Ответы к посту
Про жироудалители
610

Ответ на пост «Про жироудалители»

Серия Химия

После прочтения сумбурного пста про жироудаляющие средства, в которых автор усердно топит за то, что щелочь - наше всё, и, в особенности - после изучения комментариев с типичным плюрализмом мнений от

нафиг всю эту вашу химию, мойте всё молочаем и отваром ромашки хозяйственным мылом

до

фигачьте всё 60% щелочью, а если не поможет - азоткой, азоткой

захотелось внести ясность болезненную и деликатную для многих тему удаления лишнего жира. Итак, гайд по жироудалению с теоретическими выкладками.


Дискламер! Данный пост - не призыв к действию, а справочная информация. Некоторые химикалии и методы, описываемые в посте, хоть и не входят во всякие запрещенные списки, но весьма опасны. Даже если вы решили повторить это дома - safety first, используйте СИЗ и берегите свои бренные тела, особенно вставленные в них глаза. Потеряете родные - в собесе выдадут стеклянные. И попугая-матершинника.


Жиры, как известно, это триглицериды жирных кислот. Это гидрофобные соединения, и они не растворяются в воде, зато растворяются в спирте/ацетоне. Они могут гидролизоваться (химически растворяться) в сильнокислой и сильнощелочной среде. На практике гидролиз в щелочных средах идет быстрее. Именно поэтому для растворения жиров советуют использовать щелочь (ну ещё потому, что почти все доступные сильные кислоты ныне внесены в разные нехорошие списки). ВАЖНО! Алюминий и щелочь - не друзья. Щелочь растворяет алюминий, причем весьма резво. А вот нержа и большая часть пластиков к щелочи безразличны.


Казалось бы - бери щелочь покрепче, как советуют люди, и будет тебе счастье! Тем более что щёлочь гидролизует не только жиры, но и белки (правда, намного медленнее). И да, и нет. Конечно, щелочной гидролиз - это дешевый и удобный способ химического растворения жиров. Фокус в том, что жиры гидрофобны. А это значит, что в водой (и водными растворами щелочи) они смачиваются неохотно. А когда некоторое количество жира уже гидролизовано - соли жирных кислот ввиду своей липофильности (сродства к жирам) адсорбируются на поверхности жира и замедляют диффузию щелочи (точнее гидроксид-ионов). Получается такая история - фронт растворения жира в водном растворе щелочи продвигается вглубь частички жира хоть и верно, но довольно медленно.


У нас есть несколько вариантов разорвать этот порочный круг и ускорить реакцию гидролиза:

-Погреть. Нобелевские лауреаты Якоб Вант-Гофф и Сванте Аррениус не дадут соврать - при нагревании увеличивается скорость химических реакций, приблизительно в 2-4 раза на каждые 10 градусов. Бонусом идет повышение растворимости продуктов гидролиза и увеличение скорости диффузии в растворе. Первая проблема - выше ста градусов без автоклава особо не погреешь. А вторая проблема - это сама концентрированная щелочь, которая и в холодном-то виде не подарок, а в горячем - вообще сама сотона.

-Повысить концентрацию. Палка о двух концах. Концентрация гидроксид-ионов конечно, повышается, но не очень сильно, в области высоких концентраций степень диссоциации уменьшается. С другой стороны, и так опасная щелочь становится ещё опаснее, как по отношению к отмываемым поверхностям, так и по отношению к её эксплуататору. Кроме того, повышается вязкость раствора, а соли жирных кислот начинают из него высаливаться. Так что сам факт того, что в средстве "А" щелочи 10%, а в средстве "Б" - 20%, вообще не означает, что средство "Б" удаляет жиры лучше, чем средство "А". Поверьте, сам по себе NaOH стоит примерно ничего (меньше 50 р за кг) и производителю не жалко положить в баночку лишних 5%. Но больше - не всегда лучше, и по этому пути обычно идут производители бюджетного сегмента, которым легче кинуть пару лишних лопат, чем разрабатывать и испытывать рецептуру. Кроме того, нагревание и увеличение концентрации щелочи может ударить не только по жирам, но и по наиболее нежным бытовым пластикам типа ПЭТ, полилактида или поликарбоната.

-Увеличить липофильность раствора. Чтобы жир лучше смачивался, а в идеале - растворялся ещё до протекания гидролиза как такового, можно увеличить сродство раствора к жирам. Достигается это просто - добавляется спирт. Лучше всего изопропиловый (ИПС). Эффект от такой добавки просто сногсшибательный - жиры начинают растворяться прямо на глазах (ба-думс!). Эту тему давным-давно прошарили химики да биологи, и пользуются щелочными банями для мытья лабораторного стекла (5 л ИПС, 1-3 л воды, 500-1000 г щелочи, лучше KOH, можно немного неионогенных ПАВ). Именно он встречается в жироудалающих средствах под пунктом "Растворители".

-Добавить ПАВ. Все видели красивые рекламные видосики про молекулы ПАВ, которые нежно обхватывают частичку жира и уносят прочь с очищаемой поверхности. Эти видосы - иллюстрация одного из направлений действия ПАВ, а именно ослабления адгезии жира к поверхности. И казалось бы - настрогай хозяйственного мыла, и будет зашибись. Так вот нет, не зашибись. Дело в том, что анионные ПАВ, из которых состоит олдскульное мыло и многие дешевые моющие средства, не особо помогут. В принципе, продукты гидролиза жиров - соли жирных кислот - и есть те самые анионные ПАВ из хозмыла. И толку от них немного. Но есть у нас ещё катионные и неионогенные ПАВ. Анионные хороши тем, что они переносят гидроксид-ионы прям в жировую фазу (т.н. межфазный катализ), ускоряя их гидролиз. А неионогенные очень хорошо обхватывают молекулы жиров и уносят их в раствор ещё до гидролиза. На этикетках из исходного поста встречаются и те и другие. В общем - неионогенные ПАВ самые эффективные, но самые дорогие. Главная засада в том, что производители пишут обычно "<5% неионогенных ПАВ". А 1% - это ведь "<5%". И 0.001% - это тоже "<5%". Так что тут либо мешать всё самому, либо искать методом проб и ошибок.

-Ввести гелирующую добавку. Тут всё понятно - жидкие средства стекают с очищаемых поверхностей, а гель держится. Это весьма удобно. Есть и минус - диффузия в геле медленнее, чем в жидкости, поэтому большие объемы загрязнений будут отмываться дольше.


Казалось бы - всё ясно и понятно, где же сложности? А сложности начинаются с застарелыми жировыми загрязнениями. Палево в том, что жиры со временем под действием кислорода воздуха и/или света полимеризуются, после чего перестают гидролизоваться. Точнее, формально-то они могут гидролизоваться, но продукты гидролиза не переходят в раствор. А значит, щелочной гидролиз идет только по поверхности, а дальше всё останавливается.


Ещё большие сложности начинаются тогда, когда мы переходим ко всяким там решеткам от вытяжек и прочим варочным поверхностям. Дело в том, что помимо жира на всём этом хозяйстве откладываются продукты их пиролиза, образующиеся при нагревании, и особенно при жарке. Продукты пиролиза - это уже не жиры, а углеводороды, в том числе полиароматические. Короче, что-то вроде мазута. Со щёлочью эти господа уже не реагируют принципиально. Они вообще мало с чем реагируют, кроме сильных окислителей.


Что же можно делать со всеми этими мазутами:

-Растворять. Вещества эти тоже сугубо липофильные, но растворяются они лучше не в ацетоне или ИПС, а в углеводородных растворителях. В бензине, керосине, а лучше всего - в толуоле или ксилоле. Чистый толуол сейчас частному лицу покупать и хранить не вполне законно, но можно приобрести его в составе, скажем, растворителя 646, который тоже очень неплохо справляется с этой хренью. Минусы у такого подхода очевидны - углеводородные растворители воняют и вредные. Так что когда речь идет о закрытых помещениях и, в особенности, пищеблоке, стоит три раза подумать, а потом пять раз проветрить. При повышении температуры скорость растворения, хоть и не по закону Вант-Гоффа, но тоже нехило возрастает, поэтому кипячение в растворителе 646 - это ультимативный метод очистки от мазутов. Но я не советую кипятить решетку от вытяжки на кухне в тазике с растворителем. Плюс, некоторые пластики, а особенно - лакокрасочные покрытия могут не пережить углеводородных растворителей, так что лучше сначала попробовать на чём не жалко. Отдельно стоят полярные растворители - диметилсульфоксид (димексид) и подобные. Они действуют далеко не на все типы мазутов, только на наиболее окисленные. Однако если видите, что углеводородные растворители не берут грязюку - попробуйте димексид. Но помните, что димексид очень хорошо всасывается через кожные покровы (и протягивает с собой всё растворенное говно), поэтому защищайте руки, причем не тоненьким латексным говном, а толстыми нитриловыми перчатками.

-Добавить ПАВ. ПАВ действуют на мазуты ровно так, как показывают в рекламных видео - обхватывают их и отдирают от поверхности. Для отмывки подобной дряни придумали специальные ароматические ПАВ навроде Тритона-100. Стоит помнить, что ПАВ, которые хорошо отмывают жиры, не всегда способны нормально отмывать мазут, и наоборот!

-СЖЕЧЬ! Точнее, окислить. Для этого придумали массу способов, которые даже упоминались в коментах к исходному посту. Оксидирующие присадки к щелочным растворам, хромовая смесь, кислотная и щелочная Пиранья, концентрированная азотная кислота и так далее. Способ ультимативный, но есть и минусы. Во-первых, сильные окислители очень злы. Всё, про что я раньше рассказывал - нежный лепет по сравнению с, например, щелочной Пираньей. Они злы к материалам, злы к людям. Они прожигают одежду и даже СИЗы, периодически закипают, брызгают и выделяют газы. Короче, не зная особенностей поведения конкретного окислителя, лучше его не трогать. Во-вторых, если вы попробуете отмывать окислителями обычные, растворимые щелочами жиры - вы мигом осмолите их, превратив в мазуты, чем добавите себе гемороя на ровном месте.


Отдельно стоит мойка перегретым паром. Так, как растворимость веществ повышается с увеличением температуры, все эти жиры и углеводороды, который чхать хотели на наши водные растворчики при 20С, очень даже бодро офигевают, когда их обдают этой самой водой, но при температуре в 350С. Тот, кто хоть раз видел вживую работу промышленной паровой мойки, которая выдает мощный поток пара, нагретого до 350-400С, не даст соврать - жиры и мазуты смываются мгновенно. Те, кто работал с хорошими и дорогими пароконвектоматами и духовыми шкафами, тоже могли оценить всю прелесть паровой очистки. Проблемы очевидны - цена промышленной установки в несколько килобаксов, ну и возможность получить летальные ожоги одним изящным движением руки.


Итого, каков наш алгоритм: сначала оцениваем характер загрязнений. Если это жиры, причем не сильно застарелые - отмываем жирорастворителями, либо бытовыми (подбираем методом проб и ошибок), либо бодяжим щелочную баню. Обязательно палим алюминиевые детали и не допускаем их контакт со щелочью. Если это мазуты - пробуем, сначала на каком-нибудь кусочке, который не жалко, а потом и на самом загрязнении, жирорастворители с хорошими и мощными ПАВ, можно даже без щелочи, но помним, что может понадобиться растворитель 646 или Пиранья. Ну или механическая очистка, всякими там железными губками и скребками. Если ни в какую не сходит, а отмыть надо вот прям без вариантов - одеваем костюм РХБЗ СИЗ по максимуму и юзаем окислители, либо ищем где-нибудь станцию очистки перегретым паром (обычно их используют на ЖД чтобы цистерны от мазута чистить) и за магарыч подсовываем им деталь. Набольшие детали можно ещё поколбасить в растворителях на ультразвуке.


Напоследок скажу, что это всё касается удаления жировых загрязнений с поверхностей. Смежная задача прочистки дымоходовтруб решается хоть и похожими путями, но есть отличия.

Показать полностью
2153

Про жироудалители

В ответ на Удаления жира с сетки вытяжки на кухне


Написал там камент, но решил отдельным постом вынести.

Человек с восторгом рассказывает, как ему помог удалить жир с сетки вытяжки один конкретный жироудалитель из конкретного магазина, а до этого никакие фейри и персилы не помогали.


Ну так вот, универсальная подсказка: активный компонент, который растворяет жир - это гидроксид натрия, он же едкий натр, он же NaOH, он же может быть обозначен в составе как щелочь, щелочной компонент или даже "алькальный компонент". Все остальные добавки ни на что не влияют фактически. Единственное что может быть полезно - вещества, которые превращают средство в гель вместо жидкости. В некоторых случаях таким будет пользоваться удобнее, так как оно не стекает вниз (но зато хуже проникает в щели).

Соответственно, надо просто смотреть концентрацию NaOH в составе средства и его цену.


В большинстве жироудалителей указано 5-15% (Шуманит, Kloger, Unicum и т.д.) - соответственно и жир они растворяют совершенно одинаково.



Например, жироудалитель Unicum Gold, цена в утконосе - 249 р / 500 мл. "Щелочные компоненты 5-15%"

Или вот Шуманит, 490 р / 500 мл. "Гидроксид натрия 5-15%"

То же самое касается средства "Kloger Жироудалитель Professional" (5-15% NaOH), 139 руб/500 мл

А вот какой-то типа израильский Muele. Концентрация гидроксида натрия не указана, он просто есть. 340 руб / 750 мл.

Будьте внимательны: есть средства, которые называются "жироудалитель" или "антижир", в таких же бутылках с пульверизатором - но без щелочи. Они и жир растворяют примерно никак. То есть тарелку после еды отмоет, а засохший жир - ни в жизни.

Вот какой-то "удалитель жира", а по сути просто мыло:

Или вот Cif "сила природы удаляет жир", 399 р / 500 мл:

Это не значит, что эти средства - надувательства. Просто это гораздо менее мощные - но зато и более безопасные средства, без разъедающих легкие испарений и не разъедающих руки. И не менее важно - БЕЗОПАСНЫЕ ДЛЯ АЛЮМИНИЯ, потому что ядреные щелочные жирорастворители растворяют и алюминий. Поэтому средства с щелочью нельзя применять к алюминиевой посуде или элементам кухни! Иногда из алюминия делают ручки, декоративные накладки, детали слива раковины. Можно их испортить.



Многие средства для прочистки канализационных труб - это тот же самый гидроксид натрия, но более концентрированный. Например, Аист Санокс 59 руб / 500 мл, концентрация гидроксида натрия 15-30%. Но тут уже без дураков, используйте не только перчатки, но и очки с респиратором и проветривайте помещение:

Надо ли говорить, что такой Аист по соотношению цена/эффективность бьет все шуманиты и клогеры вчистую?


Кстати, почему в составе всегда указан такой чудовищный разброс концентрации NaOH (в два-три раза!) для меня загадка. Ну представьте, покупаете вы молоко, а там написано: жирность от 2 до 6%. Я могу такое понять у "фермерского молочка" из-под коровы. Но для промышленного продукта - дикость какая-то.



Самые экстремалы могут купить чистый NaOH в гранулах. Первая же ссылка в гугле выдала мне интернет-магазин, который просит 170 рублей за кило. И это довольно чистый реакив. Но тут требуется большая осторожность, химические ожоги от щелочи - это не шутки. Эта чертова штуковина растворит не только жир на вашей плите, но и вашу кожу, глаза и лёгкие. Серьезно. Я предупредил.

Кстати, моя покойная бабушка еще в брежневские времена таскала с химфака щелочь и мыла ей посуду. Жир-то растворялся на ура, но, как вскоре выяснилось, эмаль на советской чугунной раковине тоже очень быстро теряет товарный вид. Если у вас раковина из нержавейки - то ей ничего не будет. А вот если она акриловая, мраморная, или еще из какого современного материала - я ничего не гарантирую.


Имейте в виду, что он сильно гигроскопичный (хватает воду из воздуха), хранить надо только в герметичной упаковке. При растворении в воде может сильно нагреться.

Показать полностью 8
Отличная работа, все прочитано!

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества