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Reinigungs- und Abbeizmassen Die vorliegende Erfindung bezieht sich
auf R.einigungs-und Abbeizmassen, die _für die Behandlung von mit organischen Ablagerungen
bedeckten festen Flächen verwendet werden, Es sind derartige Massen bekannt, die
meistens auf der Grundlage von kaustischem Alkali und insbesondere von Ätznatron
beruhen,, doch die mit den bisher vorgeschlagenen Massen erzielten Ergebnisse sind
nicht vollständig zufried enstellend. In zahlreichen Fällen findet nämlich keine
vollständige Entfernung der Ablagerungen statt, selbst wenn die Behandlung durch
diese Massen mit mechanischen Reinigungsmitteln kombiniert wird. Dies rührt von
dem Umstand her, daß die-Art der Ablagerungen organischer Stoffe außerordentlich
verschieden sein kann und beispielsweise von abgelagerten Flüssigkeitsfilmen über-
gummiartige Ablagerungen bis zu verkokten Ablagerungen reicht. Die Reinigungs- und
Abbeizmassen müssen die Lösung der verschiedenartigen Probleme ermöglichen, die
sich bei der Entfernurg dieser Ablagerungen stellen, z. B. bei der Reinigung von
Zisternen, von Flugzeugkanzeln, von Kompressoren, von Kolben usw., d. h., diese
Massen müssen auf breitester Basis anwendbar sein und die vollständige Entfernung
aller derartiger Ablagerungen ermöglichen, die in vielen Fällen gleichzeitig vorhanden
sind: Die bisher bekannten Reinigungs- und Abbeizmassen
weisen
diese Eigenschaft nicht auf. Andererseits müssen die Abbeizmittel sehr aktiv sein
und dürfen nur ein Mindestmaß -an Handarbeit erfordern, wenn ihre Verwendung besonders
wirtschaftlich sein soll Die Massen der vorliegenden Erfindung genügen diesen verschiedenen
Anforderungen. Sie sind besonders wirksam und gewährleisten eine .schnelle, vollständige
und einfache Entfernung sogar in festem Aggregatzustand befindlicher Ablagerungen
organischen Ursprungs, die sich auf festen Flächen bilden.
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Diese Massen bestehen im wesentlichen aus einer Mischung von Ätzalkali,
Harnstoff, eines spannungsaktiven nichtionischen Derivats und eines alkalischen
Polyphosphats.
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Es ist nämlich festgestellt worden-, daß die abbeizende Wirkung des
Ätzalkalis durch die Hinzufügung von Harnstoff aktiviert wird, der synergetische-Wirkung
hat und dabei auch eine reinigende Funktion ausübt. Die Menge des hinzuzufügenden
-Harnstoffs, bezogen-auf das Gewicht des Ätzalkalis, beträgt mindestens 70% und
vorzugsweise zwischen 75 und 150%. loch größere Mengen ergeben keine besseren Resultate.
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Andererseits verbessert man die reinigende Wirkung dieser aus Ätzalkali
und Harnstoff bestehenden Mischungen noch durch Hinzufügung eines spannungsaktiven
Mittels, vorzugsweise eines nichtionischen spannungsaktiven Mittels, das durch das
Kondensationsprodukt von Alkylenoxyd auf einer Hydroxylverbindung gebildet wird,
wie z. B. Alkylphenol oder höherer aliphatscher Alkohol. Die Verwendung insbesondere
der Kondensate von Äthylenoxyd auf den Alkylphenolen mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen
in
der Alkylgruppe ist vorteilhadt, wobei diese Kondensate 4 bis 20 Mol Äthylenoxyd
pro Mol Alkylphenol enthalten. Die Menge des der aus Ätzalkali und Harnstoff bestehenden
Mischung hinzuzufügenden Kondensats kann sich in weiten Grenzen bewegen, es ist
jedoch festgestellt worden, daß Mengen zwischen 20 und 45% des Gewichts des kaustischen
Alkalis die besten Ergebnisse erzielen.
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Die alkalischen Polyphosphate werden als Entflockungsmittel hinzugefügt
und verbessern damit die Reinigungswirkung der Masse. Diese alkalischen Polyphosphate,
nämlich Tetranatriampyrophosphat Na 4P207 und Natriumtrpolyphosphat Na 5P3010 oder
die entsprechenden Kaliumphosphate werden der Mischung in einer Menge zwischen 5
und 25% des Gewichts des Ätzalkalis hinzugefügt.
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Außer diesen wesentlichen Bestandteilen können die erfindur4P' gemäßen
Massen noch weitere Zusätze enthalten, und zwar insbesondere Rostschutzmittel wie
Borax, Natriumnitrit, Natriumkarbonat usw. sowie solche Verbindungen wie z. B. Karboxymethylzellulose,
abgebautes Dextrin usw., die die Wiederablagerung der Anwuchsstoffe hemmen oder
verhindern.
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Andererseits wird die Verwendung dieser Massen erleichtert und ihr
Wirkungsgrad erhöht, wenn ihnen ein Lösungsmittel zugesetzt wird, wie z. B, Kenöl,
die Terpene, die Polymerisationsprodukte des Propylens mit niedrigem Molekulargewicht,
wie z. B. tetrameres Propylen, Benzol oder Xylolnatriumsulfonat, usw..
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Im allgemeinen werden zwischen 10 und 40% Lösungsmittel, bezogen auf
das Gewicht des Ätzalkalis, verwendet.
Bei Verwendung, der genannten
verschiedenen Bestandteile der erfindungsgemäßen Massen in den angegebenen Mengenverhältnissen
erhält man Mischungen' die durch die Vereinigung besonders vorteilhafter Eigenschaften
gekennzeichnet sind, insbesondere hinsichtlich ihrer Reinigungs- und Abbeizfähigkeit.
Man kann diese -Mischungen in Lösung mit schwachen Konzentrationen und bei wenig
erhöhten Temperaturen verwenden wodurch ihre Agressivität sehr gering gehalten wird.
Außerdem sind sie auf Grund der Wahl des Lösungsmittels nicht-entzündbar.
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Im allgemeinen enthalten diese Massen als wesentliche Bestandteile:--(in
Gewichtsprozent) 20 bis 80% kaustisches Alkali (Ätznatron oder -kali) 20 bis 80%
Harnstoff 2 bis 15% alkalisches Polyphosphat -2 bis 20% spannurkpaktive nichtionische
Verbindung.
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Ferner können bis zu 20% Rostschutzmittel, von 0 bis 5% eines -Mittels
zur Verhütung der Wiederablagerung des Anwuchses und von O bis 20% Lösungsmittel
zugesetzt werden.
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Derartige ''Hochleistungs"-Massen sind für die Reinigung von Metallflächen,
wie z. Bö Behältern für xohlenwasserstoffe, Wärmeaustauschern, Kompressoren, Motoren,
Öfen usw. geeignet, die mit organischen Stoffen, wie z. B. Farbanstrichen, teerhaltigen
oder verkokten Ablagerungen usw. bedeckt sind.
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Die erfindungsgemäßen Massen werden im allgemeinen in Form von wässrigen
Lösungen oder in der Dampfphase verwendet.
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Die nachfolgenden Beispiele für erfindungsgemäße Reinigungs-und Abbeizmassen
dienen nur der Veranschaulichung der Erfindung-und stellen keineswegs eine Begrenzung
der Erfindung dar. Diese
Beispiele zeigen ferner verschiedene Anwendungsgebiete
für die erfindungsgemäßen Massen. Die angegebenen Teile sind Gewichtsanteile: Beispiel
1
Es wird eine Mischung hergestellt, die aus - 49' Teilen Ätznatron NaOH,
55 Teilen Harnstoff, 6 Teilen Tetrakaliumpyrophosphat und 10 Teilen eines Kondensats
mit 10 Mol Äthylenoxyd auf 1 Mol Nonylphenol besteht.
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Unter Verwendung einer Lösung der obengenannten Masse in einer Konzentration
von 25g der Masse pro Liter bei einer Temperatur von 7000 ist ein Tank gereinigt
worden, der ein sehr schweres Heizöl enthalten hatte und von starken Ablagerungen
verschmutzt war. Die Reinigung wurde. mittels einer lumpe unter einem Druck von
5 kg/cm 2 durch Strahl vorgenommen. Die für dieselbe Reinigung früher verwendeten
Reinigungsmassen wurden in einer Konzentration von 104g11 verwendet, was einen höheren
Verbrauch von Masse darstellt und außerdem besondere Schutzmaßnahmen für die Arbeiter
gegen die ätzende Wirkung dieser Massen bei derartigen Konzentrationen erfordert.
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Beispiel 2
Eine Masse enthält: 40 Teile NaOH, -45 Teile Harnstoff
10 Teile eines Kondensate mit 12 Mol'Äthylenoxyd auf 1 Mal Nonylphsnol -10 Teile
Kienöl
6 Teile Tetrakaliumpyropho phat 2 Teile Borax " 2 Teile Natriumnitrit.
Diese-Masse wurde zur Reinigung eines Clark-Kompressors für Koksofengas-verwendet,
indem man während 24 Stunden eine Lösung in dem Kompressor umwälzte, die 200 g der
Masse pro Liter enthielt und eine Temperatur von etwa 9000 hatte.
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Die bisner bekannten Massen ermöglichten keine vollständige Abbeizung,
und es verblieben verschiedene feste Ansätze als Kruste an" verschiedenen Stellen
des Verdichters.
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Beispiel 3
Die Masse enthält: " 35 Teile NaOH 50 Teile Harnstoff
" 15 Teile eines Kondensats mit 10 Mol Äthylenoxyd auf 1 Mol Dinonylphenol 10 Teile
Tetrakaliumpyrophosphat 10 Teile Kienöl 7 Teile Natriumkarhonat.
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Diese Masse wurde in Form einer Lösung mit 200 g/1 für die Reinigung
von Kühlanlagen für Koksofengas verwendet.
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Beispiel 4
Für die Reinigung der Kolben eines Schiffsmotors
wurde mit Hilfe eines Dampfreinigers ("steam eleanee eire Lösung von 200' g/1 in
Dampfphase einer Masse angewendet, die "
50 Teile NaOH 50 Teile
Harnstoff - 10 Teile Natriumtripolyphosphat 10 Teile eines Kondensats mit 8 Mol
Äthylenoxyd auf 1 Mol Nonylphenol 10 Teile Kienöl enthielt.
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Unter den gleichen Reinigungsbedingungen und zur Erzielung der gleichen
Ergebnisse ist die Behandlungsdauer mit den gegenwärtig bekannten Reinigungsmassen
zwei bis dreimal länger als mit der oben angegebenen Masse.
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Beispiel 5
Rostfreie Stahlplatten, die zur Herstellung von Holzfaserprellplatten
verwendet werden, bei der Kunstharze zur Anwendung gelangen, wurden unter Verwendung
einer Lösung mit 50-g/1 bei einer Temperatur von 600C gereinigt und erhielten ihre
Spiegelpolitur zurück. Die Masse der Lösung enthielt 35 Teile NaOH 45 Teile Harnstoff
-10 Teile eines Kondensats mit 10 Mol Äthylenoxyd auf 1 Mol Nonylphenol .
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10 Teile Kienöl 1 Teil Karboxymethylzellulose.
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Früher ermöglichte nur das Ätznatron allein die Entfernung der
festen Ablagerungen, die sich auf den Stahlplatten gebildet hatten, was zahlreiche
Nachteile zur Folge hatte, die auf der ätzenden Wirkung des Ätznatrons beruhten.
Beispiel
6 -- Für die Reinigung von Flugzeugkanzeln wurde eine Masse verwendet, die aus 33
Teilen NaOH 32 Teilen Harnstoff 14 Teilen Natriumslikat 9 Teilen Natriumkarbonat
7 Teilen Tetrakaliumpyrophosphat 5 Teilen eines Kondensats mit 10 Mo1 Äthylenoxyd
auf 1 Mol Nonylphenol bestand.
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Man stellt eine Lösung her, die 400 g dieser Masse pro Liter Wasser
enthält- und man saugt diese Lösung durch einen Wasserstrahl mit einem Druck von
35 bis 40-kg/ cm2 an, was eine Verdünnung mit einem Faktor von etwa 15 darstellt.
Dieser mit der oben genannten Masse geladene Wasserstrahl wird auf die Flugzeugkanzel
aufgespritzt. Anschließend wird gespült.
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Die bisher verwendeten Massen erforderten die zusätzliche Bearbeitung
der Kanzel mit Bürsten, was einen erheblichen Kostenaufwand für Arbeitskräfte zur
Folge hatte.