ما هو ماء الصابون؟
يُعرف الماء والصابون أو الزيت القابل للذوبان بأنه زيت قابل للذوبان في الماء ويوجد منه أنواع مختلفة. تشمل هذه الأنواع الماء الزيتي والصابون، والماء والصابون الزيتي النانوي، والماء والصابون الاصطناعي، والماء والصابون النانوي. يستخدم الماء والصابون في صناعات مختلفة مثل تشغيل المعادن والخراطة وكمادة تشحيم في الصناعات المختلفة.
زيت الماء والصابون هو نوع من الزيوت التي يمكن خلطها مع الماء لتكوين مستحلب ثابت يكون على شكل محلول حلوى ملون. يعد الثبات الاستثنائي لهذا المستحلب ومقاومته للتآكل والصدأ من مميزات هذا المنتج.
ماء الصابون (زيت قابل للذوبان)
الزيوت لا تذوب بشكل طبيعي في الماء؛ وبدلاً من إذابته في الماء، عند إضافة الزيت إلى الماء، فإنه يعلق في الماء على شكل قطرات صغيرة. تتم هذه العملية باستخدام مركب كيميائي يسمى المستحلب، والذي يكسر الزيت إلى جزيئات دقيقة جدًا ويشتته على شكل مستحلب في الماء. ويعرف الخليط الناتج بالزيت المستحلب أو الزيت القابل للذوبان. يحتوي هذا الخليط على زيت أساسي ومستحلب ومواد مضافة أخرى مثل مضاد للبكتيريا ومضاد للتآكل ومضاد للصدأ ومضاد للرغوة.
تُعرف المستحلبات أو الزيوت الممتصة للماء بأنها مزيج من زيت أساسي ومستحلب مع إضافات مثل مضاد للبكتيريا ومضاد للتآكل وما إلى ذلك. وتستخدم هذه المواد ذات القدرة على الاستحلاب في الماء ويتم دمجها على شكل مستحلب ذو حلاوة مع اللون والتجانس. تسهل المستحلبات عمليات تشغيل المعادن من خلال توفير خصائص التشحيم المثالية ومنع توليد الحرارة. تتميز هذه الزيوت بخصائص مضادة للصدأ ومضادة للالتصاق وهي مناسبة لجميع أنواع عمليات تشغيل المعادن وتستخدم في العمليات التي تتطلب خليطًا من الماء والزيت.
لتقليل صدأ الأجزاء وأدوات القطع والخراطة، تتم إضافة نسبة أكبر من الزيت إلى خليط الزيت والماء. في عمليات التشغيل الآلي، حيث يعد كل من التشحيم والتبريد أمرًا بالغ الأهمية، يتم استخدام مستحلبات ذات تركيز أعلى. بشكل عام، في العمليات التي يكون فيها التبريد أكثر أهمية، يتم استخدام المستحلبات ذات التركيز الأقل.
تستخدم المستحلبات الأنيونية وغير الأيونية على نطاق واسع في مواد التشحيم هذه، في حين أن المستحلبات الكاتيونية أقل استخدامًا بسبب عدم استقرارها في البيئة القلوية (الرقم الهيدروجيني 8-9.5).
يمكن للمواد الفعالة في مستحلبات تصنيع المعادن، بسبب الأسطح الطازجة والمتفاعلة التي يتم إنشاؤها عن طريق التقشير، أن تمنع التصاق الأدوات وقطع العمل وتوفر تفاعلات فعالة.
صابون
ما يقرب من 95% من تركيبة هذا الخليط عبارة عن ماء، وحوالي 4% زيت، ومنظفات، بالإضافة إلى مستحلب لإنشاء مستحلب بين الماء والزيت (في الماء والصابون)، ومضاد للأكسدة لمنع التآكل، ومضاد للرغوة أو مضاد للرغوة. تم تركيبه لمنع ظهور رغوة المنتج، والمبيدات الحيوية لمنع البكتيريا والفطريات، ومثبتات المستحلبات، والمواد المضافة القابلة للضغط.
خصائص ماء الصابون
تتضمن قائمة مدخلات ومخرجات دورة الحياة، والتي تسمى Life Cycle Inventory أو LCI، جمع البيانات وإجراء العمليات الحسابية من أجل تحديد مدخلات ومخرجات دورة الحياة. هو المنتج. تعتبر هذه العملية قلب طريقة تقييم دورة الحياة. يعد جمع البيانات الدقيقة والكاملة أمرًا بالغ الأهمية في هذه المرحلة من تقييم دورة الحياة، حيث يمكن أن تشكل البيانات غير الكاملة أو المفقودة التحدي الأكبر في هذه المرحلة من تقييم دورة الحياة.
في جرد دورة الحياة، يتم جمع البيانات الكمية والنوعية لكل عملية تدخل في نطاق النظام. يمكن قياس هذه البيانات أو حسابها لتحديد مدخلات ومخرجات وحدة العملية. إذا تم جمع البيانات من مصادر عامة، فيجب تحديد مرجعها. بالنسبة للبيانات المهمة لاستنتاجات الدراسة، يجب الإشارة إلى تفاصيل حول عملية جمعها، ومتى يتم جمع البيانات، ومزيد من المعلومات حول مؤشرات جودة البيانات.
تقييم النتيجة في تقييم دورة الحياة
يتميز هذا المنتج بميزات رائعة مثل التشحيم والتبريد الممتازين. يمتزج بسرعة مع الماء ويشكل مستحلبًا مستقرًا ومتجانسًا. يحتوي على غرويات صناعية تمنع صدأ الأجزاء والمعدات المختلفة وله مقاومة عالية لتكوين الرغوة والرواسب. كما أنها تتمتع بقدرة ترشيح ممتازة ولا تحتوي على مواد ضارة مثل النتريت والكلور والأمونيوم وغيرها. مع العمر الطويل والمقاومة الجيدة للكائنات الحية الدقيقة، فمن السهل جدًا الاستخدام والصيانة. يساعد هذا المنتج على تنظيف النشارة والرقائق، وكذلك أسطح قطع العمل وأدوات القطع، ويمنع الصدأ ولحام الأسطح التي تم إنشاؤها حديثًا عن طريق القطع. وهو متوافق مع المضافات القلوية ولديه مقاومة عالية للأبخرة. هذا المنتج لا يشكل رغوة ويتوافق جيدًا مع الماء العسر. كما أنه يتمتع بمقاومة عالية للاحتراق ولا يحتاج إلى الفوسفات والإستر والأحماض الدهنية لتكوين مادة تشحيم. لديها القدرة على استخدامها في عمليات التمدد والقولبة واللصق النقي. يتمتع هذا الزيت القابل للذوبان بثبات عالي ويستخدم كعزل كهربائي في المعدات الكهربائية مثل المحولات.
التحضير وشحن ماء الصابون على الجهاز
تحديد النسبة المئوية لتركيبة الماء والصابون لكل عملية في التصنيع يتم من قبل خبير فني، ويعتمد ذلك على المواصفات الفنية للماء والصابون وعدة عوامل منها نوع الآلة، ونوع العملية، والمبرد، نوع الأجزاء وصلابة الجزء وسرعة القطع وعوامل أخرى.
تعتبر خصائص المياه المستخدمة أيضًا مهمة جدًا باعتبارها أحد العوامل التي تؤثر على جودة الماء والصابون. يجب أن تحتوي مياه الشرب على عسر كربونات الكالسيوم بحوالي 175 إلى 355 جزء في المليون (تقريبًا نفس مياه المدينة) ودرجة حموضة محايدة. كما يجب أن تكون خالية من الكلور والنتريت والجسيمات العالقة. عادة ما يكون التركيب الكيميائي للمستحلب في الزيوت القابلة للذوبان معدنيًا. يحتوي الماء العسر على أملاح كربونات الصوديوم والبوتاسيوم والكبريتات التي تتفاعل مع المستحلب ويمكن أن تتسبب في فصل الماء والزيت.
لتحضير محلول المستحلب، تضاف المكونات ببطء إلى وعاء من الماء مع التحريك. يجب أيضًا أن يكون الزيت ميكرونًا تمامًا بحيث يمكن توزيعه بشكل متجانس بين جزيئات الماء، ويتم تحقيق التجانس بشكل أفضل باستخدام الخلاط.
بعد التحضير، يتم سكب محلول المستحلب في خزان الجهاز. يتم حساب كمية الماء والصابون المستخدمة لكل جهاز بناءً على عملية التصنيع والوقت اللازم لتبريد الماء والصابون في الخزان واستقرار المواد الغروية فيه.
فوائد استخدام ماء الصابون
يؤدي استخدام الماء والصابون عالي الجودة إلى زيادة عمر الجهاز وتقليل تكاليف الإصلاحات. كما أنه يؤدي إلى تقليل أو إلغاء تكاليف تصريف المياه العادمة وحماية البيئة. يتم استخدام الماء والصابون كمبرد ويمكن أن يعمل زيت الماء والصابون كمبرد لتقليل حرارة الاحتكاك. كما أنه يمكن أن يقلل الاحتكاك ويحسن أداء الأجزاء باعتباره مادة تشحيم.