Чистячі носії - атлас технології CleanWiki

Вплив процесів вологого хімічного очищення в першу чергу визначається потужністю розчинника використовуваного очищувача. Застосовується наступне:

Полярні забруднення (водні охолоджуючі та мастильні матеріали, полірувальні пасти, добавки, солі, а також стружка, стирання та інші тверді речовини) добре розчиняються в полярних середовищах (воді), але погано розчиняються в неполярних середовищах. Неполярні речовини, такі як жири та олії, добре розчиняються в неполярних розчинниках і погано розчиняються в полярних розчинниках. Найпоширенішими очисними середовищами, що використовуються в звичайних процесах вологого прибирання, є водні очищувачі, хлоровані вуглеводні (CHC), негалогеновані вуглеводні (CHC), полярні розчинники та засоби для чищення на основі рослинних олій.

Водні середовища, які доступні у вигляді лужних, нейтральних та кислих чистячих засобів, бажано використовувати, коли потрібно керувати дуже великим обсягом очищення та/або виконувати завдання тонкого очищення.

Негалогеновані вуглеводні (HC) мають хорошу здатність розчиняти тваринні, рослинні та мінеральні жири та олії, а також високу сумісність матеріалів. За допомогою цих очищувачів можна надійно очистити значну частину обробних мастил та мастил, що використовуються в сучасних виробничих процесах. Частинки, які насправді не розчиняються у розчиннику, такі як стружка, видаляються разом з маслом, оскільки вони втрачають адгезію до поверхні. Хлоровані вуглеводні (CHC) пропонують особливо ефективне знежирення та сушіння металу навіть для компонентів зі складною геометрією. Їм надають перевагу при обробці заготовок оліями, що містять хлор.

Зміст

Полярні розчинники

Полярні розчинники поєднують переваги водної та розчинної очищення. Завдяки своїм збалансованим властивостям розчиняти жир і воду, ці очищувачі можна використовувати для видалення неполярних забруднень, таких як жири та олії, одночасно з полярними забрудненнями.

Засоби для чищення на рослинній олії

Засоби для чищення на рослинній олії, наприклад, виготовлені із соєвої олії, ріпакової олії або кокосової олії, використовуються у формі ефірів жирних кислот як замінник очищувачів вуглеводнів. Вони підходять для різних процесів, таких як занурення, розпилення та очищення серветкою. Тверді речовини, дисперсії, рідкий, гранульований та надкритичний діоксид вуглецю, а також плазма та лазерна енергія використовуються рідше та у зв'язку зі спеціальними процесами очищення.

Щоб досягти необхідної чистоти в процесі очищення якомога ефективніше, потрібне середовище для чищення з урахуванням забруднення (полярне - неполярне). Асортимент засобів для чищення постійно розширюється новими продуктами, розвиток яких спрямований на збільшення вимог.

завдання

Видаліть та транспортуйте домішки
Розчинення, розбавлення, емульгування, витіснення та змивання (небажаних) фізично поглинених речовин на (металевій) поверхні

Цілі/вимоги

Дотримання вимог чистоти поверхні d. H. Відсутність тривожних домішок, таких як масла, жири, пил, іржа, оксидні шари, розчинні солі, інші забруднення частинками тощо.
Сумісний з матеріалами
Відсутність побічних реакцій з домішками
Екологічно чистий, низькотоксичний (безпека праці)
Дотримання законодавчих норм: VOC, Регулювання небезпечних речовин, Директива Tensid та багато іншого. м.

Процедура

Водне очищення
Очищення розчинниками: HC, CHC, інші
Особлива процедура

Впливають фактори

Тип забруднення: масла, жири, віск, емульсії, пил, абразиви та багато іншого. м.
Матеріали, що підлягають очищенню: сталь, чавун, кольорові метали, скло, пластмаси тощо.
Геометрія компонентів: отвори, різьблення, підрізи, шліфовані або точені поверхні тощо.
Температура та тривалість обробки, концентрація, технологія рослини та процесу
Сфера застосування та якість заходів з обслуговування ванної кімнати

контроль якості

Аналіз чистоти (наприклад, згідно з VDA 19 та VDA 19.2)
Оптична оцінка
Використання інструментального аналізу, такого як SEM-EDX

Водні середовища

Ефект очищення водних очищувачів базується на двох складових групах - будівельних речовинах і ПАР. Поверхнево-активні речовини - це поверхнево-активні речовини, які змінюють властивості поверхні розділу. Як поверхнево-активні компоненти, поверхнево-активні речовини можуть «ковзати» між брудом і матеріалом, розпушувати домішки та розпорошувати їх у мийному розчині. Будівельники - це неорганічні солі, які підвищують рН води, полегшують видалення твердих частинок і посилюють очищувальну дію ПАР завдяки своєрідному ефекту синергії. Крім того, водні засоби для чищення містять інгредієнти, які входять до групи комплексоутворювачів, консервантів та інгібіторів корозії. Вони використовуються для контролю жорсткості води, запобігання утворенню твердого металевого мила та гарантування антикорозійного захисту очищених деталей та системи очищення.

Водні миючі засоби застосовуються при очищенні компонентів як нейтральні, лужні та кислі миючі засоби: Нейтральні очищувачі зі значенням рН в діапазоні 6 - 9 застосовуються для проміжного та остаточного очищення сталі, чавуну, легких металевих сплавів, кольорових металів, скла, кераміки та більшості пластмас. Полярні забруднення, такі як солі або пігменти, можна легко видалити. Неполярні домішки (жири, олії) в основному видаляються за принципами диспергування та емульгування. Таким чином, ефект знежирення значно менший, ніж у лужних очищувачів. Водні середовища зі значенням рН> 7 називають лужними. При очищенні промислових деталей розрізняють слаболужні засоби для очищення (значення рН від 9 до 12) та сильно лужні середовища зі значенням рН вище 12. Очищувачі пристосовані до відповідного завдання очищення, додаючи такі луги, як гідроксиди лугів, лужні карбонати, фосфати та силікати.

Нейтральний миючий засіб

Нейтральні очищувачі - це водні очищувачі зі значенням рН у нейтральному діапазоні (зазвичай рН від 6 до 9). Основним компонентом нейтральних очищувачів є вода, до якої додаються поверхнево-активні речовини, такі як поверхнево-активні речовини та емульгатори. Інгібітори корозії часто додають до чистих антикорозійних компонентів. Неорганічні компоненти значною мірою відсутні. Механізми, що беруть участь у очищенні, - це диспергування та емульгування масел та частинок бруду, що прилипають до поверхні компонента та розчиняють полярні речовини, такі як B. Солі.

Лужні чистячі засоби

Лужні чистячі засоби є найбільш часто використовуваними водними середовищами в металообробці і можуть видаляти як полярні, так і неполярні забруднення. Сильно лужні розчини також здатні розчиняти поверхневі оксиди. Однак їх використання вимагає перевірки сумісності матеріалів.

Кислотні очищувачі

Кислотні очищувачі, які зазвичай складаються з кислого компонента у вигляді неорганічної або органічної кислоти або кислих солей, водорозчинних органічних розчинників (спиртів, ефірів) та поверхнево-активних речовин, дуже ефективно видаляють неорганічні забруднення, такі як абразивна стирання металів, пил та пігменти. Видалення іржі або накипу також є типовим застосуванням. З іншого боку, жир та масло можна видалити лише обмежено за допомогою кислих чистячих засобів.

Завдання: очищення поверхні

Крок 1: Поверхнево-активні речовини з водної фази дифундують у прикордонний шар нафта-вода і завдяки тиску, що розповсюджується, стискають більш-менш рівномірний шар нафти, поки не утворюються краплі, які лише вільно прилипають до поверхні і їх легко можна змити. Домішки, розчинені та дисперговані в маслі, також видаляються краплями масляних крапель, що "котяться".

Крок 2: На наступному етапі залишок тонкого масляного шару видаляється реакцією витіснення ПАР та будівельних речовин, а пігменти диспергуються. Процеси, які визначаються адсорбційно-десорбційними механізмами і тривають повільно, поки не встановиться стан рівноваги, значно прискорюються використанням неорганічних будівельних речовин (синергізм будівельник-ПАР).

В результаті двох етапів очищення тепер є гідрофільна металева поверхня, яку можна активувати або пасивувати іншими інгредієнтами очищувача.

умови

Економіка

Обробляючи водні очисні середовища (фільтрація, масловіддільник, мікро- та ультрафільтрація, адсорбційна фільтрація), можна досягти тривалого терміну служби ванни, що може зменшити витрати. Це економить ресурси - воду (каскад промивання, технологія випарника), засоби для чищення (переробка), енергію.

екологія

Повна аеробна біологічна здатність до біологічного розкладання відповідно до Регламенту миючих засобів (ЄС) № 648/2004. Заміна речовин, які можуть утворювати комплекси катіонами металів, у ванну для чищення і тим самим уникає ремобілізації важких металів із ґрунтів, шламу стічних вод тощо.

Сумісність матеріалів

Адаптація середовища для чищення до матеріалів, що підлягають очищенню - оптимальні результати очищення при мінімальній атаці матеріалів Перед визначенням процедури необхідно провести перевірку сумісності матеріалів.

Впливають фактори

Матеріали

Водне середовище повинно бути адаптоване до матеріалів, що підлягають очищенню (лужність, оснащення інгібіторами, вміст солі тощо). Для різних матеріалів доступні спеціально придатні носії. Універсальні водні середовища підходять для очищення комбінованих матеріалів та процесів, в яких різні матеріали (наприклад, алюміній та латунь) повинні очищуватися в одній системі очищення (суміш матеріалів).

забруднення

Пігменти та чіпси/емульсії-жири/олії та віск

Геометрія деталей

Можливе використання водних середовищ обмежене складною геометрією деталей (глибокі глухі отвори, підрізи тощо). Підтримуюча механіка (розливання під тиском, розпилення) може покращити результат очищення завдяки складній геометрії деталей. Сприятлива упаковка деталей також може підвищити ефективність водних середовищ.

контроль якості

Моніторинг процесу

Щоб забезпечити стабільну якість очищення, доцільно перевіряти параметри процесу - температуру, тиск розпилення або потужність ультразвуку, якість промивної води - через встановлені інтервали. Крім того, необхідно виміряти концентрацію компонентів для очищення компонентів та поверхнево-активних речовин - встановивши межі попередження та дії, зберігаючи картки ванної кімнати.

Підготовка ванни

Використовуючи деемульгуючу суміш поверхнево-активних речовин, масло можна легше видалити з ванни для чищення та зменшити споживання ПАР. Розумне та економічне використання технологій переробки, таких як масловіддільники, мікро- або ультрафільтрація, можливе лише із застосуванням деемульгуючих сумішей ПАР. (Системні вимоги: скиммер для поверхні ванни водолазних систем)

рейтинг

Контроль якості очищення щодо забруднення частинками може здійснюватися за допомогою оптичних методів (мікроскопів). Вимірювання поверхневого натягу (наприклад, пробні фарби) можна використовувати для оцінки видалення залишків плівки.

Засоби для чищення на основі розчинників

Хлоровані вуглеводні (CHC)

Більшість органічних розчинників, що використовуються для очищення, можна розділити на вуглеводні, кисневмісні вуглеводні та хлоровані вуглеводні, залежно від їх очисних властивостей та сфер застосування.

Після заборони ХФУ для очищення в Німеччині в 1993 р. ХФУ використовувались як очевидна, менш забруднююча альтернатива. Хоча КГК мають чудові миючі властивості, вони є проблематичними через високу токсичність. СНС - це рідкі вуглеводні, в яких один або кілька атомів водню в основній молекулі заміщені атомами хлору. Вони мають деякі фізичні та хімічні властивості, що робить їх майже незамінними для певних завдань очищення. Сюди входять низькі швидкості випаровування, низький поверхневий натяг, дуже сильна здатність розчиняти жир і висока хімічна стабільність. В даний час для очищення поверхонь у Німеччині дозволено лише три хлоровані вуглеводні.

Вуглеводні

Терпени
Ароматичні
Аліфатичний
Спеціальний бензин
білий дух
Високі котли

Група вуглеводнів включає суміші переважно неполярних сполук (полярність розчинника) і в основному використовується для знежирення металів за принципом "подібне розчиняється подібним". Температура спалаху вуглеводнів зростає із часткою молекул довгих ланцюгів у суміші. Залежно від їх складу вони відносяться до класів VbF від AI до AIII або не вважаються небезпечними для пожежі.

Вуглеводні, що містять кисень

Спирти
Альдегіди
Кетони
Ефір
Ефір

Миючі засоби з групи кисневмісних вуглеводнів зазвичай мають полярну і неполярну частини молекули (полярність розчинника) і використовуються тоді, коли слід очікувати як неполярного, так і полярного забруднення. Завдяки легкому займистості, вони здебільшого відносяться до класів VbF AI або AII.

Очищувач ГДК

При цьому домішки не переходять у розчин, як це відбувається у звичайних розчинниках. Вони вивільняються з мікрофаз за допомогою так званого мікрофазового переносу у водне середовище. Це дозволяє дуже легко фільтрувати домішки з ванни для чищення. Це дозволяє досягти надзвичайно тривалого терміну експлуатації ванни, що значно знижує експлуатаційні витрати.

переваги

Традиційно існують дві різні системи очищення - розчинники та засоби для очищення ПАР - які відрізняються відповідними перевагами: Особливістю технології MPC є те, що описані тут переваги традиційних розчинників та засобів для очищення ПАР поєднуються, не приймаючи, однак, їх недоліків. Це означає, що системи очищення MPC® також здатні очищати широкий спектр забруднень, таких як оливи та охолоджуючі мастила, за один процес.