TILO ZACHMANN
ICT | TECHNOLOGY OVERVIEW
SITA Messtechnik GmbH, Dresden (Germany) tilo.zachmann@sita-messtechnik.de
Who cares about surface tension?
Chi si occupa della tensione superficiale?
T
S
process control. The measurement of dynamic surface tension is ideally
possibili e un controllo economico del processo. La misurazione della
suited for this and proven worldwide over many years. This article
tensione superficiale dinamica è particolarmente adatta a questo scopo
presents the basics in a compact form.
ed è collaudata in tutto il mondo da molti anni. Questo articolo ne
he SITA company does because in aqueous cleaning processes the measured surface tension directly relates to the surfactant content. And keeping the surfactant content at the right level
is key to achieve the best possible cleaning results and economical
e ne occupa l’azienda Sita, perchè nei processi di lavaggio ad acqua la tensione superficiale misurata è direttamente correlata al contenuto di tensioattivi. E mantenere il contenuto di tensioattivi
al giusto livello è fondamentale per ottenere i migliori risultati di pulizia
riassume i concetti base.
Surfactants and surface tension
Tensioattivi e tensione superficiale
Water-based cleaning agents consist of various builder and surfactant
I detergenti per il lavaggio ad acqua sono costituiti da diversi componenti
components in aqueous solution, precisely adjusted for a variety of
sequestranti di durezza e tensioattivi in soluzione acquosa, studiati
cleaning tasks of metal, plastic, glass and other surfaces. However,
appositamente per una varietà di operazioni di lavaggio su metallo,
water’s properties present a challenge for water-based detergents.
plastica, vetro e altre superfici. In realtà, la tensione superficiale dell’acqua
Actually, the surface tension of water is quite high, at approx. 72 mN/m
è abbastanza elevata (circa 72 mN/m a 20 °C). Le forze di coesione tra le
at 20 °C. Cohesive forces between water molecules cause tension at
molecole d’acqua causano tensione interfacciale, per esempio una specie
interfaces, e.g. a kind of skin at the interface with air. For numerous
di pelle all’interfaccia con l’aria. Per numerose applicazioni industriali, la
industrial applications, the surface tension must therefore be reduced
tensione superficiale deve quindi essere ridotta di proposito.
intentionally. This is where surfactants have an effect. Surfactants consist
É qui che i tensioattivi hanno effetto. I tensioattivi sono costituiti da due
of two opposing molecule parts, one lipophilic and the other hydrophilic.
parti molecolari opposte, una lipofila e l’altra idrofila.
As a result, they move towards surfaces in an aqueous environment,
Ne consegue che si muovono verso le superfici in ambiente acquoso e
and are therefore surface-active. Such surfaces are, for example, the
sono quindi “surface-active”. Tali superfici sono, per esempio, le interfacce
interfaces water-air, water-solid (especially part surfaces) or also water-
acqua-aria, acqua-solido (in particolare le superfici di un componente)
oil. At the surface, the surfactants fill positions between the water
o anche acqua-olio. In superficie, i tensioattivi riempiono gli spazi tra
molecules, interfering with the cohesion there and thus lowering the
le molecole d’acqua, interferendo con la coesione e riducendo così la
surface tension.
tensione superficiale.
A variety of effects results from this:
Da ciò derivano diversi effetti:
• Surfaces become wettable with the aqueous solution. The addition
• le superfici diventano bagnabili con la soluzione acquosa. L’aggiunta
of surfactants prevents the adhesion of air bubbles and the cleaning
di tensioattivi impedisce l’adesione delle bolle d’aria e la soluzione di
solution even penetrates into the part’s fine capillaries, threads and
lavaggio penetra anche nei capillari sottili, nelle filettature e negli strati di
layers of contamination.
contaminazione del pezzo;
• On filmic contaminants such as oils and greases, which are not actually
• sui contaminanti del film come oli e grassi, che non sono in realtà solubili
water-soluble, surfactants act as solubilisers to dissolve them from the
in acqua, i tensioattivi agiscono come solubilizzanti per scioglierli dalla
part surface.
superficie del pezzo;
• Dissolved contaminants remain emulsified in the cleaning solution or
• i contaminanti disciolti rimangono emulsionati nella soluzione di lavaggio
are specifically demulsified to remove them from the washing solution
o sono appositamente emulsionati per rimuoverli dalla soluzione di
and extend the bath life.
lavaggio ed estendere la durata del bagno;
• The targeted use of surfactants supresses foam formation in technical
• l’uso mirato di tensioattivi previene la formazione della schiuma nelle
applications.
applicazioni tecniche.
Find the right dosage
Trovare il giusto dosaggio
Builder and surfactants complement each other in their effect. The
I sequestranti di durezza e i tensioattivi si completano a vicenda nei
optimum dosing ratio creates a synergy effect to achieve the best
loro effetti. Il rapporto di dosaggio ottimale crea un effetto sinergico
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N. 20 - 2021 OCTOBER - ipcm Industrial Cleaning Technologies ®
