195976. lajstromszámú szabadalom • Környezetbarát súrolószer - főként rozsdás, vízköves, zsíros, kormos - felület tisztítására és penész lemosására
1 2 ■hidrát A találmány szerinti anyagnak vízköves szennyeződés eltávolításában mutatkozó hatékonysága ioncsere reakcióval magyarázható: Ca5* ♦ 2Na+ poliszilikát -*■ Ca3* (poliszilikát*)2 ♦ 2NA* A találmány szerinti tisztítópornak rozsdátlanító szerként való felhasználása nagy jelentőséggel bír. A különféle fém felületeken végzendő, oxidációt ésszulfidot eltávolító tisztítási folyamatok különösen nagy intenzitással mennek végbe. Az üvegpor vizes szuszpenziójában (elektrolitban) lévő komplex-ionok elektrolízis útján fejtik ki redukáló hatásukat, a rozsdával mint lokálelemmel létesülő kapcsolatuk folytán. Egyébként a komplex ill. koordinációs vegyületek közismerten kiváló redukáló ill. fémtisztító szerek. A redukciós, rozsdamentesítő folyamat jelen esetben a következő reakció szerinti: Fémoxid-hidrát + Na-poliszil. -+ Fém *■ Na-políszil.-hidrát Tisztítás fém-szulftdok esetén: Ag2S * H2 = 2 Ag * H2S Cu2S * H2 = 2 Cu + H2S A találmány szerinti tisztítószernek súroló, és mosogató porként való alkalmazási területein a legtöbb esetben a szennyeződések zsír vegyületeket is tartalmaznak. Az előzőekben részletezett módon képződő 'nátronlúg hidrolizálja a zsír, olaj vegyületeket (szappan képződése mellett), továbbá bontja a fehérjéket és más szerves szennyeződéseket, megöli a baktériumokat, a penészt és penészspórákat. Ezeknek a képességeknek tudható be a találmány szerinti szemek zsíros, olajos, penészes szennyeződések eltávolításában mutatkozó hatékonysága. Fentiekben tárgyalt vegyületek az üvegpor 2:1,1:1 arányú vizes oldatának, szuszpenziójának igen magas: mintegy 11-es pH értékét okozzák, mely lúgosság a víz, ill. szuszpenzió ionizációját, disszociációját, hidrolízisét, elektrolitos .viselkedését eredményezi. Ezen tényezők fontos előmozdítói a tisztítási folyamatnak. A vízoldható alkáliák néhány tömeg-százalékban fordulnak elő a találmány szerinti anyag vizes oldatában, azonban oldatba csak töredék részük: kb. 1-2% megy, javarészt a szemcsék határfelületén kötötten, az ún. hidrátburokban elhelyezkedve vesznek részt a tisztítási műveletben. Az alkáli hidroxidok, -karbonátok, -sziiikátok, -szappanok — a foszfátokhoz hasonló módon — elősegítik a szennyeződések fellazítását, hasonlóan, mint a mechanikus mozgatás is. Ezek ún. felületaktív anyagok , melyek hidrofil és hidrofób molekula részeik révén csökkentik a víz felületi feszültségét, növelik a felület nedvességét. Előmozdítják a szennyeződés-részecskék felületén a hidroxi-ionok adszorbeálódását, ezáltal a hordozó felület (tisztítandó felület) és a szennyeződés-réteg között - a kialakuló monomolekuláris réteg következtében — elektrosztatikus taszítás lép fel, mely eltávolítja egymástól a két réteget. Azonos töltés-előjelűvé válik a felület és szennyeződés, hidrofil hidrofillel kerül szembe, melyek taszítják egymást, vagyis a szennyeződés-rész a mechanikus mozgatás közreműködésével fellazul, leválik, leoldódik. Ezen felületaktív anyagok a találmány szerinti tisztítószerben vízüveg, kovasav (kovasavgél) típusú komplex anionok rúdroxíd - esetenként hidroxórúum (kation) — Iigandumokkal, melyek által anionos (esetleg amfolit) jellemű mosóaktív anyag típusnak minősíthetők. Ezen vegyületek a szabványos alkohok s extrakcióval nem határozhatók meg, mivel alkoholban nem oldódnak, Ellenben kimutathatók a vizes s> uszpenzióból, savval történő kicsapásávai. Ez a mosraktív anyag mennyiség a találmány szerinti üveg anyagban 4 5 m%. Az üvegpor vizes oldatában végbemenő lúgosodási és karbonátosodási folyamatok, valamint a víz hidrolízise következtében gyenge szénsav (H2C03) is képződik, mely az eredeti üveg vízmeg (Na2Si03) tartalmával lép reakcióba, és labilis, fokozatosan kondenzálódó metakovasawá ill. hidrofób ( és hidrofil szerkezetű) kovasavgéllé alakul. Fi következik be a vízoldlvatóvá vált Si02 molekuláknak vízzel való reagálásakor is. A polikovasav (ill. metakovasav) molekula n számú H2Si03 összetételű koordinációs egységet tartalmaz:. OH OH OH HO-Si-O- -OH O- -Si-OH TH OH n OH metakovasav (H2Si03)n A találmány szerinti tisztítószer tulajdonságainak kialakításában szerepet játszik az üveg anyag szemcséinek nagy keménysége is, mely a szerkezetalkotó tetraéder-molekulák szerkezeti stabilizásából és a szilíciu n-ionok keménységéből származtatható. Ez a keménységi fok azonban alatta marad a kvarc-kristály (Si02) 7-es Brinell keménységének, vagy szilícium (Sij keménységének, mely a Mohs-féle skálán szintén 7-es számmal jellemezhető. E jelenség feltehető oka, hogy az üvegszemcsék felületén, a tetraéder-közökben lágy: kb. 0,6 Mohs-keménységű alkálifém ionok, és 2—3 Mohs-keménységű egyéb fém: pl. alumínium és vas ionok helyezkednek el, melyek az üvegszemcsét a k-'arc-módosulatoknál sokkal puhábbá (talán 2-3- as keménységűvé) teszik, sőt esetleg a szemcsék felületé: némiképp rugalmasítják is, mely nagyon kedvező a használati anyag (tisztítószer) szempontjából. A teljesség végett megemlítendő a nagyon kis: kb. 3-tól 0,01 mm-ig méretű üvegszemcsék azon fizikai tulajdonsága, miszerint kétszeresen is instabil anyagállapot jellemző rájuk: I. mint üveg, 2. mint amo f anyag (mikron-nyi töredékek). Ez utóbbi öszszefüggésbe hozható az őrlési fázisban bekövetkező paraínágnesességgel, amellyel az üvegpor kiváltképp rendelkezik. A kétszeres instabil anyagállapotból pedig az következik, hogy ä nagyon kis szemcsék kiváló adszorpciós képességűek, pl. a gázokat, oldott anyagokat hasonló méretű porszemeket könnyen megkötik. Megjegyzem, hogy a szilícium-dioxid és a szilikagél ismert kiváló adszorbensek. Az üvegpor esetében e képesség azzal magyarázható, hogy az üvegszemcse felületeken az ionok kötéséről nem teljesen kompenzálta!:, sőt az őrlési aktiválással fellépő paramágnessesség következtében geijesztett állapotúak. Ennek a nagyfokú adszorpciós képességnek tudható be az anyag igen kis szemcséinek egymás között érvényesülő, hátrányos tulajdonsága is, az ún. agglomerálódási: összeallási, tömörülési, csomósodási készsége. A jelzett mérettartományban, anaerob körülmények között, az üvegszemcsék egymáshoz való tapadási, kötődési készsége megnő - paramágneses geijesztettség esetén fokozottan — nagy nyomás alatt, nagy anyag-195.976 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
