Przemysłowe środki do mycia elementów

© JOT

Udostępnij:

 

Zabrudzenia metalowych części to nieunikniony składnik procesu produkcji. Resztki środków do obróbki i polerowania, wióry, zadziory czy drobiny pozostałe po szlifowaniu stanowią problem przy kolejnych etapach wytwórczych. Tego rodzaju zanieczyszczenia mogą pogorszyć jakość, funkcjonalność i żywotność gotowego produktu, dlatego przemysłowe mycie części stało się ważnym krokiem w produkcji zapewniającym jakość i niezawodność wytwarzanych elementów.

W wielu dziedzinach przemysłu niezbędnym etapem produkcyjnym jest mycie lub odtłuszczanie elementów metalowych. Proces ten jest stosowany, gdy konieczne staje się usunięcie pozostałości cieczy obróbkowych, środków konserwacyjnych, a także innych zanieczyszczeń przed kolejnymi fazami obróbki mechanicznej, lakierowania lub ostatecznej konserwacji wyrobu. Wybór metody mycia i stosowanych środków musi być dopasowany do konkretnego rodzaju zanieczyszczenia i czyszczonego elementu oraz wymogów dotyczących stopnia czystości. Wszystkie te czynniki mają decydujący wpływ na jakość, opłacalność i stabilność procesu mycia.



Wodne środki myjące
W myciu przemysłowym powszechnie stosowane są zarówno wodne środki myjące, jak i rozpuszczalniki – chlorowane węglowodory, węglowodory bezchlorowcowe i rozpuszczalniki polarne. Wybierając właściwy środek myjący, należy kierować się zasadą, która mówi, że podobne rozpuszcza się w podobnym. Zatem do usuwania zanieczyszczeń z oleju mineralnego (niepolarnych), takich jak oleje, smary i woski z obróbki, najlepszym środkiem myjącym będzie rozpuszczalnik. Dzięki zmyciu oleju wióry i cząsteczki znajdujące się na powierzchni części stracą przyczepność i będzie je można usunąć mechanicznie np. poprzez mycie ultradźwiękowe lub mycie zanurzeniowo- iniekcyjne. Aby usunąć zanieczyszczenia oparte na wodzie (polarne), takie jak emulsje chłodziw i smarów, pasty polerskie, dodatki, sole, zeszlifowane cząsteczki i inne ciała stałe, używa się zwykle wodnych środków myjących. Składają się one z substancji powierzchniowo czynnych (surfakantów) i aktywnych wypełniaczy. Surfakanty z kolei składają się z dwóch części: hydrofilowej oraz hydrofobowej. Część hydrofilowa (polarna) jest rozpuszczalna w wodzie oraz rozpuszczalnikach polarnych, a część hydrofilową tworzy najczęściej reszta kwasowa lub zasadowa, której działanie rozpuszczające w wodzie i rozpuszczalnikach polarnych polega na tworzeniu soli.

Związkami, które wspomagają działanie surfaktantów w procesie mycia, są tzw. wypełniacze aktywne. Do ich podstawowych funkcji należą: zmiękczanie wody (usuwanie jonów wapnia i magnezu), buforowanie roztworu, działanie antyredepozycyjne i antykorozyjne, wiązanie metali ciężkich oraz dyspergowanie (rozbijanie na mniejsze cząstki) brudu. Wodne środki mają wysoką skuteczność działania, uniwersalny charakter, są proste w użyciu, niepalne i stosunkowo tanie.

Oczyszczanie w kąpielach wodnych może być prowadzone w różny sposób:

  • natryskowo w urządzeniach stacjonarnych,
  • natryskowo w urządzeniach przewoźnych (zwykle pod wysokim ciśnieniem),
  • zanurzeniowo,
  • ręcznie.

 

Wodne środki myjące dostępne są jako preparaty alkaliczne lub kwasowe oraz z neutralnym pH. Mycie alkaliczne jest najbardziej rozpowszechnioną metodą oczyszczania powierzchni. W skład preparatów alkalicznych wchodzą zestawy związków nieorganicznych oraz środków powierzchniowo czynnych, jak również inhibitory korozji, związki kompleksotwórcze i inne. Współczynnik pH kąpieli alkalicznych zawiera się w granicach 9,5-13. Parametry odtłuszczania alkalicznego zależą od techniki prowadzenia procesu. Zwykle roztwory pracują w podwyższonej temperaturze, aby zwiększyć skuteczność usuwania zanieczyszczeń. W procesie zanurzeniowym stosowane są wyższe stężenia i temperatury oraz dłuższe czasy zabiegu niż w procesie natryskowym.

Preparaty neutralne stanowią odmianę preparatów alkalicznych o pH 7,5-9,5. Występują zwykle w postaci ciekłych koncentratów utworzonych na bazie kompozycji środków powierzchniowo czynnych z dodatkiem inhibitorów korozji, środków zmniejszających twardość wody, przeciwbakteryjnych i innych. Ich zaletami są łatwość stosowania i dozowania, zwłaszcza w przewoźnych urządzeniach wysokociśnieniowych, jak również fakt, że nie pozostawiają osadów na mytych powierzchniach.

Osobną grupę stanowią kąpiele emulsyjne. Ze względu na dobre własności odtłuszczające są stosowane do pozbywania się trudniej usuwalnych zanieczyszczeń. Sprawiają jednak więcej kłopotów przy regeneracji. Stosowanie wodnych kąpieli odtłuszczających jest także dość energochłonne.



Mycie z użyciem rozpuszczalników
W trakcie obróbki elementów metalowych stosuje się ciecze chłodząco-smarujące, które mają za zadanie chłodzić narzędzia skrawające, zmniejszać tarcie pomiędzy wiórem a ostrzem narzędzia oraz usuwać z powierzchni obrabianego przedmiotu drobne wióry i pyły powstające podczas skrawania. Aby wybrać idealny środek myjący po zadaniach obróbczych, należy wziąć pod uwagę daną metodę obróbki (toczenie czy frezowanie) oraz kolejne etapy po nim następujące, czyli np. szlifowanie, hartowanie czy spawanie. Rozpuszczalniki organiczne, takie jak węglowodory chlorowane, świetnie radzą sobie z usuwaniem większości środków stosowanych w nowoczesnych procesach obróbczych. Rozpuszczają trudne do usunięcia w kąpielach wodnych zanieczyszczenia organiczne, nie powodują procesów korozji, stwarzają możliwości prowadzenia procesu mycia bez wytwarzania ścieków, wykazują dużą trwałość, nie wymagają tak częstej wymiany jak kąpiele wodne. Rozpuszczalniki organiczne są stosowane do mycia „ciężkiego”, przy usuwaniu bardzo dużych i trudnych do usunięcia zabrudzeń, często w procesach, które mają charakter mycia wstępnego, zgrubnego. Stosowane są również w procesach mycia precyzyjnego, przy bardzo wysokich wymaganiach czystości powierzchni.

Mycie w rozpuszczalnikach organicznych prowadzone jest różnymi technikami:

  • zanurzeniowo na zimno,
  • ręcznie za pomocą m.in. pędzli i szczotek,
  • w parach rozpuszczalnika,
  • z zastosowaniem połączonego działania cieczy i pary,
  • w urządzeniach jednokomorowych z suszeniem próżniowym,
  • dwufazowo z udziałem wody i nierozpuszczalnych węglowodorów.

 

Techniki mycia w rozpuszczalnikach organicznych zależą od ich właściwości fizykochemicznych, takich jak temperatura wrzenia, lotność, temperatura zapłonu, dolna i górna granica wybuchowości czy toksyczność. Istotny dla efektu mycia jest właściwy dobór rozpuszczalnika do rodzaju usuwanych zanieczyszczeń. Najbardziej uniwersalne są chlorowcopochodne – szczególnie trójchloroetylen i czterochloroetylen, które bardzo skutecznie usuwają większość zanieczyszczeń organicznych. Chlorowcopochodne, oprócz bardzo dobrych efektów mycia, wykazują wiele innych, cennych właściwości fizykochemicznych, które decydują o ich szerokim zastosowaniu. Są niepalne, mają niską temperaturę wrzenia, szybko odparowują z mytych powierzchni. Ponieważ jednak mają szkodliwe działanie na zdrowie i środowisko, ogranicza się ich stosowanie.

Udostępnij:

Drukuj



Agata Pinkas




TOP w kategorii






Chcesz otrzymać nasze czasopismo?
Zamów prenumeratę
Zobacz również