CN106835172A - 环保型除蜡除油除锈防锈多功能清洗剂及清洗应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种环保型除蜡除油除锈防锈多功能清洗剂及清洗应用方法;所述清洗剂包括如下重量含量的各组分:复合有机螯合剂0.5‑5%,表面活性剂5‑25%,稳定剂0.5‑6%,清洗助剂5‑15%,水49‑89%。可替代三氯乙烯、二氯甲烷清洗剂,属于一款环境友好型清洗剂;所述方法包括彻底清洗、漂洗后,快速干燥。利用清洗剂的润湿、渗透、乳化、分散、增容等性能,再配以相应的清洗设备和清洗工艺,在化学与机械的相互协同增效作用下,将附着在金属表面的各种油污、抛光蜡、氧化物一次性洗净,并具有一定的防氧化功能;简化清洗流程,清洗工艺操作简单,易于控制,更适合目前电镀前处理中工厂规模化大批量清洗的需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种环保型除蜡除油除锈防锈多功能清洗剂及基于该清洗剂的应用方法。
背景技术
目前,电镀行业中,电镀前处理非常复杂。包括碱除油、三氯乙烯除油、电解除油、除蜡水除蜡,以及酸活化、中和等几道工序。工序繁多,所用化学药剂多,且药水之间相互影响,故每道工序都需要水漂洗,以便避免药水间的相互作用,而降低药效。所以不得不使用大量的水进行漂洗,废水处理量也大,废水处理成本高;但即便如此,还是有工件漂洗不干净,降低了药水的功效,也影响了清洗效果。很多时候,为了节省用水,降低成本,漂洗槽的水使用一天,甚至几天不更换,也不做任何处理,结果漂洗水里面残留有大量的药剂,随着浓度的增加,已经无法做到彻底漂洗,工件漂洗不干净造成清洗效果很差。如果大量的废水处理不得当或直接排放,还会造成水环境的污染,危害更大。
目前市场上,除蜡清洗剂和除油清洗剂也是有的,但是实际使用下来,效果非常不理想,尤其是工厂规模化大批量清洗时,无法做到清洗品质的一致性,也就是前几批清洗效果还挺好,但越到后面清洗效果越差。这直接导致后续的电镀、喷涂、阳极氧化、电泳效果很差,废品率很高。原因就是清洗不达标时,工件表面残留的油污和抛光蜡,就会影响后续电镀、喷涂、阳极氧化、电泳的附着力,时间长了就会产生脱漆现象,产品无法达到质量要求。为了满足前处理的要求,不得已,只能采用多道不同清洗方法、多种药水以期望达到清洗品质的一致性。例如,中国专利曾公开了一种“环保型不锈钢高效超声波中性除蜡清洗剂及其制备方法和使用”(授权公告号:CN 103741157 B,授权公告日:2016.06.022),所述清洗剂不含磷,不会污染环境,但该清洗剂主要针对不锈钢产品,产品应用范围有限;使用过程清洗剂浓度是100%,运输成本、包装成本提高了,清洗成本也就增加了;清洗设备采用一个超声波清洗槽,用于实验室的小试或小批量清洗尚可,但应用在工厂规模化大批量清洗时,就会出现清洗品质不稳定的问题。中国专利曾公开了一种“除蜡清洗剂”(授权公告号:CN102994284 B,授权公告日:2014.07.09),所述清洗剂能快速去除物体表面的蜡质污垢,但清洗采用人工擦洗方式,不适合在工厂规模化大批量清洗中使用。一天十几万个的零部件,是无法一个个人工去擦拭的,效率低、效果差。
经申请人二十多年的几千家零部件加工厂、电镀企业的实地考察,发现清洗剂、清洗设备、清洗工艺严重的不匹配,尤其在清洗应用方法上存在很大的问题。多数发明专利仅仅停留在实验室的小试操作,没有考虑到工厂规模化大批量清洗的实际需求。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种环保型除蜡除油除锈防锈多功能清洗剂及基于该清洗剂的清洗应用方法,达到以下目的:(1)替代三氯乙烯、二氯甲烷清洗剂。三氯乙烯、二氯甲烷具有致癌性(国家污染物环境健康风险名录);欧美一些国家早在几年前就已经禁止使用三氯乙烯作为工业清洗剂;REACH法案中受限物质, 含三氯乙烯、二氯甲烷产品将逐步退出市场。(2)同时具有除抛光蜡、除油污、除氧化、防氧化多功能的清洗剂,以便简化清洗流程。不仅完全替代电镀复杂繁琐的预处理工艺,而且快速清除金属表面的油污、抛光蜡和氧化,清洗效果完全达到要求,不影响后续电镀、喷涂、阳极氧化、电泳的附着力。既缩短清洗流程,简化清洗工艺,又节省生产时间、节约能源和清洗成本。(3)适合工厂规模化大批量清洗的要求,清洗效率高、且操作简单,工艺稳定,清洗品质一致性好。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
第一方面,本发明提供一种环保型除蜡除油除锈防锈多功能清洗剂,包括如下重量含量的各组分:复合有机螯合剂0.5-5%,表面活性剂5-25%,稳定剂0.5-6%,清洗助剂5-15%,水49-89%。
优选地,所述复合有机螯合剂包括柠檬酸钠、葡萄糖酸钠、植酸钾中的一种或几种组合物。利用其所带的活性基团优异的螯合能力,将附着在金属表面的氧化层、固化污垢溶解、分散、螯合至清洗液中,达到清洗的目的。没有复配的复合有机螯合剂,无法将氧化层、固化污垢清除干净。
优选地,所述表面活性剂包括椰油酰胺丙基甜菜碱、异辛醇聚氧乙烯醚单磷酸酯、异构十三醇聚氧乙烯醚、月桂聚氧乙烯醚、异构十醇聚氧乙烯醚、三乙醇胺油酸皂中的一种或几种组合物。表面活性剂复配后能有效降低水的表面张力,使油污在润湿、渗透、乳化、分散、增溶作用下,形成水包油型的微粒而被从工件表面上脱离出来,进入清洗液。没有复配的表面活性剂,无法将油污、抛光蜡清除干净。
优选地,所述稳定剂包括甲基苯并三氮杂茂、异壬酸、单乙醇胺中的一种或几种组合物。既增加了溶液的稳定性,又有一定的防锈性能。没有复配的稳定剂,清洗液就很难稳定,清洗后的工件也会马上再次氧化或生锈。
优选地,所述清洗助剂包括碳酸钾、碳酸氢钾、二甲基苯磺酸钠中的一种或几种组合物。可提高复合有机螯合剂和表面活性剂的净洗能力。
环保型除蜡除油除锈防锈多功能清洗剂不含重金属、磷、亚硝酸盐、氟化物等受控物质,能在自然环境中的微生物作用下分解成水、无机盐、二氧化碳及其它氧化物,是对人体、自然环境、水生物都没有危害的绿色化工产品。它能有效清除工件表面新上漆或涂料和沉积已久的颜料、蜡、油脂和蛋白质积聚物或金属上氧化物和锈迹,洗净敏感金属和其他金属上的油污,并保持清洗后可还原金属表面的分子结构,还原金属表面光泽,且具有一定的防氧化性能。环环保型除蜡除油除锈防锈多功能清洗剂可替代三氯乙烯、二氯甲烷、氟利昂、氟氯碳氢化合物以及其他氯化溶剂类产品。
第二方面,本发明提供一种基于所述清洗剂的清洗方法,采用3个清洗槽、3个漂洗槽,以及风刀干燥系统组成的全自动清洗流水线,可提高清洗效率和清洗效果,并最大限度避免工件在清洗过程出现氧化或生锈情况,具体包括:1)清洗: 1#、2#、3#为清洗槽,采用浸泡清洗和超声波清洗相结合的3个清洗槽的连续清洗方式,即1#清洗槽采用浸泡清洗;2#、3#清洗槽采用超声波清洗。既高效、彻底清洗工件,又降低设备的投资成本;2)漂洗:4#、5#、6#为漂洗槽,采用超声波、水循环、热水三种不同的漂洗方式,即4#漂洗槽采用超声波水漂洗;5#漂洗槽采用水循环漂洗;6#漂洗槽采用热水漂洗;3)干燥:7#采用风刀干燥系统。因为整个清洗过程采用连续化,故最后一道热水漂洗,工件表面的余温足以用于风刀干燥,无需再次加热,节省了能源的消耗。
优选地,步骤1)所述清洗液中含清洗剂的浓度为2-9%,稀释水为经过滤后的漂洗水,因采用同一种清洗剂,故漂洗水中不会因残留各种清洗剂而相互影响的困扰;清洗温度为45-75℃;清洗时间为0.5-15分钟;超声波选用28-70 KHz振头;每升容积功率为20-30W;3#清洗槽溢流到2#清洗槽,2#清洗槽通过油水分离器、过滤器将油污和杂质净化后,经水泵回到1#清洗槽循环使用。
优选地,步骤2)所述4#、5#漂洗槽漂洗温度为45-65℃;6#漂洗槽漂洗温度为70-100℃;5#漂洗槽溢流到4#漂洗槽,4#漂洗槽通过油水分离器、过滤器将油污和杂质净化后,进入副槽,通过水泵回到4#漂洗槽或3#清洗槽循环使用;漂洗水选用市水;超声波选用28-70KHz振头;每升容积功率为20-30W。这样设计的目的就是将工件漂洗的更加干净,且延长漂洗水的使用寿命,更加节水。如果不经过油水分离器、过滤器处理,漂洗水很快就脏了,达不到彻底漂洗的目的。为了达到彻底漂洗工件的目标,就不断的更新漂洗水,造成了大量漂洗水,不仅浪费了水资源,而且增加了漂洗废水处理成本。
优选地,步骤3)所述7#干燥方式采用风刀干燥系统;干燥风速为75-145m/s,干燥时间为1-5分钟。
本发明提供的所述清洗方法的技术原理在于:以环保型除蜡除油除锈防锈多功能清洗剂的润湿、渗透、乳化、分散、增容等性能,再配以相应的清洗设备和清洗工艺,在化学与机械相互协同的作用下,将附着在金属表面上的锈蚀、氧化物、抛光蜡、各种油污一次性洗净,突破了传统除油、除蜡、除氧化物分开实施的清洗工艺思路,既缩短清洗流程,又节省了生产时间、节约了能源和清洗成本,同时也保障了环境和操作工人的安全;从真正意义上实现了企业生产环保、高效、节能、安全的效果,见图1。更具体地:(1)飘洁环保清洗技术根据清洗工件的特点,选用最佳的环保清洗液和清洗流水线相匹配,在满足清洗效果的同时,最大限度提高环保清洗液和清洗流水线使用效率,更适合目前工厂规模化大批量清洗的要求;(2)采用3个清洗槽、3个漂洗槽,以及风刀干燥系统组成的全自动清洗流水线,可提高清洗效率和清洗效果,并最大限度避免工件出现氧化或生锈情况;(3)1#、2#、3#为清洗槽,采用浸泡清洗和超声波清洗相结合的3个清洗槽的连续清洗方式,即1#清洗槽采用浸泡清洗;2#、3#清洗槽采用超声波清洗。1#清洗槽采用浸泡清洗,目的是将工件表面因长期存放或高温造成的固化油污或抛光蜡,可以通过清洗剂的浸泡过程,而疏松、软化,为后面2#、3#超声波清洗做准备,这样设计既降低设备的投资成本,又不影响工件高效、彻底清洗效果;超声波清洗是基于空化作用,即在清洗液中无数气泡快速形成并迅速内爆。由此产生的冲击将浸没在清洗液中的工件内表面的污物剥落下来。连续3个清洗槽清洗可以实现高效、彻底清洗工件表面污渍。如果仅有1个超声波清洗槽,制造成本是降低了,但在工厂大批量清洗过程中,1个超声波清洗槽很容易造成前几批清洗效果还挺好,但越到后面清洗效果越差,无法保证工艺的稳定性和清洗品质的一致性。如果使用3个,甚至4个超声波清洗槽,对于大多数小规模生产厂而已,投入成本的压力就过大了;3个清洗槽之间采用溢流方式,即3#清洗槽溢流到2#清洗槽,2#清洗槽通过油水分离器、过滤器将油污和杂质净化后,经水泵回到1#清洗槽循环使用。这样设计,不仅延长了环保型除蜡除油除锈防锈多功能清洗剂的使用寿命,提高了清洗溶液的使用效率,也降低了废水中污染物的排放。更重要的是在投入不多的情况下,解决了长期使用的清洗液因油污或杂质造成清洗效果下降的难题,进一步保证工艺的稳定性和清洗品质的一致性;(3)4#、5#、6#为漂洗槽,采用超声波、水循环、热水三种不同的漂洗方式,即4#漂洗槽采用超声波水漂洗;5#漂洗槽采用水循环漂洗;6#漂洗槽采用热水漂洗。4#、5#漂洗槽漂洗温度为45-65℃;6#漂洗槽漂洗温度为70-100℃。5#漂洗槽溢流到4#清漂洗槽,4#漂洗槽通过油水分离器、过滤器将油污和杂质净化后,进入副槽,可通过水泵回到4#漂洗槽或3#清洗槽循环使用。漂洗水选用市水;超声波选用28-70KHz振头;每升容积功率为20-30W。这样设计的目的就是利用超声波和多槽漂洗将工件漂洗的更加干净,进一步保证工艺的稳定性和清洗品质的一致性。通过过滤将漂洗水经过净化后再次进入清洗流水线继续使用,而延长漂洗水的使用寿命,更加节水。如果不经过超声波水漂洗,工件很难彻底漂洗干净,残留在工件表面的油污、杂质、清洗剂会对工件造成腐蚀,且不利于电镀、喷涂等后续的操作。如果没有5#、6#漂洗,以及过滤器的时时操作,漂洗水很快就脏了,达不到彻底漂洗的目的。为了达到彻底漂洗工件的目标,就不断的更换漂洗水,产出了大量漂洗水,不仅浪费了水资源,而且增加了漂洗废水处理成本;(4)7#采用风刀干燥系统。因为整个清洗过程采用连续化操作,故最后一道热水漂洗,工件表面的余温足以用于风刀干燥,无需再次加热,节省了能源的消耗。干燥风速为75-145m/s,干燥时间为1-5分钟。强力风力可将工件表面的水滴瞬间吹散,故不会产生水渍、水印、花斑。对于目前有镜面效果的工件,清洗后,极易有水渍的困扰。目前都是在干燥之前增加一道或多道乙醇或异丙醇脱水。利用水和乙醇或异丙醇互溶的原理,将水溶解到乙醇或异丙醇溶液中,这样就不会有水渍的残留了。但这种方法的缺陷是乙醇或异丙醇易挥发,尤其是夏天消耗的更快,成本高;挥发乙醇或异丙醇易造成安全隐患。风刀干燥系统不仅很好的解决这个问题,而且实现了工件几分钟,甚至几秒钟迅速去水干燥,节能且快速。将风刀干燥系统应用在全自动清洗流水线上,解决了水基清洗剂干燥时耗能高、时间长的短板,实现了几分钟即完成清洗的目标。进一步保证工艺的稳定性和清洗品质的一致性。传统烘干系统,湿漉漉的工件在100多度的空间中,加热10-30分钟,将工件表面的水分变成水蒸气,然后排出。既浪费能源,也增加了工件长时间在高温高湿环境中再次氧化的概率。与传统烘干系统相比,风刀干燥系统消耗的电力仅是1/5-1/10。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果。
1、本发明的环保型除蜡除油除锈防锈多功能清洗剂是水剂,易溶于水,也易于漂洗,适宜用水稀释后机械清洗金属表面,尤其是锌合金、铁合金,清洗后表面不会变色,还原金属本色,且具有金属本身的光泽度。由于锌、铁都非常活泼,在空气中非常容易发生氧化,造成腐蚀,一般的清洗剂都会造成锌合金变色、发黑,铁合金生锈。
2、环保型除蜡除油除锈防锈多功能清洗剂选用无毒可生物降解、食品级为原料,不使用支链十二烷基苯磺酸钠(ABS)、烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)、氮川三乙酸及其盐(NTA)、含氯漂白剂、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、卤代烃、氟氯化碳、甲醇、苯、甲苯、二甲苯和乙苯溶剂成分。可替代三氯乙烯、二氯甲烷、氟利昂、氟氯碳氢化合物以及其他氯化溶剂类产品,从源头上控制了污染物的使用,降低了废水的处理难度和处理成本,属于一款环境友好型清洗剂。
3、本发明的环保型除蜡除油除锈防锈多功能清洗剂没有腐蚀性,故不会改变工件的尺寸,降低工件报废率。
4、本发明的环保型除蜡除油除锈防锈多功能清洗剂属于高浓缩清洗剂,正常使用时可用水稀释10-50倍,降低清洗剂的使用成本。
5、本发明的环保型除蜡除油除锈防锈多功能清洗剂具有清除各种油污、抛光蜡、工件表面轻微氧化,并有一定防锈、防氧化的功能。属于一款高效清洗剂。为此,可实现一种清洗剂替代除油剂、除蜡水、电解液、三氯乙烯、活化剂、中和剂等多种药水。不仅简化了清洗流程,节省了生产时间、降低了漂洗水用量和清洗成本,也避免了因多种药水之间相互影响而造成的困扰。实现了漂洗水经过滤后再次进入清洗槽和漂洗槽,再一次节约用水,提高了水的回用率,同时也降低了废水的处理成本。
6、本发明的清洗应用方法,采用3个清洗槽、3个漂洗槽,以及风刀干燥系统组成的全自动清洗流水线,即浸泡清洗和超声波清洗相结合的3个清洗槽连续清洗的方式和超声波、水循环、热水三种不同的漂洗方式,以及清洗槽之间的溢流、过滤回用,漂洗槽之间的溢流、过滤回用方式,保证工艺的稳定性和清洗品质的一致性。清洗工艺操作简单,易于控制,见图1。
7、本发明的清洗应用方法,采用清洗槽之间的溢流、过滤回用,提高了环保型除蜡除油除锈防锈多功能清洗剂的使用效率,延长了清洗剂的使用寿命,也降低了废水中污染物的排放。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1为环保型除蜡除油污除氧化防氧化飘洁环保清洗技术流程图。
图2、3、4为锌合金除蜡除油污除氧化防氧化飘洁环保清洗技术处理前后对照图。
图5、6、7是不锈钢表壳、表带除油污除蜡飘洁环保清洗技术处理前后对照图。
图8、9、10是冷扎板除油污除锈防锈飘洁环保清洗技术处理前后对照图。
其中,A为清洗前照片,B为清洗后照片,C为电镀后照片,“飘洁”具体指代本发明技术方案产品名称。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1。
按以下重量含量选取各组分:复合有机螯合剂0.5-5%,表面活性剂5-25%,稳定剂0.5-6%,清洗助剂5-15%,水49-89%。所述复合有机螯合剂包括柠檬酸钠、葡萄糖酸钠、植酸钾中的一种或几种组合物;所述表面活性剂包括椰油酰胺丙基甜菜碱、异辛醇聚氧乙烯醚单磷酸酯、异构十三醇聚氧乙烯醚、月桂聚氧乙烯醚、异构十醇聚氧乙烯醚、三乙醇胺油酸皂中的一种或几种组合物;所述稳定剂包括甲基苯并三氮杂茂、异壬酸、单乙醇胺中的一种或几种组合物;所述清洗助剂包括碳酸钾、碳酸氢钾、二甲基苯磺酸钠中的一种或几种组合物。
通过在该范围内改变各组分的比例测试不同配方下的清洗效率,结果见表1。
表1不同配方的清洗效率影响对比表。
表1所示的3组配方,第1组溶液成分中,复合有机螯合剂包括柠檬酸钠、葡萄糖酸钠,重量份数比为19:34;表面活性剂包括异辛醇聚氧乙烯醚单磷酸酯、异构十三醇聚氧乙烯醚、月桂聚氧乙烯醚、三乙醇胺油酸皂,重量份数比为2:18:3:7;稳定剂包括异壬酸、单乙醇胺,重量份数比为11:45;清洗助剂包括碳酸钾、碳酸氢钾,重量份数比为6:9。
第2组溶液成分中,复合有机螯合剂包括柠檬酸钠、葡萄糖酸钠,重量份数比为13:47;表面活性剂包括异辛醇聚氧乙烯醚单磷酸酯、异构十醇聚氧乙烯醚、月桂聚氧乙烯醚、三乙醇胺油酸皂、椰油酰胺丙基甜菜碱,重量份数比为3:4:35:32:27;稳定剂包括异壬酸、单乙醇胺、甲基苯并三氮杂茂,重量份数比为12:79:10;清洗助剂包括碳酸钾、碳酸氢钾、二甲基苯磺酸钠,重量份数比为7:15:2。
第3组溶液成分中,复合有机螯合剂包括柠檬酸钠、葡萄糖酸钠、植酸钾,重量份数比为17:35:28;表面活性剂包括异辛醇聚氧乙烯醚单磷酸酯、异构十三醇聚氧乙烯醚、月桂聚氧乙烯醚、异构十醇聚氧乙烯醚、三乙醇胺油酸皂、椰油酰胺丙基甜菜碱,重量份数比为4:72:38:19:45:16;稳定剂包括异壬酸、单乙醇胺、甲基苯并三氮杂茂,重量份数比为14:87:13;清洗助剂包括碳酸钾、碳酸氢钾、二甲基苯磺酸钠,重量份数比为9:18:2。
可见3种配方下,加水稀释到5%浓度的环保型除蜡除油除锈防锈多功能清洗剂,清洗效率均能够达到99%以上,其中,第2组配方的清洗效率略高于另外两种。
改变各组分的比例,与本方法所提供的环保型除蜡除油除锈防锈多功能清洗剂配方进行对比,结果如表2所示。
表2不同配方的清洗效率影响对比表。
表2所示的配方号4中,复合有机螯合剂包括柠檬酸钠、葡萄糖酸钠,重量份数比为13:47;表面活性剂包括异辛醇聚氧乙烯醚单磷酸酯、异构十醇聚氧乙烯醚、月桂聚氧乙烯醚、三乙醇胺油酸皂、椰油酰胺丙基甜菜碱,重量份数比为3:4:35:32:27;稳定剂包括异壬酸、单乙醇胺、甲基苯并三氮杂茂,重量份数比为12:79:10;清洗助剂包括碳酸钾、碳酸氢钾、二甲基苯磺酸钠,重量份数比为7:15:2。
通过表2可以确定本发明提供的环保型除蜡除油除锈防锈多功能清洗剂配方,配方号4的配方清洗效果最优。
实施例2。
基于实施例1,取配方号4的配方制备出的环保型除蜡除油除锈防锈多功能清洗剂,本实施例2提供一种清洗应用方法(见图1),包括如下步骤:采用3个清洗槽、3个漂洗槽,以及风刀干燥系统组成的全自动清洗流水线;所涉参数具体如下:(1)清洗: 1#、2#、3#为清洗槽,采用浸泡清洗和超声波清洗相结合的3个清洗槽的连续清洗方式,即1#清洗槽采用浸泡清洗;2#、3#清洗槽采用超声波清洗。既高效、彻底清洗工件,又降低设备的投资成本;(2)漂洗:4#、5#、6#为漂洗槽,采用超声波、水循环、热水三种不同的漂洗方式,即4#漂洗槽采用超声波水漂洗;5#漂洗槽采用水循环漂洗;6#漂洗槽采用热水漂洗;(3)干燥:7#采用风刀干燥系统。因为整个清洗过程采用连续化,故最后一道热水漂洗,工件表面的余温足以用于风刀干燥,无需再次加热,节省了能源的消耗;(4)所述清洗液中含清洗剂的浓度为5%,其余为经过滤后的漂洗水;清洗温度为50℃;超声波选用28KHz振头;每升容积功率为25W; 3#清洗槽溢流到2#清洗槽,2#清洗槽通过油水分离器、过滤器将油污和杂质净化后,经水泵回到1#清洗槽循环使用;(5)所述4#、5#漂洗槽漂洗温度为55℃;6#漂洗槽漂洗温度为80℃;5#漂洗槽溢流到4#漂洗槽,4#漂洗槽通过油水分离器、过滤器将油污和杂质净化后,进入副槽,可通过水泵回到4#漂洗槽或3#清洗槽循环使用;漂洗水选用市水;超声波选用28KHz振头;每升容积功率为25W;(6)所述7#干燥方式采用风刀干燥系统;干燥风速为140m/s;(7)清洗流水线的工作节拍:每一槽工作时间1分钟,即每一个清洗槽的清洗时间是1分钟,每一个漂洗槽的漂洗时间是1分钟,干燥时间为1分钟。实现全自动清洗流水线机械臂对时间一致的要求。
需要说明的是,本实施例在下述参数范围内均可实现本发明:所述清洗液中含清洗剂的体积浓度为2-9%。所述清洗中:清洗温度为45-75℃;清洗时间为0.5-15分钟。所述漂洗中:4#、5#漂洗槽漂洗温度为45-65℃;6#漂洗槽漂洗温度为70-100℃。所述超声波选用28-70KHz振头;每升容积功率为20-30W。所述干燥方式采用风刀干燥系统;干燥风速为75-145m/s,干燥时间为1-5分钟。
结果检测。
(一)广东电镀企业。
工件:锌合金零部件。
目前电镀前处理工艺:超声波除蜡水清洗抛光蜡——3道水漂洗——超声波除油粉清洗油污——3道水漂洗——电解除油——3道水漂洗——三氯乙烯超声波清洗抛光蜡——酸活化——铬酸钝化——热风烘干——电镀。
清洗要求:工件清洗后可以直接进行电镀;清洗工艺稳定性好,清洗品质一致;符合环保要求,符合Rosh、REACH指令。
目前存在问题:(1)工序繁多,所用化学药剂多,且药水之间相互影响,故每道工序都需要水漂洗,以便避免药水间的相互作用,而降低药效。所以不得不使用大量的水进行漂洗,废水处理量也大,废水处理成本高。我们在电镀现场,看到大量的漂洗水溢流到地面,花花的通过下水道流走了。不仅影响现场的卫生,而且造成大量水浪费,非常可惜!但即便如此,还是有工件漂洗不干净,降低了药水的功效,也影响了清洗效果。如果为了节省用水,降低成本,一槽漂洗水使用一天,甚至几天,不更换,也不做任何处理,结果漂洗水里面残留有大量的药剂,随着浓度的增加,已经无法做到彻底漂洗,工件漂洗不干净造成清洗效果很差。(2)工件表面有很多的凹槽,尤其是复杂的图案、字体、网格,边角、凹槽处非常难以清洗干净。工件清洗不干净,附着力就达不到要求,进而影响后续电镀的效果,令电镀厂非常头疼。(3)由于锌非常活泼,在空气中易发生氧化,造成腐蚀,一般的清洗剂都会造成锌合金变色、发黑。对于已经出现的轻微氧化无法处理。
采用实施例2提供技术方案清洗的效果:根据工件情况,采用高效的环保型除蜡除油除锈防锈多功能清洗剂,再配合相匹配的清洗设备和清洗工艺,设计、投产全自动清洗流水线,提高了生产效率和产品品质;操作简单可控,清洗工艺的稳定性,清洗品质一致;工件边角、凹槽完全清洗干净,达到了后续电镀的要求。飘洁处理后的工件还原锌合金的本色和光泽;替代了除油粉除油、电解除油、除蜡水除蜡、三氯乙烯清洗、酸活化等工序,缩短清洗流程,又节省生产时间、节水、节能,综合清洗成本低,也保障了环境和操作工人的安全。清洗成本比三氯乙烯降低了30%,操作人员减少了30%,污染物削减40%,工作环境大为改善。
飘洁环保清洗技术处理后前后对照图见图2、3;电镀后效果对照图见图4。
(二)深圳不锈钢钟表加工企业。
工件:不锈钢表壳、不锈钢表带。
目前的清洗工艺:超声波除蜡水清洗抛光蜡——3道水漂洗——超声波除油粉清洗油污——3道水漂洗——电解除油——3道水漂洗——三氯乙烯超声波漂洗——热风烘干。
清洗要求:将表壳、表带夹缝之间的油污、抛光蜡、其他杂质彻底的清洗干净,表面光亮,没有水渍;清洗工艺稳定性好,清洗品质一致;符合环保要求,符合Rosh、REACH指令。
目前存在问题:(1)不锈钢用抛光蜡做过抛光后,表面具有了镜面效果,故要求清洗效果非常高,工件表面既不能残留有油污、抛光蜡、其他杂质,也不能残留有水渍或水痕,这些都会影响钟表的外观效果。(2)工件因长期存放,造成抛光蜡固化,很难将抛光蜡彻底的清洗干净。
采用实施例2提供技术方案,对于因长期存放,造成抛光蜡固化的工件,清洗时间延长到每一槽工作时间3分钟,清洗的效果:根据工件情况,采用高效的飘洁环保型除蜡除油除锈防锈多功能清洗剂,再配合相匹配的设备和清洗工艺,可彻底将油污、抛光蜡、其他杂质彻底的清洗干净,表面光亮,没有水渍。处理后的工件经客户确认,完全符合清洗要求;清洗工艺稳定,清洗品质一致,清洗过程的高效、安全、环保、节能。
清洗前后对照图见图5、6、7。
(三)无锡制桶企业。
工件:冷扎板。
目前的清洗工艺:手工擦洗——水漂洗——热风烘干——喷涂。
清洗要求:除油除锈防锈效果好,不影响后续喷涂效果,降低不合格率;清洗工艺稳定性好,清洗品质一致;符合环保要求,符合Rosh、REACH指令。
目前存在问题:(1)手工擦洗不仅工作效率低,且清洗效果也无法得到保证,经常造成喷涂脱漆情况发生,废品率居高不下。(2)由于铁非常活泼,在空气中非常容易发生氧化,造成腐蚀,一般的清洗剂都会造成铁合金生锈。
采用实施例2提供技术方案清洗的效果:根据工件情况,采用高效的飘洁环保型除蜡除油除锈防锈多功能清洗剂,再配合相匹配的清洗设备和清洗工艺,设计、投产全自动清洗流水线,每一槽工作时间1分钟,大大提高了生产效率。以前每天只能清洗200多个桶,现在每天可以清洗上万个桶,生产能力提高了几十倍。除油除锈防锈效果好,处理后的工件经客户喷涂确认,完全符合清洗要求;操作简单可控,清洗工艺稳定性好,清洗品质一致,清洗过程高效、安全、环保、节能。
清洗前后对照图见图8、9、10。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
Claims (6)
1.一种环保型除蜡除油除锈防锈多功能清洗剂,其特征在于,包括如下重量含量的各组分:复合有机螯合剂0.5-5%,表面活性剂5-25%,稳定剂0.5-6%,清洗助剂5-15%,水49-89%。
2.根据权利要求1所述的环保型除蜡除油除锈防锈多功能清洗剂,其特征在于,所述复合有机螯合剂包括柠檬酸钠、葡萄糖酸钠、植酸钾中的一种或几种组合物;所述表面活性剂包括椰油酰胺丙基甜菜碱、异辛醇聚氧乙烯醚单磷酸酯、异构十三醇聚氧乙烯醚、月桂聚氧乙烯醚、异构十醇聚氧乙烯醚、三乙醇胺油酸皂中的一种或几种组合物;所述稳定剂包括甲基苯并三氮杂茂、异壬酸、单乙醇胺中的一种或几种组合物;所述清洗助剂包括碳酸钾、碳酸氢钾、二甲基苯磺酸钠中的一种或几种组合物。
3.一种基于权利要求1或2任一项所述的清洗剂的清洗应用方法,采用3个清洗槽、3个漂洗槽,以及风刀干燥系统组成的全自动清洗流水线,具体步骤如下:1)清洗: 1#、2#、3#为清洗槽,采用浸泡清洗和超声波清洗相结合的3个清洗槽的连续清洗方式,即1#清洗槽采用浸泡清洗;2#、3#清洗槽采用超声波清洗;2)漂洗:4#、5#、6#为漂洗槽,采用超声波、水循环、热水三种不同的漂洗方式,即4#漂洗槽采用超声波水漂洗;5#漂洗槽采用水循环漂洗;6#漂洗槽采用热水漂洗;3)干燥:7#采用风刀干燥系统。
4.根据权利要求3所述的清洗剂的清洗方法,其特征在于,步骤1)所述清洗液中含清洗剂的浓度为2-9%,稀释水为经过滤后的漂洗水;清洗温度为45-75℃;清洗时间为0.5-15分钟;超声波选用28-70KHz振头;每升容积功率为20-30W; 3#清洗槽溢流到2#清洗槽,2#清洗槽通过油水分离器、过滤器将油污和杂质净化后,经水泵回到1#清洗槽循环使用。
5.根据权利要求3所述的清洗剂的清洗方法,其特征在于,步骤2)所述4#、5#漂洗槽漂洗温度为45-65℃;6#漂洗槽漂洗温度为70-100℃;5#漂洗槽溢流到4#漂洗槽,4#漂洗槽通过油水分离器、过滤器将油污和杂质净化后,进入副槽,可通过水泵回到4#漂洗槽或3#清洗槽的稀释水循环使用;漂洗水选用市水;超声波选用28-70KHz振头;每升容积功率为20-30W。
6.根据权利要求3所述的清洗剂的清洗方法,其特征在于,步骤3)所述干燥方式采用风刀干燥系统;干燥风速为75-145m/s,干燥时间为1-5分钟。
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