유출의 물리학: 일부 직물은 기름을 "마시는" 반면 다른 직물은 기름을 바르는 이유

우리는 모두 거기에 있었습니다. 요리를 하고 있는데 올리브 오일이 카운터에 튀었습니다. 아니면 차고에 있는데 약간의 모터 오일이 콘크리트에 떨어질 수도 있습니다. 본능적으로 가까이에 있는 면 행주나 종이냅킨을 들고 닦아냅니다.

하지만 기름은 사라지지 않고 퍼지기만 합니다. 더 넓고, 더 얇고, 더 빛나는 엉망으로 번집니다. 당신은 청소를 하고 있지 않습니다. 당신은 단지 그리스를 재배치하고 있습니다.

왜 이런 일이 발생합니까? 물을 즉시 흡수하는 수건이 기름을 만나면 왜 그토록 처참하게 망가지는 것처럼 보일까요? 대답은 수건의 품질이 아니라{0}}섬유의 기본적인 화학적 성질에 관한 것입니다. 실제로 기름을 흡수하는 직물을 찾으려면 전통적인 직물의 규칙을 깨는 소재를 찾아야 합니다.

"물 편향": 극성 이해

오일을 세척하기 어려운 이유를 이해하려면 분자 수준을 살펴봐야 합니다. 우리가 수세기 동안 사용해 온 대부분의 천연 직물은 다음과 같습니다.면그리고리넨, 화학적으로 "극성"입니다. 그들은친수성의, 즉 그들은 물을 좋아한다는 뜻입니다. 그들의 분자는 물 분자에 달라붙는 작은 자석처럼 작용합니다.

그러나 석유는비극성-. 그것은소수성의. 기름과 물은 화학적으로 친화성이 없기 때문에 섞이지 않습니다.

기름 유출 시 표준 면 천을 사용하면 면 섬유는 기름에 무관심합니다. 천이 약간이라도 젖어 있으면 물 분자는 본질적으로 "공석 없음" 표시를 만들어 기름이 섬유에 들어가는 것을 차단합니다. 기름기를 잡으려면 다음과 같은 재료가 필요합니다.친유성-기름-을 좋아합니다.

산업용 솔루션: 폴리프로필렌 및 ​​부직포

전문가들이 바다에 대량의 기름 유출을 처리하는 방법을 살펴보면 그들은 거대한 면봉을 사용하지 않습니다. 그들은 주로 다음과 같은 물질로 만들어진 합성 흡착제를 사용합니다.폴리프로필렌(PP).

폴리프로필렌은 플라스틱- 기반 섬유로 자연적으로소수성의. 물을 싫어하지만 기름과 즉시 결합합니다. 합성 소재이기 때문에 제조업체는 흡수를 극대화하기 위해 직물의 물리적 구조를 설계할 수 있습니다. 이는 종종 다음을 통해 수행됩니다.부직포기술은-기본적으로 섬유를 직조하는 것이 아니라 서로 엮어주는 것입니다.

이 구조는 엄청난 양의 표면적을 지닌 혼란스러운 섬유 미로를 만듭니다. 산업 환경에서 이는 종종 다음과 같은 형태로 나타납니다.열 접착 부직포 롤. 이 소재는 물을 흘리면서 오일이 직물 매트릭스 깊숙이 침투할 수 있도록 높은 인장 강도와 특정 밀도를 갖도록 설계되었습니다.

합성 부직포의 장점과 단점:

장점:

선택적 흡수:물 위에 떠 있는 동안 기름을 흡수할 수 있어 해양 정화에 필수적입니다.

용량:고품질-부직포는 무게의 10~25배에 달하는 오일을 담을 수 있습니다.

속도:극복해야 할 물 장벽이 없기 때문에 심지 작용이 즉각적으로 이루어집니다.

단점:

지속 가능성:이는 석유-기반 제품입니다. 효과적이긴 하지만 적절하게 재활용되지 않으면 플라스틱 소비에 기여합니다.

조직:집안 먼지 청소나 자동차 디테일링에 필요한 '손{0}}촉감이 부족하여 산업적이거나 딱딱한 느낌이 드는 경우가 많습니다.

구조 엔지니어: 마이크로파이버

부직포가 산업 유출 세계를 지배하는 반면, 자동차 및 청소 세계의 왕은극세사.

극세사는 특정한 소재가 아닙니다. 그것은 구조적 명칭이다. 일반적으로 다음을 혼합하여 사용합니다.폴리에스테르(스크러빙 구조 제공) 및폴리아미드(흡수성을 제공하는 나일론). 마법은 제조 과정에서 일어납니다. 섬유는 사람의 머리카락보다 얇아지도록 분할됩니다-때로는 100배 더 얇습니다.

이는 수백만 개의 작은 "후크"와 채널을 생성합니다. 그리스 위로 굴러가는 둥근 면 섬유와 달리 분할된 극세사는 삽처럼 작동합니다. 이는 오일 분자를 물리적으로 퍼 올려 오일 내부에 가두어 둡니다.반 데르 발스 힘(약한 전기력) 가닥 사이.

이곳은 다음과 같은 제품이 있는 곳입니다.부드러운 다색-극세사 천뛰어나다. "부드러움"은 단지 편안함만을 위한 것이 아닙니다. 이는 분할 섬유의 밀도가 높음을 나타내며 이는 그리스를 포착하기 위한 더 많은 표면적을 의미합니다.

마이크로화이버의 장점과 단점:

장점:

기계적 청소:화학 세척제 없이도 마찰과 포획만으로 박테리아와 기름을 99% 제거합니다.

재사용성:산업용 패드와 달리 고품질-극세사 천은 수백 번 세탁할 수 있습니다('후크'를 막는 섬유 유연제를 사용하지 않는 경우).

다재:습식 또는 건식으로 작동합니다.

단점:

공전:보풀과 머리카락을 포함한 모든 것을 끌어당기므로 올바르게 보관하지 않으면 성가실 수 있습니다.

열 민감도:끓이거나 고열로 말릴 수 없습니다. 그렇지 않으면 작은 플라스틱 섬유가 녹아 융합되어 흡수 채널이 파괴됩니다.

자연의 경쟁자: 코튼스 플레이스(Cotton's Place)

우리는 면화를 완전히 삭제해서는 안 됩니다. 수세기 동안 이것이 표준이 된 데에는 이유가 있습니다.

면은 섬유 내부를 흡수하여 작동하는 반면(섬유가 부풀어 오름), 합성 섬유는 대부분 섬유 사이에 액체를 가두어 둡니다. 점도가 낮은-액체(예: 물이나 식초)의 경우 면 소재가 환상적입니다.

코튼의 장점과 단점:

장점:

생분해성:천연 셀룰로오스 섬유입니다.

내열성:끓는 물에 소독하시면 됩니다.

비용:일반적으로 첨단 합성 물질보다-더 저렴합니다.

단점:

"번짐" 효과:언급한 바와 같이, 그리스에 고정되는 친유성 화학이 부족합니다.

보유:일단 젖으면 기름 흡수가 멈춥니다.

린트:품질이 낮은 면에는 유기 잔류물이 남습니다.

평결: 올바른 도구 선택

그렇다면 어떤 직물이 기름을 가장 잘 흡수할까요? 그것은 전적으로 혼란의 규모에 달려 있습니다.

중장비 누출, 잘못된 오일 교환 또는 제조 시설의 유출을 처리하는 경우 천연 섬유는 합성 섬유의 물리학과 경쟁할 수 없습니다. 소수성 능력이 필요합니다.열 접착 부직포 롤. 그들은 환경으로부터 오일을 효율적으로 분리하는 무거운 리프터입니다.

그러나 매일 발생하는 '미세한-유출'-스테인레스강의 지문, 스토브의 기름 또는 자동차의 왁스-기계적 구조부드러운 다색-극세사 천최고의 마무리를 선사합니다. 그들은 단지 흡수하는 것이 아닙니다. 그들은 닦는다.

우리가 사용하는 재료를 이해하면 더 똑똑하게 청소할 수 있습니다. 시간을 절약하고 배수구에 쏟아지는 화학 세척제의 양을 줄이며 유지 관리하려는 표면을 보호합니다.

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