Tisztítószerek - CleanWiki technológiai atlasz

A nedves kémiai tisztítási folyamatok hatását elsősorban az alkalmazott tisztítószer oldószerereje határozza meg. Az alábbiak érvényesek:

A poláros szennyeződések (vizes hűtő- és kenőanyagok, polírozó paszták, adalékanyagok, sók, valamint forgácsok, kopás és más szilárd anyagok) könnyen oldódnak a poláros közegben (víz), de rosszul oldódnak a nem poláros közegekben. A nem poláros anyagok, például a zsírok és az olajok jól oldódnak a nem poláros oldószerekben, a poláris oldószerekben pedig gyengén oldódnak. A szokásos nedves tisztítási eljárások során alkalmazott leggyakoribb tisztítószerek: vizes tisztítószerek, klórozott szénhidrogének (CHC), nem halogénezett szénhidrogének (CHC), poláros oldószerek és növényi olaj alapú tisztítószerek.

A vizes közegek, amelyek lúgos, semleges és savas tisztítószerként kaphatók, előnyösek, ha nagyon nagy tisztítási mennyiséget kell kezelni és/vagy a finom tisztítás során feladatokat kell végrehajtani.

A nem halogénezett szénhidrogének (HC) jó oldóképességgel bírnak az állati, növényi és ásványi zsírok és olajok számára, valamint nagy az anyag-összeférhetőségük. Ezekkel a tisztítószerekkel a modern gyártási folyamatokban használt megmunkáló olajok és zsírok nagy része megbízhatóan tisztítható. Az oldószerben valójában oldhatatlan részecskéket, például a forgácsot, eltávolítják az olajjal, mivel elveszítik tapadásukat a felszínhez. A klórozott szénhidrogének (CHC) különösen bonyolult geometriájú alkatrészek esetén is különösen hatékony fémzsírtalanítást és szárítást kínálnak. Előnyösek, ha a munkadarabokat klórt tartalmazó olajokkal dolgozzák fel.

Tartalomjegyzék

Poláris oldószerek

A poláris oldószerek egyesítik a vizes és oldószeres tisztítás előnyeit. Kiegyensúlyozott zsír- és vízoldó tulajdonságaiknak köszönhetően ezek a tisztítószerek használhatók a nem poláros szennyeződések, például zsír és olaj eltávolítására a poláris szennyeződésekkel egyidejűleg.

Növényi olaj alapú tisztítószerek

A növényi olaj alapú tisztítószereket, például szójaolajból, repceolajból vagy kókuszolajból, zsírsav-észterek formájában használják a szénhidrogén-tisztítószerek helyettesítésére. Különféle eljárásokhoz alkalmasak, például merítéshez, permetezéshez és törlőkendőhöz. A szilárd anyagokat, diszperziókat, folyékony, pellet alakú és szuperkritikus szén-dioxidot, valamint a plazma- és lézerenergiát ritkábban és speciális tisztítási folyamatokkal kapcsolatban használják fel.

A tisztítási folyamatban a kívánt tisztaság lehető leghatékonyabb elérése érdekében a szennyeződésre szabott (poláris - nem poláris) tisztítószerre van szükség. A tisztítóközegek palettáját folyamatosan bővítik új termékekkel, amelyek fejlesztése a növekvő igényeknek felel meg.

feladat

• Távolítsa el és szállítsa el a szennyeződéseket
• A (nem kívánt) fizikailag felszívódó anyagok feloldása, hígítása, emulgeálása, kiszorítása és átöblítése a (fém) felületen

Célok/követelmények

• A felület tisztasági követelményeinek teljesítése d. H. Nincsenek olyan zavaró szennyeződések, mint az olajok, zsírok, por, rozsda, oxidrétegek, oldható sók, egyéb részecskeszennyeződések stb.
• Kompatibilis anyagokkal
• Nincsenek mellékhatások a szennyeződésekkel
• Környezetbarát, alacsony toxicitás (munkahelyi biztonság)
• A törvényi előírások betartása: VOC, Veszélyes anyagokról szóló rendelet, Tensid irányelv és még sok más. m.

Eljárás

• Vizes tisztítás
• Tisztítás oldószerekkel: HC, CHC, egyéb
• Különleges eljárás

Befolyásoló tényezők

• A szennyezés típusa: olajok, zsírok, viaszok, emulziók, porok, csiszolóanyagok és még sok más. m.
• Tisztítandó anyagok: acél, öntöttvas, színesfémek, üveg, műanyagok stb.
• Az alkatrészek geometriája: furatok, menetek, vágások, földelt vagy esztergált felületek stb.
• A kezelés hőmérséklete és időtartama, koncentrációja, növényi és technológiai technológia
• A fürdőszobai karbantartási intézkedések hatálya és minősége

minőség ellenőrzés

• Tisztaságelemzés (pl. A VDA 19 és a VDA 19.2 szerint)
• Optikai értékelés
• Instrumentális elemzés, például SEM-EDX használata

Vizes közeg

A vizes tisztítószerek tisztító hatása két komponenscsoporton alapul - építők és felületaktív anyagok. A felületaktív anyagok felületaktív anyagok, amelyek megváltoztatják a felületek határfelületi tulajdonságait. Felületaktív komponensként a felületaktív anyagok "csúszhatnak" a szennyeződés és az anyag között, fellazíthatják a szennyeződéseket és diszpergálhatják őket a mosófolyadékban. Az építők olyan szervetlen sók, amelyek növelik a víz pH-ját, megkönnyítik a szilárd részecskék eltávolítását és egyfajta szinergikus hatással növelik a felületaktív anyagok tisztító hatását. Ezenkívül a vizes tisztítószerek olyan összetevőket tartalmaznak, amelyek a komplexképző szerek, tartósítószerek és korróziógátlók csoportjába tartoznak. A víz keménységének szabályozására, a szilárd fémszappanok kialakulásának megakadályozására, valamint a megtisztított alkatrészek és a tisztító rendszer korrózióvédelmének garantálására szolgálnak.

A komponensek tisztításához vizes tisztítószereket használnak semleges, lúgos és savas tisztítószerként: A 6 és 9 közötti pH-értékű semleges tisztítószereket acél, öntöttvas, könnyűfémötvözetek, színesfémek, üveg, kerámia és a legtöbb műanyag köztes és végső tisztításához használják. A sarki szennyeződések, például sók vagy pigmentek könnyen eltávolíthatók. A nem poláros szennyeződéseket (zsírokat, olajokat) elsősorban a diszperzió és az emulgeálás elvei távolítják el. A zsírtalanító hatás tehát lényegesen kisebb, mint az alkáli tisztítószereké. A vizes közeget, amelynek pH-értéke> 7, lúgosnak nevezzük. Az ipari alkatrészek tisztítása megkülönbözteti a gyengén lúgos tisztítószereket (pH-érték 9–12) és az erősen lúgos közegeket, amelyek pH-értéke 12 felett van. A tisztítószereket az adott tisztítási feladathoz igazítják alkáli-hidroxidok, alkáli-karbonátok, foszfátok és szilikátok hozzáadásával.

Semleges mosószer

A semleges tisztítószerek vizes tisztítószerek, amelyek pH-értéke semleges tartományban van (általában 6 és 9 között). A semleges tisztítószerek fő összetevője a víz, amelyhez felületaktív anyagokat, például felületaktív anyagokat és emulgeálószereket adnak. A korrózióra érzékeny alkatrészekhez gyakran korróziógátlókat adnak. A szervetlen komponensek nagyrészt hiányoznak. A tisztításban részt vevő mechanizmusok az alkatrészek felületére tapadó olajok és szennyeződések diszpergálása és emulgeálása, valamint a poláris anyagok oldása, mint pl. B. Sók.

Alkáli tisztítószerek

A lúgos tisztítószerek a fémmegmunkálás során a leggyakrabban használt vizes közegek, és mind a poláris, mind a nem poláros szennyeződéseket eltávolíthatják. Az erősen lúgos oldatok képesek oldani a felszíni oxidokat is. Használatuk azonban megköveteli az anyagok kompatibilitásának vizsgálatát.

Savas tisztítószerek

A savas tisztítószerek, amelyek általában savas szerves vagy szerves savak vagy savas sók, savas vízoldható szerves oldószerek (alkoholok, észterek) és felületaktív anyagok formájában savas komponensből állnak, nagyon hatékonyan távolítják el a szervetlen szennyeződéseket, például a fémkopást, a port és a pigmenteket. A rozsda vagy a vízkő eltávolítása szintén tipikus alkalmazás. Másrészt a zsír és az olaj csak korlátozott mértékben távolítható el savas tisztítószerekkel.

Feladat: a felület tisztítása

1. lépés: A vizes fázisból származó felületaktív anyagok diffundálnak az olaj-víz határrétegbe, és a szórási nyomás miatt a többé-kevésbé egyenletes olajréteget addig tolják össze, amíg cseppek nem képződnek, amelyek csak lazán tapadnak a felületre és könnyen lemoshatók. Az olajban oldott és diszpergált szennyeződéseket a "gördülő" olajcseppekkel is eltávolítják.

2. lépés: A következő lépésben a maradék vékony olajos réteget eltávolítják a felületaktív anyagok és az építőanyagok kiszorítási reakciójával, és a pigmenteket diszpergálják. Az adszorpciós-deszorpciós mechanizmusok által meghatározott folyamatokat, amelyek lassan haladnak az egyensúly eléréséig, nagyban felgyorsítják a szervetlen építőanyagok (építő-felületaktív szinergizmus).

A két tisztítási lépés eredményeként létrejött egy hidrofil fémfelület, amelyet a tisztítószer egyéb összetevői aktiválhatnak vagy passziválhatnak.

körülmények

Gazdaság

A vizes tisztítóközegek feldolgozásával (szűrés, olajleválasztó, mikro- és ultraszűrés, adszorpciós szűrés) hosszú fürdési élettartam érhető el, ami csökkentheti a költségeket. Ez erőforrásokat takarít meg - vizet (öblítő kaszkád, párologtató technológia), tisztítószereket (újrahasznosítás), energiát.

ökológia

Teljes aerob biológiai lebonthatóság a 648/2004/EK mosószer-rendeletnek megfelelően Olyan anyagok helyettesítése, amelyek a kationokkal komplexeket képezhetnek a tisztítófürdőben, és így elkerülhetők a nehézfémek talajból, szennyvíziszapból stb.

Anyagok kompatibilitása

A tisztítóközeg hozzáigazítása a tisztítandó anyagokhoz - optimális tisztítási eredmények minimális anyagtámadással. Az eljárás meghatározása előtt anyag-összeférhetőségi vizsgálatot kell végezni.

Befolyásoló tényezők

Anyagok

A vizes közeget a tisztítandó anyagokhoz kell igazítani (lúgosság, inhibitorokkal való felszerelés, sótartalom stb.). Különböző anyagokhoz speciálisan alkalmas közegek állnak rendelkezésre. Az univerzálisan alkalmazható vizes közegek alkalmasak olyan kombinált anyagok és eljárások tisztítására, amelyek során különböző anyagokat (pl. Alumínium és sárgaréz) kell tisztítani egy tisztító rendszerben (anyagkeverék).

környezetszennyezés

Pigmentek és chipsek/emulziók-zsírok/olajok és viaszok

Rész geometria

A vizes közeg lehetséges alkalmazását összetett részgeometriák (mély vaklyukak, mélyedések stb.) Korlátozzák. A támogató mechanika (nyomásáradás, permetezés) nehéz alkatrészgeometriával javíthatja a tisztítási eredményt. Az alkatrészek kedvező csomagolása szintén növelheti a vizes közeg hatékonyságát.

minőség ellenőrzés

Folyamatfigyelés

Az egyenletes tisztítási minőség biztosítása érdekében célszerű rögzített időközönként ellenőrizni a folyamat paramétereit - hőmérsékletet, permetezési nyomást vagy ultrahangteljesítményt, az öblítővíz minőségét. Ezenkívül meg kell mérni a tisztító komponensek készítőjének és a felületaktív anyagoknak a koncentrációját - figyelmeztető és cselekvési határokat kell beállítani, fürdőszobai kártyákat kell tartani.

Fürdőkészítés

Demulgeáló felületaktív anyag keverék alkalmazásával az olaj könnyebben eltávolítható a tisztító fürdőből, és csökkenthető a felületaktív anyag fogyasztása. Az újrafeldolgozási technológia, például az olajleválasztók, a mikro- vagy ultraszűrés ésszerű és költségcsökkentő alkalmazása csak demulgeáló felületaktív anyag-keverékek alkalmazásakor lehetséges. (Rendszerkövetelmények: skimmer a búvárrendszerek fürdőfelületéhez)

értékelés

A tisztítási minőség ellenőrzése a részecskeszennyezés tekintetében optikai módszerekkel (mikroszkópok) végezhető el. A felületi feszültség mérésével (pl. Tesztfestékek) fel lehet mérni a filmmaradványok eltávolítását.

Oldószeres tisztítószerek

Klórozott szénhidrogének (CHC)

A tisztítási célokra használt szerves oldószerek többsége szénhidrogénekre, oxigéntartalmú szénhidrogénekre és klórozott szénhidrogénekre osztható, tisztítási tulajdonságaiktól és alkalmazási területeiktől függően.

A CFC-k tisztítási célú tilalmát követően Németországban 1993-ban betiltották a CFC-ket, mint nyilvánvaló, kevésbé káros alternatívát a légkör számára. Bár a CHC-k kiváló tisztító tulajdonságokkal rendelkeznek, magas toxicitásuk miatt problémásak. A CHC olyan folyékony szénhidrogén, amelyben a bázikus molekula egy vagy több hidrogénatomja klóratommal helyettesített. Van néhány fizikai és kémiai tulajdonságuk, amelyek szinte tisztíthatatlanná teszik bizonyos tisztítási feladatok elvégzéséhez. Ezek közé tartozik az alacsony párolgási sebesség, az alacsony felületi feszültség, a nagyon erős zsíroldó képesség és a magas kémiai stabilitás. Jelenleg csak három klórozott szénhidrogén megengedett a felület tisztításához Németországban.

Szénhidrogének

A tisztításhoz használt szerves oldószerek többsége szénhidrogénekre, oxigéntartalmú szénhidrogénekre és klórozott szénhidrogénekre osztható, tisztítási tulajdonságaiktól és alkalmazási területeiktől függően.

• Terpenes
• Aromatikák
• Alifás
• Speciális benzin
• Fehér szellem
• Magas kazánok

A szénhidrogének csoportja főként nem poláros vegyületek keverékeit (az oldószer polaritása) foglalja magában, és többnyire a fém zsírtalanítására használják a "hasonló oldódik hasonló" elv szerint. A szénhidrogének lobbanáspontja növekszik a keverékben lévő hosszú láncú molekulák arányával. Összetételüktől függően az AI – AIII VbF osztályokba sorolják őket, vagy nem tekinthetők tűzveszélynek.

Oxigént tartalmazó szénhidrogének

A tisztítási célokra használt szerves oldószerek többsége szénhidrogénekre, oxigéntartalmú szénhidrogénekre és klórozott szénhidrogénekre osztható, tisztítási tulajdonságaiktól és alkalmazási területeiktől függően.

• Alkoholok
• Aldehidek
• Ketonok
• Észter
• Éter

Az oxigéntartalmú szénhidrogének csoportjába tartozó tisztítószerek többnyire a molekula poláros és nem poláros részével rendelkeznek (egy oldószer polaritása), és akkor alkalmazzák őket, amikor nem poláros és poláris szennyeződésre is számítani kell. Könnyű gyúlékonyságuk miatt többnyire az AI vagy AII VbF osztályokba sorolják őket.

MPC tisztító

Ennek során a szennyeződések nem oldódnak, mint a szokásos oldószerek esetében. A mikrofázisokból úgynevezett mikrofázis-transzfer útján szabadulnak fel a vizes környezetbe. Ez nagyon megkönnyíti a szennyeződések kiszűrését a tisztítófürdőből. Ez rendkívül hosszú fürdési élettartamot tesz lehetővé, ami jelentősen csökkenti az üzemeltetési költségeket.

előnyöket

Hagyományosan két különböző tisztítórendszer létezik - oldószerek és felületaktív tisztítószerek -, amelyek megkülönböztethetők előnyeikkel: Az MPC technológia különlegessége, hogy a hagyományos oldószerek és a felületaktív tisztítószerek itt leírt előnyei kombinálódnak anélkül, hogy elfogadnák hátrányukat. Ez azt jelenti, hogy az MPC® tisztító rendszerek sokféle szennyeződést, például olajokat és hűtő kenőanyagokat is képesek megtisztítani egy folyamat során.

---