Шампуни для бесконтактной мойки автомобилей
В шампуне моет именно ПАВ (Поверхностно Активное Вещество), остальное - вспомогательные элементы. Если описывать, как выглядит молекула ПАВ, то она похожа на головастика с длинным хвостом. То есть с одной стороны молекулы «хвост» сформированный гидрофобным радикалом, а с другой стороны «голова» сформированная из гидрофильных заместителей. Чем длиннее «хвост», чем больше и «зубастее» «голова», тем ПАВ моет лучше.
Это справедливо до определённого предела, слишком длинные молекулы теряют способность растворяться в воде и, как следствие, провоцируют деградацию коллоидного раствора в эмульсию, с последующим расслоением на фракции. Бороться с этим процессом сложно, так как если использовать слабое ПАВ, или их смесь, проблем с расслоением шампуня в канистрах не будет, но и мыть он будет посредственно. Если же использовать более «тяжёлое» ПАВ, с длинными молекулами, то стабилизировать его так, чтобы расслоения не происходило, - задача не тривиальная, хотя моющая способность будет выше.
Именно поиск «золотой середины» между стабильностью раствора и его способностью что-либо отмывать, является первоочередной задачей всех исследовательских групп и лабораторий, занимающихся данной проблематикой.
Кстати, эта не всегда решаемая задача послужила причиной того, что на рынке появились так называемые двухкомпонентные автошампуни. У маркетологов проблем связанных с химией нет, одну фракцию называем собственно шампунем, другую его активатором, перед употреблением встряхнуть. Иногда «активатор» даже поставляется в отдельной ёмкости. :)
Как же всё это работает?
Собственно «работа» ПАВ заключается в том, что «хвост» молекулы цепляется за частички грязи, а «голова» тянется за молекулами воды. Вода стекает, молекула ПАВ натягивается, напрягается, и отрывает-таки грязь от поверхности. Химических реакций с частичками грязи при этом не происходит, все основано на так называемых «слабых» межмолекулярных взаимодействиях. Это больше похоже на работу нано-щётки. Может, у кого-то даже есть похожая щётка, естественно не микроскопическая, которой собирают пыль в труднодоступных местах. Такой пушистый ёршик на длинной ручке. Скажем даже больше, в большинстве случаев частички грязи (дорожная пыль) представляет собой мелко молотый силикат. То есть оксид кремния. Это, грубо говоря, стеклянная пудра, которая химически инертна, и вступает в реакции только при очень высоких температурах, либо в присутствии катализатора.
О водородном показателе.
Кислоты и щёлочи в автошампунях можно смело отнести к группе вспомогательных веществ. В щелочной среде хорошо работают ПАВ с наиболее выраженной моющей способностью и мощным пенообразованием, - анионные. Водородный показатель (pH) среды, в которой молекула ПАВ правильно ориентируется в пространстве, обладает наибольшим сродством и с водой и с частичками загрязнений, должен быть не менее 10. Если этот показатель ниже, моющая способность падает, однако повышение щёлочности среды даже в несколько раз от минимального и достаточного уровня, никак не влияет на способность ПАВ отмывать грязь. Сама по себе щёлочь не моет, и вопрос, почему в некоторых шампунях её концентрация, мягко говоря, избыточна, мы оставим за кадром.
О солях жёсткости.
Бесконтактные шампуни, в основе которых используются анионные ПАВ, чувствительны к жёсткости воды. Чем жёсткость воды выше, тем хуже такой шампунь будет мыть. Ионы кальция, магния, железа с анионными ПАВ образуют нерастворимые соли и вываливают их в осадок, при этом работа ПАВ прекращается. Комплексообразователи (комплексоны, хелатоны) - вещества, образующие стойкие растворимые комплексы с катионами жесткости (ионы кальция, магния, железа). Если в шампуне достаточно комплексонов, ПАВ в осадок не выпадает и продолжает мыть даже в жёсткой воде.
Когда вам предлагают установить систему водоподготовки, ссылаясь на повышенную жёсткость воды, стоит задуматься. Может быть, просто сменить химию для бесконтактной мойки на ту, в которой будет достаточно необходимых комплексообразователей, и надобность в дорогостоящем оборудовании отпадёт.
Масложировая плёнка с включениями частичек силикатов, - наиболее часто встречающийся тип загрязнения, но возможны и другие варианты.
Например, на кузове осела цементная пыль. Пыль по каким-то причинам не смылась дождём, а слегка намокла (влажность, туман). Намокнув, она сцементировалась. Её не так много, чтобы использовать специализированные средства для борьбы с цементными пятнами, но и смыть такой налёт щелочным шампунем не удастся, это довольно прочная корка. Тогда лучше сработает кислотный автошампунь, который так же хорошо отмывает дорожные реагенты, они сродни цементу, в их основе тоже лежат гидрокарбонаты. Кислота в таком шампуне выполняет точно такую же вспомогательную функцию, что и щёлочь – способствует правильному расположению молекулы в пространстве, усиливает сродство (то есть взаимное проникновение, растворимость) с водой и с загрязнениями, к тому же в кислой среде растворяются гидрокарбонаты, устойчивая корка распадается, и с частичками загрязнений может работать ПАВ. Чаще всего в кислотных шампунях используются катионные ПАВ, как наиболее распространенные и «комфортно чувствующие себя» в кислой среде. Не нужно забывать, что в отличие от анионных, катионные ПАВ моют значительно хуже, а способность к пенообразованию у них как правило ниже.
То есть в качестве нано-щётки их использовать не рекомендуется. Совместить анионные и катионные ПАВ невозможно, универсальный автошампунь для любого типа загрязнения - мистика, панацеи нет и не будет.
В каждом конкретном случае мастер должен оценить ситуацию, и определить план мероприятий по мытью автомобиля. В сложных случаях необходимо применять последовательно различные средства для автомойки, каждое из которых направлено на решение своей, узкоспециализированной задачи. Последовательность применения и набор этих средств, - на усмотрение специалиста.
Кадры решают всё! ©
P.S.:
До новых встреч, уважаемые читатели! Надеемся, что материал будет для Вас полезным, и вы добавите страничку в закладки. ;)
С уважением,
всегда Ваш РУСХИМТЕХ.