CN1039615A - 对难接近的机件清除残污的剂品及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及塑制机器的难于接近部件在更换原料时的清洗方法及所用的清洗剂。所说清洗剂中含有至少一种存在于用一种或多种无机和/或极性有机溶剂配成的溶液中的盐，盐的熔点高于新更换的材料的加工温度，而所说溶剂的沸点低于新更换材料的加工温度。将本发明的清洗溶液与新更换的首批材料加入塑制机，以消除原来残留的更换前的材料，能有效地缩短更换材料所花费的时间，大大地减少由于更换材料而造成的材料消耗。

Description

本发明涉及用于难接近的机器部件，如输送和/或塑制浆糊态材料的部件的清洗工艺及所用的清洗剂，特别是在更换加工材料时难于清洗的部件。这主要是涉及到，更换另一种材料时需清除原来塑制材料的残渣。因此，本发明涉及在塑料加工机器中使要塑制材料更换简单化的方法，例如，在挤压机，注塑机，吹塑装置中，通过加快从塑制单元和注入区清除前一种材料实现工艺简化。当然，类似的领域也可使用这种简化方法，例如在捏合机操作领域。

在从浆糊态材料模制成形的生产中，如热塑，压塑，以及其它软态材料的加工中，如熔融态或浆糊态，常常遇到这样情况，在与粘稠的塑制材料相接触的机器部件，如塑制单元，注塑喷咀，积存塑制材料。在更换另一种原料后，这些积存残渣逐渐流失而且沾污后面的塑制品，结果使这些制品因外观或体材原因而不能使用。

例如在塑料加工业，在同一系列内更换颜色时就出现上述问题。在得到颜色合格的产品之前，时间，能量和原料的损失是相当可观的。

因此，可以预料到，在常规注塑生产重量为350克的制件的过程中，当从米色A.B.S.（丙烯晴-丁二烯-苯乙烯）塑料换成白色的类似材料时，在得到纯白色制品之前要损失650公斤A.B.S.塑料。

上述清洗过程，即用新更换的材料操作直到得到合格塑制品的清洗过程，以及由混合材料制成的不可用模制品的浪费，从经济上和废物处理上讲都不能说是合理的。

拆卸后用手工清洗同样也是昂贵的方法。围绕着这一问题从现有技术中知道另一种方法。该方法涉及到引入用有机溶剂悬浮的磨料颗粒，如Al₂O₃颗粒。将磨料与有机溶剂，常用芳香溶剂，及颗粒状，切片或其它形状的原料一起加到塑制机料斗。有机溶剂至少使得螺杆甬道和喷咀中的残留物膨胀，促进消除过程，在有机溶剂和磨料颗粒的协同作用下，能更快地清除残留物体，结果大大地减少了不能用的混有前一种材料的塑制产品的数量。

但是，从工业安全和环境问题方面考虑，这种类型的清洗剂还是有问题的。

由于必需有机溶剂，它可燃且有毒，总有潜在的危险，所以，运输，贮存和处理这类清洗剂总担着风险。

涉及劳动及财产保护，处理这类消洗剂要遵守政府的法规，如，联邦德国可燃液体规则;危险品运输规则，化学品法规（Chemicals        Act.），危险工业材料规则。由于当这些物质在机器中受热时，总有其蒸汽逸出，所以，很容易局部超过基准浓度（MAC值）。另外，其用量是不溶忽视的，依赖于要清洗机器的大小，每次更换都要用0.2-1.5升悬浮液。因此，必须在工厂内安排适当的贮存库，这就意味着，存在不容忽视的长期危险性。还有，如果要达到所希望的在原料中分散程度，由于悬浮液的稳定性差，所以必须在使用前十分小心地混合。

因此，本发明的目的在于提供一种清洗剂和清洗方法，此方法只使用少量的新更换的原料，能迅速可靠地清除前一种材料的熔融残留物;能配制这样的清洗剂，它即易于处理，又不会产生着火和毒性的问题。

本发明人用下述配方的清洗剂和下述工艺方法意外地达到本发明的目的，解决了上述先有技术中存在的问题。

在本发明提供的清洗剂中，至少含有一种溶于用一种或多种无机和/或极性有机溶剂配成的溶液中的有机和/或无机盐，所说盐的熔点高于新更换的材料的加工温度，而所说溶剂的沸点低于新更换的材料的加工温度。清洗剂中，所说的盐的浓度至少为0.5%，按所说的溶液的重量百分比计算，而最好是5-20%，而且所说盐的浓度可以高到室温时的饱合浓度。所说溶液的PH值可在4-14之间，较可取的值为8-11。溶剂可以是水。而且作为所说溶液中的盐可包括碱金属碳酸盐，碱金属硅酸盐，碱金属酒石酸盐，碱金属乙酸盐或者它们的混合物。在所说的清洗剂中还可含有其它添加成分，如磨料颗粒，碱性化试剂，非极性有机溶剂，乳化剂和/或表面活性剂。清洗剂中的溶剂的沸点以至少低于新更换材料的加工温度30℃。而其中的盐，在无水状态时的熔点以至少高于新更换材料的加工温度50℃为好。本发明提供的清洗剂中含有10%的碱金属碳酸盐和/或碱金属硅酸盐时，效果很好，所说百分比是按清洗剂溶液的总重量计算的。

在使用本发明的清洗剂更换加工材料时，可将清洗剂溶液与新更换的首批材料一起引入加工机器，进行运转;而且如果可行，最好在溶液中再添加其它添加物质，如表面活性剂，磨料颗粒，碱性化试剂，乳化剂，有机溶剂等。

如实例所证实，本发明的清洗剂效率很高。更换材料只需用几分钟即可完成，而不使用本发明的清洗剂则需几小时而且产生大量废品。必须认识到，水可作为溶剂使用，它绝不会带来对人的毒性问题，也没有环境问题。至于涉及到所用的盐的问题，适用的盐只与所需求的熔点有关，对于化学工作者来说，可用物质的选择余地非常之大，决不会成为危险品。绝大多数重要的塑料加工工艺都在100-200℃的温度范围操作。从本发明的目的可以看到，所用的盐，溶剂及其它添加剂必需是无色的，而且在新更换的材料的加工温度应是惰性的。

根据本发明，因为起作用的物质及有机和/或无机盐是以溶液形式存在，这就保证了均一性。不会存在磨料颗粒以后的分布问题，以及由此而导至的清洗作用差的问题。

至于涉及到要加工塑制的材料的均匀分散问题，添加表面活性剂能够减小具体塑制材料与清洗剂之间的表面张力，已证明，这对本发明的清洗剂和清洗方法是很有利的。

本发明的清洗剂和清洗方法决不能限定在某些特定的材料或成功物质的特定组合内。实例材料如下文所述，

ABS，AMMA，CA，DPA，EP，EVA，EVAL，HDPE，MBS，PA，PC，PMMA，PS，PVC，POM，PPR，PBT，SAN，及UF。这些塑制材料可是带填充物的，也可是不带填充物的。

涉及到减小金属机器部件腐蚀的危害，已证明，使用PH值7-14的清洗溶液是有利的，使用碱性盐，如Na₂CO₃，或钠的硅酸盐是合理的，这是由于有酸中和作用，特别是当用PVC或其它除去酸性材料时更是如此。

总的来说，本发明虽然并非必需使用有机极性或非极性溶剂，但对于特别难于清除的残留物，添加有机溶剂可能很有利;如果需要，还可将乳化剂一同加到清洗溶液中。即使在这种情况下，对于相同清洗作用，所用的有机溶剂的量也比常规清洗悬浮液中的小很多倍。

本发明清洗溶液中盐的浓度可在很宽的范围内改变。有效低限浓度约为5%（重量）。为了便于运输和贮存，为了限制液体蒸发体积，只要粘度不会造成排出和分配上的困难，建议采用高浓度。当然，可在使用现场适当稀释浓缩溶液。另外，也可在使用前分开保存盐和溶剂，使用时再将盐溶解，现场配制实际使用的溶液。同样，也可分开保存及运输添加物质，如硷性化试剂NaOH可是桶装形式，到使用溶液时再添加。

下述实例说明本发明的方法的效果。

实例

在实验室和生产条件下，加工下述材料，在批料，粉末和液体中使用有色色素。

ABS，CA，HPDE，LPDE，PA，PA6，PA6.6，PA11，PA12，PC，PE，PMMA，PPO，PPS，PS，软PVC，SAN，PBT和PPR。

PA组中的大多数已给用长和短的玻璃纤维以及玻璃珠改性，含量35%，并用MoS改性，含量2-2.5%。

实验在下表所示的注塑机内完成。

Abrurg        221-75-350        螺杆        020

025

030

Arburg        305-210-700        030

040

045

Arburg        Eco        305-700-230        035

040

Rico        110        060

065

1.生产自动咖啡机的外壳。

机器：200t        螺杆：650

模具：热甬道1-重

材料：有色ABS塑料

从深棕色材料改成米色。

（a）用常规方法改成后一种材料

必须拆卸模具二次，进行机械清洗后才能得到满意的色调。

材料消耗，约600公斤ABS塑料，时间消耗，约10小时。

（b）采用本发明的清洗剂.03公斤，其中含10%的Na₂CO₃（重量），溶剂为蒸馏水。

材料消耗，约6公斤ABS塑料，时间消耗，约15分钟。

与之相似，采用0.03公斤10%硅酸钠蒸馏水溶液清洗剂也用15分钟完成材料更换。

2.生产一次性剃刀

机器：250t，螺杆：800

模具：热甬道，12重

材料：高冲击强度PS着色塑料，改变颜色

（a）没有清洗剂的常规情况下，在改变颜色的过程中，多次拆卸模具并进行机械清洗。

材料消耗：约350公斤        PS塑料

时间消耗：约24小时

简单清洗（只清洗塑制单元）约需10分钟。

排放螺杆是个例外，它不能用本发明方法在无压力端部分清洗，不得不采用手工清洗。

Claims (11)

1、用于浆糊状材料塑制和/或输送中难于接近机器部件的清洗剂，特别是清除更换材料时塑制材料残留物所用的清洗剂，其特征在于它含有至少一种溶于用一种或多种无机和/或有机极性溶剂配成的溶液中的有机和/或无机盐，所说盐的熔点高于新更换材料的加工温度，而所说溶剂的沸点低于新更换材料的加工温度。

2、权利要求1所述的清洗剂，其特征在于盐的浓度，按全部溶液的重量计，至少为0.5%;而更可取的浓度范围为5-20%，而且其浓度可高到室温时的饱和浓度。

3、权利要求1所述的清洗剂，其特征在于其PH值为4-14，更可取的值为8-11。

4、权利要求1所述的清洗剂，其特征在于其中的溶剂为水。

5、权利要求1所述的清洗剂，其特征在于溶液中的盐包括碱金属碳酸盐，碱金属硅酸盐，碱金属酒石酸盐，碱金属乙酸盐或它们的混合物。

6、权利要求1所述的清洗剂，其特征在于它还含有磨料颗粒，硷性化试剂，非极性有机溶剂，乳化剂，和/或表面活性剂之类的添加剂。

7、权利要求1所述的清洗剂，其特征在于，其中的溶剂的沸点至少比新更换材料的加工温度低30℃。

8、权利要求1所述的清洗剂，其特征在于，其中的盐于无水状态的熔点至少比新更换材料的加工温度高50℃。

9、权利要求1-8中任一项所述的清洗剂，其特征在于，按水溶液清洗剂的总重量计它含有10%的碱金属碳酸盐和/或碱金属硅酸盐。

10、用于浆糊状材料塑制和/或输送中难于接近的机器部件，特别是更换材料时残留有塑制材料的部件的清洗方法，其特征在于，将至少一种溶于用一种或多种无机和/或有机极性溶剂配成的溶液中的有机或无机盐与首批新更换的材料一起引入运行的机器中，溶液中还可以根据需要适当添加表面活性剂，有机溶剂，硷性化试剂，乳化剂或磨料颗料之类的添加剂，其中所说有机和/或无机盐的熔点高于新更换材料的加工温度，而所说溶剂的沸点低于新更换材料的加工温度。

11、权利要求10所述的方法，其特征在于，其中所说的盐和溶剂分别是权利要求4，5，7和8中的盐和溶剂。