DD203477A1

DD203477A1 - Reinigungsverfahren fuer geschliffene und polierte glas- und metallerzeugnisse

Info

Publication number: DD203477A1
Application number: DD23771782A
Authority: DD
Inventors: Karl-Heinz Bergk; Josef Nesztler; Dietmar Boeske; Guenter Leonhardt; Ewald Seliger; Erhard Hemprich; Axel Braeuer; Robert Dachs; Hans-Juergen Naundorf
Original assignee: Bergk Karl Heinz; Josef Nesztler; Dietmar Boeske; Guenter Leonhardt; Ewald Seliger; Erhard Hemprich; Axel Braeuer; Robert Dachs; Naundorf Hans Juergen
Priority date: 1982-02-26
Filing date: 1982-02-26
Publication date: 1983-10-26

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Reinigungsverfahren fuer geschliffene und polierte Glas- und Metallerzeugnisse zur Entfernung von Schleif- und Polierrueckstaenden auf Glas, insbesondere Bleikristall und Metallerzeugnissen. Das Reinigungsverfahren besteht in einer Ultraschallbehandlung von 1 bis 900 Sekunden in Gegenwart einer 0,01- bis 5%igen waeszrigen Loesung von Alkanolaminen und Aethylenoxidaddukten, die im Masseverhaeltnis 1:0,1 bis 1:10 enthalten sind. Das Verfahren findet in der Gas- und Metallverarbeitung Anwendung.

Description

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Titel der Erfindung

!Reinigungsverfahren für geschliffene und polierte Glas- und Metallerzeugnisse

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Eeinigungsverfahren für geschliffene und polierte Glas- und Metallerzeugnisse zur Entfernung von Schleif- und Polierrückständen, insbesondere von Bleikristall und Metalleraeugnissen. Die Entfernung erfolgt durch Anwendung von Ultraschall bei gleichzeitiger Einwirkung von Alkylolaminen und Athy1enoxidaddukten. Bas Verfahren findet in der Glas- und Metallverarbeitung Anwendung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei der Verarbeitung von Glas verbleiben nach Schleif- und Polierprozessen Bückstände in Form von feinteiligen Schleifmittel und Glasstaub auf dem Glas. Für nachfolgende Prozesse müssen diese Rückstände entfernt werden. Insbesondere betrifft dies die Entfernung von Bückständen auf Kristallglasgefäiben, z. B. Bleikristallartikel, die anschließend geätzt werden. Beim gegenwärtig technisch allgemein üblichen..Verfahren erfolgt die Entfernung der Rückstände durch manuelle Bearbeitung, d. h. mit Bürsten unter Anwendung von Waschmittel, Das erfordert einen großen Zeitaufwand, besonders wenn die Reinigung bedingt durch den betrieblichen Ablauf erst geraume Zeit nach Beendigung des Sohle ifvorganges durchgeführt wird. Dabei ist der ReinigungsprozeS oft unvollständig.

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Es ist weiterhin bekannt, daß die Beinigung von Beleuchtungsglas mit Ultraschall in Wasser durchgeführt wird. Die hierbei verwendeten Waschmittel auf Basis anionaktiver Tenside führen jedoch au einer sehr groiBen Schaumbildung, wodurch es zu einer starken Luftabsorption des Wassers kommt; dieses führt zu einer Verminderung der Schallenergieübertragung und damit au einer erheblichen Verringerung des Eeinigungseffektes.

Weiterhin bilden anionaktive Tenside unlösliche Brdalkali-- und Schwermet allsalze, die. sich dann als Grauschleier auf den zu reinigenden Gläsern ablagern und den anschließenden Ätzvorgang behindern. Der gebildete Grauschleier erfordert einen zusätzlichen Reinigungsprozeß·-

Ss ist auch bekannt, daß zur Reinigung geschliffener und polierter Glas- und Metallerzeugnisse Geschirreinigungsmaschinen mit Ultraschall verwendet werden» Der Nachteil dieser Maschinen besteht in der zu geringen Wirksamkeit der Schallenergie durch große Lufträume, da eine vollständige Bedeckung des Reinigungsgut es nicht gewährleistet ist«

3eim Schleifen und Folieren von Metallen verbleiben Metall- und Schleifmittelrückstände am Metali, deren Haftung noch durch öle und Fette, Schleif- und Polieremulsionen verstärkt wird. Der gegenwärtig übliche Reinigungsprozeß mit anionaktiven Tensiden sowie mit (DB-OS 2 β29 829) und ohne Ultraschall ist unbefriedigend. Schaumbildung und die Ablagerung von unlöslichen Brdalkali- und Schwermetallsalzen reduzieren den Reinigungseifekt. Desweiteren ist von Hachteil, daß die wäßrigen Lösungen von Äniontensiaen bei gleichzeitiger Anwendung mechanischer Kräfte auf Metallteile die Korrosion fördern, wodurch ein zusätzlicher Korrosionsschutz erforderlich' ist.

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Bei der Reinigung von. Glasgegenständen wird unter diesen Bedingungen durch Reaktion der anionaktiven Eenside mit Schwermetall- und Erdalkaliionen an der Glasoberfläche die. Festigkeit des Glases vermindert.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ein !Reinigungsverfahren für geschliffene und polierte Glas- und Metallerzeugnisse zur Entfernung von Schleif- und Polierrückständen, das ohne Einwirkung mechanischer Energie in kurzer Zeit vollständig reinigt und Metalle und Glas vor Korrosion und Zerstörung 3 chüt zt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein effektives Reinigungsverfahren zur Entfernung von Schleif- und Polierrückständen zu finden.

Erfindungsgemäß werden die zu reinigenden Gegenstände einer Ultraschallbehandlung von 1 bis 900 Sekunden in Gegenwart einer 0,01 - 5 $igen, wäßrigen Lösung eines oder mehrerer Alkylolamine und ein oder mehreren Athylenoxidaddukten, die im Ma.-Verhältnis 1 : 0,1 bis 1 : 10 enthalten sind, ausgesetzt,

Ss wurde überraschend gefunden, daß der Einsatz ύοώ. Lösungen bestehend aus Alkylölaminen und Athylenoxidaddukten bei Anwendung von ultraschall zu einer vollständigen !Reinigung der geschliffenen und polierten Glas- oder Metallerzeugnisse führt, wobei das Auftreten von Grauschleiern auf Glaserzeugnissen bzw. von Korrosionserscheinungen an Metallerzeugnissen und die Zerstörung der Glasoberfläche vermieden wird.

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Als Alkylolamin können die "bekannten Verbindungen Mono-, Di- und/oder iriäthanolamin sowie die entsprechenden Verbindungen des Isopropanolamins verwendet werden. Bei der Entfernung von Schleif- und Poliermitteln von Metallen ist die Verwendung von 3Di- und/oder Triethanolamin wegen der gesteigerten korrosionsschützenden Wirkung vorzuziehen. Als Athylenoxidaddukte ist der Einsatz folgender Produkte möglich:

Alkylpolyglykoläther, Alkylphenolpolyglykoläther, Äcylpolyglykoläther und die Ädditionsverbindungen von Äthylenoxid an Alkylamine. Besonders vorteilhaft im erfindungsgemäßen Sinne sind Athylenoxidaddukte aus Alkylalkoholen der Kettenlänge C. Q - C. ο und 8 bis 15 Molekülen Äthylenoxid. Die Produkte Alkylolamin und Athylenoxidaddukt können als Konzentrat zusammen oder einzeln in das Wasser gegeben und homogen verteilt werden.

Zur vollständigen Schaumunterdrückung können weitere Schaumdämpfer, wie Siliconprodukte, zugesetzt werden.

Als Ultrasehallapparatur eignen sich Ultraschallwannen oder Ultraschallrinnen. Die Apparatur muß ausreichend mit der wäßrigen Lösung gefüllt sein, damit die zu reinigenden Gegenstände vollständig bedeckt werden. Die Badflüssigkeit kann zum besseren Abtransport des Schmutzes durch Rührer oder durch Umpumpen bewegt werden.

Der Einsatz der erfindungsgemäßen Reinigungskombination Alkylolamin/Athylenoxidaddukt/Ultraschall sichert, daß die übertragung der Schallenergie auf die zu reinigende Fläche durch das flüssige Medium erfolgt und nicht durch Luft oder andere Gaspolster geschwächt wird.

Die Anwendung des Ultraschalls erfolgt vorteilhafterweise im Frequenzbereich 10 - 50 kHz. Es ist weiterhin.von Vorteil, aber nicht Bedingung, die Schallerzeugung mit piezoelektrischen Schallgebern vorzuneinnen.

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Die Schallgeber können stationär oder als lauchschwinger angeordnet werden. Die Zeitdauer der Ultraschallbehandlung richtet sich nach dem Verschmutzungsgrad und nach dem Alter der,Verschmutzung. Wenn die Behandlung sofort nach dem Schleifen und/oder Polieren vorgenommen wird, ist eine· Schallbehandlung von 1 bis maximal 300 Sekunden ausreichend. Bei länger abgelagerten verschmutzten G-las- oder Metaligegenständen ist eine Behandlung bis zu 900 Sekunden angebracht. Sine Verkürzung der 3ehandlungsdauer ist durch 1 bis 5minütiges Einweichen in der !Reinigungslösung möglich.

Ausführungsbeispiele Beispiel 1:

für die Heinigung von G-las- und Metallteilen wird folgende Ultraschallapparatur verwendet:

Hechteckige Behälterwanne mit einem Fassungsvermögen von 50 1, ausgerüstet mit 4 Ultraschallgebern, die paarweise am Boden und an den Stirnseiten des Gefäßes angebracht

sind. . . · .

Die technischen Daxen der Schallgeber sind:

Schallfrequenz: 32 IcHz

Leistungsaufnahme

der Generatoren: 1,5 kW

Beispiel 2:

In der Apparatur nach Beispiel 1 werden 30 1 einer wäßrigen Lösung folgender Zusammensetzung eingefüllt:

99} 9 f° Wasser

0,03 ?° Diethanolamin ^; 0,04 io Athylenoxidaddukt (8 Moleküle AO an

' ,-ι _ : Ί v^vi .-. ι Ί w^Q -.T.j..a.sjj.lv> j. j

. 0,01 p Entschäumer auf Siliconbasis 0,02 -/o Äthylalkohol

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Die Temperatur der .Lösung "beträgt 30 G. Die zu reinigenden Bleikristallglasgegenstände werden so eingelegt, daß eine vollständige Bedeckung mit Lösung gewährleistet ist und im Gefäß keine Luftblasen vorhanden sind. Die Gegenstände waren mit frischen Schleifmittelresten (Bimsstein) stark belegt. Hach einer Ultraschallbehandlung von 60 Sekunden waren die Gefäße sauber (visuelle Prüfung).

Beispiel 3:

Hach Beispiel.1 und 2 wurden bereits abgelagerte Bleikristallglasgegenstände 2 mal 60 Sekunden behandelt. Der danach noch locker anhaftende Schmutz wurde mit Wasser abgespült.

Beispiel 4:

Geschliffene Preßbleiki^rstallgegenstände wurden nach 5tägiger Lagerung nach Beispiel 1 und 2 behandelt. Danach befand sich auf den Gegenständen noch ein Grauschleier aus Glasmehl, der sich bei der nachfolgenden Atzung vollständig auflöste und somit keine störende Verunreinigung darstellt.

Beispiel 5'-

In einer Laborultraschallapparatur (Zylinder-1 1 Inhalt, Schallgeber am Boden, 20 kHz) wurden 800 ml folgender Zusammensetzung eingefüllt:

97 Io Wasser 1 fi Triethanolamin

Λ ,5 io Äthylenoxidaddukt (15 Moleküle AO an

C₁₀ - C₁₂ Alkohol)

0,1 fo Entschäumer auf Siliconbasis 0,4 1= Äthylalkohol

Ein mit Tonerde polierter Metallgegenstand (Stahl Mu 8) wurde 20 Sekunden beschallt. Nach Trocknung erfolgte eine 4wöchige Lagerung an Luft. Bine-Korrosion-wurde-nicht beobachtet.

Claims

1. Reinigungsverfahren für geschliffene und polierte Glas- und Metallerzeugnisse
gekennzeichnet dadurch,.

daß die zu reinigenden Gegenstände einer Ultraschallbehandlung von 1 bis 900 Sekunden in einer wäßrigen Lösung von Alkylolaminen und Äthylenoxidaddukten ausgesetzt werden.

2. Verfahren nach Punkt 1., . gekennzeichnet dadurch, daß als Alkylolamin Di- und/oder Triethanolamin und als Äthylenoxidaddukt ein Alkylpolyglykoläther aus 3?ettaikoholen der Kettenlänge C_1Q - C..« ^¹"³· ⁸ ^^is 15 Molekülen Äthylenoxid im Masseverhältnis 1 : 1.verwendet werden.

3. Verfahren nach Punkt 1. und 2., gekennzeichnet dadurch, daß die Ultraschallbehandlung in einer 0,01 - 5 ^i wäi3rigen Lösung von Alkylolaminen und Äthylenoxidaddukten, die im Masseverhältnis 1 : 0,1 bis 1 : enthalten sind, erfolgt.

4. Verfahren nach Punkt 1. bis 3., gekennzeichnet dadurch, daß Ultraschall mit einer Frequenz zwischen 10 und 50 kHz angewendet wird·