Odmašćivanje površine
TO kategorija:
Priprema za farbanje
Odmašćivanje površine
U procesu odmašćivanja potrebno je ukloniti razne vrste kontaminacije sa metalne površine. Prilikom štancanja, izvlačenja, rezanja na površini se talože masti, sapuni i ulja. U procesu naknadne mehaničke obrade, masti izgaraju i zajedno sa istrošenim abrazivnim materijalima popunjavaju žljebove i neravnine na površini. Prilikom zavarivanja, označavanja itd. pojavljuju se druge vrste kontaminacije koje mogu čvrsto prianjati na metalnu površinu.
Klasifikacija zagađivača u zavisnosti od njihovog hemijskog sastava, prirode udara i metoda uklanjanja 17-19 je uslovna, jer su najčešće zagađivači mešavine supstanci koje se razlikuju po sastavu i svojstvima.
Od raznih zagađivača koji se mogu ukloniti sa metalne površine, mogu se razlikovati sljedeće.
Organsko zagađenje. To uključuje antikorozivne masti i ulja za podmazivanje, koja uključuju mineralna ulja, vazelin, vazelin, parafine, masne kiseline, kolofonij i drvene smole. Ovi zagađivači se uklanjaju tokom procesa odmašćivanja.
Neorgansko zagađenje. To uključuje naslage ugljika i okside taložene kao rezultat gašenja ili neke
s druge operacije predobrade. Ova Mišljenja, kao i metalne strugotine te velike i male neorganske čestice pomiješane sa mazivom zaostalim nakon strojne obrade, teško se uklanjaju tokom odmašćivanja i kiseljenja.
Mješovito zagađenje. To uključuje maziva za formiranje metala, rastvorljiva ulja* i emulzione kompozicije koje sadrže različite pigmente u obliku finih prahova koji čine čišćenje veoma teškim, posebno nakon zagrijavanja.
Uklanjanje ovih zagađivača, koji se odlikuju najrazličitijim svojstvima, predstavlja posebne poteškoće.
Prilikom uklanjanja onečišćenja s površine metala, posebno je važno odabrati najviše efikasan metodčišćenje, koje zavisi od sledećih faktora: prirode zagađenja, uticaja hemijskih komponenti rastvora za čišćenje na metale, potrebnog stepena čišćenja, bezbednosti tokom rada i cene.
Najrasprostranjenije u metaloprerađivačkoj industriji su fizičko-hemijske metode za uklanjanje zagađivača, koje uključuju: 1) čišćenje organskim rastvaračima; 2) tretman vode alkalnim, kiselim i neutralnim jedinjenjima; 3) čišćenje emulzijom.
Čišćenje organskim rastvaračima
Kada se odmasti, rastvarač formira homogenu smjesu ili otopinu sa kontaminacijom koju otapa. Rastvarači koji se koriste za čišćenje moraju zadovoljiti određene zahtjeve, koji uključuju:
1. Visoka moć rastvaranja u odnosu na uklonjenu vrstu zagađenja. Moć rastvaranja je glavno tehnološko svojstvo rastvarača. Što su tvari koje pojedino otapalo može otopiti raznovrsnije, ili što je određena supstanca više u njoj otopljena, to je otapalo kvalitetnije.
Obično korišteni naftni rastvarači (benzin, white spirit) imaju slabu moć rastvaranja; aromatični ugljovodonici, ketoni, alkoholi i estri imaju veću moć rastvaranja. Najveća moć rastvaranja karakteristična je za hlorisane ugljovodonike, a najefikasniji je metilen hlorid koji je preporučljivo koristiti za otapanje teško ispiravih zagađivača, poput starih premaza sa lakovima, emajlima, smolama itd.
2. Stabilnost u upotrebi. Upotrebljeni rastvarači moraju biti otporni na razni faktori utičući na njih. u procesu čišćenja. Ne smiju se raspadati pod utjecajem materijala koji se čiste, svjetlosti, topline, vode i reagirati s parom. Inače se rastvarač ili uopće ne koristi ili mu se dodaje stabilizator. Dakle, trihloretilen (TCE) se pod utjecajem svjetlosti i na povišenim temperaturama20 razgrađuje u hlorovodonik, a u kontaktu s otvorenim plamenom, fosgen; stoga se za zaštitu od raspadanja koriste stabilizatori, posebno amini ili ciklični i nezasićeni ugljovodonici . Postoje dokazi21 da TCE, kada je izložen aluminijumu, magnezijumu i njihovim legurama, može izazvati reakcije praćene velikim oslobađanjem toplote, pa čak i eksplozijom. U tom smislu, aluminijum i magnezijum se ne odmašćuju TCE. Za razliku od trihloretilena, perhloretilen (tetrahloretilen) se može koristiti za uklanjanje prljavštine sa površina bilo kojih delova, uključujući i one od aluminijuma i magnezijuma.
3. Sposobnost isparavanja (hlapljivost). Za brzo sušenje površine očišćenih proizvoda, posebno udubljenja, spojeva itd., rastvarači moraju imati povećanu isparljivost (isparljivost). Sposobnost rastvarača da ispari određena je njegovim pritiskom zasićena para... Međutim, u struci je zgodno koristiti isparljive rastvarače za procjenu isparljivih rastvarača; rastvarači sa isparljivošću od 8-13 nazivaju se srednje isparljivim, a oni sa isparljivošću većom od 15 nazivaju se nisko-isparljivim.
4 Niska površinska napetost. Poželjno je da odabrano otapalo ima nisku površinsku napetost, brzo i dobro vlaži površinu koja se čisti i lako prodire u udubljenja, žljebove i spojeve dijelova.
5. Regeneracija. Ovo važan uslov u velikoj mjeri određuje efikasnost cjelokupnog procesa. U većini slučajeva, otapala se dobijaju destilacijom.
Visoka isparljivost, toksičnost, sklonost elektrifikaciji, zapaljivost i sposobnost stvaranja eksplozivnih smjesa sa zrakom - sve to karakteristike većina organskih rastvarača zahtijeva bezuslovno pridržavanje sigurnosnih propisa i industrijske higijene.
Zasićeni ugljovodonici se obično ne koriste kao pojedinačni rastvarači. Najčešće su to mješavine ugljikovodika dobivene destilacijom nafte. To uključuje benzine različitih marki: benzin za industrijske i tehničke svrhe, GOST 8505-57; otapajući benzin za industriju boja i lakova (white spirit), GOST 3134-52; benzin-rastvarač Za industriju gume ("Kalosha"), GOST 56. Ova rastvarača dobro otapaju sveža i korišćena mineralna ulja, masti, konzervanse. Prilikom čišćenja benzinom, proizvodi se uranjaju u posudu s rastvaračem ili brišu krpom natopljenom otapalom.
Aromatični ugljikovodici po svojim karakteristikama rastvaranja značajno nadmašuju zasićene ugljikovodike, ali su toksičniji, stoga se za odmašćivanje pri pripremi površine za premaze boja i lakova koriste samo u obliku mješavina s alifatskim ugljovodonicima.
Klorirani ugljikovodici igraju posebno važnu ulogu u čišćenju metalnih površina. U inostranstvu, posebno u Sjedinjenim Državama, postoji iskustvo sa ovim rastvaračima. Najrasprostranjenija su sljedeća otapala:
Trihloretilen - ključa na 87,3 ° C; ima vrlo visoku moć rastvaranja za veliku većinu zagađivača koji se nalaze u metaloprerađivačkoj industriji. Odmašćivanje površine vrši se uglavnom u parama rastvarača.
Perhloretilen - ključa na 120,8 ° C; Koristi se za uklanjanje smola, parafina i za odmašćivanje u štamparskoj industriji. Postrojenja za prečišćavanje sa perhloretilenom su obično nešto skuplja od jedinica za prečišćavanje sa trihloretilenom, zbog velike potrošnje toplote za zagrevanje rastvarača.
Metilen hlorid - ključa na 39,95 ° C; koristi se u posebne svrhe kada je potreban rastvarač sa niskom tačkom ključanja ili sa visokim učinkom rastvaranja. Metilen hlorid se koristi kao glavna komponenta u formulacijama za pranje za uklanjanje laka, uključujući epoksidne lakove.
Prilikom odmašćivanja metalnih površina organskim rastvaračima razlikuje se: hladno odmašćivanje, koje uključuje sve metode odmašćivanja metala ili metalnih proizvoda rastvaračem ili mješavinama rastvarača na temperaturi blizu sobne temperature; odmašćivanje u parama rastvarača.
Kod hladnog odmašćivanja metalni proizvodi se obično uranjaju u posebnu kupku napunjenu otapalom ili brišu krpom natopljenom otapalom, rjeđe se obrađuju u mlazu. Nakon čišćenja ovom metodom, određena količina kontaminacije ostaje na površini u obliku tankog jednoličnog uljnog filma.
Odmašćivanje u parama rastvarača je savremena metoda uklanjanje masti, masti, ulja, parafina, smola, itd. sa svih metalnih površina i neporoznih materijala. Ovaj proces koristi nezapaljive klorirane rastvarače koji se zagrijavaju do točke ključanja u posebnoj kupki. Zavojnica za hlađenje kondenzira paru i stvara zonu pare čistog rastvarača. Na površini dijelova u ovom području rastvarač kondenzira i otapa mast. Dijelovi se, kako se ispiru kondenziranim rastvaračem, zagrijavaju do temperature pare; dijelovi se tada uzdižu iznad zone pare gdje se brzo suše.
Odmašćivanje u parama otapala može se provesti u bilo kojoj fazi obrade metalnih proizvoda, kada je potrebno brzo i potpuno ukloniti zagađivače ulja.
U Talinskoj elektrotehničkoj tvornici nazvanoj po MI Kalinin već nekoliko godina uspešno upravlja postrojenjem za odmašćivanje koje je projektovalo i proizvodi ovo preduzeće tipa „grejani tečni rastvarač - para sa periodičnom regeneracijom rastvarača.
Određeno iskustvo u razvoju tehnoloških načina za odmašćivanje u parama trihloretilena akumulirano je u NIITLP38.
Dijagram jedne od industrijskih instalacija za odmašćivanje metalne površine trihloretilenom, projektovan u NIITLP, prikazan je na sl. 1. Ova jedinica koristi kombinovano pomoćno sredstvo za čišćenje koje se može podijeliti na tri stotine dana. U prvom od njih, dijelovi se tretiraju trikloretilenom koji dolazi iz razdjelnika s dovodnim tlakom od 1,5-2 atm. U drugoj fazi, odmašćivanje u tečnoj fazi provodi se u kadi, gdje se trihloretilen zagrijava na 40-45 ° C. U trećoj fazi, dijelovi se premeštaju u zonu pare trihloretilea (kupka 10) radi konačnog odmašćivanja.
Rice. 1. Instalacija za odmašćivanje metalne površine-trihloretilen: 1- napa za ventilaciju; 2 - transporter; 3 - pogon transportera; 4 - prozori za gledanje; 5 - vrata; 6 - frižideri; 7 - korito; 8 - montažni oluk (trihloretilea kondenzat); 9 - zavojnice; 10 - parno kupatilo (odmašćivanje u parnoj fazi); 11 - regulator nivoa tečnosti; 12 - prelivna cijev; 13 - kolektor; 14 - kupka za odmašćivanje u tečnoj fazi; 15 - otvor; 16 - zatezač; 17 - korpa.
Instalacija je potpuno zatvorena, kupatilo 10 je opremljeno automatski regulatori temperatura, nivo tečnog trihloretilea i njegovih para.
Svi unutrašnji elementi postrojenja za odmašćivanje pare Trichlorethylea izložene rastvaraču, vodi i vazduhu (npr. hladnjaci za kondenzaciju pare) izrađeni su od pocinkovanog čelika, nikla, kalaja, bakra ili hrom-nikla od nerđajućeg čelika... Za pumpanje čistog i kontaminiranog otapala preporučljivo je koristiti standardne centrifugalne pumpe, na primjer, TsNG-68. Zaptivne turpije i čahure po kojima se kreće rastvarač, pumpa, mast od materijala otpornih na otapala.
Instalacije za odmašćivanje najracionalnije je zagrijati parom. To omogućava precizniju kontrolu dovoda topline, održavanje niske temperature zidova površine koja prenosi toplinu i relativno lako održavanje instalacije. Zagrijavanje parom vrši se višeprolaznim parnim spiralama.
Sistemi za odmašćivanje na plin koriste perforirane cijevi ili gorionike smještene ispod kade, ili plinske zavojnice uronjene u komoru za rastvarače.
Male instalacije za odmašćivanje mogu se zagrijati i električnim trakastim grijačima, pričvršćenim ispod bočne strane kade, a velike instalacije potopnim uljnim grijačima specifične snage od 1,55 do 2,3 W/dm2.
Za bezbedan rad Instalacije su opremljene termostatima, koji se nalaze u tečnoj fazi i nešto iznad nivoa para rastvarača. U zoni pare, termostat je podešen na 74°C (za trihloretilen) i 110°C (za perhloretilen). U zoni tečne faze, termostat je podešen na temperaturu od 110 do 115 °C (ne više od 125 °C) za trihloretilen i ne veću od 145 °C za perhloretilen. Da bi se smanjili gubici rastvarača, jedinice su opremljene rashladnim sistemom izračunatim na osnovu uslova maksimalnog unosa toplote. Najčešće se za hlađenje koriste zavojnice, položene duž unutrašnjih zidova kupke na nivou pare. Za manje instalacije mogu se koristiti i vodeni omotači. Mali omotači su potrebni u svim instalacijama kako bi se zidovi ohladili iznad nivoa pare kako bi se ovi zidovi održali blizu sobne temperature i spriječili da se para podigne iznad normalnih nivoa.
Preporučljivo je koristiti sljedeću literaturu pri izboru rastvarača, metode odmašćivanja i projektovanju odgovarajuće opreme: 23'2428-42.
Prečišćavanje u vodenim alkalnim rastvorima
Značajan dio operacija čišćenja tokom pripreme metalnih površina za farbanje obavlja se vodenim rastvorima. deterdženti 18. Sama voda ima slab deterdžentni učinak u odnosu na zagađenje uljem. Mali aditivi surfaktanata (surfaktanti) mogu dramatično povećati njegovu deterdženciju. To je rezultat sposobnosti surfaktanta da se adsorbira na međuprostoru i da dramatično promijeni stupanj interakcije dodirnih površina i brzinu izmjene tvari između ovih površina (brzina isparavanja, kondenzacije, kristalizacije, itd.).
Površinska obrada deterdžentima
Mehanizam djelovanja čišćenja može se predstaviti u obliku tri glavne faze:
1) vlaženje površine materijala vodenim rastvorom surfaktanta;
2) uklanjanje kontaminacije sa površine solubilizacijom, emulzifikacijom, disperzijom, suspenzijom i klinastim dejstvom surfaktanata na granici čvrsta površina-kontaminacija;
3) zadržavanje kontaminanata u zapremini rastvora za pranje i njihovo uklanjanje iz kade za pranje u suspendovanom, emulgovanom i rastvorenom stanju.
Dakle, u racionalnoj formulaciji deterdženta za optimalne performanse tehnološka svojstva rješenje zahtijeva kombinaciju različitih surfaktanata sa karakterističnim najizraženijim za svako svojstvo (na primjer, jedno sredstvo za vlaženje, a drugo - emulgator).
Efektivna sredstva za vlaženje su sintetički surfaktanti DB (polioksi-etilen eter di-tercijalnog butilfenola sa lancem polietilen glikola koji se sastoji od 6 jedinica) i DS-PAS natrijum, podložni aktivaciji odgovarajućim elektrolitima.
Na osnovu mehanizma djelovanja pranja odabire se i sastav elektrolita, koji nisu inertna punila, već aktivni aditivi koji značajno poboljšavaju kako sposobnost vlaženja tako i opći učinak pranja otopina surfaktanata.
Najrasprostranjeniji elektroliti u deterdžentima za tehničke svrhe su: kaustična soda, soda pepeo, natrijum silikati, soli fosforne kiseline i natrijum sulfat17'57>60. Njihova upotreba zasniva se na povoljnom uticaju alkalnog medija na proces čišćenja, kao i na visokoj disperzivnoj sposobnosti, što povećava stabilnost suspenzija koje nastaju tokom čišćenja.
Uvođenje silikata u rastvor za čišćenje obezbeđuje inhibitorni efekat rastvora u odnosu na metal koji se pere, posebno na aluminijum.
Od fosfatnih soli kao komponente deterdženata koriste se: natrijum trinatrijum fosfat natrijum tetrapirofosfat Na4P207; natrijum tripolifosfat Na5P3Oio i natrijum heksametafosfat (NaP03) 6. Djelovanje fosfata kao punila objašnjava se sposobnošću stvaranja kompleksnih spojeva sa ionima zemnoalkalnih metala i ionima teških metala, zbog čega se eliminira tvrdoća vode, otapaju se karbonati polivalentnih metala i kalcijevi sapuni, a soli željeza postaju bezopasne. vezivanjem za kompleksna jedinjenja. Ove supstance se takođe razlikuju po svojoj sposobnosti suspendovanja i peptizacije * čvrstih čestica; zbog toga se zagađivači zadržavaju u fino raspršenom obliku u otopini i ne talože se na površini koja se čisti. Pozitivno dejstvo fosfata se očituje i u sposobnosti regulacije pH medijuma. Na primjer, dodavanje metafosfata smanjuje pH otopine, a prečišćavanje se odvija u neutralnom i blago alkalnom mediju.
Osim toga neorganske soli Sintetički deterdženti sadrže neke organske proizvode koji poboljšavaju njihovu kvalitetu. To uključuje prvenstveno karboksimetil celulozu (CMC).
Glavna svrha CMC-a je spriječiti obrnuto taloženje kontaminanata na očišćenim površinama. Osim toga, CMC donekle povećava detergentnost kompozicija. Na primjer, alkilarilsulfonati bez dodatka CMC-a zadržavaju kontaminaciju gore od sapuna, a sa CMC aditivima su bolji od sapuna44.
Analiza brojnih formulacija 61-65 deterdženata namijenjenih metalima pokazala je da su na bazi aktivnih neorganskih aditiva, a sadržaj surfaktanata u ovim sastavima ne prelazi 10%.
pH vrijednost otopine za čišćenje treba odabrati tako da se postigne optimalan učinak surfaktanata i punila. Za svaki elektrolit uključen u sastav otopine za čišćenje postoji karakteristični pH raspon u kojem se njegova svojstva maksimalno manifestiraju. Na primjer, optimalna pH vrijednost za karbonate je 10,5-11, za natrijum metasilikat - 11-11,5. Efekat fosfata ne zavisi od pH medijuma.
Za svaki surfaktant postoje i optimalne pH vrijednosti kade za pranje, što pogoduje potpunijoj upotrebi surfaktanta. Pokazalo se17 da alkil sulfat pri pH 7 i dodecilbenzensulfonat pri pH 10 imaju minimalnu sposobnost zadržavanja nečistoća, a oba sintetička surfaktanta su efikasnija u vrlo kiseloj sredini nego u alkalnoj sredini.
Sapuni, s druge strane, imaju maksimalan učinak čišćenja pri pH otopine od 10,7. Pri pH ispod 10,2 hidroliziraju, a pri pH 8,5 praktički uopće ne pokazuju učinak čišćenja. Stoga je pH kupke za pranje jedan od parametara koji se kontrolišu tokom procesa odmašćivanja. Alkalnost rastvora se određuje titracijom sa indikatorom bromokre-pepeljasto zelene prema standardnoj metodi79.
Mehanički udar. Uloga mehaničkog djelovanja pri čišćenju svodi se na osiguranje brzog vlaženja oprane površine, brže i potpunije raspodjele otopine za čišćenje, j odvajanje čestica zagađenja pod djelovanjem tangencijalnih sila koje proizlaze iz relativnog kretanja dijelova i tekućine.
Sve to dovodi do toga da se čišćenje može vršiti u tekućinama sa smanjenom koncentracijom aktivne komponente, na nižim temperaturama, i što je najvažnije, za kraće vrijeme.
Tvrdoća vode. Uz veliku tvrdoću vode, odmašćivanje se pogoršava zbog stvaranja nerastvorljivih krečnjaka i magnezijevih sapuna, koji se talože na odmašćenim površinama u obliku filma koji se teško uklanja. Najefikasniji omekšivači vode su tripolifosfat, tetrapirofosfat i natrijum heksametafosfat.
Ovi faktori imaju veliki uticaj na izbor odgovarajućeg rastvora za čišćenje.
Na primjer, aluminij, posebno nakon poliranja, korodira u alkalnim otopinama. Odlivci od legura cinka takođe korodiraju u alkalnim rastvorima, pa se obrada u ovom okruženju ne preporučuje. Bronza u alkalnom rastvoru brzo tamni, a bakar često pocrni, magnezijum korodira u blago alkalnim rastvorima.
Površinsko ispiranje vodom
Proces odmašćivanja završava se ispiranjem proizvoda vodom. Loše ispiranje neće dati čistu površinu čak ni s najboljim sredstvima za odmašćivanje.
Prenos preostale prljavštine i rastvora za čišćenje u vodu za pranje zavisi od oblika delova, trajanja ispuštanja rastvora i tehnološke karakteristike sam rastvor za čišćenje. Očigledno, dijelovi koji su složenog oblika i imaju slijepe rupe nose više otopine za pranje nego ravni proizvodi. Stoga je ponekad preporučljivo izbušiti posebne rupe za ispuštanje otopine za čišćenje. Potrebno je vrijeme da otopina za čišćenje iscuri natrag u kadu za odmašćivanje, pri čemu može doći do hrđanja dijelova ili lokalnog sušenja otopine za čišćenje i stvaranja stvrdnutih, slabo topljivih ostataka. U skladu s tim, preporučuje se polako vaditi dijelove iz kade nakon odmašćivanja i brzo ih transportirati na pranje.
Količinu rastvora za čišćenje u vodi za pranje treba svesti na minimum, što se postiže stalnim dovodom sveže vode u kadu. Granična koncentracija nečistoća u vodi za pranje utvrđuje se empirijski u svakom konkretnom slučaju. Kontaminacija kade za pranje se mjeri njenom provodljivošću. Često se za ispiranje koristi nekoliko kupki. U tom slučaju, koncentracija nečistoća i rastvora za pranje u prvoj kupki za pranje treba da bude 1/10 koncentracije rastvora za pranje; u drugom kupatilu ova koncentracija će biti još niža.
Temperatura vode za pranje je od velike važnosti. Ako se ispiranje vrši u vrućoj vodi, rastvorljivost preostalog rastvora za čišćenje se povećava. Ponekad se pri visokim temperaturama, istovremeno s otapanjem, dio ostataka otopine deterdženta može „konsolidirati“ kao rezultat hidrolize alkalnih soli sadržanih u otopini deterdženta, stoga se preporučuje ispiranje u toploj vodi na temperatura 50-65°C. Ovi uslovi obezbeđuju dovoljnu rastvorljivost preostalog rastvora za čišćenje bez nepotrebnog gubitka toplote.
Tvrdoća vode je također važna za proces pranja, posebno kada se čisti u otopinama kaustične sode ili kada se kao deterdženti koriste sapun, alkil sulfati dugog ravnog lanca ili dugi ravni alkil benzen sulfonati. Prilikom čišćenja površina od ovih otopina stvaraju se netopive soli kalcija i magnezija, što dovodi do gubitka topivosti deterdženata i stvaranja bijelog premaza na površini dijelova koji je jasno vidljiv nakon sušenja. Stoga je u područjima s tvrdom vodom često potrebno koristiti kondenzat vodene pare za ispiranje, ili omekšati vodu uvođenjem posebnih aditiva, na primjer, natrijum fosfata.
Potrošnja vode je neophodna prilikom pranja proizvoda. Proračuni pokazuju da kako bi se smanjila potrošnja vode, dimenzije kupatila trebaju biti minimalne, a dotok svježe vode što veći. Budući da ispiranje zahtijeva manje kupke od čišćenja, veća kupka se može podijeliti na nekoliko dijelova, čime se povećava produktivnost postrojenja.
Višestepeno ispiranje omogućava efikasno korištenje vode, prolazeći je iz treće kupke u drugu i iz druge u prvu. Istovremeno, kupke je lako urediti tako da voda u njima bude na različitim nivoima. Uz razliku u nivou od 50 mm, osigurava se neovisni protok vode brzinom od 4 do 8 l / min. Za upozorenje obrnuto kretanje instaliran je zaporni ventil za vodu. Takav sistem je poznat kao kaskadno ispiranje. Potrošnja vode pri kaskadnom ispiranju smanjena je u odnosu na potrošnju vode kod jednostepenog ispiranja za oko 100 puta.
Najefikasnija i najekonomičnija metoda je mlazno čišćenje. Na prvi pogled može se činiti da odvod otpadnih voda nakon pranja mlazom u kanalizaciju može dovesti do prekomjerne potrošnje vode. Ali ovo nije obavezno. Na primjer, brzo ispiranje u trajanju od 5 sekundi sa odvodom u kanalizaciju prije dugog ispiranja mlaza s recirkulacijom odnijet će većinu kontaminacije i zahtijevat će znatno manju potrošnju vode u sledeće kupanje... Na ovaj način možete uštedjeti značajan iznos vode.
U instalacijama za mlazno pranje, mlaznice treba postaviti tako da se osigura da se proizvodi obrađuju sa svih strana. Prilikom projektovanja instalacija potrebno je voditi računa Posebna pažnja kako bi se osiguralo da mlaznice budu usmjerene u udubljenja proizvoda, kao i da se odabere tip mlaznica i pritisak vode koji osiguravaju najefikasnije ispiranje.
Oprema koja se koristi za čišćenje u vodenim alkalnim rastvorima
Za alkalno odmašćivanje može se koristiti sljedeća oprema: stacionarne kupke; Instalacije za mlazno čišćenje; Instalacije s parnim mlazom; okretni bubnjevi ili pužni transporteri; cirkulacijske instalacije; Električne kupke za čišćenje; ultrazvučne instalacije.
Zbog nedostatka standardne opreme, u svakom pojedinačnom slučaju potrebno je projektirati i proizvesti instalacije za odmašćivanje, uzimajući u obzir tehnološke karakteristike određene proizvodnje: potrebnu produktivnost, raspoloživu proizvodnu površinu, materijal, dimenzije i složenost izrade. oblik delova koji se čiste, mogućnost transporta delova itd.
Kade za čišćenje dijelova potapanjem izrađene su od karbonskog čelika debljine 4-6 mm sa zavarenim šavovima iznutra i izvana; kapacitet kupatila ne bi trebao biti veći od 1900 litara. Velike kupke moraju biti bočno ojačane ukrućenjima.
Za zagrijavanje otopine za pranje, kupke su opremljene parnim zavojnicama28, koje omogućavaju zagrijavanje otopine za pranje na radnu temperaturu u trajanju od 30-60 minuta. Parni zavojnici su montirani na radnoj strani kade i pokriveni limenim ekranom. (U ovom slučaju, sito usmjerava tok zagrijane otopine prema gore i dalje od zavojnice, osiguravajući konstantnu cirkulaciju otopine za čišćenje i odnošenje plutajućeg ulja prema udaljenom zidu).
Zavojnica se nalazi na udaljenosti od 7-8 cm od dna kupke i na udaljenosti od 7-8 cm od nivoa otopine. Dalji zid kade opremljen je odvodnom pregradom za uklanjanje prljavštine koja pluta na površini otopine za čišćenje. Za potpuno čišćenje kade prilikom zamjene cjelokupne otopine, na dnu je montiran odvodni vod.
Miješanje otopine za pranje vrši se pomicanjem dijelova ili pumpanjem otopine za pranje duž potopljenih proizvoda pomoću pumpe.
Ako su kupke postavljene na transporter, a brzina transportera nije dovoljna za efikasno pomeranje rastvora za čišćenje u odnosu na površinu koja se tretira, kupke su opremljene posebnim tresačima ili kiperima u koje se delovi sudaraju kada se transporter kreće.
Naprednija metoda čišćenja metala u odnosu na metodu uranjanja je mlazno odmašćivanje. U vezi sa značajnim kapitalnim ulaganjima, upotreba ove metode je opravdana samo u uslovima masovne proizvodnje.
Mlazne instalacije dolaze u širokom spektru dizajna80-81; mogu biti jednostavni uređaji za prskanje dijelova u jednoj kadi ili transportne jedinice u kojima se dijelovi kontinuirano pomiču u uzastopno montiranim sekcijama za odmašćivanje, pranje, jetkanje, pasiviranje itd.
Horizontalni transporteri i nadzemni monošinski vodovi najčešće se koriste za pomicanje dijelova u mlaznim sistemima. Uobičajeni uređaji za dovod rastvora za čišćenje su: fiksne mlaznice ili cevi sa prorezima, uz pomoć kojih rastvor može da struji u delove pod različitim uglovima, rotirajuće mlaznice koje dovode rastvor u delove pod stalno promenljivim uglom; rotirajući točkovi koji stvaraju talase u rastvoru koji peru delove.
Rastvor za pranje se dovodi pod suvišnim pritiskom od 0,5-2 atm; pri visokim pritiscima potrebne su posebne mjere da se spriječi pojačano stvaranje pjene.
U slučaju korišćenja mlaznog čišćenja, rastvori za pranje mogu se isporučivati pod smanjenim pritiskom (0,1 - 0,7 atm) i sa povećanim protokom; ovo često daje dobre rezultate.
Jedinice za mljevenje treba da imaju dva ili više odjeljaka za čišćenje i naknadno ispiranje. At veliki broj preporučljivo je imati dva dijela za čišćenje i jedan za ispiranje. U ovom slučaju, većina zagađivača se uklanja u prvom dijelu tako da nezagađena otopina u drugom dijelu može završiti čišćenje na optimalna temperatura i sa najvećom efikasnošću.
Američko društvo za proizvodnju i upotrebu metala prikupilo je korisne podatke o dizajnu i upotrebi mlaznog čišćenja, koji su sažeti u proljetnom pregledu18.
Za čišćenje velikih predmeta u stranoj praksi široko se koristi metoda čišćenja parnim mlazom. Ova metoda se sastoji u dovodu vruće otopine za pranje zajedno s određenom količinom pregrijane pare pod nadtlakom od 3 do 10 atm. Otopina se dovodi pomoću uređaja za doziranje kroz raspršivač, u kojem se miješa s parom.
Postoje tri vrste jedinica za čišćenje parnim mlazom:
- Instalacije sa sopstvenim izvorom grejanja (plin, lož ulje ili butan) i sa direktnim ubrizgavanjem rastvora za čišćenje;
- instalacije bez požara koje rade na fabričkoj pari, sa dovodom rastvora za čišćenje pumpom pod visokim pritiskom;
- instalacije koje rade na fabričkoj pari ili pari koja se napaja iz posebnog izvora (parni kotao) sa sifonskim usisom rastvora za čišćenje.
Instalacije sa parnim mlazom mogu biti prijenosne i stacionarne.
Prijenosne parne jedinice namijenjene su za obradu velikih proizvoda, metalnih konstrukcija na mjestu montaže, kao i proizvoda koji se farbaju nakon montaže u područjima geografski udaljenim od stacionarnih jedinica za pripremu površina.
Najprikladnija oprema za čišćenje malih dijelova složenog oblika su rotirajući bubnjevi i pužni transporteri. Bubanj je potpuno ili djelomično napunjen alkalnom otopinom, koja se miješa kao rezultat ljuljanja-rotiranja i trenja dijela o dio. Čelične kugle i fini lomljeni kamen služe kao pomoćni materijal za čišćenje.
Efikasnost čišćenja u bubnjevima u velikoj meri zavisi od vrste opreme koja se koristi (rotirajući bubanj uronjen u kadu; bubanj za prevrtanje; pužni transporter).
Čišćenje u cirkulacionim instalacijama, u elektrolitičkim kupkama, kao i u uređajima koji koriste ultrazvuk vrlo se rijetko koristi za pripremu površine za farbanje, jer u ovom slučaju ne zahtijeva pažljivo uklanjanje onečišćenja, kao što je potrebno, na primjer, kod čišćenja dijelova namjenjen za elektrolitsko premazivanje...
Emulzijsko čišćenje
Odmašćivanje organskim rastvaračima, posebno parom, je brzo i proizvodi koji izlaze iz postrojenja su suhi. Međutim, ako je tokom procesa čišćenja potrebno ukloniti ne samo ulje, već i čvrste čestice na površini (metalnu prašinu, ostatke nakon brušenja, paste za poliranje itd.), dodatno čišćenje se provodi u vodenom rastvoru za pranje.
Za efikasnije čišćenje površine potrebne su kombinovane metode koje uključuju čišćenje u organskim rastvaračima i u vodenim rastvorima deterdženta.
Kompozicije za odmašćivanje emulzije imaju visoku sposobnost otapanja, vlaženja i emulgiranja, stoga se u procesu čišćenja emulzije razna ulja, masti i anorganski zagađivači potpuno uklanjaju s površine metala.
Pri čišćenju emulzijskom metodom, trajanje proizvoda za čišćenje postaje kraće, a vijek trajanja kade za pranje je duži nego kod čišćenja u alkalnim otopinama korištenjem istih tenzida. Štaviše, odmašćivanje emulzijom može se izvršiti sa sobnoj temperaturi bez ugrožavanja kvaliteta površinskog čišćenja.
U procesu rada sa emulzionim sastavima nije potrebno kontrolirati njihov sastav; potrebno je samo održavati konstantan nivo deterdženta u kadi.
Prednost metode je sigurnost rada sa ovim sastavima koji sadrže do 90% vode, jer su netoksični i otporni na vatru i eksploziju.
Kompozicije emulzije za čišćenje su emulzije otapala u vodi stabilizirane surfaktantima. Ugljovodonici i njihovi klorirani derivati se koriste kao organski rastvarači. Među emulgatorima široku primjenu su našli aminski sapuni, naftenati, alkilaril sulfonati, alkil sulfonati i polioksietilen nejonski surfaktanti sa niskom sposobnošću pjene. Naftni sulfonati koji se koriste kao emulgatori su visoko rastvorljivi u organskim rastvaračima i imaju antikorozivna svojstva. U sastav emulzija za čišćenje često se uvode posebni aditivi (alkohol, glikol eteri) koji povećavaju međusobnu rastvorljivost i time olakšavaju kombinaciju emulgatora sa rastvaračem, kao i inhibitori korozije.
Emulzije za čišćenje su općenito visoko dispergirane i relativno stabilne. Većina njih su emulzije ulje u vodi, ali su poznate i posebne emulzije voda u ulju 57.
Stabilnost emulzija koje se koriste u industriji uveliko varira; u nekim emulzijama rastvarač se ne oslobađa iz emulzija čak ni nakon dužeg izlaganja visokim temperaturama, u drugima su vodeni sloj i sloj rastvarača potpuno odvojeni. Za industrijske potrebe poželjno je imati što stabilnije emulzije.
Čišćenje u formulacijama emulzije značajno se razlikuje od čišćenja u organskim rastvaračima i u alkalnim otopinama za odmašćivanje. U emulzijama, istovremeno sa otapanjem uljnih zagađivača organskim rastvaračima, ovi zagađivači se emulgiraju. Smanjenje viskoznosti uljnih zagađivača kada se otapaju organskim otapalima olakšava proces emulgiranja, zbog čega kapi emulzije ne kontaminiraju već opranu površinu.
Surfaktanti igraju odlučujuću ulogu u čišćenju emulzije; prisustvo surfaktanata istovremeno u obliku vodenog rastvora i rastvora u organskom otapalu doprinosi brzom i potpunom vlaženju površine sa sastavom deterdženta i uklanjanju kontaminanata sa površine u kadu za pranje... Kao rezultat istovremenog djelovanja organskog rastvarača i vodenog rastvora za čišćenje, efikasnost čišćenja je značajno povećana.
Ovisno o načinu razrjeđivanja koncentrata vodom, postoje dvije metode odmašćivanja emulzije: jednostepeni i dvostepeni.
Metoda u jednom koraku. Koncentrat se razblaži vodom ili slabo alkalnom otopinom u omjeru od 1:10 do 1:200. Time se formira ili stabilna emulzija organskog rastvarača u vodi, ili nestabilna emulzija koja se brzo razdvaja u dva sloja, formirajući tzv. - tzv. dvofazna rješenja za čišćenje.
Bez obzira na stabilnost emulzije koja nastaje razrjeđivanjem, kod jednostepene metode većina kontaminacije se uklanja uranjanjem dijelova u razrijeđeni preparat ili prskanjem emulzije.
Prilikom čišćenja uranjanjem u dvofazne otopine u organskoj fazi dolazi do djelomičnog rastvaranja uljnih zagađivača uz istovremenu adsorpciju tenzida na površini koja se čisti; au vodi - uklanjanje neorganskih zagađivača i emulgiranje ostataka ulja. Organski rastvarač, u zavisnosti od gustine, može biti iznad ili ispod vodene faze.
Od velikog su interesa rastvori u kojima se organski rastvarač (hlorovani ugljovodonik) nalazi ispod sloja vode. U ovom slučaju, kvaliteta čišćenja se povećava naizmjeničnim kontaktom zagađivača s dvije faze otopine; osim toga, gornji vodeni rastvor pomaže u smanjenju isparavanja hlapljivog rastvarača.
Preporučljivo je koristiti dvofazne efikasne otopine za čišćenje za čišćenje površine od teško odstranjivih zagađivača, kao što su naslage ugljika, premazi boje itd. Međutim, u poređenju sa stabilnim emulzijama, dvofazna rješenja su manje ekonomična, jer U većini slučajeva, kada se koriste, potrebno je grijanje i česta podešavanja kade.
Koncentrat namenjen dvofaznom prečišćavanju19,20 ima sledeći sastav (u g): kerozin - 89; natrijum oleat - 7,2; trietanolamin 3,8; trikrezol - 1.
Kod razrjeđivanja koncentrata vodom u omjeru 1:10, čišćenje traje od 30 sekundi do 3 minute, ovisno o vrsti onečišćenja.
Metoda u dva koraka. Čišćenje ovom metodom vrši se potapanjem dijelova u koncentrirani preparat na nekoliko minuta, nakon čega se proizvodi ispiraju vodom. Kada se dijelovi urone u koncentrat, nečistoće ne prolaze u kadu za pranje, već se komponente sastava deterdženta adsorbiraju na prljavštinu i na metalnu površinu. U naknadnom procesu ispiranja vodom dolazi do brzog, u većini slučajeva spontanog emulgiranja zagađivača i njihovog uklanjanja sa metalne površine.
Dakle, kod dvostepene metode čišćenja nema kontaminacije sastava deterdženta, a koncentrat se troši zbog njegove adsorpcije i uvlačenja s dijelovima. Stoga životni vijek koncentrata bez njegove potpune zamjene može biti nekoliko godina, uz nadopunjavanje radna kupka svježe porcije koncentrata kako se odnese.
Preparati emulzije dati u specijalnoj literaturi83'88-93 se međusobno razlikuju po emulgatorima, rastvaračima, načinima povećanja rastvorljivosti tenzida, kao i stabilnosti.
Delovi se peru u ovom preparatu na normalna temperatura... Trajanje čišćenja zavisi od vrste i stepena kontaminacije i kreće se od 30 sekundi do 10 minuta. Nedostatak lijeka je njegova volatilnost; stoga je dobra ventilacija neophodna. Otopina štetno djeluje na kožu ruku, stoga treba raditi u zaštitnim rukavicama. Budući da otopina sadrži vodu, rizik od zapaljenja je mali, ali se ne preporučuje rad s otvorenim plamenom u prostoriji u kojoj se nalazi kupka.
Kao emulgatori za pripremu emulzije korištene su mješavine ionskih i nejonskih tenzida. Uvođenje mješavine surfaktanata u sastav emulzije doprinijelo je povećanju deterdženta ovog sastava. Proces čišćenja sa ovim sastavom provodi se i kada se zagrije na 60 C i na sobnoj temperaturi.
Određivanje čistoće površine
Metode za određivanje količine kontaminacije na površini metala sažete su u nizu radova. Međutim, većina njih daje samo kvalitativnu ideju o stupnju odmašćivanja površine, samo u rijetkim slučajevima mogu se dobiti kvantitativni podaci o procesu čišćenja.
Pri ocjeni čistoće površine koriste se sljedeće metode: gravimetrijska, ferocianidna, brisanje, površinsko vlaženje vodom, vodeno prskanje pigmentom ili fuksinom, fluorescentno, kontaktno taloženje metala, kao i metoda rezidualnih radioaktivnih nečistoća.
Metoda vaganja je jednostavan i zgodan način za određivanje stepena čišćenja malih dijelova. U ovom slučaju, ulje se ispere sa metalne površine efikasnim rastvaračem (kao što su klorovani ugljovodonici), a zatim se suvi ostatak izvaga nakon isparavanja rastvarača. Također možete izmjeriti ispitni komad prije i nakon ispiranja rastvaračem.
Ferocijanidna metoda - služi za određivanje stepena čišćenja površine čelika i bakra. Papir zasićen rastvorom koji sadrži NaCl – 50 g/l, KgFe (CN) e – 10 g/l i HC1 – 1 g/l, ostavlja se vlažan nekoliko minuta u kontaktu sa ispitnim uzorkom. Čista površina odgovara obojenom dijelu papira, podmazana površina odgovara bijelim mrljama na papiru.
Metoda brisanja - služi za određivanje čistoće cijele površine dijelova i njenih pojedinačnih područja. Za čišćenje možete koristiti filter papir, papirne ubruse i bijelu krpu. Čistoća brisanja posebno je korisna za otkrivanje sitnih čestica koje je teško otkriti drugim metodama.
Metoda vlaženja površine vodom najbrža je metoda koja se najčešće koristi u praksi, posebno u industriji. Prilikom vlaženja u područjima bez masnoće ostaje neprekidan film vode, a u nepotpuno odmašćenim područjima uočava se njegovo pucanje.
Metoda prskanja vode pigmentom ili fuksinom - otopina fuksina, pripremljena otapanjem 2 g fuksina, 10 mg fenola i 100 mg glicerina u 200 g destilovane vode, raspršuje se na ispitivanu površinu. 5 minuta nakon prskanja rastvora, površina koja se ispituje se temeljno ispere vodom. Tragovi masti i ulja ostavljaju jarko crvene mrlje.
Fluorescentna metoda - bazirana na fluorescenciji mineralnih ulja u mraku kada su izložena ultraljubičastom svjetlu; intenzitet fluorescencije je direktno proporcionalan sadržaju ulja na površini metala. Stepen čistoće ovom metodom određuje se uz pomoć UI-N.' ultraskopa ili aparata za fluorescentnu analizu (model 833).
Metoda kontaktnog taloženja metala - indikator odmašćivanja je međusobna supstitucija metala u naponskom nizu, odnosno taloženje više elektropozitivnog metala na odmašćenu površinu manje plemenitog metala.
Za određivanje stepena čišćenja metalne površine, uzorci se potapaju na 1-2 sekunde u sledeće sastave: 3% rastvor ZnS04 (čelik, aluminijum, legure aluminijuma), 1% rastvor CnS04 (čelik, aluminijum, aluminijum i legure cinka), 3 % rastvor Hg (NO3) o (bakar i mesing).
Metoda rezidualnih radioaktivnih primjesa se rijetko koristi; zasniva se na određivanju, nakon pročišćavanja intenziteta zračenja pomoću Geiger-Muller brojača, tragova prethodno deponovane supstance, koja uključuje označene atome.
Nijedna od gore navedenih metoda nije savršena.
Izbor metode za procjenu kvaliteta odmašćivanja ovisi o zahtjevima za površinu koja se tretira, odnosno o količini kontaminacije dozvoljenoj za naknadnu obradu.
Na primjer, ako nakon odmašćivanja u alkalnoj otopini slijedi elektrolitičko odmašćivanje, dovoljan je vanjski pregled površine kojim se utvrđuje prisustvo velikog nakupljanja prljavštine na površini. Nakon elektrolitičkog čišćenja, djelotvornost odmašćivanja se temeljitije provjerava kvašenjem vodom.
U laboratorijskim ispitivanjima iu istraživačkom radu dobro su se dokazali metoda fluorescencije, kontaktnog taloženja metala i metoda rezidualnih radioaktivnih nečistoća.
Odmašćivanje nije ništa drugo do uklanjanje bilo koje vrste kontaminacije, na primjer, sintetičkih ulja i prašine. Neophodan je za bolje prianjanje boje, prajmera i drugih supstanci na bilo koju podlogu, bilo da se radi o karoseriji automobila ili drvenom stolu.
Za odmašćivanje površine obično se koriste tri vrste hemikalija: organski rastvarači, formulacije emulzije i alkalna ili kisela otapala.
Organski rastvarači
Najjednostavniji način za odmašćivanje površine su organska otapala. Najčešće se koristi white spirit ili aceton. Njihov princip rada je sljedeći. Nanošenjem proizvoda na površinu četkom ili krpom, organske nečistoće na njoj se otapaju. Nakon toga, ostaje ih ukloniti čistom suhom krpom ili komprimiranim zrakom.
Značajan nedostatak ove metode odmašćivanja je visok rizik od požara. Osim toga, organski rastvarači možda neće u potpunosti ukloniti zagađivače.
Formulacije emulzije
Ova vrsta proizvoda sastoji se od surfaktanata koji se dodaju vodenim emulzijama rastvarača. Ima mnogo veća svojstva vlaženja i rastvaranja, što vam omogućava da u potpunosti uklonite sve organske i anorganske zagađivače s površine.
Prednost ovakvih sastava je nesagorivost, manja toksičnost od pojedinačnih rastvarača i veća efikasnost procesa odmašćivanja zbog istovremenog rastvaranja i emulgiranja kontaminanata.
Međutim, nakon završetka postupka potrebno je temeljitije ispiranje površine nego u drugim slučajevima. Osim toga, ova vrsta odmašćivanja ne može se izvesti bez posebne opreme. Prije svega, govorimo o raspoloživosti sredstava za odlaganje Otpadne vode... Ako to ne učinite, može doći do ozbiljne štete. okruženje.
Alkalni rastvori
Najčešći tipovi ovog sredstva za odmašćivanje su slabe ili umjereno alkalne otopine, koje se sastoje od svih vrsta soli mineralnih kiselina i aditiva u obliku aktivnih deterdženata. Najčešće korištena rješenja su KM tipa.
Kao iu slučaju emulzionih sastava, ovaj alat zahtijeva posebne uslove i opremu, jer
Priprema metalnih proizvoda za nanošenje boja i lakova omogućava bolje prianjanje podloge na film boje i otpornost metala na koroziju, što produžava vijek trajanja obojenog proizvoda. Prema mnogima, uklanjanje rđe je važnije pitanje u procesu pripreme od potrebe odmašćivanja metala prije farbanja, što se često zaboravlja ili jednostavno zanemaruje.
Šta je odmašćivanje
Proces odmašćivanja uključuje uklanjanje masnih tvari s površine podloge, koje mogu biti sadržane u smjesama za poliranje, konzervacijskim mazivima, mineralna ulja, rashladne emulzije. Osim toga, tragovi prstiju i znoja, ostaci od ispiranja i kiseljenja također se moraju odmastiti. Prisutnost takvih zagađivača značajno pogoršava uvjete za vlaženje površine bojama i lakovima, a također loše utječe na stvaranje filma i druga svojstva premaza.
Prema stepenu površinske kontaminacije, u zavisnosti od količine masnih nečistoća na kvadratnom metru, razlikovati:
- Slabo - do 1g;
- Srednje - od 1 do 5 g;
- Povećana - više od 5g.
Hemijski učinak na masti sastoji se od sljedećih procesa:
- Rastvaranje;
- Emulgiranje;
- Saponificiranje (uništavanje);
Po sposobnosti masti da se razgrađuju sredstvima za odmašćivanje:
- Saponifibilni (otisci prstiju i tragovi kože, materijali za poliranje, ostaci masti);
- Neuništivi (maziva za očuvanje, emulzije, itd.).
Hemijske metode za odmašćivanje metalnih površina
Organosolvents
Uz pomoć organskih rastvarača u kratkom vremenskom periodu mogu se očistiti zauljene i masne površine metalnih delova. Češće se koriste u pojedinačnoj proizvodnji, rjeđe u serijskoj (zbog opasnosti od eksplozije i požara). Kada su izloženi organskim rastvaračima, naslage ulja i masti se rastvaraju. Kvaliteta rada direktno ovisi o stupnju kontaminacije otapala, jer se sposobnost rastvaranja naglo pogoršava sa sadržajem masti od 5 g po 1 litri. Najrasprostranjenija su alifatska (benzin, white spirit) i klorirana (negoriva, ali toksičnija) otapala. Među nedostacima može se primijetiti nedostatak čišćenja površina od abrazivnih materijala i drugih mineralnih zagađivača.
Vodeni rastvori alkalnog i kiselog karaktera
Nije tajna da voda ima niske karakteristike svojstava čišćenja, a razlog tome je visoka površinska napetost i nekompatibilnost s mastima, zbog čega slabo vlaži masnu površinu i ne stvara stabilne emulzije. Povećanje pH, temperaturni režim od 50-65C, aditivi surfaktanata značajno povećavaju sposobnost pranja vodenog rastvora.
Ove kompozicije odlikuju visoka svojstva čišćenja, sigurnost od požara, ekološka prihvatljivost i različite metode primjene. Učinak vodenih otopina na saponifibilne masti i ulja je destruktivan, a nesapunibilni zagađivači su emulgirani. Proces emulgiranja se može opisati kao ljuštenje masnih slojeva sa površine u radni fluid, nakon čega sledi uklanjanje zajedno sa rastvorom. Među nedostacima može se primijetiti potreba za obaveznim antikorozivnim tretmanom očišćene površine.
Surfaktanti su jedna od najefikasnijih komponenti alkalnih rastvora za čišćenje. Surfaktanti stvaraju pjenu na površini koju treba očistiti, smanjuju površinsku i međufaznu napetost, povećavaju kvašenje i djeluju dispergirajuće na čvrste nečistoće i emulgiraju na tekuće. Sadržaj surfaktanata u prečistačima masti nije veći od 10%.
Ako je uz odmašćivanje potrebno ukloniti tanke oksidne ili hidroksidne filmove, koriste se kisele otopine sa sadržajem fosforne kiseline od 1-3%.
Nakon djelovanja sredstava za čišćenje, površinu je potrebno dobro isprati vodom. Ostaci soli negativno utiču na svojstva filma boje, povećavajući propusnost vlage i doprinoseći koroziji ispod filma.
Emulzije
Za uklanjanje tvrdokorne prljavštine, masnoće, naslaga ulja, starih premaza boje, koristi se emulzijsko odmašćivanje. Ovo je mješovita opcija koja koristi prednosti organskih otapala i vodenih alkalnih otopina. Takve kompozicije sadrže emulzije otapala u vodi s aditivima surfaktanata. Rastvarači mogu biti alifatski ili klorirani ugljovodonici.
Ultrazvučno i elektrohemijsko odmašćivanje
Da bi se poboljšala svojstva čišćenja deterdženata, koriste se posebne kupke s ultrazvučnim poljem. Ova metoda se koristi za proizvode male zapremine, koji imaju površinu povećane složenosti i zahtijevaju idealan kvalitet površinskog čišćenja (dijelovi satova, uređaja, alata). Za velike dijelove ova metoda nije opravdana sa stanovišta ekonomičnosti zbog povećanih zahtjeva za ulaznom snagom.
Elektrohemijsko odmašćivanje se odvija i u posebno opremljenim kupkama, gdje aktivnu ulogu imaju mjehurići plina koji se formiraju na elektrodama. Time se smanjuje potrošnja hemijskih komponenti i povećava kvalitet čišćenja.
Kako odmastiti metal prije farbanja
U svakodnevnom životu izbor sredstva za odmašćivanje najčešće pada na stara "staromodna sredstva" - benzin, kerozin, aceton, alkohol. Nefras (White Spirit), Solvent 646 smatraju se modernijim i tehnološki naprednijim. Odlikuju ih niska cijena, bolja ekološka prihvatljivost i formiraju filmove koji su neutralni prema farbanje koji sprečava koroziju. Kako bi podloga nakon odmašćivanja odgovarala odabranoj boji, preporučljivo je kupiti otapalo koje je prikladno za premaz (proizvođač piše brojeve odgovarajućih otapala na etiketi). U isto vrijeme, prema recenzijama potrošača, broj 646 ostaje najuniverzalniji. Zanatlije koriste posebna otapala Antisilicon za odmašćivanje karoserije automobila prije daljnjeg farbanja. Naravno, ne zaboravite na sigurnost - rad s organskim rastvaračima treba odvijati u prostoriji s dobrom ventilacijom, daleko od izvora paljenja, uz korištenje lične zaštitne opreme.
Video: Odmašćivanje karoserije automobila
Najbolja efikasnost se može naći u posebnim koncentriranim rastvorima - Chistomet, Docker Dekamet i drugi. To su alkalni proizvodi koji sadrže inhibitore, surfaktante, aditive i druge komponente. Koncentrat se otapa u vodi u različitim omjerima, ovisno o stepenu kontaminacije farbane površine. Među operativnim svojstvima mogu se razlikovati ekološka prihvatljivost i sigurnost od požara. Osim odmašćivanja, ovi proizvodi pružaju zaštitu metala od korozije. Pogodan za upotrebu u industrijskoj proizvodnji.
Performanse preliminarne pripreme površine - jedna od neophodni uslovi postizanje najboljih rezultata vezivanja. Snaga lepljenja u velikoj meri zavisi od adhezije između lepka i površina koje se lepe. Čvrstoća ljepljivih spojeva je veća, što se temeljitije i potpunije vrši prethodno čišćenje radne površine (Sl. 19).
Adhezija je poboljšana:
- prilikom uklanjanja neželjenih površinskih filmova nakon mehaničkog čišćenja ili odmašćivanja;
- pri stvaranju novih aktivnih površina kao rezultat nanošenja prajmera;
- kada se površinska aktivnost promijeni nakon obrade metala plazmom, tretmana koronom, jetkanja metalnih površina i sličnih operacija.
Ako su površine koje se lijepe prljave, adhezija se smanjuje.
Odmašćivanje površina prije lijepljenja
Za najbolje rezultate, potpuno uklonite ulje, masnoću, prašinu i drugu prljavštinu sa površina koje treba lijepiti. U tu svrhu mogu se koristiti rastvarači koji isparavaju bez ostataka. U tabeli su navedeni glavni rastvarači i njihova svojstva čišćenja.
Alkalni i kiseli sistemi vode gotovo uvijek sadrže inhibitore korozije. Njihovi ostaci na očišćenoj površini za lijepljenje mogu smanjiti adheziju ili usporiti proces polimerizacije ljepila. Prije upotrebe takvih sredstava za čišćenje potrebno je izvršiti preliminarne testove. U svakom slučaju, površine se moraju dobro isprati i osušiti.
Rastvor za čišćenje: Ovisnost konačne čvrstoće ljepila o koncentraciji
Rastvor za čišćenje: Ovisnost konačne čvrstoće ljepila o položaju sušenja (horizontalnom ili vertikalnom).
Kada koristite posebne kupke za odmašćivanje na velikim proizvodnim linijama, prethodno očistite jako zaprljane površine kako biste izbjegli kontaminaciju kade. Često se koriste sredstva za čišćenje koja isparavaju. Kada se koriste, otopina se zagrijava do točke ključanja i isparava. U dodiru s hladnim površinama, para iz smjese za čišćenje kondenzira se na njima. Nastala tečnost uklanja čestice masnoće i prljavštine. Proces odmašćivanja se izvodi pomoću smjesa za odmašćivanje unutar hermetički zatvorenih mehanizama.
U pravilu je dovoljna prethodna obrada površina brzodjelujućim sredstvima za čišćenje. Uz njihovu pomoć uklanjaju se ostaci ulja, masti, prljavštine, čime se priprema površina za lijepljenje. Ako se uz hemijsko odmašćivanje provodi i čišćenje rastvaračima, dobar rezultat uklanjanja prljavštine sa površine postiže se mehaničkim tretmanom četkama, krpama za brisanje.
Mehanička obrada površine prije lijepljenja
Oksidi su često prisutni na kontaminiranim metalnim površinama, koji se ne mogu ukloniti odmašćivanjem. Ovdje je potrebna prethodna obrada: žičano četkanje, brušenje ili pjeskarenje.
Pjeskarenje je dobro za čišćenje velikih površina. Ovako postignuta hrapavost površine pozitivno utiče na kvalitet prionjivanja, ako pesak nije jako krupan. Brušenje takođe stvara dobru hrapavost površine. Kod ove metode vrlo je važno koristiti odgovarajuće zrno hrapavosti (za aluminij, na primjer, - 300-600, za čelik - 100). Na kraju pjeskarenja, kao i nakon četkanja ili brušenja, kako bi se u potpunosti uklonili ostaci obrade, dio se mora odmastiti. Također je potrebno odmastiti jako zaprljane dijelove prije obrade. To se radi tako da korišteni abraziv ili pijesak nakon sebe ne ostavljaju čvrste čestice na površini. Kao što pokazuje praksa,
mehanički predtretmani koji se koriste za stvaranje adekvatne čvrstoće veze su lako dostupni i vrlo jednostavni.
Prilikom lijepljenja plastičnih ili gumenih dijelova potrebno je prethodno ukloniti sva onečišćenja u vidu površinskih folija, naslaga plijesni i vulkanizirajućih filmova. Za obradu plastičnih delova efikasni su abrazivi od aluminijum-oksida ili kuglica od livenog gvožđa. Gumene površine mogu se čistiti brušenjem ili rastvaračima.
Jetkanje površina prije lijepljenja
Prilikom nagrizanja površina koriste se kemikalije relativno korozivne. Koriste se jake alkalije ili kiseline u zavisnosti od vrste površine koja se tretira. Jetkanjem se mijenja površinska struktura jer se dodaju reaktivne grupe i formiraju se šupljine, pružajući prostor za mehaničku fiksaciju. ljepljivi sastav... Rezultati takve obrade direktno će ovisiti o vrsti površine. Upotreba metode jetkanja na industrijskom nivou ograničena je njenom visokom cijenom.
Jonizacijska priprema lijepljenih površina
Prilikom jonizacionog predtretmana površine, njena potencijalna energija i polaritet se menjaju, kao kod mokre hemijske pripreme. Izbor korištenih procesa ovisit će o materijalu proizvoda, njegovoj konfiguraciji, broju dijelova i redoslijedu njihove montaže.
Upotreba prajmera za pripremu lijepljenih površina
Prajmeri obično sadrže reaktivne rastvorljive hemikalije. Nanose se četkom ili prskaju po površini materijala. Čestice rastvarača preostale nakon tretmana mogu se neutralisati. Prilikom upotrebe prajmera određene vrste, spremnost površine za prianjanje može biti trenutna, kao, na primjer, kada se koristi poliolefinski prajmer u cijanoakrilatima. Zahvaljujući površinskim prajmerima poboljšava se prianjanje površine. Djeluju kao kemijski most između ljepila i površine. U prajmeru je reaktivna komponenta obično multifunkcionalna u odnosu na određeni skup reaktivnih grupa koje reaguju sa radnom površinom, kao i sa dodatnim grupama nalik lepku.
x = komplementarna ili alternativna metoda
xxx = najprikladniji metod
Provjera površina testom vlaženja
Kvaliteta pripremljenosti površine za lijepljenje može se odrediti prilično jednostavnom metodom odbijanja tekućine. Na očišćenu površinu nanose se kapi čiste vode. Ako površina nije dovoljno očišćena, onda ostaje sferni oblik kapljice, pa se ova površina mora ponovo očistiti. Na dovoljno čistoj površini za lijepljenje, voda teče.
Metoda odbijanja tekućine ne može se koristiti na eloksiranim površinama od magnezija i aluminija.
Glavna prednost metode ispitivanja vodoodbojnosti je njena lakoća pristupa.
Osim toga, upotreba ove metode nije uvijek prihvatljiva zbog različite tvrdoće voda stvara različitu površinsku napetost. Čak i upotreba destilovane vode u testu vodoodbojnosti ponekad ne daje pouzdane rezultate. Stoga, za posebnim slučajevima potrebno je koristiti površinski napregnute tekućine, koje imaju dobro definiranu površinsku napetost. Također treba imati na umu da ispitivanje vodoodbojnosti omogućava samo provjeru pripremljenosti površine, a ne i mogućnost prianjanja kao takve.
Priprema površine može se provjeriti metodom "odbijanja vode".
Problem povećanja otpornosti na koroziju obojenih površina do danas nije izgubio svoju važnost. Prva i najpotrebnija operacija pripremni proces površina prije farbanja odmastiti.
Ako ne odmastite površinu, onda dobro prianjanje neće funkcionirati, a boja će se vrlo brzo početi ljuštiti na onim mjestima gdje je bilo mrlja i prljavštine. U većini slučajeva, odmašćivanje površine vrši se organskim otapalima. Ali koje otapalo odabrati za ovo i kako se ovaj posao ispravno obavlja? Pogledajmo bliže takvo pitanje, da li otapalo 646 odmašćuje i može li se uvijek koristiti?
Odmašćivanje metalne površine.
Thinner 646 je višekomponentna kompozicija koja uključuje nekoliko jednostavnih supstanci. Smatra se jednim od najpopularnijih rastvarača za moderno tržište... Vrlo se često koristi u automehaničarskim radionicama, jer su fizičko-hemijska svojstva ovog sastava odlična za razrjeđivanje automobilskih boja i odmašćivanje karoserije automobila. Međutim, treba imati na umu da ova tvar može vrlo lako otopiti lak i boju, tako da je trebate koristiti vrlo pažljivo i samo prije nanošenja kita.
Sva vidljiva kontaminacija mora se ukloniti s površine prije odmašćivanja rastvaračem. Ne zaboravite da koristite osobnu zaštitnu opremu kao što su respirator, zaštitne naočale i rukavice kada rukujete rastvaračem. Inače, trovanje organskim rastvaračima je sasvim moguće.
Faze rada:
- Površinu čistimo brusilicom ili običnom brusni papir... U ovoj fazi morate očistiti površinu od suhih grubih ostataka, hrđe i prašine.
- Krpu navlažimo otapalom i temeljito obrišemo cijelu površinu koju treba tretirati. Razrjeđivač 646 je najbolje koristiti jer pruža maksimalnu čistoću i odlično prianjanje.
- Nakon čišćenja rastvaračem, ostavite površinu nekoliko minuta da se potpuno osuši. Sada možete početi s prajmerom i farbanjem.
Ako neko još uvijek ne razumije da li je moguće odmastiti otapalom 646, onda je odgovor očigledan - moguće je, ali vrlo pažljivo. Ne zaboravite da lako može otopiti kit, lak ili boju.