DE19948413A1 - Cleaning solution of pH 8-12 for degreasing work pieces comprises low concentration of anionic, cationic or nonionic surfactant and water - Google Patents
Cleaning solution of pH 8-12 for degreasing work pieces comprises low concentration of anionic, cationic or nonionic surfactant and waterInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reinigungslösung und ein Verfahren zur Reinigung der Oberflächen von Werkstücken, die mit Öl oder ölartigen Substanzen benetzt oder in Kontakt gekommen sind.The present invention relates to a cleaning solution and a Process for cleaning the surfaces of workpieces wetted or in contact with oil or oily substances came.
Zahlreiche Werkstücke aus Metallen wie Eisen, Messing, Kupfer, vergüteten Stählen oder Kunststoffen wie Polypropylen oder Polyethylen werden im Verlauf ihrer Herstellung oder Verarbeitung mit Öl oder ölartigen Substanzen behandelt. Das Öl oder die ölhaltigen Substanzen dienen beispielsweise als Korrosionsschutz oder der Kühlung oder Schmierung bei der Bearbeitung. Diese ölhaltigen Substanzen müssen Abschluß der Bearbeitung entfernt werden. So ist es beispielsweise notwendig, die Werkstücke zu reinigen, bevor sie einer Galvanik zugeführt werden. Sollen die Werkstücke, wie beispielsweise Dosen, nach Abschluß ihres Herstellungsprozesses mit einer Substanz befüllt werden, so ist ebenfalls eine Reinigung notwendig.Numerous workpieces made of metals such as iron, brass, copper, tempered steels or plastics such as polypropylene or Polyethylene are used in the course of their manufacture or Processing treated with oil or oily substances. The Oil or the oil-containing substances serve, for example, as Corrosion protection or cooling or lubrication at the Editing. These oily substances must be completed Editing be removed. For example, it is necessary to clean the workpieces before they are sent to an electroplating shop become. Should the workpieces, such as cans, follow Completed their manufacturing process with a substance cleaning is also necessary.
Es ist bekannt, zur Reinigung der Werkstücke Tenside zu verwenden, welche üblicherweise Carbonate, Silikate, Phosphate oder Borate enthalten. Diese lagern sich innerhalb kurzer Zeiträume an den Wänden der Reinigungsbäder ab und bilden dabei harte Schichten, die nur mit großem Aufwand entfernt werden können. Um eine ausreichend gute Reinigung zu erzielen, müssen entsprechend hoch konzentrierte Reinigungslösungen angesetzt werden, die regelmäßig innerhalb kurzer Zeiträume erneuert werden müssen. Die Temperaturen der Reinigungsbäder liegt dabei üblicherweise weit über Raumtemperatur. Häufig bilden sich an der Oberfläche des Reinigungsbades Emulsionen aus Reinigungslösung und Ölen. Dies führt dazu, daß das Öl nur in Verbindung mit der Reinigungslösung abgeschöpft und damit nicht wiederverwendet werden kann.It is known to use tensides for cleaning the workpieces use, which are usually carbonates, silicates, phosphates or contain borates. These accumulate within a short time Periods on the walls of the cleaning baths and form thereby hard layers that are removed only with great effort can be. To get a good cleaning too achieve must be highly concentrated accordingly Cleaning solutions are used regularly within need to be renewed for short periods. The temperatures the cleaning baths are usually far above Room temperature. Frequently form on the surface of the Cleaning bath emulsions from cleaning solution and oils. This leads to the fact that the oil only in connection with the The cleaning solution is skimmed off and therefore not reused can be.
In der DE-A 25 28 602 wird ein Verfahren zur Reinigung von Aluminiumoberflächen offenbart, das nach dem Formen der Dose im Abstrecktiefziehverfahren erfolgt. Die Aluminiumdosen sind mit Kühlmittel benetzt, das in einem temperierten Reinigungsbad von 45°C bis 55°C entfernt wird. Als nachteilig erweist sich, daß aufgrund des hohen Anteils an Ammoniumsulfat an der Reinigungslösung der Ölabscheider nach kurzer Zeit von Salz befreit werden muß.DE-A 25 28 602 describes a process for cleaning Aluminum surfaces revealed that after molding the Can in the ironing process. The aluminum cans are wetted with coolant in a tempered Cleaning bath from 45 ° C to 55 ° C is removed. As a disadvantage proves that due to the high proportion of Ammonium sulfate in the cleaning solution of the oil separator must be freed of salt after a short time.
In der DE-A 32 05 816 wird ein Verfahren zur Reinigung von metallischen Einzelteilen offenbart, worin als Reinigungsmittel Trichlorethan verwendet wird. Dieses Reinigungsmittel setzt eine Temperatur von bis zu 80°C voraus.DE-A 32 05 816 describes a process for cleaning metallic individual parts disclosed, wherein as a cleaning agent Trichloroethane is used. This detergent sets a temperature of up to 80 ° C ahead.
Demgegenüber haben die erfindungsgemäße Reinigungslösung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 13 den Vorteil, dass bereits eine geringe Konzentration der Reinigungslösung ausreicht, um eine sehr gute Reinigungswirkung zu erzielen. Dank der geringen Konzentration kann die Reinigungslösung über einen langen Zeitraum, beispielsweise von einem Jahr, verwendet werden. Dabei finden keine Ablagerungen von Carbonaten, Silikaten, Phosphaten oder Boraten an den Wänden der Reinigungsbäder statt. An der Oberfläche der Reinigungs- oder Spülbäder bilden sich keine Emulsionen aus Reinigungslösung und zu entfernenden ölhaltigen Substanzen. Dies führt dazu, dass das Öl abgeschöpft und ohne weitere Verarbeitung wieder verwendet werden kann.In contrast, have the cleaning solution according to the invention with the characterizing features of claim 1 and that cleaning method according to the invention with the characterizing features of claim 13 the advantage that already a low concentration of the cleaning solution is sufficient to achieve a very good cleaning effect. Thanks to the low concentration, the cleaning solution over a long period of time, for example a year, be used. There are no deposits of Carbonates, silicates, phosphates or borates on the walls the cleaning baths instead. On the surface of the cleaning or rinsing baths, no emulsions form Cleaning solution and oily substances to be removed. This causes the oil to be skimmed off without further ado Processing can be used again.
Die Reinigungslösung besteht aus einem kationischen oder anionischen oder nichtionischen Tensid mit einem Anteil von 0,5 bis 7 Gewichtsprozent und Wasser mit einem Anteil von 99,5 bis 88 Gewichtsprozent. Der ph-Wert liegt bevorzugt im Bereich von 8 bis 12. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Reinigungslösung erfolgt durch einfaches Zusammenmischen der Komponenten.The cleaning solution consists of a cationic or anionic or nonionic surfactant with a content of 0.5 to 7 percent by weight and water with a share of 99.5 to 88 percent by weight. The pH value is preferably in the Range from 8 to 12. The preparation of the invention Cleaning solution is done by simply mixing together of the components.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Reinigungslösung kann es sich bei dem Tensid um die Kombination aus einem quarternärem Kokosalkylaminethoxylat und einem Alkoholethoxylat handeln. Dabei kann der Anteil des quarternären Kokosalkylaminethoxylats an dem Tensid 20 bis 40% und des Alkoholethoxylats an dem Tensid 40 bis 60% betragen. Ein derartiges Tensid ist beispielsweise unter dem Handelsnamen Berol 226 des Herstellers Akzo Nobel Surface Chemistry AB Schweden erhältlich.According to an advantageous embodiment of the invention The cleaning solution can be the surfactant Combination of a quaternary coconut alkyl amine ethoxylate and an alcohol ethoxylate. The proportion of quaternary coconut alkyl amine ethoxylate on the surfactant 20 to 40% and the alcohol ethoxylate on the surfactant 40 to 60% be. Such a surfactant is, for example, under the Trade name Berol 226 from the manufacturer Akzo Nobel Surface Chemistry AB Sweden available.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Reinigungslösung kann es sich bei dem Tensid um einen aliphatischen Alkohol, insbesondere C8-14, überwiegend linear, ethoxyliert, butoxyliert handeln. Ein derartiges Tensid ist beispielsweise unter dem Handelsnamen Plurafac LF 120 des Herstellers BASF AG erhältlich. Dieses Tensid hat den Vorteil, dass die Reinigungsbäder bei Raumtemperatur betrieben werden können und somit nicht erwärmt werden müssen. Dadurch ist ein geringer Energieverbrauch bei der Reinigung der Werkstücke gewährleistet.According to a further advantageous embodiment of the Cleaning solution according to the invention can be the Surfactant around an aliphatic alcohol, especially C8-14, act predominantly linear, ethoxylated, butoxylated. On Such surfactant is for example under the trade name Plurafac LF 120 from the manufacturer BASF AG available. This surfactant has the advantage that the cleaning baths at room temperature can be operated and are therefore not heated have to. This results in a low energy consumption at the Guaranteed cleaning of the workpieces.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Reinigungslösung handelt es sich bei dem Tensid um ein Fettalkohloalkoxylat. Ein derartiges Tensid ist beispielsweise unter dem Handelsnamen Genapol 2908 des Herstellers Clariant GmbH Frankfurt, erhältlich.According to a further advantageous embodiment of the cleaning solution according to the invention is the Surfactant around a fatty alcohol alkoxylate. One such surfactant is for example under the trade name Genapol 2908 des Manufacturer Clariant GmbH Frankfurt, available.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können auch verschiedene Tenside, beispielsweise nichtionische und kationische Tenside, gemischt werden. Besonders vorteilhaft ist ein Gemisch, aus einem quarternären Kokosalkylaminethoxylat mit Alkoholethoxylat einerseits und einem aliphatischen Alkohol andererseits.According to a further advantageous embodiment of the invention can also use various surfactants, for example nonionic and cationic surfactants. Especially a mixture of a quaternary is advantageous Coconut alkyl amine ethoxylate with alcohol ethoxylate on the one hand and an aliphatic alcohol, on the other hand.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Reinigungslösung werden Salze mit einem Anteil von 0,5 bis 5 Gewichtsprozent der Reinigungslösung beigemischt. Dabei kann es sich beispielsweise um Natriumcarbonat oder Kaliumcarbonat handeln.According to an advantageous embodiment of the invention Cleaning solution are salts with a proportion of 0.5 to 5 % By weight of the cleaning solution added. It can it is, for example, sodium carbonate or Trade potassium carbonate.
Darüber hinaus können der Reinigungslösung die Natriumsalze des Tolyltriazols oder des Benzyltriazols beigemischt werden. Diese haben auf die Werkstücke eine passivierende Wirkung und schützen vor atmosphärischer Korrosion.In addition, the cleaning solution can use the sodium salts of tolyltriazole or benzyltriazole can be added. These have a passivating effect on the workpieces and protect against atmospheric corrosion.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Reinigungslösung sind Entschäumungsmittel vorgesehen. Hierzu werden beispielsweise Carbonsäureäster oder Polydimethylsiloxane verwendet. Ein derartiger Carbonsäureester ist beispielsweise unter dem Handelsnamen Degrassal SD 30 des Herstellers BASF AG erhältlich. Ein Polydimethylsiloxan ist beispielsweise unter dem Handelsnamen Wacker Silicon-Antischaumpulver ASP 3 des Herstellers Wacker- Chemie GmbH erhältlich. Insbesondere das Tensid aus quarternärem Kokosalkylaminetoxylat und Alkoholethoxylat ist stark schäumend und muss daher mit einer geringen Menge von beispielsweise 0,01 bis 0,1 Gewichtsprozent eines Polydimethylsiloxans versetzt werden. Werden als Tenside dagegen aliphatische Alkohole oder Fettalkoholalkoxylate verwendet, so sind Entschäumungsmittel nicht zwingend notwendig.According to a further advantageous embodiment of the Cleaning solutions according to the invention are defoamers intended. For this purpose, for example, carboxylic acid esters or polydimethylsiloxanes used. Such one Carboxylic acid ester is, for example, under the trade name Degrassal SD 30 available from BASF AG. On Polydimethylsiloxane is, for example, under the trade name Wacker silicone antifoam powder ASP 3 from the manufacturer Wacker- Chemie GmbH available. Especially the surfactant is quaternary coconut alkyl amine and alcohol ethoxylate highly foaming and must therefore be used with a small amount of for example 0.01 to 0.1 weight percent of one Polydimethylsiloxans are added. Are used as surfactants in contrast, aliphatic alcohols or fatty alcohol alkoxylates used, defoaming agents are not mandatory necessary.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens wird das Werkstück in ein erstes in Bewegung gehaltenes Reinigungsbad mit einer oben beschriebenen Reinigungslösung bei einer Temperatur von 18 bis 60°C zwischen 1 und 5 Minuten eingebracht. Dabei können sich die freigesetzten Öle oder ölartigen Substanzen an der Oberfläche der Reinigungslösung absetzen, was das Abscheiden dieser Substanzen erleichtert. Anschließend wird das Werkstück in ein Spülbad gegeben, welches destilliertes Wasser enthält. Die Temperatur des Spülbades beträgt zwischen 18 und 60°C, besonders bevorzugt zwischen 25 und 60°C. Das Volumen des Spülbades ist üblicherweise nur halb so groß wie das des Reinigungsbades. Abschließend erfolgt das Trocknen des gereinigten Werkstückes bei einer Temperatur im Bereich zwischen 100 und 200°C. Sofern notwendig, können der Reinigungs- und der Waschschritt mehrfach, bevorzugt zwei bis dreimal, wiederholt werden. Hierzu können mehrere Reinigungs- und Spülbäder vorgesehen sein. Das freigesetzte Öl oder die ölhaltige Substanz kann unter Verwendung eines Ölabscheiders aus den Bädern entfernt werden.According to an advantageous embodiment of the invention Cleaning process, the workpiece is turned into a first one Cleaning bath kept in motion with a top cleaning solution described at a temperature of 18 up to 60 ° C between 1 and 5 minutes. You can the released oils or oily substances on the Sediment surface of the cleaning solution, what the deposition relieved of these substances. Then the workpiece placed in a rinsing bath containing distilled water. The Temperature of the rinsing bath is between 18 and 60 ° C, particularly preferably between 25 and 60 ° C. The volume of the Rinse bath is usually only half the size of the Cleaning bath. Finally, the cleaned workpiece at a temperature in the range between 100 and 200 ° C. If necessary, the Cleaning and washing step several times, preferably two to three times, can be repeated. Several can do this Cleaning and rinsing baths may be provided. The oil released or the oily substance can be obtained using a Oil separator to be removed from the baths.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Ansprüchen entnehmbar.Further advantages and advantageous configurations of the invention can be found in the claims.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein. All in the description, the following claims and The features shown in the drawing can be both individually as well as in any combination with each other be essential to the invention.
Die nachfolgenden Beispiele zeigen weitere Einzelheiten und verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung:The following examples show further details and different embodiments of the present invention:
Es werden ein Reinigungsbad und zwei Spülbäder eingesetzt. Die Reinigungslösung besteht aus 100 l Wasser und aliphatischem Alkohol (Plurafac LF 120) mit 0,5 Gewichtsprozent. Zusätze sind 0,05 Gewichtsprozent Natriumcarbonat und 0,01 Gewichtsprozent Polydimethylsiloxan (Wacker Silicon- Antischaumpulver ASP 3), Temperatur 20°C. Druckfluten bei 8 bar, Reinigungsdauer 90 Sekunden, Trocknung bei 180°C.A cleaning bath and two rinsing baths are used. The Cleaning solution consists of 100 l of water and aliphatic Alcohol (Plurafac LF 120) with 0.5 percent by weight. Additives are 0.05% by weight sodium carbonate and 0.01 Percent by weight polydimethylsiloxane (Wacker Silicon- Antifoam powder ASP 3), temperature 20 ° C. Pressure flooding at 8 bar, Cleaning time 90 seconds, drying at 180 ° C.
Wie Beispiel 1, jedoch ohne Natriumcarbonat und ohne Polydimethylsiloxan.As example 1, but without sodium carbonate and without Polydimethylsiloxane.
Es werden ein Reinigungsbad und zwei Spülbäder eingesetzt. Die Reinigungslösung besteht aus 100 l Wasser mit 0,25 Gewichtsprozent quarternärem Kokosalkylaminethoxylat mit Alkoholethoxylat (Berol 226). Zusätze sind 0,01 Gewichtsprozent Polydimethylsiloxan (Wacker Silicon- Antischaumpulver ASP 3) und 0,5 Gewichtsprozent Natriumcarbonat, Temperatur 30°C, Druckfluten 8 bar, Reinigungsdauer 90 Sekunden, Trocknung bei 180°C.A cleaning bath and two rinsing baths are used. The Cleaning solution consists of 100 l water with 0.25 % By weight of quaternary cocoalkylamine ethoxylate Alcohol ethoxylate (Berol 226). Additions are 0.01 Percent by weight polydimethylsiloxane (Wacker Silicon- Antifoam powder ASP 3) and 0.5 percent by weight Sodium carbonate, temperature 30 ° C, pressure flooding 8 bar, Cleaning time 90 seconds, drying at 180 ° C.
Wie Beispiel 3, jedoch ohne Natriumcarbonat und ohne Polydimethylsiloxan.As example 3, but without sodium carbonate and without Polydimethylsiloxane.
Wie Beispiel 3 jedoch mit 0,25 Gewichtsprozent aliphatische Alkohole (Plurafac LF 120).As example 3 but with 0.25 percent by weight aliphatic Alcohols (Plurafac LF 120).
Wie Beispiel 5, jedoch ohne Natriumcarbonat und ohne Polydimethylsiloxan.As example 5, but without sodium carbonate and without Polydimethylsiloxane.
Claims (17)
ein Tensid aus der Gruppe von einem kationischem oder anionischem oder nichtionischem Tensid mit einem Anteil von 0,5 bis 7 Gewichtsprozent und 99,5 bis 88 Gewichtsprozent Wasser
und einen pH-Wert im Bereich von 8 bis 12.1. Cleaning solution for degreasing workpieces, containing
a surfactant from the group of a cationic or anionic or nonionic surfactant in a proportion of 0.5 to 7 percent by weight and 99.5 to 88 percent by weight of water
and a pH in the range of 8 to 12.
- a) das Werkstück in einem ersten in Bewegung gehaltenem Reinigungsbad enthaltend eine Reinigungslösung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 bei einer Temperatur von 18°C bis 60°C einer Verweilzeit von 1 bis 5 Minuten in Kontakt gebracht wird, wobei das freigesetzte Öl oder die ölartigen Substanzen sich absetzen und dann abgeschieden werden;
- b) das nach Schritt a behandelte Werkstück in ein Spülbad mit destilliertem Wasser bei einer Temperatur von 18°C bis 60°C und einer Verweilzeit von 1 bis 5 Minuten in Kontakt gebracht wird, wobei das freigesetzte Öl oder die ölartigen Substanzen sich absetzen und dann abgeschieden werden;
- c) das Trocknen des gereinigten Werkstückes bei einer Temperatur im Bereich von 100°C bis 200°C erfolgt.
- a) the workpiece is brought into contact in a first cleaning bath kept in motion containing a cleaning solution according to one of claims 1 to 12 at a temperature of 18 ° C to 60 ° C and a residence time of 1 to 5 minutes, the oil or the released oily substances settle and are then separated;
- b) the workpiece treated according to step a is brought into contact with a rinsing bath with distilled water at a temperature of 18 ° C to 60 ° C and a residence time of 1 to 5 minutes, the released oil or the oily substances settling and then be deposited;
- c) the cleaned workpiece is dried at a temperature in the range from 100 ° C. to 200 ° C.
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