JPH07501104A - 金属表面の脱脂および清浄化方法ならびにそれを実施するための装置 - Google Patents

金属表面の脱脂および清浄化方法ならびにそれを実施するための装置

Info

Publication number
JPH07501104A
JPH07501104A JP5508139A JP50813993A JPH07501104A JP H07501104 A JPH07501104 A JP H07501104A JP 5508139 A JP5508139 A JP 5508139A JP 50813993 A JP50813993 A JP 50813993A JP H07501104 A JPH07501104 A JP H07501104A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cleaning
surface tension
measurement
solution
bath
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5508139A
Other languages
English (en)
Inventor
ミュラー−キルシュバウム、トーマス
ハーター、ヴォルフガング
クナップ、ディーター
フィーネンケッター、トーマス
Original Assignee
ヘンケル・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェン
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ヘンケル・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェン filed Critical ヘンケル・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェン
Publication of JPH07501104A publication Critical patent/JPH07501104A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N13/00Investigating surface or boundary effects, e.g. wetting power; Investigating diffusion effects; Analysing materials by determining surface, boundary, or diffusion effects
    • G01N13/02Investigating surface tension of liquids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N13/00Investigating surface or boundary effects, e.g. wetting power; Investigating diffusion effects; Analysing materials by determining surface, boundary, or diffusion effects
    • G01N13/02Investigating surface tension of liquids
    • G01N2013/0241Investigating surface tension of liquids bubble, pendant drop, sessile drop methods
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N13/00Investigating surface or boundary effects, e.g. wetting power; Investigating diffusion effects; Analysing materials by determining surface, boundary, or diffusion effects
    • G01N13/02Investigating surface tension of liquids
    • G01N2013/0241Investigating surface tension of liquids bubble, pendant drop, sessile drop methods
    • G01N2013/0266Bubble methods
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N13/00Investigating surface or boundary effects, e.g. wetting power; Investigating diffusion effects; Analysing materials by determining surface, boundary, or diffusion effects
    • G01N13/02Investigating surface tension of liquids
    • G01N2013/0275Investigating surface tension of liquids involving surface-active agents
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N9/00Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
    • G01N9/26Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity by measuring pressure differences
    • G01N9/28Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity by measuring pressure differences by measuring the blowing pressure of gas bubbles escaping from nozzles at different depths in a liquid

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 金属表面の脱脂および清浄化方法ならびにそれを実施するための装置本発明は、 界面活性剤含有水を基剤とする清浄化(クリーニング)液を使用して浴中でおよ び/または噴霧洗浄し、要すればひき続いて脱脂および清浄化した表面を濯ぐ、 金属表面の脱脂および清浄化を行う方法に関する。噴霧洗浄(スプレークリーニ ング)において、清浄化液は、通常、再循環される。
金属パーツ、例えば板などは、機械加工の後、また、その後の何らかの表面処理 、例えば電気メッキなどの前に表面残留物を除去しなければならない。小さな金 属粒子は別として、除去しなければならないのは、主として、前の処理工程にお ける孔空け(ドリリング(drilling))および切削(cutting) 助剤として、または潤滑剤として使用されていた天然または鉱油由来の油脂であ る。
表面からの種々の汚れ種、とりわけ油脂の除去は、例えばノニオン界面活性剤な どの界面活性剤成分を一般に含有する水系のクリーニング浴中において、典型的 に行われる。浸漬クリーニング法および噴霧クリーニング法の両者が適用される 。典型的に使用されるクリーニング製剤の総説はクリーナー(cleaner) としても知られており、例えばジエイ・クレッセ(J、 Kresse)ら、「 ゾイベルンク・テヒニシャー・オベールフレヒエン(Sauberung te chnischer 0berflachen)J 、コンタクト・ラント・シ ュトウディラム(Kontakt & Studium)、第264巻、エクス ベルト・フェルラーク(Expert Verlag)の中に見ることができる 。
クリーニング(清浄化または洗浄)浴の性能は、汚れが増すにつれて低下する。
更に、クリーニング液の一部は、クリーニングすべきパーツにより除かれる。特 定の浴の汚れレベルを越えると、必要なりリーニング性能が保証されな(なる。
浴の実用的手段は、浴のクリーニング性能を最初のレベルに保持する浴の運転手 段を採用しなければならない。このことは、一方ではクリーニング製剤を全体も しくはそれらの各成分として補充することにより、他方ではクリーニング液から 種々の汚れ種を除去することにより行われている。クリーニング浴から油を除去 する典型的な方法は、中でもスキマー(skimmers、す(い取り器)、分 離器(separators)、油分離器(oil 5eparators)、 遠心分離器、蒸発器を用いて、または例えばミクロ濾過(microfiltr ation)もしくは限外濾過(ultrafiltration)などの膜技 術により行われる。
しかし、種々の浴の汚れが、また、分離器も、クリーニング製剤の成分と相互作 用を示すので、汚れのみでなく、クリーニング成分の幾らかも溶液から除かれ、 必要とされるクリーニング効果を保証するためにそれらの成分を補充しなければ ならない。
クリーニング浴のモニタリング、即ち、浴の汚れレベルおよびクリーニングリザ ーブ(reserve、余力)が依然として存在することを測定することは、浴 の維持手段に特に重要である。これは、一方で、浴を入れ替えするための最適な 時間を保つことが重要だからである。汚れたクリーニング液が次回のクリーニン グ操作において満足なりリーニング結果をもたらさない場合に、最適な入れ替え 時間となる。他方で、浴から汚れ物質を除去した後、所望のクリーニング性能を 得るために必要とされるクリーニング製剤またはそれらの成分の量のみを補充す べきである。過剰に添加することは避けなければならない。
現今使用されている方法では、浴のクリーニング性能を満足にモニターすること ができない。導電率およびpH測定または滴定は無機成分を検出するだけである 。従って、これらの方法を、塩を含有するクリーニング製剤に使用することはで きない。これらの方法のもう一つの問題点は、これらの方法が界面活性剤系を含 まないということである。
COD (化学的酸素要求量)またはTOC(全酸化可能炭素(gesa+nt −oxidierbarer−Kohlenstoff)、全有機炭素)値の測 定は、界面活性剤に加えて全ての他の有機浴成分、例えば油含有汚れ物質などを 含むので、この方法は選ばれた場合にのみ使用することができる。
クリーニング浴の化学的分析または各界面活性剤および界面活性剤の種類の測定 、例えば炭化水素測定、BIASまたはMBAS法などは、熟練した人が携わる 必要がある。更に、分析は時間がかかり、それ故コストがかかる。
清浄化すべき表面または試験用検体に残存する油脂を、高温で炭素含有物質を燃 焼させて測定することは、装置にかなりの費用が必要となる。更に、−回の測定 に要する時間がかなりであるので、クリーニング浴のオンライン・モニタリング はほとんど不可能であり、クリーニングプロセスを調整する機会はない。更に、 残存汚れ物質とクリーニング効果との間に明らかな相関があるのは2.3の場合 のみであるので、この測定方法を一般的に適用することはできない。
濁度の測定も、一般的適用を妨げる問題点を有する。例えば、これらはエマルジ ョンが生成することによりひどく損なわれ、情報価値を失う。
クリーニング浴を分析によりモニタリングすることが困難であることを考慮する と、モニタリングはしばしば引き続く処理工程の質、例えば電着により金属表面 に適用される金属層の質に基づいて行われる。この方法の問題点は明らかであり 、即ち、失敗した場合に大量の無駄が発生する。
多くの引き続いて行われる処理工程、例えば電気メッキなどのためには、金属表 面に油脂が付着していない状態にしなければならない。多くの場合、水による表 面の湿潤性がクリーニング工程の質の尺度として使用される。しかし、ある種の クリーナ、特に中性クリーナがその特別な配合の故に、クリーニングすべき表面 に撥水性被膜を生成するので、湿潤性試験を一般的に適用することはできない。
更に、この試験方法は、例えば平板などの簡単な形態の部分にのみ適用すること ができる。更に、この方法では、クリーニング浴の状態の微分的評価をすること ができない。
界面活性剤含有クリーニング浴をモニタリングすることに含まれる大きな困難性 の影響は、補充が一般に過剰であり、早すぎる時期に行われ、浴の入れ替えが早 すぎる時期に行われることである。不必要なコストとは別に、生態学的および経 済的理由から減少しようとする努力がなされている廃水がかなり蓄積することも ある。
従って、本発明が解決しようとする課題は、浴の汚れの程度およびクリーニング リザーブ(reserve、余力)を、経済的におよび迅速に正確に測定するこ とを可能にして、クリーニング製剤の補充をより正確に行い、必要とされる濯ぎ 水の量を減少することができる冒頭に述べた種類の方法を提供することである。
この方法により、浴の交換および再生工程の数、必要とされるクリーニング製剤 の量および蓄積する廃水の量を減少させるのと同時に、クリーニングの質を保持 または向上させることが可能となる。更に、本発明の方法は一般的に適用できる 。オンラインおよび連続的に本発明の方法を操作できるので、この方法は短時間 で更新された測定結果を提供し、自動制御、例えば自動的に制御された補充を行 うために適するであろう。非常に重要な要件は、必要とされる値、即ち浴の汚れ の程度、クリーニングリザーブおよび続く処理工程の質、例えば塗装性および電 気メツキ性について、既知のプロセスよりも遥かに優れた程度まで相関する結果 を提供すべきであるということである。クリーニングリザーブは、クリーニング 浴内のクリーニング製剤と種々の汚れ物質との間の割合であると本質的に理解さ れている。
本発明によれば、この課題を解決するための手段は、クリーニング液の実際のク リーニングリザーブ(クリーニング製剤または界面活性剤の実際の濃度)の尺度 として、十分な定常気体ストリーム、特に空気ストリームを用いて操作される気 泡(bubble、バブル)型張力計により、動的表面張力に相関する値を測定 し、得られた結果を、使用するクリーニング製剤について検定(calibra tion) L/て得られた予め設定した(preset)値と比較して、クリ ーニング液を操作する処置、特にクリーニング製剤の再生および/または補充を この比較の結果に基づいて行うことを特徴とする。本発明に関して、標準的な浴 操作装置には、中でもスキマー(すくい取り器)、分離器、油分離器、遠心分離 器、蒸発器または膜技術が含まれる。操作手段は、浴の汚れに対するクリーニン グ製剤の割合の増加を意味すると考えられる。
驚くべきことに、種々のクリーニングサイクルにおいて、気泡型張力計により得 られる測定値がクリーニングリザーブと非常に密接に相関するので、界面活性剤 含有クリーニング浴を遥かにより正確にモニターすることができるということが 見出された。
汚れ種が種々であることおよび汚れたクリーニング浴が不均質であることのため に、静的表面張力を測定する方法、例えば輪環法(ring−method)ま たはウイルヘルミー(filhelmy)法をここで適用することはできない。
これらの方法により得られた結果を、クリーニングリザーブおよび浴の汚れのレ ベルを測定するために使用することはできない。
20〜60℃、特に40℃程度の温度に冷却したクリーニング液の試料で測定を 行うと、測定信号の特に良好な解像性(resolution、変化がはっきり 判ること)が得られる。解像性における別の向上は、クリーニング液を水で1: 10までの割合、特に1:0.5〜1:2の割合で希釈したクリーニング液の試 料について測定を行う場合に達成される。プロセス技術の観点から、これらの解 像性における向上は、測定に必要な冷却および希釈の程度を達成するような温度 および量にて水を添加するサイドストリーム(sidestream)において 測定することにより達成することが特に好ましい。
クリーニング浴の再生において、その中に存在する油はしばしば膜濾過、特に限 外濾過により除去される。この再生法は、存在する油の95%以上を通常除去す るので特に好ましい。油を含まない透過物(permeate)を新しいクリー ニングサイクルのために使用することができる。しかしながら、油成分のみでな く、クリーニング浴内に存在する界面活性剤の一部も濾過膜に保持される。保持 される界面活性剤の量は多くのパラメータに依存し、それ故変化する。従って、 クリーニング製剤またはその個々の成分を補充しなければならない。従来、透過 物の界面活性剤含量を正確に測定することはできなかったので、安全のために過 剰添加が常に行われていた。従って、本発明の一態様では、汚れたクリーニング 液を通常の方法の一つ、例えば限外濾過などにより再生し、処理した溶液、即ち 限外濾過の場合の透過物の動的表面張力を測定し、界面活性クリーニング成分を 、測定結果、特に連続測定中における測定結果に従って透過物に導入し、再生さ れたクリーニング液を再利用する。
発明の別の態様では、次の工程において電気メッキすべき金属表面を脱脂/クリ ーニングする間、クリーニング液の動的表面張力を連続的に測定し、特定の設定 値を越えた時は常に、クリーニング液を操作する処置、特にその入れ替えを行う 場合に、脱脂された金属表面の電気メツキ性に関する非常に良好な基準が得られ る。本発明によれば、既知の方法とは対照的に、電気メツキ性を非常に正確に測 定することができる。
しかしながら、本発明の方法を、新たなりリーニング溶液の調製に使用すること もできる。これは、本発明による方法の一般的な特徴を別の方法で反映したもの である。この場合、測定した動的表面張力の実際の値に従ってクリーニング製剤 を計量供給する。
本発明の方法を、引き続(濯ぎサイクルの中の時間および濯ぎ水を節約するため に実施することもできる。この場合、濯ぎ水の動的表面張力を測定して、測定値 が、予め設定した最大値を越えた場合に、濯ぎサイクルを終了する。
表面張力は異なる2つの方法で測定できる。まず、気泡型張力計により生成され る気泡どうしの間の最大圧力差を測定することができる。他方、気泡型張力計か ら送り出される気泡の流量(flow rate)を測定することができる。定 常ガスストリームは、可変ガスストリームを制御するか、または一様に運転され るポンプを使用することのいずれかにより形成することができる。
本発明は、上記の方法を行うための装置にも関する。この装置において、本発明 の課題を解決するための手段は、定常ガスストリーム源に接続され、洗浄液中に 等しい深さまで浸けられているキャピラリー(細管)が備えられて、圧力または 圧力変化の頻度を測定するユニットに接続されており、この圧力または圧力変化 の頻度が評価ユニットを介して、ディスプレイおよび/または、クリーニング液 を操作する処置を、特に自動的に実施するユニットをコントロールすることを特 徴とする。
濯ぎ水の量を減らすために、本発明における装置の評価ユニットを、濯ぎサイク ルを作動させるコントロール要素に接続する。
本発明の結果および態様を、添付図面を参照して、以下により詳細に説明する。
図1は、測定アレンジメントを模式的に示している。
図2は、測定値とクリーニングリザーブとの相関に関する結果を示す。
図3は、測定値と浴の汚れ度との相関に関する結果を示す。
図4は、クリーニング溶液の希釈および温度への解像性の依存性を示す。
図5は、本発明の測定値および湿潤性の電気メツキ性との相関を示す。
図6は、浴再生の前後における本発明の測定値、pH値およびクリーニングリザ ーブとの導電率の相関を示す。
発明において使用する気泡型張力計はそれ自体既知であり、例えば、エフ・ジエ イ・ショルク(F、J、 5chork)およびダブりニー・エイチ・レイ(f 、 H,Rey)の[ジャーナル・オブ・アプライド・ポリマー・サイエンス( Journal of AppliedPoly+eer 5cience)J 第28巻、第407〜430頁に記載されており、従って、ここでは簡単に説明 するに留める。
気泡型張力計は、動的表面張力の測定に適している。この方法を使用すると、界 面活性剤濃度に変化があった場合、臨界ミセル濃度を越える場合であっても、出 力信号の差を検出することができる。泡の頻度(bubble frequen cy)および最大気泡圧は、例えば、動的表面張力に、従って界面活性剤濃度に 直接結び付けることができる出力信号として適する。一本のキャピラリーの代り に、異なる幅の開口を有する二本のキャピラリーを使用する場合、二本のキャピ ラリーの間の気泡圧における最大差を、測定信号として使用することができ、動 的表面張力の減少に伴って圧力差が減少する。
典型的な気泡型張力計の構成を図1に示す。制御された空気ストリームを介して 、空気1が所定の圧力および体積条件で溶液2に導入され、キャピラリー3の下 端側から気泡の形態で排出される。圧力差を測定する電子ユニット4は電気的に 処理できる信号を発生し、その信号が中央演算ユニット5、例えばパーソナル・ コンピュータまたはその他のプロセス制御に適する電子ユニットの形態の装置に 給される。処理した信号が前もって選ばれていた限度を越えるかまたは下回るか どうかに応じて、制御ユニット6が、例えば補充、クリーニング性能の消耗の指 示、再生、補充の終了および金属クリーニング浴のクリーニング特性を維持する のに必要なその他の処置などのコントロール処置を開始する。プリンタ7および モニター8もデータ出力のために備えられている。
図2は、噴霧クリーニングに使用する製剤の濃度の増加に伴って、気泡型張力計 により測定された圧力差が減少する様子を例により示している。このデータは、 使用済みのクリーニング溶液を限外濾過により再生した後に得られる透過物から 記録された。界面活性剤の絶対量ではなく、追加して導入した界面活性剤成分の 量を横座標にプロットしている。良好な相関および解像性(はっきりと判ること )が非常に明らかである。
図3は、浴を汚染する処理油の含量が増加するにつれ、しかし同時に、使用する アルカリ性浸漬浴クリーナの濃度を一定に保つ場合、圧力差が増大する様子を示 している。
信号差の明らかに良好な解像性に寄与する基本的な方法の向上が認められる。
このことは、塩を含まない浸漬浴クリーナに関する例により示すことができる。
測定をクリーニング浴の温度および1度条件で行う場合、分析は濃厚溶液中、7 0〜80℃で典型的に行われる。これらの条件下における汚れ度の増加について 記録された信号を図4に示す(下側の曲線)。しかしながら、浴溶液をより低い 温度、例えば約40℃で分析する場合、測定信号が浴の汚れ度に依存することが 非常に明らかになる(図4中央の曲線)。更に溶液を希釈すると、更なる向上が 得られる。
はぼ1:1の割合で希釈することは、プロセスおよび測定技術の観点から特に好 ましいということが判った。約10℃の温度の低温水道水により希釈すると、温 度を40℃に低下させた場合と同様の結果を生じ、それ故、実質的に同量の水道 水を加えるためにサイドストリームを取り出すことによって容易に行われる単一 の工程で測定される値の解像性が、特に著しく向上することになる(図4、上側 曲線)。
図5は、電気メッキに先だって、真ちゅうプレートをアルカ1ノ性浸漬り1ノー すで処理し、市販の切削油の形態の汚染物質を除去すること1こ関するf114 こより、続いて行うニッケルメッキ性と明らかに相関する気泡型張力計の信号の 傾向のみを示している。他のパラメーターは、クリーニング方法の目的である二 ・ソケルメ・ツキ性との明らかな関係を全く示さない。
この例(図5)において、浴の汚れ度は、クリーニング製剤40g/lの初期一 定濃度の場合、油0.8g/lに増大する。次に、クリーニング製剤10g/l を添加する。すると、浴の汚れ度は1.2g/lへと再び増大する。最後Iこ、 更1ニクIJ−ニング製剤10g/lを添加する。気泡型張力計の信号は、増大 する浴の汚れに正確に追随し、両補充工程9では明らかなほぼ同様に下降する屈 折を示してしする。(比較的高い界面活性剤濃度は比較的低い動的表面張力、従 ってより小さな圧力差I;対応する。)測定は、希釈比を1:1(溶液:添加す る水)として、40℃で行った。
実際に関連するパラメータは、清浄化した真ちゅうプレートの二・ソケルメ・ツ キ性である。これは、図5のゾーンIおよびIIに存在するが、ゾーンIIII こ(よ存在しない。ニッケルメッキ性とは、電着により満足な外観の二・ソケル 層をしつ力1りと付着させる適用を意味する。二・ツケルメ・ツキ性と、気泡型 張力計ζこより得られた測定値についての測定信号のレベルとの間に明らかな相 関力(あるの(こ、その他の二つのパラメータにより、プレートの二・ソケルメ ・ツキ性の可能性に関して、全(予測をすることができない。プレートの湿潤性 はゾーンItこのみ存在し、゛ノーンIIおよびIIIには存在しない。従って 、二・ツケルメ・ツキが以前として可能であるが、浴がごくわずかに汚染された 場合であっても、湿潤性(嘘も1よや存在しなLX0残留油脂曲線(図5の下側 曲線)は、二・ソケルメ・ツキ性の評価に使用することもできない。それは、例 えば、補充が残留する油脂被覆;こおL)て変イヒを必ずしももたらすとは限ら ないからであるが、クリーニング浴の性能を回復させ、続0てプレートのニッケ ルメッキを可能にするためには十分である。
しかしながら、気泡型張力計を用いる場合では、浴の汚れの増大および補充の典 型的な全過程を、異なる圧力差の限度により、互いに分離された3つのゾーンに 明らかに分けることができる。
ゾーンI (図5)では、湿潤性およびニッケルメッキ性の双方が存在する。1 20Pa程度の圧力差より下側のゾーンIIにおいて、この例ではもはや湿潤性 が存在しないが、特に重要であるニッケルメッキ性が所定のように残存している 。120Paの限度を越える(ゾーンIII)と、クリーニング浴の性能はもは や明らかに適当でなくなり、ニッケルメッキが不可能になる。しかしながら、2 つの補充工程により、この特性を回復することができる。同時に、気泡型張力計 は、12QPaの限度以下の測定値への効果を記録し、ゾーンIIに入る。
直接の相関のため、他の方法を全く必要とせずに、気泡型張力計によって、浴の 過剰な汚染を検知でき、また、補充を制御することができる。
アルカリ性スプレークリーナを一例として使用して、図6は限外濾過工程による クリーニング溶液の再生が、気泡型張力計を使用することによりどのように制御 できるかについて示している。図6では、界面活性剤成分4 g/lであるこの 場合において、気泡型張力計により測定された圧力差を、未汚染クリーニング溶 液(ゾーンI)、限外濾過後の汚れた溶液(ゾーンII)および界面活性クリー ニング成分の添加のみによる補充後(ゾーンIII)について、棒線で示してい る。最初の溶液および界面活性剤を補充した溶液の両者はクリーニングに適して いるが、限外濾過した溶液は適当なりリーニング特性を有しない。導電率の測定 (上側曲線)およびpH測定(下側曲線)は、3種の溶液について実質的に一定 の値を示しており、従って情報の価値がない。
従って、本発明は、クリーニング浴自体の中、または、更に良好であるが冷水を 添加したサイドストリームの中において、容易に行うことができる−特に特別な 希釈および冷却工程に関連させ、−適当な測定プロセスを提供する。本発明の方 法は、一方で、主として油によるクリーニング溶液の汚れを検出するのに、他方 で一浴の汚れ度を測定することにより一完全なりリーチまたはその界面活性剤成 分を補充することを含めて、溶液中へのクリーニング製剤の直接導入の制御また はクリーニング溶液に必要な再生工程の最初および最後の制御を保証するのに、 それ自体でまたは他の方法、例えば導電率測定、p i(測定もしくは滴定など と関連させる場合に適当である。これは、気泡型張力計の測定信号が、必要とさ れる適用特性、例えば清浄化しtニブレートの二・ンケルメ・ツキ性などが適切 であるか否かに関するD接の指示を提供するためである。
圧力差 [10Pa] 0 0.4 0,8 1,2 1,6 2 2.4添加量 [9バ] 圧力差 [10叱1 FIG、4 圧力差 [10FQ] 浴の汚染度 [9浦/f] −+−70C/ (1,0)−4r−40C/(10) −→トーto C/  (1:1)圧力 [10Pa] 残留グ’J−ス被i [mg/m2]0.0  0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1.4切削油による汚染  [g/lコ + 圧力差 1へ〒 残留グリース被覆FIG、5 FIG、6 フロントページの続き (72)発明者 クナップ、ディータードイツ連邦共和国 デー−4000デュ ッセルドルフ 12、フェンシュトラアセ 196番 (72)発明者 フィーネンケッター、トーマスドイツ連邦共和国 デー−43 00エラセン14、マールスヴエーク 5番

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.界面活性剤含有水を基剤をするクリーニング液を使用して、浴中でおよび/ または噴霧クリーニングにより、要すればひき続いて脱脂および清浄化した表面 を濯ぐ、金属表面の脱脂および清浄化を行う方法において、クリーニング液の実 際のクリーニングリザーブの尺度として、動的表面張力と相関される値を、十分 な定常ガスストリーム、特に空気ストリームにより操作される気泡型張力計によ り測定し、得られた結果を、使用するクリーニング製剤について検定して得られ たプリセット値と比較し、その比較の結果に基づいて、クリーニング液を操作す るための処置、特にその再生および/またはクリーニング製剤の補充を行うこと を特徴とする方法。
  2. 2.測定を、20〜60℃、特に40℃程度の温度に冷却したクリーニング液の 試料について行う請求の範囲1記載の方法。
  3. 3.クリーニング液を水により1:10までの割合、特に1:0.5〜1:2の 割合で希釈した試料について測定を行う請求の範囲1または2記載の方法。
  4. 4.測定に必要な冷却および希釈を達成するような温度および量にて水を添加す るサイドストリームにおいて測定が行われる請求の範囲2または3記載の方法。
  5. 5.汚れたクリーニング液を通常の方法の一つにより再生し、処理した溶液の動 的表面張力を測定し、測定、特に連続測定の過程の結果に従って、処理した溶液 中に界面活性クリーニング成分を加え、得られた再生クリーニング液を再使用す る請求の範囲1〜4のいずれかに記載の方法。
  6. 6.再生のために、膜濾過、特に限外濾過を使用する請求の範囲5記載の方法。
  7. 7.次の工程において処理すべき、特に電気メッキすべき、金属表面の脱脂/清 浄化の際に、クリーニング液の動的表面張力を連続的に測定し、特定の設定値を 越えた場合に、クリーニング液を操作する処置、特にその入れ替えを行う請求の 範囲1〜6のいずれかに記載の方法。
  8. 8.新たなクリーニング溶液を調製するため、動的表面張力の実際の測定値に従 ってクリーニング製剤を計量供給する請求の範囲1〜4のいずれかに記載の方法 。
  9. 9.クリーニング/脱脂工程に続く濯ぎサイクルにおいて、濯ぎ水の動的表面張 力を測定し、測定値が予め設定した最大値を越える場合に濯ぎサイクルを終了す る請求の範囲1〜8のいずれかに記載の方法。
  10. 10.表面張力を決定するため、気泡型張力計により生成した気泡どうしの間の 最大圧力差を測定する請求の範囲1〜9のいずれかに記載の方法。
  11. 11.表面張力を決定するため、気泡型張力計から送り出される気泡の流量を測 定する請求の範囲1〜9のいずれかに記載の方法。
  12. 12.定常ガスストリームが、可変ガスストリームを調整することにより、また は一様に作動するポンプを使用することにより生成する請求の範囲1〜11のい ずれかに記載の方法。
  13. 13.定常ガスストリーム源に接続され、洗浄液中に等しい深さまで浸されてい るキャピラリーが備えられて、圧力または圧力変化の頻度を測定するユニットに 接続されており、この圧力または圧力変化の頻度が評価ユニットを介して、ディ スプレイおよび/または、クリーニング液を操作する処置を特に自動的に実施す るユニットをコントロールする請求の範囲1〜12のいずれかに記載の方法を実 施するためのアレンジメント。
  14. 14.評価ユニットが、濯ぎサイクルを作動させるコントロール要素に接続され ている請求の範囲13記載のアレンジメント。
JP5508139A 1991-11-06 1992-10-28 金属表面の脱脂および清浄化方法ならびにそれを実施するための装置 Pending JPH07501104A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4136442.2 1991-11-06
DE4136442A DE4136442A1 (de) 1991-11-06 1991-11-06 Verfahren zum entfetten und reinigen metallischer oberflaechen und vorrichtung zu dessen durchfuehrung
PCT/EP1992/002462 WO1993009269A1 (de) 1991-11-06 1992-10-28 Verfharen zum entfetten und reinigen metallischer oberflächen und vorrichtung zu dessen durchführung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07501104A true JPH07501104A (ja) 1995-02-02

Family

ID=6444143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5508139A Pending JPH07501104A (ja) 1991-11-06 1992-10-28 金属表面の脱脂および清浄化方法ならびにそれを実施するための装置

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5503682A (ja)
EP (1) EP0611400B1 (ja)
JP (1) JPH07501104A (ja)
AT (1) ATE129296T1 (ja)
AU (1) AU2875392A (ja)
BR (1) BR9206718A (ja)
CA (1) CA2123099A1 (ja)
DE (2) DE4136442A1 (ja)
ES (1) ES2078064T3 (ja)
WO (1) WO1993009269A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009133857A (ja) * 2007-11-24 2009-06-18 Kruess Gmbh Wissenschaftliche Laborgeraete 高速な流体界面形成の方法及び装置、並びに、液−液及び気−液界面の性質判定への同装置の使用

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4300514A1 (de) * 1993-01-12 1994-07-14 Miele & Cie Verfahren zur Bestimmung der freien Tenside in wäßrigen Öl-Wasser-Emulsionen
DE4303133A1 (de) * 1993-02-04 1994-08-11 Henkel Kgaa Verfahren zur Metallbearbeitung unter Einsatz tensidhaltiger Kühlschmierstoff-Emulsionen
DE19529787B4 (de) * 1995-08-12 2011-05-19 E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH Verfahren und Einrichtung zur füllstandsunabhängigen Messung der Oberflächenspannung flüssiger Substanzen
DE19814500A1 (de) * 1998-04-01 1999-10-14 Henkel Kgaa Automatische Kontrolle und Steuerung des Tensidgehalts in wäßrigen Prozeßlösungen
DE19820800C2 (de) * 1998-05-09 2001-06-28 Henkel Kgaa Automatische Bestimmung der Belastung von wäßrigen Reinigungslösungen mit kohlenstoffhaltigen Verbindungen
DE19906940A1 (de) * 1998-10-22 2000-04-27 Michael Guitis Untersuchungsverfahren und Meßgerät für eine Reinigungsmittel-, Belastungs- bzw. Partikelkonzentration in einem Medium
WO2003014707A1 (en) * 2001-08-10 2003-02-20 Jenser Technology Ab Method and instrument for measuring surface tension
EE200400090A (et) * 2001-10-31 2004-10-15 R&R Ventures Incorporation Ionoforeesiseade
DE10209466B4 (de) * 2002-03-05 2004-03-11 Sita Messtechnik Gmbh Vorrichtung zum fortlaufenden Überwachen und Regeln von Prozesslösung
US7886590B2 (en) * 2002-08-08 2011-02-15 Sun Chemical Corporation Apparatus and method for quantitatively measuring liquid film drying rates on substrates
DE102004057623A1 (de) * 2004-11-29 2006-06-01 Henkel Kgaa Metallreiniger mit Polyethylenimin
DE102007048142A1 (de) * 2007-10-05 2009-04-09 Enthone Inc., West Haven Verfahren zur galvanotechnischen Beschichtung von Substratoberflächen
DE102007048043A1 (de) * 2007-10-05 2009-04-23 Enthone Inc., West Haven Galvanische Abscheidung von Metallschichten auf Magnesium- oder Magnesiumlegierungsoberflächen
FR2978166B1 (fr) * 2011-07-18 2019-06-21 Safran Landing Systems Bain de nettoyage pour pieces en alliage de metaux
DE102011088203B4 (de) * 2011-12-10 2013-10-17 Leibniz-Institut Für Polymerforschung Dresden E.V. Verfahren zur Ermittlung des Gehaltes an Verunreinigungen in Prozesswässern
CN106676557A (zh) * 2016-05-27 2017-05-17 荆门市拓达科技有限公司 金属防腐清洗剂
CN106757088A (zh) * 2016-05-27 2017-05-31 荆门市拓达科技有限公司 冷轧硅钢板专用脱脂清洗剂
WO2019185837A1 (de) 2018-03-28 2019-10-03 Lpw Reinigungssysteme Gmbh Verfahren und vorrichtung zur bereitstellung eines mediums mittels zyklischer nukleation
DE102018213329A1 (de) * 2018-08-08 2020-02-13 Mahle International Gmbh Verfahren zum Bestimmen der technischen Sauberkeit

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3150518A (en) * 1961-06-29 1964-09-29 Whirlpool Co Surface tension measuring device
US4276094A (en) * 1979-02-22 1981-06-30 Biotechnologie Aktiengesellschaft Fur Emulsan Cleaning oil-contaminated vessels with α-emulsans
US4527421A (en) * 1984-01-13 1985-07-09 The Dow Chemical Company Dynamic surface tensiometry and method
DE3424711A1 (de) * 1984-07-05 1986-02-06 Lang Apparatebau GmbH, 8227 Siegsdorf Verfahren zum regeln einer reinigungsanlage und vorrichtung zum durchfuehren des verfahrens
EP0264867B1 (de) * 1986-10-24 1990-12-27 Hoechst Aktiengesellschaft Styrylaryloxy-ethersulfonate, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung bei der Erdölförderung
US5188135A (en) * 1990-02-23 1993-02-23 Neumann Industries, Inc. Method and apparatus for processing sheet metal blanks and continuous strip
DE4112417A1 (de) * 1991-04-16 1992-10-22 Henkel Kgaa Verfahren zum waschen und vorrichtung zum durchfuehren des verfahrens

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009133857A (ja) * 2007-11-24 2009-06-18 Kruess Gmbh Wissenschaftliche Laborgeraete 高速な流体界面形成の方法及び装置、並びに、液−液及び気−液界面の性質判定への同装置の使用

Also Published As

Publication number Publication date
DE4136442A1 (de) 1993-05-13
ES2078064T3 (es) 1995-12-01
EP0611400A1 (de) 1994-08-24
AU2875392A (en) 1993-06-07
EP0611400B1 (de) 1995-10-18
CA2123099A1 (en) 1993-05-13
US5503682A (en) 1996-04-02
BR9206718A (pt) 1995-10-24
ATE129296T1 (de) 1995-11-15
WO1993009269A1 (de) 1993-05-13
DE59204083D1 (de) 1995-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH07501104A (ja) 金属表面の脱脂および清浄化方法ならびにそれを実施するための装置
Feng et al. The corrosion behaviour of copper in neutral tap water. Part II: Determination of corrosion rates
US4609874A (en) System for monitoring pH in oil in water liquids
CA1214979A (en) Cleaning control through measurement of electrical conductivity
DE10209466B4 (de) Vorrichtung zum fortlaufenden Überwachen und Regeln von Prozesslösung
JP2004524447A (ja) ストリップ洗浄ラインにおいて溶液濃度を制御する方法
DE19646925C1 (de) Vorrichtung zur Messung der Oberflächenspannung von Flüssigkeiten
CN105521973B (zh) 激光器冷却箱的洁净方法及其洁净度的检测方法
EP0682588B1 (de) Verfahren zur metallbearbeitung unter einsatz tensidhaltiger kühlschmierstoff-emulsionen
JP3290780B2 (ja) フェライト加工品の洗浄方法およびその装置
US6856937B2 (en) Method and device for detecting a biofilm
JP2838372B2 (ja) クーラント液濃度測定装置及びこれを用いたクーラント液調整システム
WO2004061165A1 (en) Electrochemical process and apparatus
Zumelzu et al. Observations on the influence of cleaners on material corrosion in the food industry
Baumgaertner Assessment of surface cleanliness for metal surfaces using electrochemical methods
JPH0762574A (ja) 鋼製品のアルカリ脱脂方法及び装置
RU2091502C1 (ru) Способ химического никелирования стальных деталей
KR970002505B1 (ko) 알카리 탈지 용액의 온-라인(on-line) 분석방법 및 그 장치
JPH0731939A (ja) 洗浄評価法
Kaluzny Operating issues for successful use of ambient cleaning systems
DE4403457A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Spülen von Werkstücken
JPH0329738Y2 (ja)
Andrade Evaporative Rate Analysis for Determining the Cleanliness of Razor Blade Edges
JP2004516392A (ja) テキスタイルの含浸方法
Kojima A study of the mechanism of electropolishing of copper