Kauri-Butanol (Kb) 값과 용해성 매개변수

솔벤트 클리너의 성능을 비교하기 위한 지름길을 찾다보면 Kauri-Butanol 값(Kb Value)이 참고되는 경우가 많습니다. 일반적인 이해는 Kb 값이 높을수록 용매가 오일, 그리스, 플럭스 또는 기타 토양을 더 빠르고 철저하게 분해한다는 것입니다.

Kauri-Butanol 값 및 기타 용해도 척도에는 목적이 있지만 제품 적격성 평가를 위한 최종 측정값으로 사용되어서는 안 됩니다. 불행히도 실제 토양의 실제 청소 환경에서 테스트하는 지름길은 없습니다.

Kb 값과 Techspray 솔벤트 기반 세척제와 관련하여 Kb 값이 어떻게 사용되는지에 대해 조금 더 이야기하고 싶습니다. 그런 다음 좀 더 복잡한 용해도 주제와 다양한 용해도 척도의 사용에 대해 간략하게 설명하겠습니다. 

 

용해도의 정의

화학물질과 관련하여 용해도에 대해 이야기할 때 일반적으로 소량의 액체 또는 고체(용질)를 더 큰 부피의 액체(용매)에 용해하는 것을 말합니다. 액체 용매가 용질을 용해할 때, 용매 분자는 용질 분자를 함께 묶는 정전기 또는 결합력을 끊습니다. 용매 분자는 용질을 구성하는 분자가 더 큰 부피의 용매 분자 내에 미세하게 분산될 때까지 용질 분자 사이와 주위에 힘을 가합니다. 다시 말해서 용매가 용질을 녹입니다.

 

카우리-부탄올(Kb) 값이란 무엇입니까?

Kb 또는 Kauri-Butanol 값은 탄화수소 용매가 표준 용질에서 이러한 결합력을 극복하는 능력에 대한 테스트입니다. Kb 테스트는 수많은 “cloud-point” 상대적 용매력에 기반한 순위에서 용매를 주문하는 데 사용할 수 있는 결정. 다른 운점 측정은 아닐린 운점, 용해도 등급, 왁스가 및 헵탄가입니다. 모두 고유한 용도가 있지만 Kb 값은 대부분의 탄화수소 용매의 상대적 용매력을 측정하는 데 가장 널리 사용되는 테스트입니다.

카우리 수지는 주로 뉴질랜드에서 자라는 카우리 소나무의 수액에서 추출한 화석화된 수지입니다. 이 수지는 일반 부틸 알코올(부탄올)에 쉽게 용해되지만 탄화수소 용매에는 잘 용해되지 않습니다. Kb를 실행하기 위해 고정된 양의 n-부탄올에 카우리 수지 20g을 녹입니다. 그런 다음 이 용액을 탄화수소 용매로 "운점"으로 적정합니다. 또는 맑은 용액이 처음에 약간 탁하거나 흐릿해질 때까지. 클라우드 포인트를 더 쉽게 볼 수 있도록 테스트는 일반적으로 10포인트 유형의 페이지에 대해 수행됩니다. 10포인트 유형이 약간 흐려지거나 아주 명확하지 않으면 클라우드 포인트에 도달한 것입니다.

운점에 도달하는 데 사용된 탄화수소 용매의 부피 또는 밀리리터 수는 탄화수소 용매의 Kauri-Butanol 또는 Kb 값으로 보고됩니다. 이 방법론에서는 운점에 도달하는 데 필요한 용매의 양이 많을수록 탄화수소 용매가 더 강해집니다. Kb 값이 100(ml)인 용매는 Kb 값이 50인 용매보다 훨씬 강한 용매입니다. 

 

Kb 값을 어떻게 사용합니까?

탄화수소 용매에 대한 Kb 값 표는 화학 핸드북과 인터넷에서 찾을 수 있습니다.  이 표에서 메틸렌 클로라이드의 Kb 값이 136인 반면 톨루엔의 Kb 값은 105이므로 톨루엔이 메틸렌 클로라이드보다 약한 용매임을 알 수 있습니다. 탈지제에 일반적으로 사용되는 나프타와 등유는 Kb 값이 34로 동일한 상대 용해력을 갖습니다.

종종 다양한 탄화수소 용매의 혼합물인 Techspray 솔벤트 클리너의 Kb 값은 클리너 제품으로 Kauri-Butanol 적정을 실행하거나 비례 Kb 값에서 혼합 제품의 Kb 값을 추정하여 결정할 수 있습니다. 개별 용매 성분의

카우리-부탄올 값은 용해도 테스트의 마지막 단어가 아닙니다. 사실, Kb 값은 용매가 실제로 가지고 있는 것보다 더 높은 용해도를 용매에 할당하는 경향이 있습니다. 또한 특정 종류의 용매는 이 테스트 절차에서 무한히 용해되는 것으로 판명되기 때문에 Kauri-Butanol 프로토콜로 테스트할 수 없습니다. 이러한 이유로 아세톤 및 MEK와 같은 케톤 및 글리콜 에테르는 Kauri-Butanol 절차로 테스트할 수 없습니다. Kb 값은 많은 용매에 대해 잘못된 결과를 줄 수 있지만 다른 용매의 상대적 용해도를 판단하는 데 사용할 때 여전히 유용합니다.

 

기타 용해도 매개변수

산업용 용매 사용자에게 널리 알려져 있지는 않지만 Kauri-Butanol 값 외에도 다양한 용해도 척도가 있습니다.  가장 일반적으로 사용되는 용해도 척도는 Hildebrand 용해도 매개변수입니다. 액체 또는 고체의 분자를 함께 묶는 모든 정전기력은 해당 물질의 응집 에너지 밀도를 나타냅니다. 에스이러한 결합력의 um은 물질을 용매에 용해시키거나 건조될 때까지 가열하여 물질을 완전히 기화시키기 위해 극복해야 하는 것입니다.

힐데브란트 용해도 매개변수(응집 에너지 밀도의 제곱근)는 일반적으로 열량/세제곱 센티미터 또는 표준 국제 단위(SI)로 표시되는 응집 에너지의 메가 파스칼로 표시되는 이 에너지 양의 수치 표현입니다. 이러한 모든 구속력을 극복하는 데 필요한 압력.

Hildebrand 용해도 매개변수는 3개의 개별 Hansen 용해도 매개변수의 합으로 나타낼 수 있으며, 각 매개변수는 분자를 함께 묶는 3가지 정전기력(분산, 극성 및 수소 결합) 중 하나를 측정합니다.

세 가지 Hansen 매개변수를 3차원 그래프로 표시할 수 있으며 이 그래프를 사용하여 다양한 용매 시스템의 용해도 거동을 높은 정확도로 예측할 수 있습니다. 그러나 3차원 그래프는 2D로 시각화하기 어렵습니다. 3개의 매개변수 중 하나를 무시하여 2차원 그래프에 3개의 매개변수를 표시하는 것은 부분적인 솔루션이지만 정확도를 잃습니다.

이 문제에 대한 해결책은 Hansen 매개변수에서 파생된 Tea 분수 매개변수를 표시하는 2차원 삼각형 그래프가 개발되었을 때 발견되었습니다. Teas 매개변수는 전체 Hildebrand 매개변수에 대한 세 가지 결합력의 기여도를 각각 보여줍니다. 개별 용매의 위치를 ​​Teas 그래프에 표시하면 용해도가 유사한 용매가 그래프의 동일한 영역을 차지하는 경향이 있음을 알 수 있습니다. 또한 다양한 용매를 사용하여 특정 수지 또는 중합체의 용해도를 표시하고 용해도 창을 결정할 수 있습니다.

  • 폴리머를 용해하는 용매는 용해도 창으로 정의된 Tea 그래프 영역에 속합니다.
  • 폴리머를 부분적으로 용해시키는 것은 용해도 창 영역의 가장자리에 떨어집니다.
  • 폴리머를 용해하지 않는 것은 용해도 창으로 정의된 그래프 영역을 벗어납니다. 

이 모든 것이 상당히 혼란스러울 수 있지만 요점은 TEAS 그래프를 사용하면 실제로 혼합물을 구성하고 테스트하지 않고도 용매 혼합물의 용해도 특성을 결정할 수 있다는 것입니다. 또한 이러한 도구를 사용하여 존재하는 다른 물질(즉, 기질)을 용해하지 않고 혼합물에 한 특정 물질을 용해하는 용매 혼합물의 조성을 결정할 수 있습니다.

또한 Tea 그래프 및 기타 용해도 척도는 고분자 및 수지 용해도와 관련된 복잡한 화학 및 물리학에 대한 지식 없이도 사용할 수 있습니다. 귀중한 예술 작품을 복원하는 작업자는 Tea 그래프를 사용하여 걸작을 구성하는 기본 페인트를 용해하지 않고 오래된 래커의 위에 있는 레이어를 제거하는 데 필요한 용매 시스템을 결정합니다. Teas 그래프와 같은 도구는 오늘날 산업에서 사용되는 많은 폴리머를 용해하는 데 필요한 용매 시스템을 결정하는 데 매우 중요합니다.

 

용해도 척도가 분석 화학자에게 유용할 수 있는 것처럼 산업용 세척 적격성 평가를 수행할 때 실제로 도움이 됩니까? 봉투 뒷면 추정에 사용할 수 있지만 실제 토양에 대한 실제 청소 환경에서의 테스트를 대체할 수 있는 것은 없습니다.

그러나 이러한 도구는 Techspray의 기술자가 옵션을 좁히는 데 매우 유용하므로 가장 실행 가능한 솔루션만 테스트하고 있습니다. tsales@techspray.com 또는 800-858-4043으로 Techspray 응용 프로그램 전문가에게 문의하십시오.

샘플을 요청하기 위해 정보를 제출하지 않았습니다.