Bioskalių skysčių plėvelių skilimo ir garavimo kinetikos tyrimai
| Author | Affiliation | ||
|---|---|---|---|
Laukžemis, Vilius | Vilniaus universitetas | LT | |
Asadauskas, Svajus | Fizinių ir technologijos mokslų centras | LT | Chemijos institutas |
| Year | Article No. | Start Page | End Page |
|---|---|---|---|
2015 | aplinka.08 | 52 | 57 |
Šampūnai, dažai ir įvairūs bioskalūs skysčiai dažnai sąveikauja su aplinka, būdami skystose plėvelėse. Todėl jie gali intensyviai garuoti ir temperatūrose, daug žemesnėse nei virimo, taip pat ir skilti į lakiąsias medžiagas dėl oksidacijos, hidrolizės ir pan. Šiuo tyrimu buvo įvertinti oleilo ir stearilo alkoholiai bei glicerolio monooleatas (GMO), kurie dažnai naudojami bioskaliuose skysčiuose. Jų plonų plėvelių garavimas ir autooksidacijos kinetika, įvertinant netirpių nuosėdų formavimąsi, buvo tiriama gravimetriniu metodu, adaptavus plonasluoksnės oksidacijos metodiką, o titruojant įvertintas rūgštingumas. Nustatyta, kad plėvelės storis neturi įtakos garavimo spartai pradinėse oksidacijos stadijose, o oleilo ir stearilo alkoholiai iš pradžių garuoja vienoda sparta, bet vėliau oleilo alkoholio garavimas sulėtėja dėl polimerizacijos. GMO garuoja lėčiau dėl didesnės molekulinės masės. Dėl autooksidacijos 500 µm storio oleilo alkoholis ir GMO plėvelės kaitinant 90 °C temperatūroje sukietėja po ~240 h ir 130–160 h atitinkamai, o oleilo alkoholio rūgštingumas didėja greičiau nei stearilo, kai GMO rūgštingumas kinta nedaug. Nustatyti dėsningumai leidžia geriau įvertinti bioskalių skysčių poveikį atmosferos taršai.
Shampoos, paints, lubricants and other biodegradable fluids often interact with the environment not as bulk liquids but as thin films. In such a case they can rapidly evaporate despite temperatures much lower than boiling points. They can also decompose into volatile degradation products due to oxidation, hydrolysis, catalytic scission, etc. The aim of this study was to investigate oleyl and stearyl alcohols and glycerol monooleate (GMO), which represent major constituents in many biodegradable fluids. Degradation kinetics of their thin films (20 to 500 µm) through vaporization and autoxidation was studied by adapting the micro oxidation methodology, which also monitors the formation of insoluble deposits and acidity increase. Oleyl and stearyl alcohols evaporated at a similar rate initially until oleyl alcohol slowed down due to polymerization. At 90 °C their volatile losses approached 30% and 50% respectively, while only 5% of GMO evaporated due to higher mol. weight. Autoxidation led to solidification of 500 µm thick films of oleyl alcohol and GMO after ~240 h and 130–160 hrs respectively. Acidity of oleyl alcohol increased much faster than that of stearyl alcohol, while little changes were observed in GMO. Established tendencies give an opportunity to better assess the impact of biodegradable fluids on environmental pollution and contamination of technical systems.
| Conference | ||||
|---|---|---|---|---|
2015-04-09 | 2015-04-09 | Vilniaus Gedimino technikos universiteto II rūmai, Saulėtekio al. 11, Vilnius | LT |
Lietuvos mokslo taryba, projektas „Studentų mokslinės veiklos skatinimas“ (VP1-3.1ŠMM-01-V-02-003) |