Почистващи носители - Атлас на технологията CleanWiki

Ефектът от процесите на мокро химическо почистване се определя преди всичко от силата на разтворителя на използвания почистващ препарат. Прилага се следното:

Полярните замърсявания (водни охлаждащи течности и смазочни материали, полиращи пасти, добавки, соли, както и стърготини, абразия и други твърди вещества) са лесно разтворими в полярни среди (вода), но са слабо разтворими в неполярни среди. Неполярните вещества като мазнини и масла се разтварят добре в неполярни разтворители и слабо в полярни разтворители. Най-често използваните почистващи среди, използвани в конвенционалните процеси за мокро почистване, са водни почистващи препарати, хлорирани въглеводороди (CHC), нехалогенирани въглеводороди (CHC), полярни разтворители и почистващи препарати на растителна мазнина.

Водните среди, които се предлагат като алкални, неутрални и киселинни почистващи препарати, за предпочитане се използват, когато трябва да се управлява много голям обем на почистване и/или да се изпълняват задачи за фино почистване.

Нехалогенираните въглеводороди (HC) имат добра разтваряща способност за животински, растителни и минерални мазнини и масла, както и висока съвместимост на материалите. С тези почистващи препарати голяма част от машинните масла и грес, използвани в съвременните производствени процеси, могат да бъдат надеждно почистени. Частиците, които всъщност са неразтворими в разтворителя, като чипс, се отстраняват с маслото, тъй като губят адхезията си към повърхността. Хлорираните въглеводороди (CHC) предлагат особено ефективно обезмасляване и сушене на метали дори за компоненти със сложна геометрия. Предпочитат се, когато обработваните детайли се обработват с масла, съдържащи хлор.

Съдържание

Полярни разтворители

Полярните разтворители съчетават предимствата на водното и разтворителното почистване. Благодарение на своите балансирани свойства на разтваряне на мазнини и вода, тези почистващи препарати могат да се използват за премахване на неполярни замърсявания като мазнини и масла едновременно с полярните замърсявания.

Почистващи препарати на растителна мазнина

Почистващи препарати на растителна мазнина, направени например от соево масло, рапично масло или кокосово масло, се използват под формата на естери на мастни киселини като заместител на почистващите препарати за въглеводороди. Те са подходящи за различни процеси като потапяне, почистване със спрей и кърпички. Твърди вещества, дисперсии, течен, пелетен и свръхкритичен въглероден диоксид, както и плазмена и лазерна енергия се използват по-рядко и във връзка със специални процеси на почистване.

За да се постигне необходимата чистота в процеса на почистване възможно най-ефективно, се изисква почистваща среда, която е съобразена със замърсяването (полярно - неполярно). Гамата от почистващи среди непрекъснато се разширява с нови продукти, чието развитие се основава на нарастващи изисквания.

задача

Отстранете и транспортирайте примесите
Разтваряне, разреждане, емулгиране, изместване и измиване (нежелани) физически абсорбиращи вещества върху (металната) повърхност

Цели/изисквания

Отговаряне на изискванията за чистота на повърхността d. H. Липса на смущаващи примеси като масла, мазнини, прах, ръжда, оксидни слоеве, разтворими соли, замърсяване с други частици и др.
Съвместим с материали
Няма странични реакции с примесите
Екологично чист, ниско токсичен (трудова безопасност)
Съответствие със законовите разпоредби: VOC, Регламент за опасните вещества, Директива Tensid и др. v. м.

Процедура

Водно почистване
Почистване с разтворители: HC, CHC, други
Специална процедура

Влияещи фактори

Вид замърсяване: масла, мазнини, восъци, емулсии, прах, взривни среди и др. v. м.
Материали за почистване: стомана, чугун, цветни метали, стъкло, пластмаси и др.
Геометрия на компонентите: отвори, резби, подрязвания, заземени или струговани повърхности и др.
Температура и продължителност на обработката, концентрация, технология на растенията и процесите
Обхват и качество на мерките за поддръжка на банята

контрол на качеството

Анализ на чистотата (напр. Съгласно VDA 19 и VDA 19.2)
Оптична оценка
Използване на инструментален анализ, като SEM-EDX

Водна среда

Почистващият ефект на водните почистващи препарати се основава на две компонентни групи - строители и повърхностноактивни вещества. Повърхностноактивните вещества са повърхностноактивни вещества, които променят свойствата на повърхността на повърхността. Като повърхностно активни компоненти, повърхностноактивните вещества могат да се „плъзгат“ между мръсотията и материала, да разхлабят примесите и да ги разпръснат в промивната течност. Строителите са неорганични соли, които повишават рН на водата, улесняват отстраняването на твърдите частици и увеличават почистващия ефект на повърхностноактивните вещества в един вид синергичен ефект. Освен това водните почистващи препарати съдържат съставки, които попадат в групата на комплексообразуващите агенти, консерванти и инхибитори на корозията. Те се използват за контрол на твърдостта на водата, за предотвратяване образуването на твърди метални сапуни и за гарантиране на корозионната защита на почистените части и почистващата система.

Водните почистващи препарати се използват при почистване на компоненти като неутрални, алкални и киселинни почистващи препарати: Неутрални почистващи препарати със стойност на рН в диапазона 6 - 9 се използват за междинно и окончателно почистване на стомана, чугун, леки метални сплави, цветни метали, стъкло, керамика и повечето пластмаси. Полярните замърсявания като соли или пигменти могат лесно да бъдат отстранени. Неполярните примеси (мазнини, масла) се отстраняват главно чрез принципите на дисперсия и емулгиране. Следователно обезмасляващият ефект е значително по-малък от този на алкалните почистващи препарати. Водни среди със стойност на рН> 7 се наричат алкални. Почистването на промишлени части прави разлика между слабо алкални почистващи препарати (стойност на рН 9 до 12) и силно алкални среди със стойност на рН над 12. Почистващите препарати се приспособяват към съответната задача за почистване чрез добавяне на основи като алкални хидроксиди, алкални карбонати, фосфати и силикати.

Неутрален препарат

Неутралните почистващи препарати са водни почистващи препарати със стойност на рН в неутралния диапазон (обикновено рН 6 до 9). Основният компонент на неутралните почистващи препарати е водата, към която се добавят повърхностноактивни агенти като ПАВ и емулгатори. Инхибиторите на корозия често се добавят към чистите компоненти, чувствителни към корозия. Неорганичните компоненти до голяма степен липсват. Механизмите, участващи в почистването, са диспергирането и емулгирането на маслата и частиците мръсотия, полепнали по повърхността на компонента и разтварящи полярни вещества, като напр. Б. Соли.

Алкални почистващи препарати

Алкалните почистващи препарати са най-често използваните водни среди в металообработването и могат да отстраняват както полярни, така и неполярни замърсявания. Силно алкалните разтвори също са способни да разтварят повърхностните оксиди. Използването им обаче изисква тест за съвместимост на материалите.

Киселинни почистващи препарати

Киселинните почистващи препарати, които обикновено се състоят от киселинен компонент под формата на неорганични или органични киселини или киселинни соли, водоразтворими органични разтворители (алкохоли, естери) и повърхностно активни вещества, премахват много ефективно неорганичните замърсявания като абразия на метали, прах и пигменти. Отстраняването на ръжда или котлен камък също е типично приложение. От друга страна, мазнините и маслото могат да бъдат отстранени в ограничена степен само с киселинни почистващи препарати.

Задача: почистване на повърхността

Етап 1: Повърхностноактивните вещества от водната фаза се дифузират в граничния слой масло-вода и поради натиска на разпространение притискат повече или по-малко равномерния слой масло, докато се образуват капки, които само се прилепват свободно към повърхността и могат лесно да се отмият. Примесите, разтворени и диспергирани в маслото, също се отстраняват с "търкалящите се" капчици масло.

Стъпка 2: В следващия етап останалият тънък маслен слой се отстранява чрез реакция на изместване на повърхностноактивни вещества и строителни вещества и пигментите се диспергират. Процесите, които се определят от адсорбционно-десорбционните механизми и които протичат бавно, докато се установи състоянието на равновесие, се ускоряват значително от използването на неорганични строителни вещества (синергизъм строител-повърхностноактивно вещество).

В резултат на двете стъпки на почистване вече има хидрофилна метална повърхност, която може да се активира или пасивира от други съставки на почистващия препарат.

условия

Икономика

Чрез обработка на водната почистваща среда (филтрация, маслоотделител, микро и ултрафилтрация, адсорбционна филтрация) може да се постигне дълъг живот на банята, което може да намали разходите. Това спестява ресурси - вода (каскада за изплакване, технология на изпарителя), почистващи препарати (рециклиране), енергия.

екология

Пълна аеробна биоразградимост в съответствие с Регламента за детергентите (ЕО) № 648/2004. Заместване на вещества, които могат да образуват комплекси с метални катиони в почистващата вана и по този начин се избягва ремобилизирането на тежки метали от почви, утайки от отпадъчни води и др.

Съвместимост на материалите

Адаптиране на почистващата среда към материалите, които ще се почистват - оптимални резултати от почистването с минимална атака на материала. Преди определянето на процедурата трябва да се извърши тест за съвместимост на материалите.

Влияещи фактори

Материали

Водната среда трябва да бъде съобразена с почистваните материали (алкалност, оборудване с инхибитори, съдържание на сол и др.). Предлагат се специално подходящи носители за различни материали. Универсално приложимите водни среди са подходящи за почистване на комбинирани материали и процеси, при които различни материали (напр. Алуминий и месинг) трябва да се почистват в една система за почистване (смес от материали).

замърсяване

Пигменти и чипс/емулсии-мазнини/масла и восъци

Част геометрия

Възможното използване на водна среда е ограничено от сложни геометрии на части (дълбоки глухи дупки, подрязвания и др.). Поддържащата механика (заливане под налягане, пръскане) може да подобри резултата от почистването с трудна геометрия на частите. Благоприятното опаковане на частите също може да увеличи ефективността на водната среда.

контрол на качеството

Мониторинг на процеса

За да се осигури постоянно качество на почистване, препоръчително е да се проверяват параметрите на процеса - температура, налягане на пръскане или мощност на ултразвук, качество на изплакването - на определени интервали. Освен това трябва да се измери концентрацията на компонентите за почистване на компоненти и повърхностноактивните вещества - определяне на предупреждения и граници за действие, поддържане на карти за баня.

Подготовка за баня

Чрез използване на деемулгираща повърхностноактивна смес, маслото може да бъде отстранено от почистващата баня по-лесно и консумацията на повърхностноактивно вещество може да бъде намалена. Разумно и намаляващо разходите използване на технология за рециклиране като маслоотделители, микро или ултрафилтрация е възможно само с използването на деемулгиращи повърхностноактивни смеси. (Системни изисквания: скимер за повърхността на банята на водолазни системи)

рейтинг

Контролът на качеството на почистване по отношение на замърсяването с частици може да се извърши чрез оптични методи (микроскопи). Измерването на повърхностното напрежение (например мастила за изпитване) може да се използва за оценка на отстраняването на остатъците от филма.

Почистващи препарати на основата на разтворители

Хлорирани въглеводороди (CHC)

Повечето органични разтворители, използвани за почистване, могат да бъдат разделени на въглеводороди, съдържащи кислород въглеводороди и хлорирани въглеводороди, в зависимост от техните почистващи свойства и области на приложение.

След забраната на ХФУ за почистване в Германия през 1993 г. ХФУ са използвани като очевидна, по-малко вредна алтернатива на атмосферата. Въпреки че CHC имат отлични почистващи свойства, те са проблематични поради високата си токсичност. СНС са течни въглеводороди, в които един или повече водородни атоми в основната молекула са заместени с хлорни атоми. Те имат някои физични и химични свойства, които ги правят почти незаменими за определени задачи по почистване. Те включват ниски нива на изпарение, ниско повърхностно напрежение, много силна способност за разтваряне на мазнини и висока химическа стабилност. Понастоящем само три хлорирани въглеводороди са разрешени за почистване на повърхности в Германия.

Въглеводороди

Терпени
Аромати
Алифатен
Специален бензин
бял дух
Високи котли

Групата на въглеводородите включва смеси от предимно неполярни съединения (полярност на разтворител) и се използва най-вече за обезмасляване на метали съгласно принципа "подобно се разтваря подобно". Точката на възпламеняване на въглеводородите се увеличава с дела на дълговерижните молекули в сместа. В зависимост от състава им те се причисляват към VbF класове AI до AIII или не се считат за изложени на риск от пожар.

Въглеводороди, съдържащи кислород

Алкохоли
Алдехиди
Кетони
Естер
Етер

Почистващите препарати от групата на съдържащите кислород въглеводороди имат предимно полярна и неполярна част на молекулата (полярност на разтворител) и се използват, когато се очаква както неполярно, така и полярно замърсяване. Поради лесното им запалимост те са разпределени най-вече към VbF класовете AI или AII.

MPC почистващ препарат

Примесите не влизат в разтвора, напр. с конвенционални разтворители. Те се освобождават от микрофазите чрез така наречения микрофазен трансфер във водната среда. Това прави много лесно филтрирането на примесите от почистващата вана. Това позволява да се постигне изключително дълъг живот на банята, което значително намалява експлоатационните разходи.

Ползи

Традиционно има две различни системи за почистване - разтворители и почистващи препарати за повърхностно активни вещества - които се отличават със съответните им предимства: Специфичността на MPC технологията е, че предимствата на традиционните разтворители и повърхностно активни почистващи препарати, описани тук, се комбинират, без да се налага да се приемат техните недостатъци. Това означава, че почистващите системи MPC® също могат да почистват голямо разнообразие от замърсители като масла и охлаждащи смазки в един процес.