Гидрофобизация что это такое: ☂Гидрофобизаторы: назначение, характеристики, сфера применения

Содержание

что это, как заказать, узнать цены Москве

Наша компания предоставляет услуги по очистке и гидрофобизации фасадов.
Мы имеем большой опыт проведения работ по гидрофобизации гранита, кирпича, бетона.
Цены на услуги указаны здесь.

 

Фото и видео гидрофобизации

Гидрофобизация - нанесение водоотталкивающего раствора с целью защиты поверхности от проникновения в нее влаги. В следующих видео продемонстрированы свойства кирпичной кладки ДО и ПОСЛЕ гидрофобизации: в необработанную поверхность легко проникает вода, а после обработки гидрофобизатором жидкость стекает, не впитываясь в кирпичную кладку.

 

ВИДЕО - свойства 1) НЕ обработанного и 2) обработанного гидрофобизатором кирпича

 

В нашем ПОРТФОЛИО можно найти фото работ по обработке фасадов, гранита, кирпича и бетона.

 

Гидрофобизация кирпича и бетона

Гидрофобизация кирпичной кладки и бетонных поверхностей преследует цели:

1) Предотвращение разрушения поверхности. Влага, проникшая внутрь материала, при замерзании превращается в лед и расширяется, создавая трещины. После многочисленных сезонных перепадов температур (от плюса к минусу и обратно) от поверхности начинают откалываться участки.

2) Защита от высолов. Необработанный кирпич и бетон хорошо впитывают влагу (к примеру, в случае осадков). Далее, испаряясь, вода "вытягивает" из кладочной смеси и самого материала соли, которые при выходе на поверхность образуют белый налет - высолы. Белесые пятна и разводы портят внешний вид зданий.

3) Защита от грязи и плесени. Пористые материалы, впитывая жидкости, заодно впитывают и все растворенные в них вещества, что приводит к образованию глубоко въевшихся загрязнений. Также в условиях высокой влажности, в порах материала зачастую поселяются и развиваются споры плесени. Поверхность после гидрофобизации, будучи изолированной от влаги, менее подвержена загрязнениям и поражению микроорганизмами.

 

ФОТО - проблемы кирпичной кладки при отсутствии гидрофобизации

На фотографиях видно, как портится кирпич под воздействием влаги: появляются разрушения, белые разводы высолов, пятна въевшейся грязи.

 

Гидрофобизация гранита и камня

Гранитные и каменные поверхности, в отличие от пористых материалов, не впитывают влагу и не подвержены значительной коррозии, но на них тоже могут появиться высолы.

Если за каменной облицовкой накапливается вода (например, в силу плохой гидроизоляции либо отсутствия дренажа), она вытекает из швов между плитами и образует белые солевые отложения.

Поэтому кроме пескоструйной очистки и последующей за ней гидрофобизации гранита и камня снаружи, необходимо устранить причины появления воды с обратной стороны кладки. Этот комплекс мер помогает не допустить повторного образования высолов.

 

Подготовка поверхностей перед гидрофобизацией

Чтобы обеспечить качественное покрытие основания гидрофобизатором, проводится обработка поверхности для удаления различных загрязнений и обеспечения хорошего проникновения состава внутрь обрабатываемого материала. Наша компания выполняет эту задачу с помощью пескоструйной очистки, обладающей рядом преимуществ перед другими способами подготовки поверхностей:

  • Метод очень экономичен по денежным и временным затратам;
  • Пескоструйка - сухой способ очистки, после него не требуется длительный период сушки;
  • Удаляются любые загрязнения – копоть, ржавчина, старая краска, остатки штукатурки;
  • Гидрофобизатор проникает глубже в материал за счет повышенной пористости после пескоструйной очистки.

 

Чем привлекательна гидрофобизация фасадов

Гидрофобное покрытие имеет водоотталкивающие свойства и прочно сцепляется с любыми стройматериалами: бетоном, камнем, кирпичом, шифером, асбестом, цементной штукатуркой.

Гидрофобизатор защищает фасад от влаги, повышает стойкость материалов к внешним воздействиям, увеличивает морозостойкость.

Гидрофобизирующий состав не меняет цвет, фактуру и внешний вид сооружений и не ухудшает паропроницаемость стен.

 

ВИДЕО - гидрофобизация стен кирпичного фасада составом "Типром-У1"

Технологии проведения работ

Поверхностная гидрофобизация производится путем нанесения рабочего состава на обрабатываемый материал с помощью распыления, обработки валиком или кистью. Мы наносим защитные смеси безвоздушным распылением при помощи аппарата высокого давления.

Объемной гидрофобизацией обычно называют процесс пропитки строительных материалов ещё на стадии производства, но этот метод используется и для обработки готовых изделий.

 

Виды гидрофобных составов

Гидрофобные составы делаются на водной или органической основе. Наполнителями могут выступать порошки, эмульсии, жидкости или пасты. Они великолепно отталкивают воду, технические масла, жиры и прочие нежелательные вещества, а наличие в составе акриловых или кремнийорганических соединений обеспечивает хорошее сцепление защитного слоя с поверхностью стройматериалов. Обычно гидрофобизационный слой держится на протяжении 10–15 лет.

К гидрофобизаторам можно отнести высокомолекулярные и низкомолекулярные кремнийорганические соединения. Одиночные молекулы воды (пар) беспрепятственно проникают через слой кремнийорганического гидрофобного покрытия. А для капель оно уже является серьезной преградой, так как активизируется действие углеродного слоя соединения, призванного отталкивать воду.

Довольно часто применение дешёвых гидрофобизаторов приводит к результату, противоположному ожидаемому. Некачественные составы способны лишь частично закрыть поры защищаемого материала. К примеру, при использовании низкокачественных гидрофобизаторов на основе натрия, образующийся карбонат притягивает к каждой своей молекуле ещё 10 молекул воды, в результате верхний слой материала подвергается разрушению.

Мы работаем только с составами от производителей и официальных представителей, поэтому вы можете быть уверены в результате.

 

Цена работ по гидрофобизации в Москве

Со стоимостью наших услуг по пескоструйной очистке, окраске и гидрофобизации фасадов и других поверхностей можно ознакомиться здесь (цены указаны за м2).

Что такое гидрофобизатор: свойства, применение, разновидности

Все о гидрофобизаторах

Что это такое
Применение
Как работает
Плюсы и минусы
Разновидности
Советы по выбору

Это специальные вещества, которые используют в строительной индустрии с целью защиты поверхностей от воды и повышенной влажности. Их еще называют гидростопами. Даже после нанесения гидрофобизатора материалы остаются «дышащими» и сохраняют свои свойства.

В строительной сфере этот метод обработки предназначен для выполнения ряда задач.

  • Защищает структуру стройматериалов от разрушительного действия осадков.
  • Предотвращает скопление воды и устраняет проблему капиллярного подсоса.
  • Улучшает свойства материалов, делая их более стойкими к коррозии.
  • Исключает появление грибка, образование грязи, плесени, размножение вредных микроорганизмов.
  • Улучшает морозостойкость.
  • Увеличивает эксплуатационный срок. Важно исключить скопление воды, поскольку многократное замерзание и оттаивание при перепаде температур разрушают структуру материалов. 
  • Обеспечивает лучшее сцепление с лакокрасочными покрытиями.
  • Препятствует потемнению поверхностей под воздействием воды.

Гидрофобизация защищает поверхности от воды на протяжении от 3 до 20 лет. Качество отделки и его преимущества зависят от используемого состава. Польза современной технологии в том, что это наиболее результативный способ избавиться от высолов (солевой налет). Особенно актуальна проблема в жилых домах. Помимо того, что выглядит это не эстетично, но еще и приводит к разрушению стен. Избавиться от высолов с помощью металлических щеток или мытья невозможно. Только гидрофобизация способна справиться с этой проблемой. 

Для защиты от воды используют растворы на основе кремнийорганических компонентов. Они обладают отличной водоотталкивающей способностью. При нанесении на поверхность они проникают в структуру конструкций на глубину до 3,5 сантиметров, образовывая защитную пленку и обеспечивая устойчивость к осадкам. Полимерное покрытие не влияет на паропроницаемость поверхности.

Регулярное воздействие осадков способно привести к разрушению даже прочной структуры. Особенно, если речь идет о перепадах температур и замерзании воды. При снижении температуры воздуха ниже 0 градусов, объем воды увеличивается примерно на 10%. Также проникновение влаги приводит к снижению теплозащитных характеристик. 

Гидростопы используют для защиты камня, плитки, кирпича, бетона, штукатурки. При обработке защитными составами вода не проникает внутрь материала.

В работе с химическими материалами можно выделить преимущества и недостатки современной технологии.

Плюсы

  • После нанесения раствора основа становится более устойчивой к воздействию осадков.
  • Удается дольше сохранить первоначальный внешний вид конструкций.
  • Предотвращает размножение микроорганизмов, способствующих появлению плесени и грибковых образований.
  • Сохраняется паропроницаемость, поэтому поверхность остается «дышащей».
  • Увеличивается срок службы материала.
  • Не возникает трудностей с нанесением раствора. Достаточно воспользоваться валиком или малярной кистью. Перед обработкой обязательно нужно очистить от грязи рабочую площадь. Если образовался грибок или плесень, их также устраняют. Просушки поверхности наносят защитную дисперсию.
  • Фасад, дорожная плитка, кирпичные постройки и заборы намного быстрее высыхают после дождя. 
  • Способ позволяет избавиться от образования наледей, которые часто приводят к травмам.

Минусы

  • К минусам относят то, что технология еще малоизвестна. Из-за недобросовестных производителей существуют риски выпуска некачественных консистенций, которые не оправдывают ожиданий покупателей.
  • Составы с высокими эксплуатационными свойствами стоят дорого. Нанести защитный слой, например, на кирпичный дом, обойдется недешево. 

Обработка бывает двух типов.

  • Объемная. Активные водоотталкивающие компоненты добавляют в состав материала на этапе его производства. Получается, гидрофобизаторы становятся частью структуры изделия. В дальнейшем не понадобится его дополнительная обработка с целью защиты от попадания влаги и разрушения под воздействием осадков. Такой способ применяется при изготовлении кирпичей, кровельных, древесных, гипсоволокнистых материалов. В частных домах объемную гидрофобизацию применяют при заливке фундамента. Гидрофобизатор для бетона или кирпичей в этом случае повысит их водоотталкивающие свойства.
  • Поверхностная. Отделка специальными растворами в процессе строительства. Это разновидность защиты, когда раствор наносят снаружи на готовые изделия. 

Вещества отличаются и по составу.

Виды по составу

  • С добавлением алкилсиликонатов калия — это растворимые в воде консистенции.
  • На основе гидросодержащих силоксанов.
  • С применением каучуков и силансилоксанов. Их особенность в глубоком проникновении в структуру поверхности.

Гидростопы отличаются и сроком службы. Например, простые силиконаты гарантируют защиту до 8 лет. Если рассматривать современные силаны, их свойства сохраняются на протяжении 20 лет. В зависимости от этого колеблется и цена.

При выборе состава важно обращать внимание на его назначение и свойства. На рынке встречаются универсальные гидрофобизаторы, но лучше выбирать специализированные. Например, это могут быть составы для кирпича, керамики, клинкерной плитки и другие. 

Также есть разделение растворов по способу применения —для объемной или поверхностной гидрофобизации. То есть одни составы наносятся при изготовлении материалов, а другими обрабатывают снаружи уже в процессе строительства.

Производители обязаны в инструкции указывать расход консистенции и сроки службы. Это важные критерии выбора, которые помогут определиться с наиболее подходящей дисперсией для решения поставленных задач.

Гидрофобизаторы: применение, принцип действия, виды

Гидрофобизаторы или, как их еще называют, гидростопы изменяют физические свойства обрабатываемого материала, изменяя его способность поглощать и проводить влагу.

Для чего нужен гидрофобизатор?

На практике гидрофобизация обеспечивает следующие результаты:

  • предотвращает негативные последствия от нерегулярного влияния атмосферных осадков;
  • устраняет проблему капиллярного подсоса в стенах;
  • улучшает морозостойкость;
  • повышает устойчивость материалов к химической коррозии;
  • позволяет предотвратить потемнение поверхностей, вызванное накоплением грязи, образованием грибка и плесени.

Важно отметить, что эти и другие результаты гидрофобизации сохраняются в долгосрочном периоде: защита от намокания действует на протяжении 3–20 лет (в зависимости от обрабатываемого материала и выбранного гидрофобизирующего состава).

Принцип действия

Как работает гидрофобизатор? Одним из важнейших свойств кремнийорганических составов «Типром» является их водоотталкивающая способность. В силу своей природы они могут проникать в структуру конструкций на глубину до 10-35 мм, предохраняя пористые и гигроскопичные строительные материалы от агрессивного воздействия окружающей среды и, в первую очередь, влаги. После нанесения гидростопа его химически активные компоненты просачиваются глубоко в капиллярную структуру материала и создают на поверхности пор и капилляров тонкую полимерную пленку, которая не изменяет паро- и газопроницаемость.

Вне зависимости от применения гидрофобизаторов, от лишней жидкости в ограждающих конструкциях зданий стоит избавиться задолго до снижения температуры ниже 0 °С. Это связано с тем, что при замерзании вода увеличивается в объеме на 12%, разрушая даже наиболее прочные материалы. Важно и то, что проникновение влаги в материал существенно снижает его теплозащитные характеристики. Так, например, увеличение влажности бетонных панелей всего на 10% ведет к росту тепловых потерь на 50% (!).

На практике для придания водогрязеотталкивающих характеристик искусственному и натуральному камню, тротуарной плитке, брусчатке, керамическому и силикатному кирпичу, бетону, штукатурке, цементно-стружечным, магнезитовым и гипсокартонным плитам, пено- и газобетону и другим минеральным структурам применяются различные универсальные и специализированные средства.

Виды гидрофобизации

Все гидрофобизаторы разнятся не только своей специализацией (рекомендованы для кирпича, дерева или других материалов), но и по составу и сроку службы. Так, простейшие силоксаны и силиконаты обеспечивают защиту от намокания на срок от 3 до 8 лет, а современные силаны и силан-силоксаны могут противостоять влаге не менее 10-20 лет.

По способу применения гидрофобизация может быть объемной или поверхностной. Эти практики различаются своей технологией: в первом случае состав вводится в воду затворения при производстве цементно-песчаных изделий, тогда как при поверхностной обработке - химические средства наносятся снаружи.

Обзор продуктов серии «Типром»

Типром У и Типром У1

Гидрофобизаторы высокого уровня защиты, готовые составы из силанов и силоксанов на основе органического растворителя. Водонепроницаемость – 120 мм вод.ст.

Типром К и Типром К Люкс

Готовая к применению универсальная кремнийорганическая эмульсия (или ее концентрат), обеспечивающая среднюю защиту и водонепроницаемость 50 мм вод. ст. Срок службы покрытия – не менее 10 лет.

Типром Д и Wepost Luxe

Готовый к применению кремнийорганический состав или концентрат, разводимый водой в соотношении 1:24. Придает обрабатываемым материалам водозащитные свойства, не меняя других свойств и характеристик.

технология водоотталкивающей пропитки. Устройство гидрофобизирующей пропитки для бетона, кирпича, камня.

Технология Гидрофобизации - устройства водоотталкивающей пропитки для бетона, камня, кирпича и т.п.

Применяется материал: Элакор-МБ4 - Гидрофобизатор для бетона

Область применения.
Гидрофобизация (гидрофобизирующая пропитка) поверхностного слоя капиллярно пористых материалов: бетон, кирпич, камень натуральный и искусственный, шифер и т.д.

Для эксплуатации в помещениях и на открытом воздухе.

1. Общие требования, рекомендации.

  • Влажность поверхности - не более 6мас.%.
  • Температура проведения работ (воздуха и поверхности) от +5°С до +25°С.
  • Относительная влажность – не нормируется.
  • Выдержка бетона после укладки до обработки не менее 21 суток.
  • Нанесение: валиками или кистями.
  • Держите тару с материалом плотно закрытой.

2. Подготовка поверхности. Удалить грязь, пыль, старую краску, масляные загрязнения, рыхлые участки и т.п.

3. Подготовка материала к работе. Гидрофобизатор перемешать.

4. Гидрофобизация поверхности.
Равномерно наносить Гидрофобизатор на поверхность.
Если наносится на горизонтальную поверхность, следить, чтобы гидрофобизатор НЕ собирался в лужи.
Нанести 1-й слой. Расход 0,2-0,25л/м². Сушка 10-15мин. (Технология «мокрый по мокрому»).
Нанести 2-й слой. Расход 0,15-0,2л/м².
Через 12-24ч проверить эффект гидрофобизации (полить на поверхность воды – вода должна скатываться шариками). Если эффект не наступил, нанести ещё один слой материала.

Для улучшения эксплуатационных характеристик и увеличения срока службы пропитки для бетона (кирпича, камня) рекомендуется дополнительно нанести в 1 слой состав Элакор-МБ2 (расход 0,15-0,2л/м². ).

5. После работы. Промыть инструмент водой.

6. Меры безопасности при работе.
Средства индивидуальной защиты при работе: х/б халаты или костюмы, обувь (подошва не нормируется), рукавицы х/б, резиновые перчатки, защитные очки. При попадании Гидрофобизатора на кожу – промойте это место водой. При попадании материала в глаза – тщательно промойте глаза большим количеством проточной воды.

7. Гидрофобизатор Элакор-МБ4. Негорюч. Пожаробезопасен, взрывобезопасен.
В составах используются исключительно водные системы.
Не содержит органических растворителей.

Элакор – пропитка для бетона – все варианты.

29нбр14

Гидрофобизация что это такое - фасадов, камня

Состояние стен и фасадных элементов из бетона, кирпича или натурального камня в значительной степени зависит от действий владельца дома. Существуют методики защиты материалов от внешних воздействий, в частности — от дождевой воды или конденсата, например, гидрофобизация. Что же это такое?

Что это такое

Это система мер, призванных защитить от влаги стены и элементы конструкции зданий, сооружений или ограждений, созданных из бетона, кирпича, пористых видов камня и т. п. Эти поверхности постоянно находятся в контакте с туманом, осадками или талой водой. Она впитывается в материал, при понижении температуры замерзает и, расширяясь, разрывает стены изнутри.

Гидрофобизация представляет собой нанесение на стены и другие поверхности жидких составов, впитывающихся и частично закупоривающих поры и капилляры материала. В результате доступ влаги внутрь кирпича, бетона или камня прекращается, но вывод из них водяного пара остаётся свободным. К разновидностям гидрофобизации можно отнести обычную покраску или покрытие лаком, а также нанесение специализированных составов, предназначенных для конкретных типов материала.

Особенности гидрофобизации фасадов

Процесс гидрофобизации состоит из нескольких этапов:

  1. Сначала выполняются подготовительные работы, включающие в себя демонтаж навесных предметов, рекламных щитов и прочих посторонних конструкций.
  2. Затем выполняется очистка стен и растворение высолов специальными составами.
  3. Только после этого наносится основной состав, для чего применяются кисти, валики или механические средства нанесения (распылители).

В сложных случаях приглашают промышленных альпинистов

Нанесение составов на фасады зданий представляет собой сложную задачу, поскольку высота стен существенно затрудняет процесс. Требуются специальные приспособления или техника, что увеличивает стоимость работ. Выполнение гидрофобизации обычно требует использования вышек или специальных подъёмников.

Гидрофобизация камня

Для гидрофобизации камня требуется применение специальных составов, проникающих вглубь массива материала и образующих надёжную преграду от впитывания влаги. Составы специальной пропитки способны проникать на глубину 5–20 мм, качественно отсекая доступ воды извне.

Наиболее ценными считаются растворы, не образующие на поверхности камня плёнок и сохраняющие его декоративные качества

Своевременное выполнение гидрофобизации фасада позволяет сохранить материалы и внешний вид здания, продлить срок службы дорогостоящего натурального камня. Расходы на производство работ вполне оправданы, поскольку ремонт обойдётся гораздо дороже.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Гидрофобизаторы

Гидрофобизаторы придают водоотталкивающие свойства материалам, без ухудшения их внешнего вида, газо- и паропроницаемости, повышают долговечность зданий, предотвращают появление высолов на кирпичной кладке. Гидрофобизаторы применяются для защиты от влаги впитывающих, пористых строительных материалов: пропитки бетонов всех марок, минеральных штукатурок, искусственного камня на минеральной основе, керамической плитки, силикатного кирпича, цементно-волокнистых плит.

          Гидрофобизаторы СамХими®обладают исключительно высокой проникающей способностью. Глубина пропитки до 10 мм даже при пропитке бетона.

          Прекрасная устойчивость к щелочи делает гидрофобизаторы СамХими® идеальным средством для пропитки бетона. Водоотталкивающий эффект пропитки бетона проявляется уже через 2 часа после высыхания состава. Обработанные гидрофобизатором поверхности могут быть окрашены воднодисперсионными красками.

 

         Применение силиконовых (кремнийорганических) гидрофобизаторов сначала в СССР, и затем в России не имело широкого распространения, хотя они известны в мире не менее 50 лет. Обусловлено это было разными причинами: дефицитом силиконовых гидрофобизаторов, недостаточной осведомленностью проектировщиков, строителей и заказчиков. В настоящее время картина меняется. Производство и потребление силиконовых гидрофобизаторов растет быстрыми темпами.

          Первое и одно из самых важных назначений силиконовых гидрофобизаторов – это придание водоотталкивающих свойств различным строительным материалам. Речь идет, прежде всего, о защите фасадной части зданий от промокания и разрушения. Важнейшим преимуществом силиконовых гидрофобизаторов является паропроницаемость обработанных ими поверхностей. Потеря дышащей способности обработанного кирпича, бетона, искусственного и натурального камня составляет не более 5%.

           Еще одно преимущество силиконовых гидрофобизаторов - они не оставляют следов, т.е. не изменяют внешнего вида материала. Это особенно значимо для облицовочных материалов: кирпича, облицовочной плитки, мрамора, травертина и т.д. При применении на данных поверхностях лакокрасочных покрытий, во-первых, изменяется внешний вид; во-вторых, рано или поздно будет происходить отслоение этих покрытий.

           Следующее преимущество силиконовых гидрофобизаторов – это их долговечность.

           Обработка фасадов силиконовыми гидрофобизаторами позволяет: увеличить морозостойкость фасадов, предотвратить появление грибка и плесени, исключить появление повторных высолов, снизить теплопроводность стен, улучшить грязезащитные свойства.

            Часто возникает вопрос: «Можно ли на гидрофобизированную поверхность наносить краски?». Краски, как известно, делятся на вододисперсионные и органорастворимые. И те, и другие легко наносятся на гидрофобизированную поверхность. Если с органорастворимыми красками все ясно, то может возникнуть вопрос, как дисперсия на водной основе ляжет на гидрофобизированную поверхность? Все очень просто, в красках присутствуют ПАВы (поверхностно-активные составляющие), благодаря которым и осуществляется адгезия. Краски, нанесенные на гидрофобизированную поверхность, служат гораздо дольше.Второе, не менее важное назначение силиконовых гидрофобизаторов – восстановление горизонтальной (отсечной) гидроизоляции. Как правило, в зданиях с кирпичным фундаментом, которым более ста лет, по разным причинам происходит нарушение гидроизоляции, и вода по капиллярам поднимается иногда до второго этажа. При этом происходит отслаивание штукатурки, шпаклевки, появление грибка и т. д. Восстанавливается горизонтальная гидроизоляция методом инъекции гидрофобизатора через шпуры в кладке. Для этого сверлятся отверстия по всему периметру кладки через 10-12 см на глубину 4/5 от толщины стен. Нагнетание гидрофобизатора производится самотеком либо под давлением, затем отверстия заделываются цементным раствором. При правильном подборе материала восстановленная гидроизоляция служит десятки лет. Есть еще одна область применения силиконовых гидрофобизаторов – это заводская гидрофобизация лицевой поверхности кирпича. Как правило, обработка происходит в цеху после получения готового изделия (керамического, силикатного, цементно-песчаного происхождения). Особенно это важно для фактурного кирпича, который имеет колотую декоративную поверхность. Подобная обработка позволяет резко увеличить морозостойкость изделия (при увеличении себестоимости не более чем на 1%). Что еще может быть подвержено заводской поверхностной гидрофобизации? Согласно СНИП 2.03.09-85 Госстроя России, асбоцементные листы рекомендуется обрабатывать гидрофобизаторами с целью предотвращения их коробления.

             Отдельно стоит коснуться проблемы защиты тротуарной плитки. Все производители в один голос заявляют, что их плитка самая лучшая, морозостойкость ее зашкаливает за 200 циклов и за 10 лет ей ничего не будет. На самом деле поверхностный слой плитки начинает разрушаться, как правило, уже через 2 – 3 года (см. фото). Происходит это чаще всего так: снег лежит на поверхности при температуре минус 3 – 5 градусов. Солнце пригревает, снег тает, вода пропитывает поверхность плитки, солнце прячется и вода замерзает. Такое может происходить по несколько раз в день. Спасти от разрушения поможет поверхностная гидрофобизация. Причем, применять лучше силиконовые гидрофобизаторы на органическом растворителе. Именно они создают водоотталкивающий слой глубиной 3 – 4мм. Пока этот слой сотрется, пройдет гораздо больший промежуток времени, чем 2 – 3 года. Таким образом, незначительные затраты по обработке поверхностного слоя силиконовым гидрофобизатором избавят от необходимости замены покрытия.

            Решение проблем энергосбережения – это целое направление деятельности строительного комплекса. Так, в домах из однослойных бетонных панелей, теплопотери от увлажнения наружных стен могут достигать ощутимых величин (по статистике, при увеличении влажности стены на 10% теплопотери возрастают на 50%). Не только строительство новых домов невозможно без применения современных утеплителей, но и утепление эксплуатируемых домов идет сегодня полным ходом. Наиболее распространенный утеплитель – это минераловатные плиты. Это достаточно не дорогой и эффективный материал – при одном условии – гидрофобность. Если минеральная вата со временем впитывает влагу, то она теряет свои теплоизоляционные свойства. Поэтому при производстве минеральных плит используются гидрофобизаторы. Максимальной эффективности и долговечности гидрофобных свойств можно достичь, используя силиконовые составы. Применяя для этих целей минеральные масла можно достичь лишь кратковременного гидрофобного эффекта.

            Это основные направления применения силиконовых гидрофобизаторов в строительной индустрии. Но на самом деле этот список нескончаем. Так дорогостоящие бетонные сооружения, как Останкинская башня, тоннели, мосты гораздо дешевле обрабатывать специальными силиконовыми гидрофобизаторами чем делать их капитальный ремонт.

Гидрофобизация. Что это?

Новости от компании "Гидросар":

 Ассортимент нашей компании пополнился новыми материалами для гидрофобизации и очистке кирпичных и каменных фасадов от высолов и загрязнений. Профессиональные материалы торговой марки "Типром" уже давно и по праву отлично зарекомендовали себя в России и Республике Мордовия среди многочисленных покупателей и застройщиков. Материалы имеют отличное соотношение между ценой и качеством, что делает их, пожалуй, одними из самых популярных и востребованных на профессиональном строительном рынке. От бытовых гидрофобизаторов и очистителей они отличаются стабильными техническими характеристиками и высоким сроком службы, что обеспечивает им заслуженную высокую оценку среди покупателей. Подробнее о гидрофобизации.

ТИПРОМ в САРАНСКЕ

В ассортименте нашей компании Вы найдёте:

Профессиональные гидрофобизаторы "Типром К", "Типром У", "Типром М", "Типром Д" и другие.

Очистители фасадов (клинеры) "Типром ОФ", "Типром ОЦ", "Типром Плюс", "Лепта Химфрез" и другие.

Антисептики нового поколения "Типром А".

Упрочнитель/Обеспыливатель бетонных полов "Типром POL".

Система гидрофобизации автомобильных стёкол "Типром Z-1504"

ГИДРОФОБИЗАЦИЯ. ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ

С весны и до глубокой осени специалисты нашей компании выполняют работы по защите кирпичных и каменных конструкций от влаги и высолов. Проводим работы по очистке фасадов от высолов, атмосферных загрязнений, остатков цементного раствора с последующей гидрофобизацией. Выполняем работы по гидроизоляции сырых и затопленных подвальных помещений изнутри, без откапывания фундамента. Выполняем работы по устройству системы дренажа на Вашем участке. Оказываем услуги шеф-монтажа. Заказать работы: +79648530777, +79648530555

ГДЕ КУПИТЬ ГИДРОФОБИЗАТОР

Приобрести гидрофобизаторы и очистители фасадов и другую продукцию марки "Типром" Вы можете в нашей компании по адресу: Мордовия, Саранск, ул. Пролетарская, 130. Офис 102.

Схема проезда до офиса и складов:


Нужны гидрофобизаторы и клинеры? Звоните в Гидросар!


Объяснение: гидрофобные и гидрофильные | MIT News

Иногда вода распределяется равномерно при попадании на поверхность; иногда он рассыпается на мелкие капельки. Хотя люди замечали эти различия с древних времен, лучшее понимание этих свойств и новые способы управления ими могут принести новые важные приложения.

Материалы с особым сродством к воде - те, по которым она растекается, обеспечивая максимальный контакт, - известны как гидрофильные. Те, которые естественным образом отталкивают воду, вызывая образование капель, известны как гидрофобные.Оба класса материалов могут оказывать значительное влияние на работу силовых установок, электроники, крыльев самолетов и опреснительных установок, среди других технологий, говорит Крипа Варанаси, доцент кафедры машиностроения Массачусетского технологического института. Улучшения гидрофильных и гидрофобных поверхностей могут предоставить бутылки для кетчупа, в которых приправа просто скользит, стаканы, которые никогда не запотевают, или электростанции, которые выжимают больше электроэнергии из заданного количества топлива.


Фотография любезно предоставлена ​​Жун Сяо и Ненадом Мильковичем.
Гидрофильные и гидрофобные материалы определяются геометрией воды на плоской поверхности, а именно углом между краем капли и поверхностью под ней.Это называется краевым углом.

Если капля растекается, смачивая большую площадь поверхности, то угол смачивания составляет менее 90 градусов, и эта поверхность считается гидрофильной или водолюбивой (от греческих слов для воды hydro и любви philos ). Но если капля образует сферу, которая едва касается поверхности - например, капли воды на горячей сковороде - угол контакта составляет более 90 градусов, а поверхность гидрофобна или водобоязненна.

Но терминология на этом не заканчивается: большинство современных исследований гидрофобных и гидрофильных материалов сосредоточено на крайних случаях, а именно на супергидрофобных и супергидрофильных материалах. Хотя определения этих терминов менее точны, поверхности, на которых плотные капли образуют контактный угол более 160 градусов, считаются супергидрофобными. Если капли распределены почти плоско с краевым углом менее 20 градусов, поверхность является супергидрофильной.

«Во многих случаях именно экстремальное поведение полезно в инженерии», - говорит Эвелин Ван, доцент кафедры машиностроения Массачусетского технологического института, специализирующаяся на супергидрофобных материалах.Например, поверхности конденсаторов на опреснительных установках или электростанциях работают лучше всего, когда они супергидрофобны, поэтому капли постоянно соскальзывают и могут быть заменены новыми. И наоборот, для применений, где вода течет по поверхности, чтобы предотвратить ее перегрев, желательно иметь супергидрофильный материал, чтобы гарантировать максимальный контакт между водой и поверхностью.

Почему происходят эти явления? По сути, это вопрос химического состава поверхности, который определяется характеристиками используемых материалов. Форма поверхности также может усиливать эффекты: например, если материал является гидрофобным, создание наноразмеров на его поверхности может увеличить площадь контакта с каплей, усиливая эффект и делая поверхность супергидрофобной. Точно так же нанонарисовка гидрофильной поверхности может сделать ее супергидрофильной. (Однако есть исключения, когда особые виды узоров могут фактически изменить обычные свойства материала.)

Ситуация усложняется, когда вещи движутся - как это часто бывает в реальных ситуациях.Например, при наклоне плоской поверхности любые капли по ней могут начать скользить, искажая свою форму. Таким образом, помимо измерения статических углов смачивания, полное понимание свойств поверхности также требует анализа того, как различаются углы смачивания на ее передних (передних) и отступающих (задних) краях, когда поверхность наклонена.

Поскольку мир природы полон гидрофобных и гидрофильных поверхностей, основы этого явления известны ученым уже не менее двух столетий. Например, лист лотоса является хорошо известным примером гидрофобного материала, защищающего водные растения от переувлажнения. Некоторые виды, такие как жук-стенокара из африканской пустыни Намиб, сочетают в себе оба признака: на спине и крыльях насекомого есть гидрофильные выступы, которые способствуют конденсации влаги из тумана; они окружены гидрофобными желобами, которые собирают полученные капли и направляют их к пасти жука, что позволяет ему выжить в одном из самых засушливых мест на Земле.

Одна из областей современного интереса к гидрофобным и гидрофильным поверхностям связана с энергоэффективностью. Супергидрофобные поверхности, разрабатываемые исследователями из Массачусетского технологического института и других организаций, могут улучшить теплопередачу в конденсаторах электростанций, увеличивая их общую эффективность. Такие поверхности также могут повысить эффективность опреснительных установок.

Новые технологии также внесли свой вклад в эту область: способность создавать наноразмерные поверхности с выпуклостями или гребнями всего в несколько миллиардных долей метра в поперечнике позволила создать новое поколение водозахватывающих и водоотводящих материалов; Новое изображение движущихся поверхностей с высоким разрешением позволило лучше понять происходящие процессы.

Исследования, проводимые с помощью новых технологий, позволяют понять и управлять этим поведением на уровне деталей, немыслимых десять или два года назад. Но иногда новые методы показывают, насколько хорошо ученые все поняли давно: «Поразительно, - говорит Варанаси, - что некоторые вещи, которые мы можем подтвердить сейчас, были предсказаны столетие назад».

Определение гидрофобности с примерами

Быть гидрофобным - значит бояться воды. В химии это относится к свойству вещества отталкивать воду.Дело не в том, что вещество настолько отталкивается водой, сколько в недостаточной степени притяжения к ней. Гидрофобное вещество проявляет гидрофобность и может называться гидрофобным.

Гидрофобные молекулы, как правило, представляют собой неполярные молекулы, которые группируются вместе с образованием мицелл, а не подвергаются воздействию воды. Гидрофобные молекулы обычно растворяются в неполярных растворителях (например, органических растворителях).

Существуют также супергидрофобные материалы, у которых угол контакта с водой превышает 150 градусов.Поверхности этих материалов устойчивы к намоканию. Форма капель воды на супергидрофобных поверхностях называется эффектом лотоса по отношению к появлению воды на листе лотоса. Считается, что супергидрофобность является результатом межфазного натяжения, а не химическим свойством вещества.

Примеры гидрофобных веществ

Масла, жиры, алканы и большинство других органических соединений гидрофобны. Если смешать масло или жир с водой, смесь расслоится. Если вы встряхнете смесь масла и воды, масляные шарики со временем слипнутся, образуя минимальную площадь поверхности для воды.

Как работает гидрофобность

Гидрофобные молекулы неполярны. Когда они подвергаются воздействию воды, их неполярная природа разрушает водородные связи между молекулами воды, образуя клатратоподобную структуру на их поверхности. Структура более упорядочена, чем свободные молекулы воды. Изменение энтропии (беспорядок) заставляет неполярные молекулы собираться вместе, чтобы уменьшить их воздействие на воду и, таким образом, уменьшить энтропию системы.

Hydrophobic vs.Липофильный

Хотя термины «гидрофобный» и «липофильный» часто используются как синонимы, эти два слова означают не одно и то же. Липофильное вещество «жиросжигает». Большинство гидрофобных веществ также липофильны, но исключения включают фторуглероды и силиконы.

Гидрофобный - определение и примеры

Гидрофобный
прил.
/ haɪdɹəˈfəʊbɪk /
Отсутствие сродства к воде; не растворим в воде; отталкивая воду. Примером может служить гидрофобный лист лотоса, отталкивающий воду.

Боязнь смешивания или реакции с водой при заданном наборе параметров реакции часто называют гидрофобной . В общих науках способность вещества отталкивать воду называется гидрофобностью .

Что означает гидрофобный? Слово гидрофобность произошло от двух греческих слов: « hydro », что означает «вода», и « phobos », что означает «страх». Следовательно, вещества, которые часто проявляют свойство гидрофобности, известны как гидрофобные вещества.

Что делает молекулу гидрофобной? Эти типы молекул неполярны. А именно, неполярные молекулы не имеют тенденций иметь отдельные заряды, следовательно, не образуются положительные и отрицательные полюса. Более того, можно сделать вывод, что электрические заряды в неполярных молекулах равномерно распределены по всей молекуле. Ученые очень хорошо продемонстрировали, что «подобное растворяется в подобном». Следовательно, гидрофобные вещества смешиваются с неполярными жидкостями, которые в основном являются органическими растворителями.Гидрофобна ли вода? Здесь стоит упомянуть, что вода полярна, поэтому связь между водой и гидрофобными молекулами очень мала. Помимо гидрофобных материалов, в литературе упоминается несколько супергидрофобных материалов [1].

Супергидрофобные материалы обычно имеют угол контакта с водой более 150 градусов и, следовательно, они сопротивляются смачиванию (способность жидкости поддерживать контакт с твердой поверхностью). Однако супергидрофобность молекул не упоминается как химическое свойство вещества, а является результатом межфазного натяжения.Форма, которую образуют капли воды на гидрофобных материалах, называется эффектом лотоса . Наиболее распространенные примеры эффекта лотоса можно легко увидеть как появление капель воды на поверхности листьев лотоса, и это также используется в текстильной промышленности для целей самоочистки [2].

Гидрофобный (биологическое определение) : не имеет сродства к воде; не растворим в воде; отталкивая воду. Примеры гидрофобных молекул включают алканы, масла, жиры и жирные вещества в целом. Сравнить: гидрофильный.

Примеры гидрофобных веществ

Различные гидрофобные вещества можно найти как в бытовом, так и в промышленном секторах. Алканы, масла, жиры, жирные соединения и большинство органических соединений являются гидрофобными по своей природе. Применения гидрофобных веществ включают удаление нефти из водных растворов, борьбу с разливами нефти и процесс химического разделения для отделения неполярных элементов от полярных. Очень часто наблюдается, что когда масло или жиры смешиваются с водой, образуются два отдельных слоя, которые не смешиваются друг с другом из-за того, что вода полярна, а жиры и гуси неполярны, особенно гидрофобны.

Рисунок 1: Эффект лотоса (а) Лист лотоса (б) СЭМ-изображения микропапилл на листе лотоса (в) изображение воды на листе лотоса (г) Микро- и наномасштаб сосочков на листе лотоса (воспроизведено с Boung Wei Chieng) , 2019, Функционализация оксида графена с помощью гамма-облучения гидрофобных материалов.Источник.

Примеры гидрофобности можно найти как у животных, так и у растений. Многие растения обладают гидрофобной природой, что свидетельствует о наличии гидрофобных покрытий на поверхности листьев. Основная задача покрытия - избежать адсорбции воды и дождя листьями, которые в основном прерывают поступление питательных веществ. У растений поток нитритов основан на потоке воды от корней к листьям. Следовательно, если поверхность листьев не является гидрофобной, то процесс осмоса и, следовательно, осмотическое давление будут нарушены, что сильно повлияет на питание растений. Явление гидрофобности над листом лотоса продемонстрировано на рис. 1. Кроме того, изображение микропапилл на листе лотоса, полученное с помощью СЭМ, также показано на том же рисунке, что и части (b) и (c).

У птиц процесс гидрофобности не менее важен. Гидрофобная природа тела и перьев птиц предотвращает проникновение воды в их тела, что позволяет избежать чрезмерного увеличения веса и помогает им плавно летать.

Гидрофобные и гидрофильные вещества

Что такое гидрофильное? Гидрофильные вещества - это водолюбивые молекулы, полярные по своей природе.Они легко растворимы в воде, и примерами таких веществ являются сахар, соль, крахмал и целлюлоза. Степень, в которой поверхность гидрофильных молекул притягивает молекулы воды, называется гидрофильностью . С другой стороны, гидрофобные, как объяснялось ранее, являются водоотталкивающими и, следовательно, из-за своей неполярной природы не смешиваются с водой. -Ch4, -Ch3-Ch4, -R-C6H5 и C2h3 являются одними из наиболее распространенных химических групп, обнаруживаемых в гидрофобных веществах, в то время как -OH, -COO- и -NH- являются некоторыми химическими соединениями, обнаруженными в гидрофильных веществах.

Гидрофобный и липофильный

Часто можно увидеть, что такие термины, как гидрофобный и липофильный, объединяются, но эти два слова демонстрируют очень разные концепции. Гидрофобные вещества - это водоотталкивающие вещества, а липофильные - жиролюбивые молекулы. В различной литературе можно увидеть, что большинство гидрофобных веществ являются липофильными по природе, за исключением силиконов и фторуглеродов.

Гидрофобные взаимодействия

Отношения между водой и гидрофобами хорошо описаны в контексте гидрофобных взаимодействий.Относительное смешивание воды с жиром - очень удобный пример такого взаимодействия. Термодинамика гидрофобных взаимодействий гласит, что когда гидрофобное вещество падает в водную среду, водородные связи в молекуле воды разрываются, освобождая место для гидрофобного вещества, но это не означает, что молекула воды будет реагировать с гидрофобными материалами. Более того, для разрыва прочной водородной связи в систему необходимо подводить тепло, и, таким образом, реакция является эндотермической. Новые водородные связи образуют ледяную клеточную структуру, известную как клатратная клетка, вокруг поверхности гидрофоба.Такая ориентация клатратной клетки делает систему более структурированной, а общая энтропия (мера беспорядка) системы снижается. Кроме того, сила гидрофобных взаимодействий зависит от температуры, количества атомов углерода, присутствующих в гидрофобе, а также формы и размеров гидрофобной молекулы [3].

Биологическое значение гидрофобных взаимодействий

Гидрофобные взаимодействия очень важны в сворачивании белка, что делает его стабильным и биологически активным.Взаимодействия дадут возможность белку уменьшить свою поверхность и избежать нежелательных взаимодействий с молекулой воды. Точно так же фосфолипидные двухслойные мембраны, присутствующие в каждой клетке человеческого тела, также зависят от гидрофобных взаимодействий для их выживания и оптимального функционирования.

Преимущества гидрофобов

Использование гидрофобных веществ в быту и промышленности дает множество преимуществ. Гидрофобы обычно представляют собой поверхностные материалы с низким энергопотреблением, которые сопротивляются смачиванию и обладают улучшенной коррозионной стойкостью.Такие вещества используются для усовершенствованных приборов обнаружения влажности и для предотвращения попадания влаги в трубки с обогревом и системы передачи аналитических проб. Кроме того, гидрофобы также используются в системах медицинской диагностики ВЭЖХ, улучшенных разделении и коррозионной стойкости. Точно так же гидрофобные поверхности используются в красках против биообрастания для обуви, рафинировании металлов, пятно-устойчивых тканях, разделении масла и воды, в текстильной промышленности и производстве огнестойкой и водонепроницаемой одежды [4].

Измерение гидрофобности

Гидрофобность может быть измерена различными аналитическими методами, такими как хроматография гидрофобного взаимодействия , измерение угла смачивания и измерение розового и бенгальского . Здесь стоит упомянуть, что идентификация групп, присутствующих в частице, очень важна при измерении гидрофобности. Самый частый метод, который использовался для расчета гидрофобности поверхности, - это расчет краевого угла смачивания между каплями воды и самой поверхностью.Контактный угол более 90 градусов обычно поддерживается каплей воды, текущей по гидрофобной поверхности, и сохраняет сферическую форму. Более того, супергидрофобные материалы обладают относительно большим углом смачивания, превышающим 150 градусов.

Рис. 2. Краевой угол смачивания воды на гидрофильных и гидрофобных поверхностях (Воспроизведено из Boung Wei Chieng, 2019, «Функционализация оксида графена с помощью гамма-облучения гидрофобных материалов»). Источник.

При контакте с гидрофильными поверхностями капли воды разлетаются далеко, а угол смачивания обычно невелик и составляет менее 90 градусов.Краевой угол смачивания воды между каплей воды и различными поверхностями показан на рис. 2. Для супергидрофильных угол составляет менее 5 градусов, для гидрофильных - менее 90 градусов, а для гидрофобных и супергидрофобных - углы 90 °. 150 градусов и 150-180 градусов соответственно. Можно сделать вывод, что чем больше угол смачивания между каплей воды и гидрофобами, тем сильнее взаимодействие жидкость-жидкость, а не взаимодействие поверхности жидкости, что делает поверхность гидрофобной [5].

Заключение

Можно сделать вывод, что гидрофобные вещества - это те вещества, которые не смешиваются с водой. Гидрофобы смешиваются с неполярными жидкостями, которые в основном являются органическими растворителями. Вода - это полярная молекула, поэтому связь между водой и гидрофобными веществами очень мала, и, таким образом, они образуют два отдельных и разных слоя друг с другом при контакте. Алканы, масла, жиры и жирные соединения имеют гидрофобную природу. Процесс гидрофобности можно найти как у растений, так и у птиц.У растений прерывание потока питательных веществ предотвращается гидрофобным слоем, присутствующим на поверхности листьев, который предотвращает проникновение воды через них. Следовательно, поток воды остается от корня к верхушке растения, доставляя необходимые питательные вещества из почвы к месту назначения. Точно так же у птиц гидрофобность предотвращает попадание воды в тела птиц через перья и кожу, а также водных животных, которые в конечном итоге избегают их набухания и помогают им плавно летать.Кроме того, измерение гидрофобности может быть выполнено путем вычисления краевого угла смачивания между каплей воды и поверхностью гидрофобного вещества. Контактный угол более 90 градусов обычно поддерживается каплей воды, текущей по гидрофобной поверхности, и сохраняет сферическую форму. Более того, супергидрофобные материалы обладают относительно большим углом смачивания, превышающим 150 градусов.

Ссылки:

1. Фальде Эрик Дж., Стефан Т. Йохе, Йолонда Л. Колсон и Марк В. Гринстафф Биоматериалы, супергидрофобные материалы для биомедицинских приложений.2016. 104: с. 87-103.
2. Чжоу Чан-Хуан, Дан Тянь и Цзи-Хуань Хэ Тепловая наука, Какие факторы влияют на эффект лотоса? 2018. 22 (4): с. 1737-1743 гг.
3. Гидрофобные взаимодействия. Chemistry Libre Texts, 2020.
4. Гидрофобные и гидрофильные поверхности. Silco Tek.
5. Чиенг Буонг Воей, Нор Азова Ибрагим, Нораниза Ахмад Дауд и Зайнал Абидин Талиб, Функционализация оксида графена с помощью гамма-облучения гидрофобных материалов, в синтезе, технологии и применении углеродных наноматериалов.2019, Эльзевьер. п. 177-203.

© Биология онлайн. Контент предоставлен и модерируется редакторами Biology Online.

Следующий

Гидрофильные и гидрофобные: в чем разница и как выбрать

Автор: Кавон Кормак, инженер по приложениям, Saint-Gobain Life Sciences

Гидрофильная или гидрофобная природа фильтра - одно из типичных свойств, которое помогает определить области применения, в которых его наиболее легко использовать. Следовательно, понимание разницы между этими двумя характеристиками очень поможет вам в любом проекте фильтрации, который вы собираетесь начать.

Гидрофильные материалы привлекательны для воды или «любят воду», поэтому гидрофильные фильтры обычно используются в процессах фильтрации жидкостей. Гидрофильность фильтра позволяет полярным жидкостям, таким как вода, взаимодействовать более эффективно и максимизировать процесс фильтрации. Пример такого применения в медицинской промышленности включает удаление бактерий из водных растворов для внутривенного введения, таких как 0,9% физиологический раствор. В данном случае раствор для внутривенного вливания, состоящий из хлорида натрия, имеет поверхностное натяжение ~ 70 мН / м, что составляет примерно 96 процентов от поверхностного натяжения воды (72.86 мН / м), что облегчает намокание фильтра. Смачиваемость - важный параметр для эффективных процессов фильтрации, поскольку он указывает на способность жидкости поддерживать контакт с твердой поверхностью. Гидрофильная мембрана - идеальный выбор для этого типа применения, поскольку непрерывный поток 0,9% физиологического раствора чрезвычайно важен при лечении сильно обезвоженного пациента.

И наоборот, гидрофобные материалы «ненавидят» или отталкивают воду, поэтому гидрофобные фильтры обычно используются в процессах фильтрации газа.Гидрофобность фильтра позволяет неполярным жидкостям, таким как воздух, взаимодействовать более эффективно и предотвращать прохождение жидкостей, таких как вода, через фильтр. Гидрофобные фильтры обычно используются для вентиляции газов в медицинских устройствах. Эти фильтры позволяют выпускать воздух или другие газы, сохраняя при этом жидкости на водной основе, которые будут использоваться для лечения пациентов.

Также стоит отметить, что гидрофобные мембраны могут использоваться в процессах фильтрации жидкостей.Во-первых, гидрофобные мембраны будут смачиваться жидкостями с меньшей плотностью и поверхностным натяжением, чем вода. Кроме того, бывают случаи, когда ваша фильтрующая жидкость и типичная гидрофильная мембрана (например, полиэфирсульфон или PES) химически несовместимы, что приведет к разложению мембраны с жидкостью, что делает гидрофобную мембрану лучшим выбором.

Аналогичным образом гидрофильные мембраны можно использовать в процессах фильтрации газа. У вас может быть система, в которой со временем образуется конденсат, из-за которого жидкость может скапливаться в фильтре.Вы можете решить такую ​​ситуацию, используя гидрофильную мембрану, чтобы избежать каких-либо сбоев в работе или предотвратить любое загрязнение жидкости.

Тест на смачиваемость - это простая процедура, используемая для демонстрации того, является ли мембрана гидрофильной или гидрофобной. Когда капля жидкости соприкасается с поверхностью, она имеет тенденцию растекаться по поверхности или оставаться приблизительно сферической; угол, образованный между жидкостью и поверхностью, называется краевым углом.Если интересующей жидкостью является вода, низкий угол смачивания (менее 90 градусов) указывает на то, что поверхность гидрофильна, а большой угол смачивания (90 градусов или выше) указывает на то, что поверхность гидрофобна. Выполнив этот простой тест, вы можете немедленно проверить и проверить смачиваемость мембраны и ее сродство к жидкости, что поможет вам понять степень гидрофильности по сравнению с гидрофобностью.

Наконец, чрезвычайно важно помнить о свойствах жидкости (поверхностное натяжение, вязкость, плотность и удельный вес - и это лишь некоторые из них), которые могут использоваться в вашем проекте фильтрации, поскольку эти свойства будут влиять на ваши рабочие параметры, влияя на химические вещества. совместимость, размер пор, срок службы, частота технического обслуживания, температура, давление и скорость потока.Saint-Gobain Life Sciences предлагает широкий спектр стандартных и индивидуальных решений для фильтрации. Их инженеры готовы помочь вам с вашим следующим проектом фильтрации.

Если вам нужен образец, свяжитесь с нами.

Определение гидрофобности по Merriam-Webster

гидрофобия | \ ˌHī-drə-ˈfō-bik \

2 : отсутствие сродства к воде

Hydrophobic Surface - обзор

2.3.1 Интеллектуальный контроль смачиваемости

Гидрофобная поверхность - это структура, биоинспектированная из листьев лотоса или кожи акулы с использованием периодических микро- или наноразмерных узоров (Sun et al., 2009). Помимо покрытия из микро- или наночастиц или отделки текстильной поверхности, полимерное покрытие с эффектом памяти обеспечивает те же эффекты. Эффект микро- или нанопаттерна вызван фазовым превращением полимеров с памятью. Два типа методов форматируют шаблон, называемые программируемой поверхностью запоминания шаблона и неперепрограммируемой поверхностью обратимой деформации.Сообщалось, что программируемая поверхность с запоминанием рисунков позволяет создавать плотные рисунки с помощью литографии наноимпринтов (Wang et al., 2011). В методе обратимой памяти без программирования (Higgins et al., 2011) используется электрохимический контроль окислительно-восстановительного состояния полимера для скрытия и временного хранения предварительно сформированных наноразмерных структур поверхности.

Микроузоры, наноструктуры или морщины могут быть получены с помощью метода покрытия, основанного на принципе изгиба тонкого эластичного слоя на мягкой подложке, вызванного термическим несоответствием (Lester et al., 1941). В настоящее время большинство морщин или рисунков, полученных с помощью способов нанесения покрытия, представляют собой эластичный металлический слой, нанесенный на предварительно растянутую полимерную пленку с памятью типа T г или на не требующий предварительного деформирования полимер с памятью типа T м . Если на поверхности волокна используется полимерное покрытие с эффектом памяти, оно будет проявлять различные эффекты усадки после нагрева и охлаждения. Образуются микроморщинки. Этот результат демонстрирует потенциальное применение для обработки поверхности текстиля для достижения водоотталкивающего эффекта или контроля характеристик растекания воды.После изучения распространения капель воды и структурированных подложек с использованием полимеров с эффектом памяти обнаружилась анизотропия смачивания, когда капли растекались по анизотропно структурированным подложкам. Статические углы смачивания были разными в направлении, параллельном морщинам и перпендикулярном морщинкам. Когда вода распределялась перпендикулярно морщинкам, она приобретала некруглую форму, а капли прилипали к своим краям (Wang et al., 2011).

Помимо гидрофобности, все больший интерес вызывает контроль движения воды на текстильных поверхностях.Поведение воды, возвращающееся от отталкивающего (гидрофобного) к адгезионному (гидрофильному), определяется комбинацией угла смачивания между каплей воды и поверхностью и углом поверхности, под которым капля соскальзывает.

На сегодняшний день исследования сосредоточены на изменении жидкости для изменения ее поведения или создании множества различных поверхностей, которые производят требуемые эффекты. Синью Цао, Лэй Цзян, Хуай Ян и др. Разработали технологию, которая может обеспечить полный диапазон гидрофобных и гидрофильных свойств, просто изменяя температуру на основе полимерного покрытия с памятью (Li et al., 2009).

Исследователи разработали свою поверхность путем центрифугирования тонкой пленки жидкокристаллического полимера PDMS-40CB, который имеет амфифильные боковые цепи, на кремниевую пластину, на которой протравлен массив столбиков. Полученная поверхность имеет шероховатость в микрометровом или нанометровом масштабе, что расширяет диапазон возможных углов смачивания. На одном конкретном расположении столбов (столбики шириной 10 мкм и высотой 30 мкм, расположенные на расстоянии 15 мкм друг от друга) капли воды скатывались при 23 ° C, но прилипали быстро при 75 ° C, даже когда поверхность держалась вверх дном.Изменение поведения воды на поверхности было приписано фазовому переходу полимера (рис. 2.1). При комнатной температуре (23 ° C) полимер находится в жидкокристаллической смектической фазе A, но при 74,6 ° C он превращается в изотропную фазу. С повышением температуры ориентация боковых цепей в полимере изменяется: гидрофильные цепи могут поворачиваться в сторону воды, чтобы минимизировать межфазную энергию, что приводит к уменьшению краевого угла и большей адгезии между каплей и поверхностью.Метод центрифугирования может быть легко расширен и имеет потенциал для использования в массовом производстве текстильных изделий.

Рисунок 2.1. Изменение смачиваемости поверхности полимерного покрытия с эффектом памяти. (а) Капля прилипает к поверхности, даже когда субстрат перевернут; б) предполагаемая конформационная перестройка при фазовом переходе.

Воспроизведено по произведениям Ли, К., Го, Р., Цзян, X., Ху, С., Ли, Л., Цао, X., Ян, Х., Сун, Ю., Ма, Ю., Цзян, L., 13 ноября 2009 г. Обратимое переключение подвижности капель воды на супергидрофобной поверхности на основе фазового перехода жидкокристаллического полимера с боковой цепью.Дополнительные материалы 21 (42), 4254–4258.

PNIPAAm - хорошо известный термочувствительный полимер с НКТС 32 ° C. Ниже НКТР полимер набухает и возникает гидрофильность. Выше НКТР полимер разрушается и проявляет гидрофобность. На основе этого механизма обратимая смачиваемость может быть легко достигнута путем изменения температуры ниже или выше НКТР.

Эта характеристика может быть применена к чувствительной к температуре системе доставки лекарств и разделительной мембране (Chilkoti et al., 2002). Что касается текстильных изделий, гидрогель может быть покрыт и привит к нетканым материалам для перевязки ран, которая может впитывать тканевую жидкость, доставлять лекарства и не прилипать к ране. Этот вид нетканого материала с гидрогелевым покрытием также можно использовать в качестве многоразовой маски для лица. Однако чистый PNIAAm значительно превышает НКТР, что нежелательно для лицевой маски (Han and Bae, 1998). Известно, что полиуретановый гидрогель биосовместим, обладает эластичностью и высокой степенью набухания. Сообщалось о применении модифицированного хитозаном термочувствительного гидрогеля PNIPAAm (PNIPAAm / PU) на тканевой основе для изготовления масок для лица; он ощущается нежным и мягким без явного синерезиса и быстро реагирует на изменения температуры от 32 ° C до 35 ° C.Ингредиенты, содержащиеся в гидрогелях, медленно высвобождаются при температуре тела; включение хитозана делает маску для лица антибактериальной.

Помимо температурно-активной обратимой смачиваемости и водопоглощения, свет, pH или окислительно-восстановительный потенциал также могут управлять поведением воды на поверхностях полимерного покрытия с памятью с помощью золь-гель метода. Некоторые неорганические оксиды и полимеры с памятью являются светочувствительными материалами. Под действием света эти материалы могут обратимо изменять свою молекулярную конформацию в растворах, кристаллах и гелях, а затем изменять физические свойства.Как сообщается, угол смачивания поликристаллического покрытия TiO 2 может переключаться между 0 и 70 градусами при облучении видимым светом и УФ. Помимо светочувствительных полупроводниковых неорганических оксидов, азобензол и его производные являются широко используемыми материалами, которые проявляют транс-конформацию в видимом свете и превращаются в цис -конформацию под воздействием УФ. При введении групп с низкой свободной энергией в их боковую цепь может быть получен гидрофобный и гидрофильный переход.

Кристаллические пленки поли (стирол-метилметакрилат-акриловая кислота) в форме додецилбензолсульфоната натрия могут проявлять pH-чувствительные свойства. При низком pH гидрофобная длинная алкильная цепь будет выступать наружу, что приведет к гидрофобным свойствам. При высоком pH гидрофильные группы были выставлены наружу, что привело к гидрофильности. Кроме того, анодированный оксид алюминия с привитым полидиметиламинометакрилатом и некоторые поликатионы также могут обеспечивать переключаемую смачиваемость под воздействием рН-стимула (рис.2.2).

Рисунок 2.2. Полимеры с эффектом памяти для покрытия, изменяющего смачиваемость.

Адаптировано из книги «Экстремальная смачиваемость и регулируемая адгезия: биомимикация за пределами природы»? Soft Matter 8, 2070–2086, 2012.

Плазменная обработка и гидрофобное восстановление полимеров

Большинство обычно используемых полимеров являются гидрофобными по своей природе. Гидрофобные поверхности страдают от плохой смачиваемости, что затрудняет нанесение на них покрытий. Плазменная обработка - один из наиболее широко используемых методов обработки поверхности для улучшения гидрофильности поверхностей.Чаще всего используются кислородная и азотная плазма. Плазменная обработка способна повысить смачиваемость большинства полимеров. Однако часто встречается гидрофобное восстановление, которое вызывает снижение смачиваемости со временем.

Что происходит при плазменной обработке?

В процессе плазменной обработки поверхность помещается в камеру под вакуумом и подвергается бомбардировке ионизированным газом. Ионизированный газ вызывает химические реакции на поверхности обрабатываемого материала, изменяя его поверхностную энергию.Обычно поверхности полимера, подвергающиеся воздействию плазмы кислорода или азота, становятся более гидрофильными из-за образования высокоэнергетических поверхностных групп в реакциях между естественными поверхностными группами полимера и химически активными частицами плазмы. Помимо химии поверхности, плазменная обработка также часто влияет на топографию поверхности. Это означает, что в некоторых случаях необходимо учитывать шероховатость поверхности при оценке смачиваемости поверхности.

Что вызывает гидрофобное восстановление?

Одна общая проблема с гидрофилизацией заключается в том, что она обычно нестабильна, и обычно наблюдается частичное или полное гидрофобное восстановление.Обычно гидрофобное восстановление является значительным недостатком для большинства применений, так как связующая способность будет снижаться при уменьшении смачиваемости поверхности. Основные причины восстановления были идентифицированы как переориентация поверхностного слоя или миграция полимерных цепей из объема полимера на поверхность или с поверхности в объем.

Измерения краевого угла смачивания можно использовать для изучения эффекта плазменной обработки

Измерения краевого угла смачивания используются для оценки эффективности плазменной обработки, а также процесса гидрофобного восстановления.Измерение угла смачивания предлагает простой и быстрый метод проверки смачиваемости поверхности. В дополнение к базовым измерениям краевого угла смачивания можно также провести комбинированные измерения краевого угла и шероховатости, чтобы увидеть влияние шероховатости на данные краевого угла смачивания.

Чтобы узнать больше о том, как измерения краевого угла используются для определения времени плазменной обработки, загрузите тематическое исследование по ссылке ниже.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *