NO175824B - Anvendelse av et rengjöringsmiddel for rengjöring av vanskelig tilgjengelige maskindeler - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår anvendelse av et ren-gjøringsmiddel for rengjøring av vanskelig tilgjengelige maskindeler, slike som forekommer ved transport og/eller støping av materialer i pastaform, spesielt i kombinasjon med ombytting av fremstilt materiale. Dette omfatter prinsipielt fjerning av rester av støpemateriale ved bytting til annet materiale. Oppfinnelsen fører således til en forenkling av vekslingen av det støpemateriale som skal fremstilles i plastfremstillingsmaskiner, så som for eksempel ekstrudere, sprøytestøpemaskiner og formblåsestøpeutstyr, ved at fjerningen av den tidligere substans fra plastifiseringsenheten og fra dyseområdet påskyndes. Et analogt anvendelses-område er for eksempel ved anvendelse av eltemaskiner.

Fra lang tid tilbake har et stort spekter forskjellige rengjøringsmidler funnet anvendelse i teknikk og husholdning. FR-A-2 593 187 omhandler for eksempel et avfettingsmiddel for metall og plastikkdeler, hvor avfettingsmidlet inneholder glykoletere og alkylbenzensulfonater som aktive bestanddeler i tillegg til vann og natriummetasilikat.

I US-A-3 3 67 878 kreves det beskyttelse for et ren-gjøringsmiddel for fjerning' av asfalt, smørefett i form av natriumsåper og/eller metal1såper, veismuss, forme- og skjæreoljer, og urenheter på fly, fra jernholdige og ikke-jernholdige metalloverflater, hvor rengjøringsmidlet inneholder spesifikke glykoler (heksylenglykol, propylenglykol) som aktive bestanddeler sammen med en spesifikk organisk kompleks-dannende bestanddel, spesielt tetranatriumsaltet av etylendiamintetraeddiksyre, sammen med vann og natriumsalter.

Et rengjøringsmiddel for fjerning av svinefett og andre fettstoffer ved temperaturer på ca. 65,6°C fra ovner, koke-plater, kasseroller og fliser beskrives i DE-A-2 300 744. Dette rengjøringsmiddel er et vannholdig materiale med ammoniakk eller med et organisk amin sammen med organiske rengjøringsmidler og spesielt organiske amider. Det uorganiske materiale som også forekommer i rengjøringsmidlet ifølge DE-A-2 300 744 er, i det minste delvis, et slipe-middel.

Ved produksjon av definerte støpeprodukter fra pastaformede materialer, som for eksempel termoplast eller duro-plast, og også ved fremstilling av andre substanser i myk- gjort tilstand, som smelte eller pasta, er følgende blitt erfart: I maskindeler som kommer i kontakt med det viskøse materiale som skal støpes, for eksempel plastifiseringsdelen og dysen ved sprøytestøping, blir det værende støpemateriale igjen. Disse rester avgis litt etter litt ved veksling og forurenser de påfølgende støpeprodukter, noe som resulterer i støpe-produkter som er ubrukbare av estetiske eller av fysikalske grunner.

Dette problem oppstår for eksempel i den plastfrem-stillende industri når fargen veksles i en serie. Tapene når det gjelder tid, energi og råmaterialer inntil det oppnås produkter med perfekt farge er betydelige.

Det kan således forventes at en gjennomgang på 650 kgABS(akrylnitril/butadien/styren)-materiale vil være nød-vendig inntil rene hvite støpeprodukter er fremstilt ved den vanlige fremgangsmåte for sprøytestøping av deler som veier350g, når fargen skiftes fra et beige ABS-materiale til et tilsvarende hvitt materiale.

Rengjøringsprosessen som er skissert ovenfor, dvs. arbeid med et nytt materiale inntil perfekte støpte produkter er oppnådd, og kassering av de ubrukbare støpeprodukter, som er laget av et blandet materiale, kan ikke rettferdiggjøres ut fra økonomiske synspunkter (materialkostnader og energi-kostnader for ubrukbare produkter) og ut fra avhendings-synspunkter (belastning med avfall forårsaket av ubrukbare og i høy grad ikke-dekomponerbare støpeprodukter, miljøforuren-sning ved destruksjon, små muligheter for gjenanvendelse på grunn av materialblandingen).

Demontering og manuell rengjøring er likeledes en kost-bar fremgangsmåte. For å forhindre dette problem er ytter-ligere metoder kjent fra tidligere teknikk.

Slike fremgangsmåter omfatter anvendelse av slipe-partikler, for eksempel Al203, i suspensjon med organiske løsemidler. Slipepartiklene tilsettes til plastifikatorens tilførselstrakt sammen med løsemidlet, vanligvis et aromatisk løsemiddel, og utgangsmaterialet i form av granuler, chips eller i annen form. På grunn av den kombinerte virkning av det organiske løsemiddel som i det minste forårsaker at material-restene i skruekanalene og i dysene svulmer opp og på denne måte forenkler fjerningen, og slipepartiklenes slipevirkning, reduseres mengden av ubrukbare støpeprodukter som er fremstilt av et blandet materiale i betydelig grad på grunn av den hurtigere fjerning av rest-substanser.

Rengjøringsmidler av denne type er imidlertid ikke uten problemer når det gjelder industriell sikkerhet og ut fra milj øsynspunkter.

Transport, lagring og håndtering av rengjøringsmidler av denne type er forbundet med farer på grunn av det nødvendige nærvær av organiske løsemidler hvor brennbarheten og/eller toksisiteten gjør dem potensielt farlige.

Av grunner som gjelder beskyttelse av arbeidstakere og eiendom, er håndtering av slike produkter gjenstand for offentlige bestemmelser (for eksempel forskrifter når det gjelder brennbare væsker; forskrifter om transport av farlige materialer; lov om kjemikalier; forskrifter om farlige indu-strielle kjemikalier). Fordi det er nødvendig at dampene unnviker når disse substansene varmes i maskinen, kan- de veiledende konsentrasjoner (maksimale arbeidsplasskonsentra-sjoner) lett lokalt overskrides.

I tillegg er de mengder som anvendes ikke ubetydelige. Avhengig av dimensjonene på den maskin som skal rengjøres anvendes 0,2 til 1,5 liter suspensjon pr. veksling. Lager-holdet i bedriften må arrangeres på hensiktsmessig måte, noe som betyr at det forekommer en langtidsrisiko som ikke er uten betydning.

I tillegg fører suspensjonens lave stabilitet til at det er nødvendig med omhyggelig blanding før anvendelse, dersom den ønskede grad av fordeling i utgangsmaterialet og således den ønskede virkning skal oppnås.

Det er derfor den foreliggende oppfinnelses mål å til-veiebringe anvendelse av et rengjøringsmiddel som på på-litelig og hurtig måte hjelper til å fjerne rester av det smeltede materiale fra den foregående fremstilling under anvendelse av bare en liten mengde av det etterfølgende materiale, og det må være mulig å formulere rengjøringsmidlet slik at det på enkel måte kan håndteres og slik at det ikke fører til problemer når det gjelder brannsikkerhet og toksisitet

Dette mål ble overraskende oppnådd ved anvendelse av rengjøringsmidlet ifølge krav 1. De tilhørende underkrav2til 8 representerer hensiktsmessige anvendelser ifølge oppfinnelsen.

Som vist i utførelseseksemplet har rengjøringsmidlet høy effektivitet. Bytting av materiale som ellers krever flere timer og frembringer en stor mengde kassert materiale, kan gjennomføres i løpet av få minutter. Det må også være klart at H20 kan anvendes som et løsemiddel som absolutt ikke gir noen toksikologiske problemer når det gjelder mennesker eller når det gjelder omgivelsene. I den grad det gjelder salter som er egnet med hensyn til smeltepunktet, er det et til-strekkelig stort utvalg av substanser som er kjent for enhver kjemiker og som ikke utgjør farlige materialer. De fleste fremgangsmåter for fremstilling av plast som her er viktige, gjennomføres ved en temperatur på mellom 100 og 2 00°C. For-målet tilsier at saltene, løsemidlene og alle additivene må være fargeløse og inerte ved fremstillingstemperaturen av det påfølgende materiale.

Ettersom de aktive substanser og det organiske og/eller det uorganiske salt i henhold til oppfinnelsen er i form av en løsning, er homogenitet sikret. Separasjon med påfølgende fordelingsproblemer i granulene, dvs. en dårlig rengjørings-virkning, kan ikke forekomme.

Når det gjelder jevn dispergering i materialet som skal plastifiseres, viser det seg imidlertid å være formålstjenelig at det ved anvendelse ifølge oppfinnelsen tilsettes overflateaktive stoffer slik at overflatespenningen mellom det forekommende plastmateriale og rengjøringsoppløsningen reduseres.

Rengj©ringsprosessen og midlet er ikke begrenset til visse typer materialer eller bestemte kombinasjoner av substanser som følger etter hverandre. Eksempler som kan nevnes er: ABS, AMMA, CA, DPA, EP, EVA, EVAL, HDPE, LDPE, MBS, PA, PC, PMMA, PS, PVC, POM, PPR, PBT, SAN and UP'. Materialene som skal støpes kan inneholde fyllstoffer eller være uten fyllstoffer.

Når det gjelder reduksjon av faren for korrosjon av metalliske maskindeler, viser det seg å være hensiktsmessig å anvende en rengjøringsløsning som har en pH fra 7 til 14. Anvendelse av et basisk salt, som for eksempel Na2C03eller alternativt natriummetasilikat, er hensiktsmessig på grunn av den syrenøytraliserende virkning, spesielt dersom det anvendes PVC eller andre syreutskillende materialer.

Selv om det vanligvis ikke er nødvendig å anvende organiske polare eller ikke-polare løsemidler i den foreliggende oppfinnelse, kan det være hensiktsmessig dersom det forekommer rester som er spesielt vanskelige å fjerne, å tilsette organiske løsemidler til rengjøringsløsningen; dersom det er formålstjenelig sammen med emulgeringsmidler. Også i disse tilfeller er mengden av løsemiddel som anvendes mange ganger mindre énn det som er tilfelle ved vanlige rengjøringssuspensjoner med den samme rengjøringsvirkning.

Konsentrasjonen av saltet i rengjøringsmidlet kan variere innenfor vide grenser. En nedre konsentrasjonsgrense •for å oppnå virkning er ca. 0,5 vekt%. For å oppnå enklere håndtering under transport og lagring og for å begrense volumet av væske som skal fordampes, er høyere konsentrasjoner tilrådelige så lenge viskositeten ikke vanskelig-gjør uttømming og fordeling. Det er imidlertid selvsagt mulig på hensiktsmessig måte å fortynne en løsning som er konsentrert på denne måte på arbeidsstedet. I tillegg kan salter og løsemidler oppbevares separat før anvendelse. Den aktuelle rengjøringsløsning fremstilles like før bruk ved at de faste salter løses opp. Det er likeledes mulig å holde additiver, for eksempel alkaliserende midler slik som NaOH, separat for lagring og transport i form av en "utstyrspakke", og bare tilsette dem når løsningen skal anvendes.

Utførelseseksemplet i det følgende illustrerer effekti-viteten av rengjøringsmidlet.

Eksempel

Følgende materialer ble bearbeidet ved laboratorie- og produksjonsbetingelser, idet fargepigmenter ble anvendt i form av masse, pulver og væske: ABS, CA, HPDE, LPDE, PA, PA 6, PA 6,6, PA 11, PA 12, PC, PE, PMMA, PPO, PPS, PS myk PVC, SAN, PBT og PPR.

De fleste PA-grupper er modifisert med korte eller lange glassfibre og med glassperler opp til 35 %, og også med MoS (2 til 2,5 %).

Forsøkene ble gjennomført i følgende sprøytestøpe-maskiner: I. Fremstilling av hus for automatiske kaffemaskiner:

Maskin : 200 t

Skrue : 65 O

Form : varmekanal 1 formrom

Materiale: ABS - farger

Veksling fra mørkebrunt til beige:

a) finner vanligvis sted ved tilførsel av det påfølgende materiale.

Det var nødvendig to ganger å demontere formen og gjennomføre mekanisk rengjøring før den beige fargesjattering var tilfredsstillende.

Materialforbruk: ca. 600 kg ABS Tidsforbruk : ca. 10 timer b) Anvendelse ifølge oppfinnelsen av rengjøringsmidlet (Na2C03, med konsentrasjon 10 vekt% i destillert vann,

0,03 kg)

Materialforbruk: ca. 6 kg ABS Tidsforbruk : ca. 15 minutter

Vekslingen ble likeledes gjennomført i løpet av ca. 15 minutter under anvendelse av natriummetasilikat (konsentrasjon 10 vekt% i destillert vann, 0,03 kg).

II. Fremstilling av engangs-barberhøvler:

Maskin : 250 t

Skrue : 80 O

Form : varmekanal, 12 formrom

Materiale: slagfaste PS-farger ved fargeveksling

a) på vanlig måte uten rengjøringsmiddel, med demontering av formen i flere deler og mekanisk rengjøring i hvert

tilfelle før vekslingen var komplett.

Materialforbruk: ca. 3 50 kg PS Tidsforbruk : ca. 24 timer

Enkel rengjøring (bare plastifiseringsenheten) tok ca.

10 minutter.

Skruer med hull i var et unntak. De kunne ikke ren-gjøres ifølge oppfinnelsen i det trykkfrie endeområde, men måtte i stedet gjennomgå manuell rengjøring.

Claims (8)

1. Anvendelse av et rengjøringsmiddel som inneholder minst ett uorganisk og/eller organisk salt i løsning sammen med ett eller flere uorganiske og/eller polare organiske løsemidler, hvor smeltepunktet for saltet eller saltene er høyere enn fremstillingstemperaturen for det påfølgende materiale og hvor kokepunktet for løsemidlet eller løsemidlene er under fremstillingstemperaturen for det påfølgende materiale, som rengjøringsmiddel for vanskelig tilgjengelige maskindeler for transport og/eller støpning av pastaformede materialer, spesielt for fjerning av rester av støpemateriale ved veksling av materiale.

2. Anvendelse ifølge krav 1, hvor konsentrasjonen av saltet eller saltene er minst 0,5 vekt%, basert på den totale vekt av løsningen, fortrinnsvis 5-20 vekt%, og at saltkonsentra-sjonen kan være opp til metningsgrensen ved romtemperatur.

3. Anvendelse ifølge krav 1-2, hvor pH-verdien for rengjøringsmidlet er i området 2-14, fortrinnsvis i området 8 - 11.

4. Anvendelse ifølge krav 1-3, hvor løsemidlet er vann.

5. Anvendelse ifølge krav 1-3, hvor saltkomponenten i løsningen omfatter alkalimetallkarbonat(er), alkalimetall-metasilikat(er), alkalimetalltartrater, alkalimetallacetater eller blandinger av disse.

6. Anvendelse ifølge krav l, hvor kokepunktet for løse-midlet eller løsemidlene er minst 3 0°C under fremstillingstemperaturen for det påfølgende materiale.

7. Anvendelse ifølge krav 1, hvor at smeltepunktet for det vannfrie salt eller de vannfrie salter er minst 50°C over fremstillingstemperaturen for det påfølgende materiale.

8. Anvendelse ifølge krav 1-7, hvor rengjøringsmidlet inneholder 10 vekt% alkalimetallkarbonat og/eller alkali-metallmetasilikat, basert på den totale vekt av rengjørings-midlet i vandig løsning.