕ НЕСЕТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ВОЗМОЖНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ!
Применение смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) во время токарных работ:

• продлевает срок службы инструмента и станка;
• повышает класс чистоты обрабатываемых поверхностей;
• позволяет вести высокоскоростную металлообработку.

В магазинах представлен широкий выбор СОЖ, но эмульсию для токарного станка можно приготовить и своими руками, причем по простым рецептам.

Самодельные аналоги СОЖ делают на основе масла (при необходимости лучшей смазки заготовки и инструмента) или воды (если требуются более высокие охлаждающие свойства).
На вопрос о том, из чего лучше самому приготовить СОЖ для станка, нет однозначного ответа. Например, дорогую смазку WD-40 для сверления алюминия можно заменить смесью керосина (70 %) и скипидара (30 %). При изготовлении эмульсий для обработки черных металлов нужно помнить о том, что в их составе обязательно должны быть ингибиторы коррозии.

Как самому сделать СОЖ на основе масла

Чтобы приготовить эмульсию на масляной основе своими руками, достаточно тщательно смешать три компонента – масло, воду и ПАВ (поверхностно-активное вещество).

На форумах по металлообработке предлагают и более сложные рецепты изготовления самодельных СОЖ для токарных станков. Например:

1. смешать по одному граненому стакану ароматизированного жидкого мыла, нерафинированного подсолнечного масла, керосина и кальцинированной соды + полстопки бельевого отбеливателя + четверть стопки Fairy, долить теплой водой до объема в 10 л и нагреть до 90 ° при непрерывном перемешивании. Полученный концентрат разводить водой в пропорции 1:3.
2. 65 л воды +7 л солярки + 1 кусок натертого на терке 60% хозяйственного мыла + 1 пачка стирального порошка Пемос Автомат + 200г жидкости для мытья посуды Фери (Fairy) + 2 столовые ложки кальцинированной соды. После заливки в бак для СОЖ погонять помпу 10 минут – и самодельная эмульсия готова.

В рецептах самодельных эмульсий часто встречается индустриальное масло. Его можно заменить моторным.

Как самому приготовить СОЖ на водной основе

На изготовление самодельных СОЖ для токарного станка по этим рецептам вы потратите минимум времени и денег: все компоненты дешевые и доступные, быстро растворяются в теплой воде.

Источник

Школа Кремовара. Готовим эмульсию для косметического крема. Часть 2.

Приготовление эмульсии для косметического крема своими руками. Технология приготовления эмульсии. Эмульгаторы. Прямые и обратные эмульсии. Отличия. Как избежать ошибок.

Как известно, масло в воде не растворяется. Если вы добавите в воду несколько капель, то обнаружите, что они плавают в воде.

Как же соединить эти два компонента, что бы получилась однородная масса — эмульсия.

Рассмотрим основные понятия (поиграем в химика).

1.Эмульгатор.

Эмульгатор — это обязательный компонент для приготовления домашнего крема. Поэтому будем с ним разбираться. Купить готовую основу для крема>>>

Благодаря эмульгаторам, эмульсия остается стабильной, то есть не расслаивается, остается однородной. Эмульгаторы, как правило, являются органическими соединениями. Это преимущественно растворимые вещества, обладающие свойством понижать поверхностное натяжение на границе обеих фаз (водной и масляной) эмульсии. На вид, они воскообразные в виде пластинок, стружки, горошинок.

Как устроен эмульгатор.

Эмульгатор имеет вытянутую молекулу. С одного конца она – гидрофильная, то есть притягивает к себе воду, а другой конец липофильный — притягивает масло. Эмульгатор выступает связкой между этими двумя несовместимыми веществами и не позволяет им расслаиваться. При этом после эмульгирования одна фаза например, масло в виде мелких капель распределяется во второй фазе — воде и наоборот.

В качестве эмульгаторов в косметике используются:

— различные ПАВ (поверхностно-активные вещества). Липиды, жирные спирты (в основном для моющих средств).
— натуральные эмульгаторы растительного и животного происхождения. Моно — и ди-глицериды стеариновой кислоты, лаурин
овая, олеиновая, стеариновая кислоты и др.

Эмульгаторы разделяются на два типа:

• Гидрофильные – растворяются в воде
• Липофильные – растворяются в масле.

2. Эмульсия.

Эмульсия состоит из двух или более жидких фаз. Мы будем рассматривать только двухфазную эмульсию. Фаза масляная и фаза гидрофильная (водная).

Эмульгирование — это процесс образования устойчивой (стабилизированной) эмульсии, способной сохраняться во времени, не разрушаясь.

Как делают эмульсии.

Эмульсии обычно готовят путем энергичного взбивания жирной и водной фазы. Для создания нужного типа эмульсии необходимо перед смешиванием фаз тщательно растворить эмульгатор, либо в воде, либо в масле, в зависимости от типа эмульгатора. Часто для этого требуется подогрев обеих фаз. Иногда достаточно комнатной температуры. В описании к эмульгатору указывается необходимая температура нагрева (обычно 50-70С) и рекомендации по применению. После полного растворения гидрофильного эмульгатора в воде или липофильного в масле, фазы смешиваются. Для того, чтобы процесс эмульгирования произошел удачно, температура обеих фаз должна быть одинаковой. Важно также постепенное введение внутренней фазы, которое позволяет добиться ее равномерного и полного распределения.

Примеры эмульсий в природе: молоко, млечный сок растений, кровь.

Все эмульсии делятся на два основных типа:

Прямые эмульсии — масло в воде, дисперсионной фазой ( то, в чем растворяется) которых выступает вода.

Обратные эмульсии — вода в масле, где дисперсионная фаза, соответственно — масло.

Примечание! Подробнее о дисперсии и других видах эмульсии вы можете посмотреть на химических форумах, но скорее всего, в домашнем изготовлении крема эта информация вам не пригодится.

От каких факторов зависит тип эмульсии, получаемой в результате.
— от порядка смешения фаз,
— от природы и способа введения эмульгатора,
— от техники эмульгирования.

Что может повлиять на свойства эмульгатора:

• примеси в воде и масле (хлорированная или слишком жесткая вода) (-),
• электролиты и кислоты (лимонная кислота, соль) (-),
• присутствие соэмульгаторов и загустителей (например, гуар) (+),
• температура смешиваемых фаз недостаток температуры или перегрев,
• соотношения смешиваемых фаз (не выверенная пропорция масленой и водной фазы),
• рН смешиваемых фаз , купить лакмусовую бумагу>>>
• интенсивность взбивания,
• время эмульгирования.

Прямые эмульсии «Масло – вода»:

Что такое прямая эмульсия, можно привести на примере молока. В молоке плавают капельки жира, где основная среда — вода. Если молоко попытаться разбавить маслом, то масло будет плавать на поверхности, а если водой, то вода раствориться и станет однородной с общей массой.

В Прямых эмульсиях мельчайшие капельки масла распределены в водной среде и стабилизированы слоем эмульгатора или ПАВ (поверхностно-активные вещества) так, что полярная часть молекул эмульгатора обращена в водную фазу, а неполярная часть – к маслу, внутрь капли. Вокруг каждой частицы масла формируются развитые межфазные слои, которые защищают капельки масла от слияния друг с другом, а всю эмульсию от расслаивания. Другими словами, такая эмульсия будет стабильной. Они действуют охлаждающе в силу высокого содержания в них свободной воды. Они легко распределяются, быстро впитываются и обычно не оставляют после себя жирного блеска. Для однократного долговременного применения, в частности при сухой коже, прямые эмульсии непригодны, так как вследствие быстрого испарения воды они продолжают стимулировать трансэпидермальную потерю воды и тем самым усиливают высыхание кожи, поэтому их целесообразно применять попеременно с водомасляными системами.

Обладают легкой текстурой.

• Легко наносятся и быстро впитываются в кожу.
• Не оставляет жирного блеска.
• Не образуют пленки, хотя иногда и не помешало бы.
• Оказывают охлаждающее воздействие.
• Масло быстро проникает во внутренние слои.
• Являются проводником для биологически активных веществ в кожу.

Недостатки Прямых эмульсий.

• Почти не обладают барьерными функциями.
• Легко смываются водой.
• Эмульгаторы для прямых эмульсий способствуют вымыванию кожных пептидов, что приводит к разрушению кожного барьера.
• Кажется, что должны увлажнять, но в результате приводят к обезвоживанию и сухости кожи. Приходится вводить дополнительные увлажняющие средства, глицерин, гиалуроновую кислоту и др.

На основе Прямых эмульсий рекомендуется создавать косметические средства для:

• устранения акне,
• снятия воспалений,
• лечения дерматоза и экземы,
• создания возрастной косметики, для нормальной и комбинированной кожи, склонной к сухости,
• создания дневного крема в качестве основы под декоративную косметику.

Содержание воды в Прямых эмульсиях должно быть не менее 50%, в противном случае могут образовываться смешанные формы.

Обратные эмульсии «Вода—масло».

В обратных эмульсиях мельчайшие капельки воды распределены в масляной среде и стабилизированы слоем эмульгатора или ПАВ (или и тем, и другим), так что полярная часть молекул эмульгатора обращена в водную фазу, а неполярная часть – в масляную фазу. Межфазные слои вокруг каждой капельки воды не дают им слипаться и защищают эмульсию от расслаивания. Вследствие своей липофильной внешней фазы системы типа “вода-масло” даже при высоком содержании воды являются пережиривающими системами, которые показаны преимущественно при сухой коже. При нанесении на кожу диспергированная вода высвобождается. Тонкая жировая пленка впитывается в верхние слои дермы, что позволяет предотвратить испарение влаги с поверхности и обратить ее вглубь рогового слоя кожи.

По материалам книг:
“Основы косметической химии” под редакцией Пучковой Т. В.
“Косметические кремы и эмульсии. Состав, методы получения и испытаний” Г. Кутц

Достоинства обратных эмульсий

• Считаются более физиологичными.
• Хорошо совмещаются с кожей.
• Являются хорошим проводником для водорастворимых веществ.
• Не смываются водой.
• Обладают прекрасными барьерными свойствами, особенно от атмосферных воздействий.
• Удерживают влагу, обеспечивают проникновение влаги в эпидермис. Обладают эффективным увлажняющим свойством.

Недостатки обратных эмульсий

• Трудно распределяются по коже.
• Создают ощущение жирности, липкости и тяжести на коже.
• Оставляют жирный блеск.
• Способствуют расширению пор и образованию акне.
• Не подходят для жирной кожи.

На основе обратных эмульсий рекомендуется создавать косметические средства для:

• лечения псориаза,
• лечения дерматозов и сухой экземы,
• лечения микозов,
• ухода за сухой кожей,
• создания ночных и питательных кремов,
• создания Косметики –УФ-фильтров,
• ухода за чувствительной кожей,
• ухода за детской кожей.

Обратная эмульсия образуется непосредственно при добавлении воды в масляный раствор эмульгатора. Эти условия, выполняются только при введении небольших количеств воды, буквально по капле. То есть в масленую фазу постепенно, маленькими частями, по каплям вводится водная фаза. Добавляемая вода не должна скапливаться на поверхности, а должна уходить «вовнутрь», в масло, при постоянном перемешивании.
В противном случае может произойти обращение фаз и получится прямая эмульсия, которая вдобавок может оказаться нестабильной.

Важное замечание: Обратная эмульсия получается только при наличии специального эмульгатора, а не из-за смены очереди добавления компонентов! Считается, что сделать обратную эмульсию в домашних условиях, гораздо сложнее. Эти эмульсии создаются при наличии специальных эмульгаторов и оборудования.

Проценты соотношений:

• Процент масляной фазы 60-80%, (где, 60% более оптимальное количество)
• Процент эмульгатора 5-10% от водной фазы
• Водная фаза 20-30%. Чем выше процент воды, тем более вязкой и менее стабильно получиться ваша эмульсия.

Чтобы стабилизировать обратные эмульсии можно применять (

• Физраствор (водный раствор хлорида натрия).
• Глицерин в пределах концентрации 3-15%.
• Воск пчелиный (для тяжелых кремов).
• Карнаубский воск.
• Масло сального дерева.
• Камеди (добавляется в водную фазу).
• Эмульгаторы для обратных эмульсий.
• Ланолин.

Эмульгаторы для обратных эмульсий:

• сорбитан стеарат / спан-60
• Sorbitan Olivate(сорбитан Оливат) HLB = 4.7.
• Монтанов 68
• Никкомульс WO NS
• Hostacerin (Хостацерин)

Несколько советов для домашнего теста на тип эмульсии.
— прямая эмульсия легко смешивается с водой, обратная – с маслом.
— если крем капнуть на парафин и капля растекается, то эмульсия обратная, если нет, то прямая.
— прямая эмульсия легко смывается водой, обратная — оставляет жирную пленку на коже.
— если крем растворяется в воде, то он является прямой эмульсией, если в масле — обратной эмульсией.

Ответы специалистов на часто задаваемые вопросы:

1.Как проверить, что получилась обратная эмульсия?

Если капнуть каплю в кипяток, то она останется в том же виде, не раствориться и не распадется.

2.Если эмульсия получилась густая, значит она получилась обратная?

Нет. Прямая эмульсия так же может быть густой!

3. Какой эмульгатор подойдет для домашнего применения?

Не все эмульгаторы для этого пригодны. Нужно брать тот, который рекомендован для домашнего использования.

Источник