Edit by Marjan Tomki, moderator - na začetek teme dodal povezave na nekaj s tem povezanih tem na forumu in drugje.
- Povezava še na eno dobro temo o osmozi na forumu
Natančna - kemijska in vse ostalo - zgodba o osmozi - sicer Angleščina.
- Avtor je Steve Smith, kemik in fizik, ki naj bi v 70. letih prejšnjega stoletja raziskal in opisal, kaj je hidroliza poliestra. Razumljivo, napisano tudi za nestrokovnjake.
Kemijska plat zgodbe se v celoti ujema s tem, kar se še spomnim kemije. Doslej tudi še nisem naletel na boljši opis.
Bo pa za marsikoga med bralci nekaj presenečenj. Ne za vse, recimo SR 290 je že omenjal neprimernost nekaterih polnil (kaolina), tu pa je naštetih še nekaj neprimernih, ki pa so jih nekateri (marsikateri?) vseeno uporabljali.
Ena od njih je bila dodajanje smukca za zgostitev smole za poliester.
Ponavljam, ne glede na to, da kaže, da je tip tudi teoretično stručko, piše razumljivo komurkoli, ki razume angleško.
Še https://groups.google.com/forum/#!msg/a ... iO9YfQGY8J[url]en vir[/url] - isti avtor na forumu in povezave na literaturo.
In o 1% Ca stearata - za boljše mešanje tega v smolo. Stearat je milo - in v vodi topen, torej potrjuje o praksah vsaj nekaterih izdelovalcev stekloplastike.
Pa ni vse - že avtor je svoj patentirani način popravljanja opisal v drugi knjigi - ampak tole mi pojasnjuje nekaj reči, ki so mi doslej niso skladale. Med ostalim kaže, da ne drži del tega, kar je bilo v virih, iz katerih je črpal mM za ta prispevek (o procesu, vzrokih in 'prožilcih' osmoze). Del mi pri prvem branju tudi še ni bil razumljiv, čeprav je večina pisana jasno in za laike - bomo videli, ko ponovno preberem čez kak teden...Leut napisal/-a: http://www.osmosisinfo.com/handb9a.pdf
Borba z osmozo
Pred tremi desetletji je poliester pričel močno prodirati v proizvodnjo športnih plovil. Takrat je med večino uporabnikov veljal za moderen, skrajno odporen in praktično neuničljiv material. Kako je to bilo daleč od resnice se je pokazalo kmalu. Prva plovila iz umetnih smol so po nekaj letih pričela obolevati. Skrivnostno bolezen so poimenovali osmoza.
KDO NE POZNA napok v obliki zvezdice na zunanji – gladki strani plastičnega plovila? Prav tako mehurjev, ki se začnejo naenkrat pojavljati. Umetna smola ali poliester se je kaj hitro pokazala kot material, zelo dovzeten za kemične spremembe, ki so se pojavile, kakor hitro je prišlo do drobcenih mehanskih poškodb, včasih pa tudi brez njih. Lastniki so ugotavljali, da je pod napokano površino poliester kar izginil. Presenečeni so odstranjevali stekleno tkanino okoli katere ni bilo več trdnega poliestra. Le še vlaga in smrad po kisu. Tako so spoznali najhujšega sovražnika stekloplastičnih plovil – osmozo.
Kaj je osmoza?
:
Preproste razlage osmoze ni. Najlaže si pomagamo s fizikalno definicijo osmoze, ki pravi, da je osmoza fizikalni proces, pri katerem prehajajo molekule topila skozi polprepustno membrano s področja z nižjo koncentracijo na področje z višjo koncentracijo. Vzrok je pravzaprav težnja po razredčitvi raztopine. In kaj to pomeni za naše plovilo? Za popravljanje osmoze ne veliko. Včasih pa pride prav, če malo razširimo svoja obzorja, zato si bomo še malo pobliže ogledali, kaj se dejansko dogaja v trupu plovila, ko ga napade osmoza. Vezano na osmozo poznamo izraz osmotski tlak, ki nastane zaradi težnje po razredčenju koncentrirane raztopine na drugi strani polprepustne membrane. Nekoč so mislili, da je prav osmotski tlak kriv za pojav mehurjev in kemičnega propadanja poliestrske smole. Da bi sploh prišlo do osmoze, moramo imeti polprepustno membrano, ki v eno smer prepušča določene molekule, v drugo pa ne. To naj bi bil gelcoat, ki kot posebna vrsta nenasičenega pigmentiranega poliestra ščiti laminat pred vlago, a prav zaradi svoje sestave ne more igrati vloge polprepustne membrane. Resnica je ta, da znani mehurji, ki jih najdemo v trupu plovila, nastanejo zaradi hidrolize in ne osmoze, kot so do sedaj mislili. Hidroliza je v splošnem izraz, ki predstavlja kemično reakcijo med vodo in neko drugo snovjo, ki z vodo reagira – v našem primeru kisline in glikoli, ki so ostali nezreagirani po strjevanju poliestra. Ko se napravi majhen mehurček, bo vanj postopoma prehajalo vedno več vode, ki bo dvigovala vlago v laminatu. Ta vlaga naj ne bi bila nevarna in proces absorbiranja vlage v laminat naj bi bil počasen. Toda poliestrsko smolo sestavljajo ob glikolu in stirenu še organske kisline, ki proces močno pospešijo. Razumeti moramo, da ni voda tista, ki uničuje poliester, temveč ftalna kislina, ki se tvori v procesu hidrolize v plastičnem trupu. Kislina se tvori kot v vodi netopen kristal in je iz laminata ni moč oprati, kot nekateri trdijo. Nasprotno. Ostala bo v kapilarah in majhnih mehurčkih, vezana na stirene in glikole. Kakorkoli, voda bo reagirala z laminatom in stranski produkt hidrolize bo ocetna kislina. Vonj poznajo vsi, ki so že imeli opravka z “osmozo” na plovilu. Osmotski mehurji niso samo lepotne napake! Povedo nam namreč, da je najmanj ena plast laminata podvržena hidrolizi, in da izgublja svojo trdnost. Ob pojavu mehurjev je po vsej verjetnosti trdnost trupa na mestu hidrolize le še 70 do 80% nekdanje trdnosti. Pod mehurji pa se nahaja le še mehek in moker poliester. Izvedeli smo nekaj malega o teoriji osmoze in ugotovili, da ni osmoza kriva za mehurjenje stekloplastič nih trupov, temveč je to hidroliza. Zato je tudi malo verjetno, da bo voda prehajala skozi nepoškodovan in dovolj debel gelcoat. Bolj verjetno je, da bo prešla v trup skozi majhne poškodbe v gelcoatu ali skozi pretanek sloj, ali poroznosti, ki so najverjetneje posledica napake v proizvodnji. V nadaljevanju bomo malo mešali izraze hidroliza in osmoza. Vzrok je v že skoraj ponarodelem in verjetno napačnem izrazu “osmoza”. Glavno je, da se bomo razumeli in na koncu znali odpraviti poškodovani laminat.
Glavni vzroki za nastanek osmoze (hidrolize)
Kot smo že ugotovili, je osmoza kemični proces, ki pa pri plovilih potrebuje izdatno pomoč fizič nih poškodb, da bi začel povzroč ati resno škodo. Napake, ki povzročajo hiter vdor vlage v plasti laminata, so navadno praske v gelcoatu in predvsem slaba izdelava trupa. Pri slabi izdelavi se zgodi, da so med laminati zaostali zračni mehurčki, ali pa so bile posamezne plasti slabo prepojene s poliestrom in se zato niso dovolj dobro sprijele. V tem primeru se pojavi med plastmi steklene tkanine zrak, ki bo z veseljem sprejemal vlago in tvoril pravo reakcijsko komoro, kjer bo že majhna količina vlage povzročila veliko škodo. Kakor hitro opazimo spremembe na zunanji - gladki strani trupa, moramo reagirati, postaviti plovilo na suho in pričeti z “zdravljenjem”. Problemi sušenja trupa Zdrava pamet nam pove, da je za ozdravljenje potrebno odstraniti vzrok bolezni. In v našem primeru naj bi to bila voda. Ko jo odstranimo – posušimo, laminat zatesnimo in pokrpamo z epoksidno barvo, in stvar je rešena. Ta enostavni pristop je mnoge serviserje, kemike in celo znanstvenike prisilil v odkrivanje novih in novih metod sušenja poliestrskega trupa. Vsem metodam pa je bil skupen izjemno dolg čas sušenja. Velik korak naprej so storili pri ameriš ki navtični reviji “Professional Boal Builder”, kjer so že pred leti opravili preizkus in objavili članek, ki je temeljil na ideji, da bi bilo potrebno laminate sušiti s pomočjo vakuumskih črpalk. Sestavili so cel sistem črpalk, ki so jih zatesnili z veliko PVC folijo. S to napravo so prekrili trup plovila in pričeli izčrpavati vlago. Rezultat je bil porazen. Ne samo da se je trup počasi sušil, takoj ko so izklopili črpalke, je začela vlaga v trupu hitro naraščati. Vzrok je bil v tem, da tokrat zdrava pamet ni delovala. Kje smo naredili napako? Nismo upoštevali pravega vzroka hidrolize. Voda je res kriva za kemične reakcije, ni pa kriva za svojo prisotnost v trupu. Glikoli in kisline s svojimi higroskopičnimi lastnostmi so krivi, da voda pride v trup in začne kemijske reakcije. V postopku sušenja je potrebno najprej odstraniti vse higroskopične snovi, šele nato vodo samo. Tukaj pa pridemo do novega problema. Odstraniti je namreč potrebno glikole, ki so po svojih lastnostih na prvi pogled precej težavni. Imajo visoko vrelišče (198° C) in praktično ne izparevajo. Zato jih s klasičnimi metodami sušenja ne moremo izsuš iti iz trupa. Imajo pa eno dobro lastnost, ki nam bo omogočila rešiti problem. Njihove molekule so namreč polarne, tako kot vodna molekula, in s tem odlično topne v vodi. A se vam je že posvetilo?
Zdravljenje osmoze
Kakšen je torej celoten postopek zdravljenja osmoze-hidrolize? Najprej odstranimo poškodovani gelcoat in poškodovani laminat. To naredimo ali z brušenjem ali s peskanjem. Nato sledi izpiranje laminata pod pritiskom z vodo, ogreto na približno 80°C. Postopek večkrat ponovimo. Tako izperemo vse proste glikole in kisline. Pazite, da ne boste vodi dodajali kakšnih čistilnih sredstev, ker jih boste težko izprali in bodo povzročala težave pri barvanju plovila z epoksidno barvo. Epoksidne snovi se namreč ne vežejo kemič no s poliestrom, ampak se samo fizično oprimejo. Najprej torej trup dodobra zmočimo, nato šele sušimo. Klasičen postopek sušenja traja v dobro ogreti hali nekaj mesecev. To je seveda drago in zamudno. Zato so izumili postopek že omenjenega vakuumskega črpanja z istoč asnim gretjem lamitata HotVac‚. Najprej je po pranju potrebno trup naravno sušiti nekaj dni. V tem času mora biti notranjost plovila dobro ventilirana in seveda popolnoma suha! Prav smešno bi bilo, če bi kasneje s HotVac‚ sistemom “sušili” mokro notranjost plovila. V bistvu bi prečrpavali vodo iz notranjosti skozi laminat. Po končanem naravnem sušenju se lotimo sušenja s sistemom HotVac. Gre za sistem, ki obenem greje in izčrpava vlago in glikole iz laminata. To delo je potrebno prepustiti strokovnjaku, ki ima vse potrebne naprave, da delo kvalitetno izvede. Po končanem postopku sušenja je potrebno s posebnim merilcem vlažnosti izmeriti količino vlage v trupu. Če je ta prevelika, se je nekje v postopku pojavila napaka, najverjetneje pri odstranjevanju poškodovanega dela laminata. Na delih, ki niso dovolj suhi, moramo celoten postopek ponoviti. Če pa je rezultat ugoden, se lotimo barvanja z epoksidno barvo. Paziti moramo na pogoje barvanja, ustreznost kitov, osnovnih in pokrivnih barv itd. Pa veliko sreče.
RAZVOJ OSMOZE V STEKLOPLASTIČNIH LAMINATIH
1. Vlaga prodira skozi porozen ali poškodovan gelcoat v laminat. Prisotnost vlage je precej velika, škode pa še ni nobene.
2.Prisotnost vlage povzroči “premikanje” higroskopičnih snovi, kot so glikoli in kisline znotraj laminata. Vlaga lahko celo povzroči sproščanje kislin iz veziva steklene tkanine, imenovane mata. Pojavljati se začno mikro mehurčki.
3. Vlaga še naprej prodira v mehurček, kjer se nahajajo higroskopične snovi. Pojavi se velik tlak, in če tekočina nima kam uiti, se tvori mehur na gelcoatu.
4. Pravilno zdravljenje osmoze zahteva odstranitev vseh higroskopičnih snovi in vlage iz laminata in s tem njegovo vrnitev v inertno stanje. Suh in očiščen laminat prekrijemo z epoksidnimi barvami.
Vir: Navtika Kapital
), bom razmislil/poiskal kdaj naslednjič...
