本發(fā)明涉及一種環(huán)保型除蠟除油除銹防銹多功能清洗劑及基于該清洗劑的應(yīng)用方法。
背景技術(shù):
目前,電鍍行業(yè)中,電鍍前處理非常復(fù)雜。包括堿除油、三氯乙烯除油、電解除油、除蠟水除蠟,以及酸活化、中和等幾道工序。工序繁多,所用化學(xué)藥劑多,且藥水之間相互影響,故每道工序都需要水漂洗,以便避免藥水間的相互作用,而降低藥效。所以不得不使用大量的水進(jìn)行漂洗,廢水處理量也大,廢水處理成本高;但即便如此,還是有工件漂洗不干凈,降低了藥水的功效,也影響了清洗效果。很多時(shí)候,為了節(jié)省用水,降低成本,漂洗槽的水使用一天,甚至幾天不更換,也不做任何處理,結(jié)果漂洗水里面殘留有大量的藥劑,隨著濃度的增加,已經(jīng)無法做到徹底漂洗,工件漂洗不干凈造成清洗效果很差。如果大量的廢水處理不得當(dāng)或直接排放,還會(huì)造成水環(huán)境的污染,危害更大。
目前市場(chǎng)上,除蠟清洗劑和除油清洗劑也是有的,但是實(shí)際使用下來,效果非常不理想,尤其是工廠規(guī)?;笈壳逑磿r(shí),無法做到清洗品質(zhì)的一致性,也就是前幾批清洗效果還挺好,但越到后面清洗效果越差。這直接導(dǎo)致后續(xù)的電鍍、噴涂、陽極氧化、電泳效果很差,廢品率很高。原因就是清洗不達(dá)標(biāo)時(shí),工件表面殘留的油污和拋光蠟,就會(huì)影響后續(xù)電鍍、噴涂、陽極氧化、電泳的附著力,時(shí)間長(zhǎng)了就會(huì)產(chǎn)生脫漆現(xiàn)象,產(chǎn)品無法達(dá)到質(zhì)量要求。為了滿足前處理的要求,不得已,只能采用多道不同清洗方法、多種藥水以期望達(dá)到清洗品質(zhì)的一致性。例如,中國專利曾公開了一種“環(huán)保型不銹鋼高效超聲波中性除蠟清洗劑及其制備方法和使用”(授權(quán)公告號(hào):CN 103741157 B,授權(quán)公告日:2016.06.022),所述清洗劑不含磷,不會(huì)污染環(huán)境,但該清洗劑主要針對(duì)不銹鋼產(chǎn)品,產(chǎn)品應(yīng)用范圍有限;使用過程清洗劑濃度是100%,運(yùn)輸成本、包裝成本提高了,清洗成本也就增加了;清洗設(shè)備采用一個(gè)超聲波清洗槽,用于實(shí)驗(yàn)室的小試或小批量清洗尚可,但應(yīng)用在工廠規(guī)?;笈壳逑磿r(shí),就會(huì)出現(xiàn)清洗品質(zhì)不穩(wěn)定的問題。中國專利曾公開了一種“除蠟清洗劑”(授權(quán)公告號(hào):CN 102994284 B,授權(quán)公告日:2014.07.09),所述清洗劑能快速去除物體表面的蠟質(zhì)污垢,但清洗采用人工擦洗方式,不適合在工廠規(guī)?;笈壳逑粗惺褂谩R惶焓畮兹f個(gè)的零部件,是無法一個(gè)個(gè)人工去擦拭的,效率低、效果差。
經(jīng)申請(qǐng)人二十多年的幾千家零部件加工廠、電鍍企業(yè)的實(shí)地考察,發(fā)現(xiàn)清洗劑、清洗設(shè)備、清洗工藝嚴(yán)重的不匹配,尤其在清洗應(yīng)用方法上存在很大的問題。多數(shù)發(fā)明專利僅僅停留在實(shí)驗(yàn)室的小試操作,沒有考慮到工廠規(guī)?;笈壳逑吹膶?shí)際需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保型除蠟除油除銹防銹多功能清洗劑及基于該清洗劑的清洗應(yīng)用方法,達(dá)到以下目的:(1)替代三氯乙烯、二氯甲烷清洗劑。三氯乙烯、二氯甲烷具有致癌性(國家污染物環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)名錄);歐美一些國家早在幾年前就已經(jīng)禁止使用三氯乙烯作為工業(yè)清洗劑;REACH法案中受限物質(zhì), 含三氯乙烯、二氯甲烷產(chǎn)品將逐步退出市場(chǎng)。(2)同時(shí)具有除拋光蠟、除油污、除氧化、防氧化多功能的清洗劑,以便簡(jiǎn)化清洗流程。不僅完全替代電鍍復(fù)雜繁瑣的預(yù)處理工藝,而且快速清除金屬表面的油污、拋光蠟和氧化,清洗效果完全達(dá)到要求,不影響后續(xù)電鍍、噴涂、陽極氧化、電泳的附著力。既縮短清洗流程,簡(jiǎn)化清洗工藝,又節(jié)省生產(chǎn)時(shí)間、節(jié)約能源和清洗成本。(3)適合工廠規(guī)?;笈壳逑吹囊?,清洗效率高、且操作簡(jiǎn)單,工藝穩(wěn)定,清洗品質(zhì)一致性好。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
第一方面,本發(fā)明提供一種環(huán)保型除蠟除油除銹防銹多功能清洗劑,包括如下重量含量的各組分:復(fù)合有機(jī)螯合劑0.5-5%,表面活性劑5-25%,穩(wěn)定劑0.5-6%,清洗助劑5-15%,水49-89%。
優(yōu)選地,所述復(fù)合有機(jī)螯合劑包括檸檬酸鈉、葡萄糖酸鈉、植酸鉀中的一種或幾種組合物。利用其所帶的活性基團(tuán)優(yōu)異的螯合能力,將附著在金屬表面的氧化層、固化污垢溶解、分散、螯合至清洗液中,達(dá)到清洗的目的。沒有復(fù)配的復(fù)合有機(jī)螯合劑,無法將氧化層、固化污垢清除干凈。
優(yōu)選地,所述表面活性劑包括椰油酰胺丙基甜菜堿、異辛醇聚氧乙烯醚單磷酸酯、異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚、月桂聚氧乙烯醚、異構(gòu)十醇聚氧乙烯醚、三乙醇胺油酸皂中的一種或幾種組合物。表面活性劑復(fù)配后能有效降低水的表面張力,使油污在潤濕、滲透、乳化、分散、增溶作用下,形成水包油型的微粒而被從工件表面上脫離出來,進(jìn)入清洗液。沒有復(fù)配的表面活性劑,無法將油污、拋光蠟清除干凈。
優(yōu)選地,所述穩(wěn)定劑包括甲基苯并三氮雜茂、異壬酸、單乙醇胺中的一種或幾種組合物。既增加了溶液的穩(wěn)定性,又有一定的防銹性能。沒有復(fù)配的穩(wěn)定劑,清洗液就很難穩(wěn)定,清洗后的工件也會(huì)馬上再次氧化或生銹。
優(yōu)選地,所述清洗助劑包括碳酸鉀、碳酸氫鉀、二甲基苯磺酸鈉中的一種或幾種組合物??商岣邚?fù)合有機(jī)螯合劑和表面活性劑的凈洗能力。
環(huán)保型除蠟除油除銹防銹多功能清洗劑不含重金屬、磷、亞硝酸鹽、氟化物等受控物質(zhì),能在自然環(huán)境中的微生物作用下分解成水、無機(jī)鹽、二氧化碳及其它氧化物,是對(duì)人體、自然環(huán)境、水生物都沒有危害的綠色化工產(chǎn)品。它能有效清除工件表面新上漆或涂料和沉積已久的顏料、蠟、油脂和蛋白質(zhì)積聚物或金屬上氧化物和銹跡,洗凈敏感金屬和其他金屬上的油污,并保持清洗后可還原金屬表面的分子結(jié)構(gòu),還原金屬表面光澤,且具有一定的防氧化性能。環(huán)環(huán)保型除蠟除油除銹防銹多功能清洗劑可替代三氯乙烯、二氯甲烷、氟利昂、氟氯碳?xì)浠衔镆约捌渌然軇╊惍a(chǎn)品。
第二方面,本發(fā)明提供一種基于所述清洗劑的清洗方法,采用3個(gè)清洗槽、3個(gè)漂洗槽,以及風(fēng)刀干燥系統(tǒng)組成的全自動(dòng)清洗流水線,可提高清洗效率和清洗效果,并最大限度避免工件在清洗過程出現(xiàn)氧化或生銹情況,具體包括:1)清洗: 1#、2#、3#為清洗槽,采用浸泡清洗和超聲波清洗相結(jié)合的3個(gè)清洗槽的連續(xù)清洗方式,即1#清洗槽采用浸泡清洗;2#、3#清洗槽采用超聲波清洗。既高效、徹底清洗工件,又降低設(shè)備的投資成本;2)漂洗:4#、5#、6#為漂洗槽,采用超聲波、水循環(huán)、熱水三種不同的漂洗方式,即4#漂洗槽采用超聲波水漂洗;5#漂洗槽采用水循環(huán)漂洗;6#漂洗槽采用熱水漂洗;3)干燥:7#采用風(fēng)刀干燥系統(tǒng)。因?yàn)檎麄€(gè)清洗過程采用連續(xù)化,故最后一道熱水漂洗,工件表面的余溫足以用于風(fēng)刀干燥,無需再次加熱,節(jié)省了能源的消耗。
優(yōu)選地,步驟1)所述清洗液中含清洗劑的濃度為2-9%,稀釋水為經(jīng)過濾后的漂洗水,因采用同一種清洗劑,故漂洗水中不會(huì)因殘留各種清洗劑而相互影響的困擾;清洗溫度為45-75℃;清洗時(shí)間為0.5-15分鐘;超聲波選用28-70 KHz振頭;每升容積功率為20-30W; 3#清洗槽溢流到2#清洗槽,2#清洗槽通過油水分離器、過濾器將油污和雜質(zhì)凈化后,經(jīng)水泵回到1#清洗槽循環(huán)使用。
優(yōu)選地,步驟2)所述4#、5#漂洗槽漂洗溫度為45-65℃;6#漂洗槽漂洗溫度為70-100℃;5#漂洗槽溢流到4#漂洗槽,4#漂洗槽通過油水分離器、過濾器將油污和雜質(zhì)凈化后,進(jìn)入副槽,通過水泵回到4#漂洗槽或3#清洗槽循環(huán)使用;漂洗水選用市水;超聲波選用28-70KHz振頭;每升容積功率為20-30W。這樣設(shè)計(jì)的目的就是將工件漂洗的更加干凈,且延長(zhǎng)漂洗水的使用壽命,更加節(jié)水。如果不經(jīng)過油水分離器、過濾器處理,漂洗水很快就臟了,達(dá)不到徹底漂洗的目的。為了達(dá)到徹底漂洗工件的目標(biāo),就不斷的更新漂洗水,造成了大量漂洗水,不僅浪費(fèi)了水資源,而且增加了漂洗廢水處理成本。
優(yōu)選地,步驟3)所述7#干燥方式采用風(fēng)刀干燥系統(tǒng);干燥風(fēng)速為75-145m/s,干燥時(shí)間為1-5分鐘。
本發(fā)明提供的所述清洗方法的技術(shù)原理在于:以環(huán)保型除蠟除油除銹防銹多功能清洗劑的潤濕、滲透、乳化、分散、增容等性能,再配以相應(yīng)的清洗設(shè)備和清洗工藝,在化學(xué)與機(jī)械相互協(xié)同的作用下,將附著在金屬表面上的銹蝕、氧化物、拋光蠟、各種油污一次性洗凈,突破了傳統(tǒng)除油、除蠟、除氧化物分開實(shí)施的清洗工藝思路,既縮短清洗流程,又節(jié)省了生產(chǎn)時(shí)間、節(jié)約了能源和清洗成本,同時(shí)也保障了環(huán)境和操作工人的安全;從真正意義上實(shí)現(xiàn)了企業(yè)生產(chǎn)環(huán)保、高效、節(jié)能、安全的效果,見圖1。更具體地:(1)飄潔環(huán)保清洗技術(shù)根據(jù)清洗工件的特點(diǎn),選用最佳的環(huán)保清洗液和清洗流水線相匹配,在滿足清洗效果的同時(shí),最大限度提高環(huán)保清洗液和清洗流水線使用效率,更適合目前工廠規(guī)?;笈壳逑吹囊?;(2)采用3個(gè)清洗槽、3個(gè)漂洗槽,以及風(fēng)刀干燥系統(tǒng)組成的全自動(dòng)清洗流水線,可提高清洗效率和清洗效果,并最大限度避免工件出現(xiàn)氧化或生銹情況;(3)1#、2#、3#為清洗槽,采用浸泡清洗和超聲波清洗相結(jié)合的3個(gè)清洗槽的連續(xù)清洗方式,即1#清洗槽采用浸泡清洗;2#、3#清洗槽采用超聲波清洗。1#清洗槽采用浸泡清洗,目的是將工件表面因長(zhǎng)期存放或高溫造成的固化油污或拋光蠟,可以通過清洗劑的浸泡過程,而疏松、軟化,為后面2#、3#超聲波清洗做準(zhǔn)備,這樣設(shè)計(jì)既降低設(shè)備的投資成本,又不影響工件高效、徹底清洗效果;超聲波清洗是基于空化作用,即在清洗液中無數(shù)氣泡快速形成并迅速內(nèi)爆。由此產(chǎn)生的沖擊將浸沒在清洗液中的工件內(nèi)表面的污物剝落下來。連續(xù)3個(gè)清洗槽清洗可以實(shí)現(xiàn)高效、徹底清洗工件表面污漬。如果僅有1個(gè)超聲波清洗槽,制造成本是降低了,但在工廠大批量清洗過程中,1個(gè)超聲波清洗槽很容易造成前幾批清洗效果還挺好,但越到后面清洗效果越差,無法保證工藝的穩(wěn)定性和清洗品質(zhì)的一致性。如果使用3個(gè),甚至4個(gè)超聲波清洗槽,對(duì)于大多數(shù)小規(guī)模生產(chǎn)廠而已,投入成本的壓力就過大了;3個(gè)清洗槽之間采用溢流方式,即3#清洗槽溢流到2#清洗槽,2#清洗槽通過油水分離器、過濾器將油污和雜質(zhì)凈化后,經(jīng)水泵回到1#清洗槽循環(huán)使用。這樣設(shè)計(jì),不僅延長(zhǎng)了環(huán)保型除蠟除油除銹防銹多功能清洗劑的使用壽命,提高了清洗溶液的使用效率,也降低了廢水中污染物的排放。更重要的是在投入不多的情況下,解決了長(zhǎng)期使用的清洗液因油污或雜質(zhì)造成清洗效果下降的難題,進(jìn)一步保證工藝的穩(wěn)定性和清洗品質(zhì)的一致性;(3)4#、5#、6#為漂洗槽,采用超聲波、水循環(huán)、熱水三種不同的漂洗方式,即4#漂洗槽采用超聲波水漂洗;5#漂洗槽采用水循環(huán)漂洗;6#漂洗槽采用熱水漂洗。4#、5#漂洗槽漂洗溫度為45-65℃;6#漂洗槽漂洗溫度為70-100℃。5#漂洗槽溢流到4#清漂洗槽,4#漂洗槽通過油水分離器、過濾器將油污和雜質(zhì)凈化后,進(jìn)入副槽,可通過水泵回到4#漂洗槽或3#清洗槽循環(huán)使用。漂洗水選用市水;超聲波選用28-70KHz振頭;每升容積功率為20-30W。這樣設(shè)計(jì)的目的就是利用超聲波和多槽漂洗將工件漂洗的更加干凈,進(jìn)一步保證工藝的穩(wěn)定性和清洗品質(zhì)的一致性。通過過濾將漂洗水經(jīng)過凈化后再次進(jìn)入清洗流水線繼續(xù)使用,而延長(zhǎng)漂洗水的使用壽命,更加節(jié)水。如果不經(jīng)過超聲波水漂洗,工件很難徹底漂洗干凈,殘留在工件表面的油污、雜質(zhì)、清洗劑會(huì)對(duì)工件造成腐蝕,且不利于電鍍、噴涂等后續(xù)的操作。如果沒有5#、6#漂洗,以及過濾器的時(shí)時(shí)操作,漂洗水很快就臟了,達(dá)不到徹底漂洗的目的。為了達(dá)到徹底漂洗工件的目標(biāo),就不斷的更換漂洗水,產(chǎn)出了大量漂洗水,不僅浪費(fèi)了水資源,而且增加了漂洗廢水處理成本;(4)7#采用風(fēng)刀干燥系統(tǒng)。因?yàn)檎麄€(gè)清洗過程采用連續(xù)化操作,故最后一道熱水漂洗,工件表面的余溫足以用于風(fēng)刀干燥,無需再次加熱,節(jié)省了能源的消耗。干燥風(fēng)速為75-145m/s,干燥時(shí)間為1-5分鐘。強(qiáng)力風(fēng)力可將工件表面的水滴瞬間吹散,故不會(huì)產(chǎn)生水漬、水印、花斑。對(duì)于目前有鏡面效果的工件,清洗后,極易有水漬的困擾。目前都是在干燥之前增加一道或多道乙醇或異丙醇脫水。利用水和乙醇或異丙醇互溶的原理,將水溶解到乙醇或異丙醇溶液中,這樣就不會(huì)有水漬的殘留了。但這種方法的缺陷是乙醇或異丙醇易揮發(fā),尤其是夏天消耗的更快,成本高;揮發(fā)乙醇或異丙醇易造成安全隱患。風(fēng)刀干燥系統(tǒng)不僅很好的解決這個(gè)問題,而且實(shí)現(xiàn)了工件幾分鐘,甚至幾秒鐘迅速去水干燥,節(jié)能且快速。將風(fēng)刀干燥系統(tǒng)應(yīng)用在全自動(dòng)清洗流水線上,解決了水基清洗劑干燥時(shí)耗能高、時(shí)間長(zhǎng)的短板,實(shí)現(xiàn)了幾分鐘即完成清洗的目標(biāo)。進(jìn)一步保證工藝的穩(wěn)定性和清洗品質(zhì)的一致性。傳統(tǒng)烘干系統(tǒng),濕漉漉的工件在100多度的空間中,加熱10-30分鐘,將工件表面的水分變成水蒸氣,然后排出。既浪費(fèi)能源,也增加了工件長(zhǎng)時(shí)間在高溫高濕環(huán)境中再次氧化的概率。與傳統(tǒng)烘干系統(tǒng)相比,風(fēng)刀干燥系統(tǒng)消耗的電力僅是1/5-1/10。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果。
1、本發(fā)明的環(huán)保型除蠟除油除銹防銹多功能清洗劑是水劑,易溶于水,也易于漂洗,適宜用水稀釋后機(jī)械清洗金屬表面,尤其是鋅合金、鐵合金,清洗后表面不會(huì)變色,還原金屬本色,且具有金屬本身的光澤度。由于鋅、鐵都非常活潑,在空氣中非常容易發(fā)生氧化,造成腐蝕,一般的清洗劑都會(huì)造成鋅合金變色、發(fā)黑,鐵合金生銹。
2、環(huán)保型除蠟除油除銹防銹多功能清洗劑選用無毒可生物降解、食品級(jí)為原料,不使用支鏈?zhǔn)榛交撬徕c(ABS)、烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)、氮川三乙酸及其鹽(NTA)、含氯漂白劑、甲醛等作原材料,不添加乙二醇甲醚、乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、正己烷、鹵代烴、氟氯化碳、甲醇、苯、甲苯、二甲苯和乙苯溶劑成分。可替代三氯乙烯、二氯甲烷、氟利昂、氟氯碳?xì)浠衔镆约捌渌然軇╊惍a(chǎn)品,從源頭上控制了污染物的使用,降低了廢水的處理難度和處理成本,屬于一款環(huán)境友好型清洗劑。
3、本發(fā)明的環(huán)保型除蠟除油除銹防銹多功能清洗劑沒有腐蝕性,故不會(huì)改變工件的尺寸,降低工件報(bào)廢率。
4、本發(fā)明的環(huán)保型除蠟除油除銹防銹多功能清洗劑屬于高濃縮清洗劑,正常使用時(shí)可用水稀釋10-50倍,降低清洗劑的使用成本。
5、本發(fā)明的環(huán)保型除蠟除油除銹防銹多功能清洗劑具有清除各種油污、拋光蠟、工件表面輕微氧化,并有一定防銹、防氧化的功能。屬于一款高效清洗劑。為此,可實(shí)現(xiàn)一種清洗劑替代除油劑、除蠟水、電解液、三氯乙烯、活化劑、中和劑等多種藥水。不僅簡(jiǎn)化了清洗流程,節(jié)省了生產(chǎn)時(shí)間、降低了漂洗水用量和清洗成本,也避免了因多種藥水之間相互影響而造成的困擾。實(shí)現(xiàn)了漂洗水經(jīng)過濾后再次進(jìn)入清洗槽和漂洗槽,再一次節(jié)約用水,提高了水的回用率,同時(shí)也降低了廢水的處理成本。
6、本發(fā)明的清洗應(yīng)用方法,采用3個(gè)清洗槽、3個(gè)漂洗槽,以及風(fēng)刀干燥系統(tǒng)組成的全自動(dòng)清洗流水線,即浸泡清洗和超聲波清洗相結(jié)合的3個(gè)清洗槽連續(xù)清洗的方式和超聲波、水循環(huán)、熱水三種不同的漂洗方式,以及清洗槽之間的溢流、過濾回用,漂洗槽之間的溢流、過濾回用方式,保證工藝的穩(wěn)定性和清洗品質(zhì)的一致性。清洗工藝操作簡(jiǎn)單,易于控制,見圖1。
7、本發(fā)明的清洗應(yīng)用方法,采用清洗槽之間的溢流、過濾回用,提高了環(huán)保型除蠟除油除銹防銹多功能清洗劑的使用效率,延長(zhǎng)了清洗劑的使用壽命,也降低了廢水中污染物的排放。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯。
圖1為環(huán)保型除蠟除油污除氧化防氧化飄潔環(huán)保清洗技術(shù)流程圖。
圖2、3、4為鋅合金除蠟除油污除氧化防氧化飄潔環(huán)保清洗技術(shù)處理前后對(duì)照?qǐng)D。
圖5、6、7是不銹鋼表殼、表帶除油污除蠟飄潔環(huán)保清洗技術(shù)處理前后對(duì)照?qǐng)D。
圖8、9、10是冷扎板除油污除銹防銹飄潔環(huán)保清洗技術(shù)處理前后對(duì)照?qǐng)D。
其中,A為清洗前照片,B為清洗后照片,C為電鍍后照片,“飄潔”具體指代本發(fā)明技術(shù)方案產(chǎn)品名稱。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1。
按以下重量含量選取各組分:復(fù)合有機(jī)螯合劑0.5-5%,表面活性劑5-25%,穩(wěn)定劑0.5-6%,清洗助劑5-15%,水49-89%。所述復(fù)合有機(jī)螯合劑包括檸檬酸鈉、葡萄糖酸鈉、植酸鉀中的一種或幾種組合物;所述表面活性劑包括椰油酰胺丙基甜菜堿、異辛醇聚氧乙烯醚單磷酸酯、異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚、月桂聚氧乙烯醚、異構(gòu)十醇聚氧乙烯醚、三乙醇胺油酸皂中的一種或幾種組合物;所述穩(wěn)定劑包括甲基苯并三氮雜茂、異壬酸、單乙醇胺中的一種或幾種組合物;所述清洗助劑包括碳酸鉀、碳酸氫鉀、二甲基苯磺酸鈉中的一種或幾種組合物。
通過在該范圍內(nèi)改變各組分的比例測(cè)試不同配方下的清洗效率,結(jié)果見表1。
表1不同配方的清洗效率影響對(duì)比表。
表1所示的3組配方,第1組溶液成分中,復(fù)合有機(jī)螯合劑包括檸檬酸鈉、葡萄糖酸鈉,重量份數(shù)比為19:34;表面活性劑包括異辛醇聚氧乙烯醚單磷酸酯、異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚、月桂聚氧乙烯醚、三乙醇胺油酸皂,重量份數(shù)比為2:18:3:7;穩(wěn)定劑包括異壬酸、單乙醇胺,重量份數(shù)比為11:45;清洗助劑包括碳酸鉀、碳酸氫鉀,重量份數(shù)比為6:9。
第2組溶液成分中,復(fù)合有機(jī)螯合劑包括檸檬酸鈉、葡萄糖酸鈉,重量份數(shù)比為13:47;表面活性劑包括異辛醇聚氧乙烯醚單磷酸酯、異構(gòu)十醇聚氧乙烯醚、月桂聚氧乙烯醚、三乙醇胺油酸皂、椰油酰胺丙基甜菜堿,重量份數(shù)比為3:4:35:32:27;穩(wěn)定劑包括異壬酸、單乙醇胺、甲基苯并三氮雜茂,重量份數(shù)比為12:79:10;清洗助劑包括碳酸鉀、碳酸氫鉀、二甲基苯磺酸鈉,重量份數(shù)比為7:15:2。
第3組溶液成分中,復(fù)合有機(jī)螯合劑包括檸檬酸鈉、葡萄糖酸鈉、植酸鉀,重量份數(shù)比為17:35:28;表面活性劑包括異辛醇聚氧乙烯醚單磷酸酯、異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚、月桂聚氧乙烯醚、異構(gòu)十醇聚氧乙烯醚、三乙醇胺油酸皂、椰油酰胺丙基甜菜堿,重量份數(shù)比為4:72:38:19:45:16;穩(wěn)定劑包括異壬酸、單乙醇胺、甲基苯并三氮雜茂,重量份數(shù)比為14:87:13;清洗助劑包括碳酸鉀、碳酸氫鉀、二甲基苯磺酸鈉,重量份數(shù)比為9:18:2。
可見3種配方下,加水稀釋到5%濃度的環(huán)保型除蠟除油除銹防銹多功能清洗劑,清洗效率均能夠達(dá)到99%以上,其中,第2組配方的清洗效率略高于另外兩種。
改變各組分的比例,與本方法所提供的環(huán)保型除蠟除油除銹防銹多功能清洗劑配方進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果如表2所示。
表2不同配方的清洗效率影響對(duì)比表。
表2所示的配方號(hào)4中,復(fù)合有機(jī)螯合劑包括檸檬酸鈉、葡萄糖酸鈉,重量份數(shù)比為13:47;表面活性劑包括異辛醇聚氧乙烯醚單磷酸酯、異構(gòu)十醇聚氧乙烯醚、月桂聚氧乙烯醚、三乙醇胺油酸皂、椰油酰胺丙基甜菜堿,重量份數(shù)比為3:4:35:32:27;穩(wěn)定劑包括異壬酸、單乙醇胺、甲基苯并三氮雜茂,重量份數(shù)比為12:79:10;清洗助劑包括碳酸鉀、碳酸氫鉀、二甲基苯磺酸鈉,重量份數(shù)比為7:15:2。
通過表2可以確定本發(fā)明提供的環(huán)保型除蠟除油除銹防銹多功能清洗劑配方,配方號(hào)4的配方清洗效果最優(yōu)。
實(shí)施例2。
基于實(shí)施例1,取配方號(hào)4的配方制備出的環(huán)保型除蠟除油除銹防銹多功能清洗劑,本實(shí)施例2提供一種清洗應(yīng)用方法(見圖1),包括如下步驟:采用3個(gè)清洗槽、3個(gè)漂洗槽,以及風(fēng)刀干燥系統(tǒng)組成的全自動(dòng)清洗流水線;所涉參數(shù)具體如下:(1)清洗: 1#、2#、3#為清洗槽,采用浸泡清洗和超聲波清洗相結(jié)合的3個(gè)清洗槽的連續(xù)清洗方式,即1#清洗槽采用浸泡清洗;2#、3#清洗槽采用超聲波清洗。既高效、徹底清洗工件,又降低設(shè)備的投資成本;(2)漂洗:4#、5#、6#為漂洗槽,采用超聲波、水循環(huán)、熱水三種不同的漂洗方式,即4#漂洗槽采用超聲波水漂洗;5#漂洗槽采用水循環(huán)漂洗;6#漂洗槽采用熱水漂洗;(3)干燥:7#采用風(fēng)刀干燥系統(tǒng)。因?yàn)檎麄€(gè)清洗過程采用連續(xù)化,故最后一道熱水漂洗,工件表面的余溫足以用于風(fēng)刀干燥,無需再次加熱,節(jié)省了能源的消耗;(4)所述清洗液中含清洗劑的濃度為5%,其余為經(jīng)過濾后的漂洗水;清洗溫度為50℃;超聲波選用28KHz振頭;每升容積功率為25W; 3#清洗槽溢流到2#清洗槽,2#清洗槽通過油水分離器、過濾器將油污和雜質(zhì)凈化后,經(jīng)水泵回到1#清洗槽循環(huán)使用;(5)所述4#、5#漂洗槽漂洗溫度為55℃;6#漂洗槽漂洗溫度為80℃;5#漂洗槽溢流到4#漂洗槽,4#漂洗槽通過油水分離器、過濾器將油污和雜質(zhì)凈化后,進(jìn)入副槽,可通過水泵回到4#漂洗槽或3#清洗槽循環(huán)使用;漂洗水選用市水;超聲波選用28KHz振頭;每升容積功率為25W;(6)所述7#干燥方式采用風(fēng)刀干燥系統(tǒng);干燥風(fēng)速為140m/s;(7)清洗流水線的工作節(jié)拍:每一槽工作時(shí)間1分鐘,即每一個(gè)清洗槽的清洗時(shí)間是1分鐘,每一個(gè)漂洗槽的漂洗時(shí)間是1分鐘,干燥時(shí)間為1分鐘。實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)清洗流水線機(jī)械臂對(duì)時(shí)間一致的要求。
需要說明的是,本實(shí)施例在下述參數(shù)范圍內(nèi)均可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明:所述清洗液中含清洗劑的體積濃度為2-9%。所述清洗中:清洗溫度為45-75℃;清洗時(shí)間為0.5-15分鐘。所述漂洗中:4#、5#漂洗槽漂洗溫度為45-65℃;6#漂洗槽漂洗溫度為70-100℃。所述超聲波選用28-70KHz振頭;每升容積功率為20-30W。所述干燥方式采用風(fēng)刀干燥系統(tǒng);干燥風(fēng)速為75-145m/s,干燥時(shí)間為1-5分鐘。
結(jié)果檢測(cè)。
(一)廣東電鍍企業(yè)。
工件:鋅合金零部件。
目前電鍍前處理工藝:超聲波除蠟水清洗拋光蠟——3道水漂洗——超聲波除油粉清洗油污——3道水漂洗——電解除油——3道水漂洗——三氯乙烯超聲波清洗拋光蠟——酸活化——鉻酸鈍化——熱風(fēng)烘干——電鍍。
清洗要求:工件清洗后可以直接進(jìn)行電鍍;清洗工藝穩(wěn)定性好,清洗品質(zhì)一致;符合環(huán)保要求,符合Rosh、REACH指令。
目前存在問題:(1)工序繁多,所用化學(xué)藥劑多,且藥水之間相互影響,故每道工序都需要水漂洗,以便避免藥水間的相互作用,而降低藥效。所以不得不使用大量的水進(jìn)行漂洗,廢水處理量也大,廢水處理成本高。我們?cè)陔婂儸F(xiàn)場(chǎng),看到大量的漂洗水溢流到地面,花花的通過下水道流走了。不僅影響現(xiàn)場(chǎng)的衛(wèi)生,而且造成大量水浪費(fèi),非??上В〉幢闳绱?,還是有工件漂洗不干凈,降低了藥水的功效,也影響了清洗效果。如果為了節(jié)省用水,降低成本,一槽漂洗水使用一天,甚至幾天,不更換,也不做任何處理,結(jié)果漂洗水里面殘留有大量的藥劑,隨著濃度的增加,已經(jīng)無法做到徹底漂洗,工件漂洗不干凈造成清洗效果很差。(2)工件表面有很多的凹槽,尤其是復(fù)雜的圖案、字體、網(wǎng)格,邊角、凹槽處非常難以清洗干凈。工件清洗不干凈,附著力就達(dá)不到要求,進(jìn)而影響后續(xù)電鍍的效果,令電鍍廠非常頭疼。(3)由于鋅非?;顫?,在空氣中易發(fā)生氧化,造成腐蝕,一般的清洗劑都會(huì)造成鋅合金變色、發(fā)黑。對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)的輕微氧化無法處理。
采用實(shí)施例2提供技術(shù)方案清洗的效果:根據(jù)工件情況,采用高效的環(huán)保型除蠟除油除銹防銹多功能清洗劑,再配合相匹配的清洗設(shè)備和清洗工藝,設(shè)計(jì)、投產(chǎn)全自動(dòng)清洗流水線,提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì);操作簡(jiǎn)單可控,清洗工藝的穩(wěn)定性,清洗品質(zhì)一致;工件邊角、凹槽完全清洗干凈,達(dá)到了后續(xù)電鍍的要求。飄潔處理后的工件還原鋅合金的本色和光澤;替代了除油粉除油、電解除油、除蠟水除蠟、三氯乙烯清洗、酸活化等工序,縮短清洗流程,又節(jié)省生產(chǎn)時(shí)間、節(jié)水、節(jié)能,綜合清洗成本低,也保障了環(huán)境和操作工人的安全。清洗成本比三氯乙烯降低了30%,操作人員減少了30%,污染物削減40%,工作環(huán)境大為改善。
飄潔環(huán)保清洗技術(shù)處理后前后對(duì)照?qǐng)D見圖2、3;電鍍后效果對(duì)照?qǐng)D見圖4。
(二)深圳不銹鋼鐘表加工企業(yè)。
工件:不銹鋼表殼、不銹鋼表帶。
目前的清洗工藝:超聲波除蠟水清洗拋光蠟——3道水漂洗——超聲波除油粉清洗油污——3道水漂洗——電解除油——3道水漂洗——三氯乙烯超聲波漂洗——熱風(fēng)烘干。
清洗要求:將表殼、表帶夾縫之間的油污、拋光蠟、其他雜質(zhì)徹底的清洗干凈,表面光亮,沒有水漬;清洗工藝穩(wěn)定性好,清洗品質(zhì)一致;符合環(huán)保要求,符合Rosh、REACH指令。
目前存在問題:(1)不銹鋼用拋光蠟做過拋光后,表面具有了鏡面效果,故要求清洗效果非常高,工件表面既不能殘留有油污、拋光蠟、其他雜質(zhì),也不能殘留有水漬或水痕,這些都會(huì)影響鐘表的外觀效果。(2)工件因長(zhǎng)期存放,造成拋光蠟固化,很難將拋光蠟徹底的清洗干凈。
采用實(shí)施例2提供技術(shù)方案,對(duì)于因長(zhǎng)期存放,造成拋光蠟固化的工件,清洗時(shí)間延長(zhǎng)到每一槽工作時(shí)間3分鐘,清洗的效果:根據(jù)工件情況,采用高效的飄潔環(huán)保型除蠟除油除銹防銹多功能清洗劑,再配合相匹配的設(shè)備和清洗工藝,可徹底將油污、拋光蠟、其他雜質(zhì)徹底的清洗干凈,表面光亮,沒有水漬。處理后的工件經(jīng)客戶確認(rèn),完全符合清洗要求;清洗工藝穩(wěn)定,清洗品質(zhì)一致,清洗過程的高效、安全、環(huán)保、節(jié)能。
清洗前后對(duì)照?qǐng)D見圖5、6、7。
(三)無錫制桶企業(yè)。
工件:冷扎板。
目前的清洗工藝:手工擦洗——水漂洗——熱風(fēng)烘干——噴涂。
清洗要求:除油除銹防銹效果好,不影響后續(xù)噴涂效果,降低不合格率;清洗工藝穩(wěn)定性好,清洗品質(zhì)一致;符合環(huán)保要求,符合Rosh、REACH指令。
目前存在問題:(1)手工擦洗不僅工作效率低,且清洗效果也無法得到保證,經(jīng)常造成噴涂脫漆情況發(fā)生,廢品率居高不下。(2)由于鐵非?;顫?,在空氣中非常容易發(fā)生氧化,造成腐蝕,一般的清洗劑都會(huì)造成鐵合金生銹。
采用實(shí)施例2提供技術(shù)方案清洗的效果:根據(jù)工件情況,采用高效的飄潔環(huán)保型除蠟除油除銹防銹多功能清洗劑,再配合相匹配的清洗設(shè)備和清洗工藝,設(shè)計(jì)、投產(chǎn)全自動(dòng)清洗流水線,每一槽工作時(shí)間1分鐘,大大提高了生產(chǎn)效率。以前每天只能清洗200多個(gè)桶,現(xiàn)在每天可以清洗上萬個(gè)桶,生產(chǎn)能力提高了幾十倍。除油除銹防銹效果好,處理后的工件經(jīng)客戶噴涂確認(rèn),完全符合清洗要求;操作簡(jiǎn)單可控,清洗工藝穩(wěn)定性好,清洗品質(zhì)一致,清洗過程高效、安全、環(huán)保、節(jié)能。
清洗前后對(duì)照?qǐng)D見圖8、9、10。
以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。