Dispergointiainetta (tai dispergointiaine ) on joko ei-pinta-aktiivista ainetta polymeerin tai pinta-aktiivisen aineen aine lisätään suspensioon , yleensä kolloidin , diffuusion parantamiseksi pinnalla tai nesteessä, tai erillisiä partikkeleita , joskus estää leviämistä . Agglutinaation tai hiukkasten laskeutuminen nesteeseen (joskus erotetaan dispergointiaineet ja anti-deposantit, mutta joissakin tapauksissa ne ovat samoja tuotteita).
Dispergointiaineet yhdistävät usein useita pinta-aktiivisia aineita
Betonin valmistuksessa tietyt pehmittimet tai superplasti- sointiaineet ovat myös dispergointiaineita.
Vuonna tekstiiliteollisuus , eli dispergointiaine on adjuvantti , joka on ominaisuus pitää hiukkasten kylvyssä on suspensiossa . Tämä kylpy on pesuhaude (epäpuhtauksien dispersio) tai värjäyskylpy ( väriaineiden dispergoitumisen ylläpito kylvyssä).
Moottoriöljyjä sisältävät sekä pesuaineita ja dispergointiaineita. Metallipohjaiset pesuaineet estävät sylinterin seinämiin kertyvien kerrostumien muodostumisen ja neutraloivat happoja. Dispergointiaineet pitävät epäpuhtauksia suspensiossa.
Lisätään bensiini, ne estävät kertyminen tiettyjen tähteiden joka voisi, esimerkiksi, myös tukkia suuttimet mukaan paakkuuntuminen yhdessä.
Nanohiukkasilla on taipumus agglomeroitua spontaanisti ja menettää sitten osa ominaisuuksistaan, minkä vuoksi dispergointiaineita käytetään laajalti nanotuotteiden ja nanoteknologian alalla.
Niitä käytetään estämään biokalvojen tai likaantumisten muodostuminen erityisesti tietyissä teollisissa prosesseissa.
Dispergoimalla bakteerit geelistä tai biofilmi voidaan huomattavasti lisätä, tai jopa sallia, tehokkuutta eniten biosidien .
Betoniseoksessa (hiekka, kivi, sementti ja vesi) käytetään pehmittimiä ja superplastisoimisainetyyppisiä dispergointiaineita veden käytön vähentämiseksi ja betonin homogeenisuuden lisäämiseksi, sitten kestävämmäksi ja veden läpäisemättömäksi ottamisen jälkeen.
Kaikki pesuaineet ovat myös dispergointiaineita, joiden nestekylpy on vettä, vaikka niitä käytetään myös emulgointiaineina joissakin sovelluksissa. Pesuaine vaahtoa kaapata likaa vuonna misellit , joka hajottaa luonnollisesti.
Pahvistimen tyyppistä dispergointiainetta lisätään seinälautan kipsilietteeseen käytetyn veden määrän vähentämiseksi. Pienempi veden kulutus vähentää myös kipsin kuivaamiseen tarvittavaa energiaa.
Dispergointiaineet ruiskutetaan öljy hyvin apua nesteyttää tahnamaisen hiilivetyjä kääntämällä ne hienoja hiukkasia tai pisaroita muulla tavalla.
Tämä termi on usein sovellettu virheellisesti savea käytetään liuotusainetta . Savidispergointiaineet estävät "kalansilmä" pallojen muodostumisen. Dispersion (emulgoituminen) ja öljy on vettä (tai vettä öljyt), pinta-aktiivisia aineita voidaan käyttää riippuen BHL numero ( hydrofiilinen-lipofiilinen tasapaino , tai HLB hydrofiilinen-lipofiilinen tasapaino ).
Ja vaahtoava porausnesteet pesuaineita ja synteettiset saippuat käytetään, samoin kuin polymeerejä , hajottamaan vaahto kuplia ilmassa tai kaasuja.
Dispergointiaineita käytetään öljyvuotojen hajottamiseen ja yritetään estää öljyn pysähtyminen pitkäksi aikaa pinnalla tai saavuttaa rannikkoa, jossa se vaikuttaa edelleen työntekijöihin, eläimiin (kilpikonnat, linnut, merinisäkkäät sekä rannat ja suot.) auttaa puhdistamaan rantoja ja rannikkokiviä; Ne edellyttävät hyviä olosuhteita; esimerkiksi dispergointiainetta käytettiin Exxon Valdez -öljyvuodon puhdistamiseen , mutta sen käyttö lopetettiin, koska Wave-toiminta ei sallinut dispergointiaineen sekoittamista öljy säiliössä.
Ne voivat nopeasti levittää suuria määriä öljyä muodostavia lietteitä meren pinnalle siirtäen ne vesipatsaaseen ja merisuihkeisiin ja ilmaan, jos meri on karkeaa. Öljyvirta muuttuu veteen liukeneviksi miselleiksi, joiden on tarkoitus levitä vesipatsaaseen.
Ne voivat myös viivästyttää öljyn tai muiden hiilivetyjen (biopolttoaineiden ...) pysyvien emulsioiden muodostumista vedessä. Yritämme simuloida paremmin heidän tulevaisuuttaan ja toimintaa meriympäristössä
Torjunta-ainevalmisteissa apuaineina käytettävät dispergointiaineet tekevät niistä paljon biologisesti imeytyvämpiä ja myrkyllisempiä ja / tai ekotoksisempia . Sama koskee öljyä, joka ylittää tietyt annokset.
American Academy of Sciencesin ( "konsensus" ) raportin (huhtikuu 2019) mukaan dispergointiaineet voivat olla haitallisia terveydelle; näin on tehty kaksi epidemiologista tutkimusta amerikkalaisesta rannikkovartiostosta ja ihmisistä, jotka puuttuvat vuotavaan syvään veteen. Altistuneet raportoivat enemmän hengitysvaikeuksia (erityisesti yskää ja hengityksen vinkumista) ja ihoärsytyksiä. Dispergointiaineiden vaikutusten erottaminen myrkyllisten öljyhöyryjen vaikutuksista on kuitenkin edelleen vaikeaa. Deep Horizon -öljyvuodon jälkeen oireita havaittiin myös viisi kuukautta myöhemmin altistuneilla rannikkoasukkailla:
1980-luvulta lähtien tästä kysymyksestä on tullut ratkaiseva, etenkin Deep Horizon -onnettomuuden yhteydessä ja koska meren poraus on yhä syvempää ja vaarassa.
Öljy ja / tai sen dispergointiaineita on osoitettu vaikuttavan meren levät , ja että (laboratoriossa) ne lisäävät myrkyllisiä hiilivetyjen kertymistä kalan jopa 100 kertaa ja ne voivat tappaa niiden munien tai aiheuttaa synnynnäisiä vikoja alkioiden. (Alkaen Menidia beryllina varten esimerkki).
Dispergointiaine Corexit 9500 (joka on itse maaöljy johdannainen) käytettiin öljypisarat öljyvuoto aiheuttama Deepwater Horizon räjähdys on Meksikonlahdella vuonna 1979 ( Ixtoc ), yli tuhat neliömailin meri. Sillä Yli 518 miljoonaa litraa öljyä menetettiin Meksikonlahdella vuonna 2010, avustustyöntekijät suihkuttivat vielä 7 miljoonaa litraa tätä kemiallista dispergointiainetta. Se sisälsi kuitenkin propyleeniglykolia (1 - 5% tuotteesta) ja orgaanisen hapon suolaa ( sulfonaatti ) ( sulfonihapon suola 10 - 30% kokonaismäärästä); se voi aiheuttaa silmien tai ihon ärsytystä (ja hengitysteiden ärsytystä toistuvan ja pitkittyneen altistuksen yhteydessä). Ihokosketus voi aiheuttaa ihotulehdusta ja pahentaa olemassa olevaa ihotulehdusta. Se voi myös aiheuttaa ihmisissä (ja siten oletettavasti altistuneissa merinisäkkäissä ) " kemiallisen keuhkokuumeen " hengitettynä (sen jälkeen, kun se on nielty / regurgitoitu). Sen sisältämän 2-butoksietanolin tiedetään liittyvän terveysongelmiin, joita siivoojat kärsivät Exxon Valdezin öljyvuodosta vuonna 1989. Corexit EC9500A ja EC9527A eivät ole vähiten myrkyllisiä eivätkä tehokkaimpia olemassa olevista dispergointiaineista, koska ne on lueteltu vain kahdestoista dispergointiaineena on kielletty Isossa-Britanniassa . BP sanoi, että se valitsi Corexitin, koska se oli heti saatavilla, mutta ympäristöjärjestöt kritisoivat meriekosysteemin uhraamista rannikkojen kustannuksella ja tämän dispergointiaineen käyttöä taloudelliseksi hyödyksi.
Mallin mukaisesti tehty Corexit 9500 tuottaja protokollasta ja yksinkertainen malli, jonka EPA, siinä tapauksessa, dispersion tuote ympäristössä, dispersion alle 5% ilman, 10 on 30% vettä ja maaperän tai sedimentin odotetaan olevan 50-70% . Joitakin osia voidaan biokertyvä että elintarvikeketjussa . LC50 ( ”-arvoon 50” tai ”tappava annos 50”) 48 tunnin laskettu valmistaja on vastaavasti 34 mg / L , että hankajalkainen Acartia tonsa (in) ja 20,7 mg / l , että katkarapu Artemia salina . Arkin §.11 mukaan tälle tuotteelle ei ole tehty toksisuustutkimuksia (ihmisille).
Asiantuntijakomitean (huhtikuu 2019) American National Academy of Sciences -lehdessä julkaisemassa raportissa todetaan, että nämä tuotteet ovat osoittautuneet myrkyllisiksi, mutta levittämällä öljyvuodot ne eivät näytä pahentavan ongelmaa; tämä asiantuntijapaneeli varoitti kuitenkin, että "on vielä ratkaisemattomia kysymyksiä vaikutuksista ihmisten terveyteen ja dispergointiaineiden tehokkuudesta tietyissä tilanteissa" . Öljyn ja dispergointiaineen seos on ekotoksinen esimerkiksi syvänmeren koralleille, mutta myös "öljyä syöville" bakteereille; Laboratoriossa Kleindienst et ai. osoitti, että vuonna 2010 käytetty dispergointiaine eliminoi tärkeimmät bakteeriryhmät, joiden tiedetään hajoavan öljyä, muiden dispergointiaineita hajottavien bakteerien hyväksi, mikä selittäisi, miksi öljyn ja kaasun hajoaminen in situ on ollut odotettua heikompaa.
Lisäksi dispergointiaineiden ekotoksisuus vaihtelee annoksen mukaan: vuonna 2019 Amerikan akatemia totesi, että käytettävissä olevien tietojen mukaan pinta-aktiivinen aine + maaöljy -yhdistelmä on myrkyllisempi merieläimille kuin pelkkä maaöljy, kun pitoisuudet ylittävät 100 miljoonasosaa. (mikä on enemmän kuin mitä Deepwater Horizon -katastrofin jälkeen mitattiin saasteputkissa (paitsi lähellä kaivoa, muistelee ihttiologi Steve Murawski).
Deep Horizonin tapauksessa operaattori (BP) valitsi ensimmäistä kertaa ruiskuttaa osan dispergointiaineesta syvälle suoraan murtuneesta kaivonpäästä merenpohjan tasolla olevaan öljygeysiriin. Dispergointiaineiden vaikutukset meriekosysteemiin ja erityisesti syvänmeren eliöihin on edelleen huonosti ymmärretty, ja siksi niistä keskustellaan.
Kaksi kysymystä on, onko niiden perusteellinen käyttö tehokas ja vähentääkö se öljyvuodon yleistä myrkyllisyyttä luonnolle. Vastaus tähän kysymykseen todennäköisesti vaihtelee dispergointiaineen tyypin, sen käyttöolosuhteiden ja väliaineen tyypin mukaan, eikä vuonna 2019 ole vielä yksimielisyyttä tästä aiheesta; Syvänmeren öljyt ovat happamampia, kuumempia ja täynnä myrkyllisiä metalleja, enemmän tai vähemmän nestettä ja mahdollisesti erittäin korkeassa paineessa, mikä voi vaikuttaa syvästä rikkoutumisesta muodostuvien öljypisaroiden kokoon. Alle 70 mikronin pienet pisarat eivät ole riittävän suuria nousemaan ja kellumaan pintaan (jopa ilman dispergointiainetta), muodostaen sen sijaan vastaavan vedenalaisen öljysumun. Kun he ovat suurempia, dispergointiaine voisi auttaa erottamaan heidät.
Muutamissa tutkimuksissa keskityttiin 2010-luvulla syvälle ilmaantuviin öljyvuotoihin, mikä antoi ristiriitaisia tuloksia pisaroiden muodostumisen ja evoluution dynamiikasta, ja on eettisesti mahdotonta suorittaa täysimittaisia testejä. Yksi tapa on luoda laboratorio, joka voi simuloida lämpötiloja ja paineita sekä öljyvirtauksia syvien vuotojen aikana.
In jalostusteollisuuden , dispergointiaineita tai pehmittimiä lisätään yleisesti menetelmä nesteiden esimerkiksi estämään ei-toivotut likaantumisen pitämällä niitä dispergoidaan. Ne toimivat sekä vesipitoisissa että vedettömissä väliaineissa.
Joissakin teollisissa pintakäsittelyprosesseissa dispergointiaineet mahdollistavat hienompien ja tasaisempien pinnoitteiden valmistamisen .