JP3454533B2 - 洗浄方法 - Google Patents

洗浄方法

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JP3454533B2
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66Non-ionic compounds
    • C11D1/72Ethers of polyoxyalkylene glycols

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は低刺激性で排水処理性が
良好な特性を有し、精密光学素子を洗浄するのに適した
洗浄方法に関する。 【0002】 【従来の技術】光学顕微鏡、半導体ステッパー、レーザ
ー等にはレンズ、プリズム等の精密光学素子が使用され
ている。これらの精密光学素子の洗浄には、ハロゲン系
溶剤とアルコール系溶剤との混合溶剤が多用されてい
た。この混合溶剤は洗浄能力を有し、精密光学素子の基
材に対する影響が少ないためである。しかし、この洗浄
剤はオゾン層破壊等の環境問題があるところから使用が
規制される傾向となっており、市販されているアルカリ
添加系洗浄剤が代替として使用されている。ところが、
かかるアルカリ添加系洗浄剤においても、基材への侵食
性と人体への刺激性があるため、その代替が可能な洗浄
剤が検討されている。 【0003】この代替用の洗浄剤として、特開昭58−
104625号公報にはアルキルグリコシドおよび陰イ
オン系界面活性剤を含有した起泡性界面活性剤組成物
が、また特開昭62−74999号公報にはアルキルグ
リコシドと陰イオン系界面活性剤と脂肪酸アルカノール
アミドを含有した低刺激性で発泡力および洗浄力の優れ
た洗浄剤が記載されている。これらの洗浄剤は洗浄の後
に水によるリンスで除去することにより光学素子から取
り除かれるものであり、いわゆる水系洗浄剤の一種とな
っている。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】とろこで、上述のよう
な水系洗浄剤を水によりリンスしたリンス液は、洗浄槽
からの洗浄剤の持ち込みがあるため界面活性剤及び汚れ
成分が多量に混入している。従って光学素子を洗浄した
後、洗浄の直後のリンス工程である水槽の中の界面活性
剤濃度を測定すると、多量の界面活性剤が存在すること
が確認されている。このようなリンス液はBOD値、C
OD値が高いため、そのまま工業排水として廃棄するこ
とができず、産業廃棄物として処理する必要があり、こ
の処理が面倒でコスト高となっていた。また、産業廃棄
物処理に送られる廃液の量を減らすため、蒸留により廃
液を減少させたり、デカンテーションにより廃液を分離
する方法が考えられるが、蒸留は多大の時間および大規
模の設備を要する一方、洗浄剤に使用されている陰イオ
ン系界面活性剤はデカンテーションに適合しない問題が
あった。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような従
来の問題点を鑑みてなされたものであり、従来と同様な
洗浄能力を保持しつつ、精密光学素子を侵食することが
ないと共に、リンス液の廃液量の低減を可能にした洗浄
方法を提供することを目的とする。 【0006】 【課題を解決するための手段および作用】本発明の洗浄
方法は曇点が20〜95℃の非イオン系界面活性剤を3
〜20重量%含有し、残部が水からなり、pHが6〜8
である洗浄剤を槽内に収容し、前記洗浄剤の液温を前記
洗浄剤に含まれる非イオン系界面活性剤の曇点を超える
温度にした状態で被洗浄物を浸漬して洗浄し、この洗浄
により前記被洗浄物に付着した油成分を前記洗浄剤中の
非イオン系界面活性剤に取り込ませ、この洗浄後に前記
被洗浄物を、前記曇点よりも高い液温の水をリンス液と
してリンスし、その後、前記被洗浄物をリンス液から取
り出して乾燥するとともに前記リンス液を静置した状態
で前記油成分と非イオン系界面活性剤からなる混合槽と
水の層とデカンテーションすることを特徴とする。ここ
で非イオン系界面活性剤としては、7〜12モルの酸化
エチレンが付加した直鎖状2級アルコールを使用するこ
とができる。 【0007】上記構成では、非イオン系界面活性剤を3
〜20重量%含有することで洗浄力を保ち、pHを6〜
8にしたことで、被洗浄物が精密光学素子である場合で
も該精密光学素子を侵食せず、曇点を20〜95℃とす
ることにより、洗浄後のリンス液において水と非イオン
系界面活性剤を分離するためのデカンテーションが可能
となっている。 【0008】本発明の洗浄方法に用いる洗浄剤におい
て、曇点が20℃未満の場合には、常温で非イオン系界
面活性剤成分と水が分離して、洗浄能力を喪失する一
方、95℃を超える場合には加熱後の保温が困難であ
り、デカンテーションが困難となる。このようなことか
ら本発明の洗浄方法に用いる洗浄剤では、非イオン系界
面活性剤の曇点を20〜95℃としているが、デカンテ
ーション温度、洗浄温度を考慮した場合には、40〜6
0℃の範囲の曇点が特に良好である。 【0009】かかる非イオン系界面活性剤の含有量が3
重量%未満の場合には、油性汚れの可溶化力が小さいた
め、洗浄能力が低いと共に、液の寿命が短くなるため洗
浄剤として適さない。一方、20重量%を超える場合に
は、洗浄液の粘度が過剰に大きくなってくぼみ等を有す
る精密光学素子に対しては、その細部まで洗浄すること
が困難となる。 【0010】非イオン系界面活性剤のpHを6〜8とす
ることにより、アルカリや酸により侵食され易いガラ
ス、プラスチックなどを素材とする被洗浄物としての精
密光学素子の侵食性を最大限に抑制することができる。 【0011】一般に、非イオン系界面活性剤と油と水の
混合液の温度を、非イオン系界面活性剤の曇点以上とし
た場合、水分子の運動の活発化に伴ってミセル状に溶解
していた非イオン系界面活性剤分子は水和性を失う。そ
して、この温度のまま静置することにより、非イオン系
界面活性剤と水が2層に分離する。この分離に伴って界
面活性剤に可溶化していた油成分および前記混合液中の
油は、界面活性剤層中に取り込まれる。これにより混合
液は、油と非イオン系界面活性剤の混合層と、水の層、
に分離するデカンテーションが可能となる。従って、層
を物理的に分離させることにより、油、界面活性剤、水
が混合した混合液から油、界面活性剤を取り出すことが
できる。この作用は非イオン系界面活性剤特有の作用で
あり、陰イオン系、陽イオン系、両性界面活性剤では上
述したデカンテーションが不可能となっている。 【0012】 【実施例】曇点が33℃であり、ポリオキシエチレン
(POE)が7モル付加されている2級アルキルエーテ
ルを10重量%、水を90重量%混合して洗浄剤とし
た。この洗浄剤を第1槽に充填し、研磨終了後の精密光
学素子100個をサンプルとして浸漬し、前記曇点より
も温度を2℃高くした液温35℃で超音波を3分間作用
させて洗浄した。一方、第1槽に続く第2槽、第3槽、
第4槽に市水を充填すると共に、第5槽に純水を充填し
た。そして、第2、第3、第4槽の液温を35℃(洗浄
剤と同じ温度)とし、超音波を1分間作用させながら、
第1槽で洗浄されたサンプルをリンスした。第5槽では
液温を35℃(洗浄剤と同じ温度)とし、サンプルを浸
漬揺動してリンスし、その後、引き上げて温風乾燥し
た。以上の工程を終了したサンプルを目視により観察し
たところ、全てのサンプルに洗浄残りがなかった。 【0013】次にLaSF016,PSK01,SK1
1,SF03,FK01,SF15の各材質によって光
学ガラスを作成し、上述した洗浄剤を液温40℃にして
超音波を10分間作用させて洗浄した後、そのまま常温
にして24時間浸漬した。これらの光学ガラスの外観目
視検査、重量変化、分光反射率測定を行ったところ、外
観検査では干渉色に曇りがなく、良好であり、重量変化
は0.1%以下、分光反射率は10%以下の変化率とな
っていた。 【0014】さらに上述したサンプル100個のリンス
を終了した第2槽からリンス液を取り出し、80℃で3
時間静置した後、水以外の層を除去し、水層のCOD値
測定によりデカンテーションの効果を確認した。その結
果、デカンテーション後の水層のCOD値は400mg
/lであり、デカンテーション前のリンス液のCOD値
(3350mg/l)より小さく、油汚れ成分及び界面
活性剤成分が88%除去されていることが判った。従っ
て、この除去後の水層の液を再びリンス液として使用す
る事ができる。また、デカンテーションによって水層に
対して分離された界面活性剤及び油汚れ成分は、デカン
テーション前の液量の3vol%となっていた。従って
産業廃棄物として廃棄する量は30分の1に減少した。 【0015】上述した本実施例では、非イオン系界面活
性剤に直鎖状2級アルコールの酸化エチレン付加物を用
いているため、生分解性が良く、人体に対して低刺激性
であるというメリットがある。このような洗浄剤を用い
た洗浄方法では、従来の洗浄剤と同等の洗浄力を保ち、
しかも侵食性がなく、デカンテーションが可能で廃液処
理量を30分の1に減少することができる。 【0016】曇点が33℃であってPOEが7モル付加
された2級アルキルエーテル20重量%と水80重量
%、およびPOEが7モル付加された2級アルキルエー
テル3重量%と水97重量%を混合して、それぞれ洗浄
剤とした。また、曇点が56℃で、POEが9モル付加
した2級アルキルエーテル5重量%と水を95重量%混
合して洗浄剤とすると共に、曇点が83℃で、POEが
12モル付加した2級アルキルエーテル20重量%と水
を80重量%混合して洗浄剤とした。これらの洗浄剤の
それぞれを前述と同様に曇点よりも温度を2℃高くした
液温とし、第2槽、第3槽、第4槽に市水を充填すると
ともに第5槽に純水を充填してこれらの液温を洗浄剤と
同じ温度にする等して、前述と同様な洗浄および検査、
デカンテーションを行ったところ、同様な結果を確認で
きた。 【0017】 【発明の効果】本発明の洗浄方法によれば、リンス液か
ら洗浄剤中の非イオン系界面活性剤及びこの界面活性剤
に取り込まれた油成分を分離できるので、リンス液の廃
液処理量を低減することができる。また、本発明の洗浄
方法によれば洗浄剤に含有される非イオン系界面活性剤
の曇点を超える温度で被洗浄物の洗浄およびリンスが行
われ、また、リンス終了後に行われる油成分と非イオン
系界面活性剤からなる混合層と水の層とのデカンテーシ
ョンも前記曇点を超える温度で行われるので、洗浄の後
処理を含めた洗浄工程を短時間で行うことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−122480(JP,A) 特開 平4−68097(JP,A) 特開 平3−152197(JP,A) 特開 昭62−64900(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C11D 1/68 C11D 17/00

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 曇点が20〜95℃の非イオン系界面活
    性剤を3〜20重量%含有し、残部が水からなり、pH
    が6〜8である洗浄剤を槽内に収容し、 前記洗浄剤の液温を前記洗浄剤に含まれる非イオン系界
    面活性剤の曇点を超える温度にした状態で被洗浄物を浸
    漬して洗浄し、 この洗浄により前記被洗浄物に付着した油成分を前記洗
    浄剤中の非イオン系界面活性剤に取り込ませ、 この洗浄後に前記被洗浄物を、前記曇点よりも高い液温
    の水をリンス液としてリンスし、 その後、前記被洗浄物をリンス液から取り出して乾燥す
    るとともに前記リンス液を静置した状態で前記油成分と
    非イオン系界面活性剤からなる混合層と水の層とデカン
    テーションすることを特徴とする洗浄方法。
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