Przedmiotem wynalazku jest srodek do sporza¬ dzania wodnych alkalicznych kapieli myjacych, stosowanych zwlaszcza do mycia natryskowego trudnodostepnych powierzchni czesci metalowych poddawanych obróbce cieplnej, zwlaszcza w próz¬ ni oraz sposób wytwarzania srodka do sporzadza¬ nia wodnych alkalicznych kapieli myjacych. Sro¬ dek ten zawierajacy wodorotlenek potasu, pirofos- foran czteropotasowy, azotyn sodu, niejonowy tensyd i srodki antypieniace stosowany jest szcze¬ gólnie do mycia czesci stalowych poddawanych obróbce cieplnej w piecach z wymurówka mulito- wa i elementami z weglika krzemu.Kapiele sporzadzone z tego srodka szczególnie nadaja sie do mycia wewnetrznych powierzchni obrabianych cieplnie rur na przyklad aluminio¬ wanych zanurzeniowo: szczególnie do mycia w' urzadzeniach takich jak urzadzenia opisane w pa¬ tentach St. Zjedn. Am. nr 3946455, 3946459. Kapiele sporzadzone z tego srodka moga byc tez stosowa¬ ne do mycia zanurzeniowego w urzadzeniach wy¬ posazonych w transportery tasmowe.Srodki do mycia trudnodostepnych powierzchni metalowych zawierajace wodorotlenek potasu, pi- rofosforan czteropotasowy, azotyn sodu, tensyd niejonowy oraz srodek antypianowy stosuje firma Ipsen Furnaces Ltd z Rochford (USA).Znane srodki sluzace do sporzadzania takich ka¬ pieli zawieraja na 1 czesc wagowa tensydu niejo- i% 15 20 25 30 nowego 1,5 — 2,5 czesci wagowych wodorotlenku potasu, 3—6 czesci wagowych pirofosforanu czte- ropotasowego, do 0,25 czesci wagowych azotynu sodu i okolo 0,01 czesci wagowej srodka gaszacego piane. W dotychczas stosowanych srodkach, sto¬ sunek calkowitej zawartosci wagowej tlenku po¬ tasu do sumy zawartosci wagowych tlenku potasu i pieciotlenku fosforu zawiera sie w granicach od 1:1,48 do 1:1,67.W znanych srodkach, jako niejonowe tensydy stosowane sa rozpuszczalne w wodzie produkty polimeryzacji tlenku etylenu w takiej ilosci, ze na 1 mol zawartego w preparacie tlenku potasowego przypada od 0,46 do 0,6 mola tlenku etylenu zwia¬ zanego w odpowiednim zwiazku: liczba hydroksy¬ lowa stosowanego tensydu zawarta jest w grani¬ cach od 70 do 80 mg KOH w przeliczeniu na 1 gram zawartego w preparacie tlenku potasu. W dotychczas znanych srodkach, niejonowy srodek powierzchniowo czynny byl ciekly, a wskazane wyzej stosunki miedzy róznymi jego skladnikami, a w szczególnosci znaczny udzial niejonowego ten¬ sydu i mniejszy udzial wodorotlenku potasu po¬ woduja, ze dotychczasowe srodki sa ciekle. Dlate¬ go sa niewygodne w transporcie i skladowaniu.Kapiele sporzadzone z dotychczas znanych srod¬ ków dobrze odmywaly zanieczyszczenia pochodza¬ ce od plynów do obróbki skrawaniem i od ole¬ jów hartowniczych, natomiast nie zawsze dobrze odmywaly miejsca z zanieczyszczeniami mecha- 107 7923 107 702 4 nicznymi, a ponadto powodowaly niszczenie - nie¬ których typów wymurówek mulitowych.Srodek wedlug wynalazku zawiera na 1 czesc wagowa niejonowego tensydu od 3,5 do 6 czesci wagowych wodorotlenku potasu, od 6 do 12 czesci wagowych pirofosforanu potasowego, od 0,3 do 0,6 czesci wagowych azotynu sodu i od 0,012 do 0,030 czesci wagowych srodka antypieniacego. Korzyst¬ nie stosunek calkowitej zawartosci wagowej tlen-' ku potasu do sumy zawartosci tlenku potasu i pie¬ ciotlenku fosforu w srodku wedlug wynalazku za¬ warty jest w granicach od 1:1,32 do 1:1,46. Jako niejonowy tensyd w preparacie wedlug wynalaz¬ ku stosuje sie polioksyetylenowy alkilofenol, ko¬ rzystnie nonylofenol polioksyetylenowy 8—10 mo¬ lami tlenku etylenu.Srodek wedlug wynalazku otrzymuje sie przez zmieszanie osobno sporzadzonych mieszanin ten¬ sydu i srodka antypianowego oraz soli nieorga¬ nicznych. Przy sporzadzaniu mieszanin nalezy przestrzegac odpowiedniej kolejnosci i intensyw¬ nosci w dodawaniu skladników aby nie dopuscic do zbrylenia sie srodka lub zachodzenia reakcji miedzy skladnikami, co moze prowadzic do trud¬ nosci w sporzadzaniu kapieli lub moze oslabic ich wlasnosci myjace. Korzystnie jest jesli srednica zastepcza czastek cial stalych uzywanych do spo¬ rzadzania srodka nie jest wieksza od 0,05 mm. Je¬ zeli uzywany tensyd jest ciecza lub cialem stalym to ogrzewa sie go do temperatury, w której jest on ciecza o lepkosci nie wiekszej od 10P. Sposób wedlug .wynalazku polega na tym, ze otrzymuje sie mieszanine azotynu sodu i wodorotlenku po¬ tasowego, przy czym nalezy przestrzegac aby tem¬ peratura nie przekroczyla 25°C i aby dodawac azotyn sodu do wodorotlenku potasowego a nie wodorotlenek potasowy do azotynu sodu. Nastep¬ nie do ciagle mieszanej jednorodnej mieszaniny azotynu sodu i wodorotlenku potasu dodaje sie z szybkoscia 0,1—0,25 kg/min. czteropotasowego pirofosforanu, zachowujac proporcje ilosciowe: 19,4 kg pirofosforanu czteropotasowego na 10 kg mieszaniny azotynu sodu, i wodorotlenku potasu.Po kazdych 20 minutach dodawania, dodawanie przerywa sie na 10 minut, nie przerywajac jednak mieszania. Po otrzymaniu jednorodnej mieszaniny soli nieorganicznych (dodaje sie do niej w propor¬ cji na 10 kg mieszaniny azotynu sodu i wodoro¬ tlenku potasu, 1,72 kg uprzednio przyrzadzonej mieszaniny tensydu i srodka antypianowego za¬ wierajacego zwykle krzemionke koloidalna lub zwiazek litoorganiczny z szybkoscia 0,01—0,10 kg/min. z tym, ze temperatura tej mieszaniny jest zawarta w granicach 15—18°C. Mieszanine te otrzymuje sie przez powolne dodawanie, mniej niz 10 ml/min, srodka antypianowego do intensywnie mieszanego stalego lub cieklego tensydu.Srodek wedlug wynalazku uzywany jest do spo¬ rzadzania alkalicznych wodnych kapieli myjacych stosowanych do mycia natryskowego obrabianych cieplnie czesci metalowych z trudnodostepnymi powierzchniami. Stosuje sie kapiele myjace o ste¬ zeniu 9—12 g/l, a pH takich kapieli wynosi 11— 12,5. Temperature stosowanych kapieli ustala sie w granicach 75—85°C, mycie prowadzi sie przez okolo 3 minuty. Jezeli myja sie czesci metalowe przed obróbka cieplna to po umyciu sa one plu¬ kane natryskowo woda wodociagowa o temperatu¬ rze 20—25°C. Jezeli myje sie czesci metalowe po s obróbce cieplnej, to nie plucze sie umytych detali, dzieki temu powierzchnia umytych detali jest cza¬ sowo chroniona przed korozja w warunkach hal fabrycznych.Srodek wedlug wynalazku moze byc stosowany do sporzadzania wodnych kapieli hartowniczych.Jezeli roztwór wodny srodka stosuje sie jako wo¬ dny osrodek hartowniczy, to jego stezenie wynosi 15—180 g/l, zaleznie od zadanych wlasnosci ciepl¬ nych osrodka, przy czym pH roztworów prepara¬ tu stosowanych jako chlodziwo hartownicze do¬ prowadza sie do wartosci 4—5 za pomoca dodawa¬ nia wodnego roztworu kwasu fosforowego o ste¬ zeniu 10—30%. Wartosc pH roztworu ustala sie w zaleznosci od zadanych wlasnosci cieplnych osrodka oraz w zaleznosci od jego stezenia, im wolniej ma chlodzic osrodek tym bardziej kwasny ma byc roztwór przy tym samym stezeniu srodka, natomiast im wolniej ma chlodzic osrodek tym bardziej winien byc stezony przy danej ustalonej wartosci pH.Wstepne próby przemyslowego zastosowania ka¬ pieli sporzadzonych z preparatu wedlug wynalaz¬ ku wykazaly calkowita ich przydatnosc oraz za¬ lety, a glównie latwosc przyrzadzania kapieli, lat¬ wosc kontroli skladu, latwosc korekcji skladu ka¬ pieli oraz calkowite odmywanie od wszelkich za¬ nieczyszczen mechanicznych.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania.Sole nieorganiczne i tensydy przed zastosowaniem do otrzymywania srodka rozdrobniono tak, aby srednica zastepcza czastek nie byla wieksza od 0,05 mm.Do 16,7 kg wodorotlenku potasu dodano 1,8 kg azotynu sodu porcjami po 0,45 kg. Do ujednorod- nionej mieszaniny dodawano ciagle mieszajac 36 kg pirofosforanu czteropotasowego z intensyw¬ noscia 0,20 kg/min. Po dodaniu kazdych 4 kg tej soli przerywano na 10 minut jej dodawanie, nie przerywajac mieszania. Po dodaniu calej ilosci pi¬ rofosforanu potasowego mieszanine wymieszano jeszcze przez 20 minut po czym dodawano do niej z intensywnoscia 0,01—0,05 kg/min. osobno spo¬ rzadzonej mieszaniny tensydu i srodka antypia¬ nowego, zawierajacej 3,1 kg nonylofenolu poliksy- etylenowanego 8—10 molami tlenku etylenu-— Ro- kafenolu N-8 i 0,087 kg srodka antypieniacego — roztworu koloidalnego krzemionki w oleju siliko¬ nowym (Silipian 5), której temperatura wynosila 16°C. Po dodaniu ostatniej porcji mieszaniny ten^ syd-srodek antypianowy, otrzymana mieszanine ujednorodniono przez 15 minut. W czasie przygo¬ towywania srodka slimak mieszalnika slimakowe¬ go obracal sie z szybkoscia -250 obrotów/min.Otrzymany preparat ma sklad: wodorotlenek potasu 16,7 kg azotynsodu .1,8 kg pirofosforan czteropotasowy 36,0 kg RokafenolN-8 .3,1 kg srodek antypieniacy . 0,087 kg 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60107 702 Sklad preparatu. w przeliczeniu na 1 czqsc wa¬ gowa tensydu niejonowego: 1. RokafenolN-8 1 cz.wag. 2. wodorotlenek potasu 5,39 cz.wag. 3. pirofosforan potasu 11,6 cz.wag. 4. azotyn sodu 0,58 cz.wag. 5. srodek antypieniacy 0,028 cz.wag.Sklad analityczny otrzymanego preparatu jest nastepujacy: 1. Rokafenol N-8 1 cz.wag. 2. K20 ogólne 11,14 .cz.wag. 3. K20 z fosforanów 6,61 cz.wag. 3. P205 4,99 cz.wag. 4. Na*0 0,24 cz.wag. 5. H,0 0,86 cz.wag. 6. srodek antypieniacy 0,028 cz.wag.Stosunek calkowitej zawartosci wagowej tlenku potasu do sumy zawartosci wagowych tlenku po¬ tasu i pieciotlenku fosforu jest nastepujacy. Sym¬ bole chemiczne skladników w nawiasie kwadra¬ towym oznaczaja zawartosc skladnika wyrazona w czesciach wagowych przypadajacych na jedna czesc wagowa tensydu.K20 11,14 1 : 1,46 K20+P205 11,14+4,99 Otrzymany srodek jest proszkiem o barwie jasno- -kremowej; ciezar nasypowy srodka okreslony zgodnie z polska norma PN-73/G-04531 wynosi 0,86 g/cm3.Z 40 kg otrzymanego srodka sporzadzono 4000 1 kapieli myjacej, czesc jej umieszczono w zbiorni¬ ku myjki natryskowej typu SOAG-1600. Kapiel otrzymano przez dodawanie partii 10 kg prepara¬ tu do 2000 1 wody ogrzanej do temperatury 80°C i rozcienczenie otrzymanego roztworu woda o ta¬ kiej samej temperaturze. Stezenie otrzymanej ka¬ pieli wynosilo 10 g/l i kapiel zawierala: wodorotlenku potasu 2,85 g/l azotynu sodu 0,3 g/l pirofosforanu czteropotaso- wego 6,3 g/l Rokafenolu N-8 0,54 g/l srodka antypieniacego 0,01 g/l pH tej kapieli wynosil 12,1; pH oznaczono na pe¬ hametrze produkcji dunskiej firmy Radiometer.Alkalicznosc tej kapieli wynosila 7,0 ml 0,1 N roz¬ tworu wodnego kwasu solnego. Alkalicznosc ka¬ pieli badano przez miareczkowanie 10 ml próbki kapieli 0,1. N roztworem kwasu solnego wobec oranzu metylowego. Napiecie powierzchniowe ka¬ pieli, oznaczone wedlug normy PN-72/C-04809 wy¬ nosila 30 dyn/cm. Pienistosc oznaczono metoda we¬ dlug normy PN-74/C-04801 w temperaturze 20°C po 1 minucie wynosila 45 mm natomiast po 10 mi¬ nutach w tej samej temperaturze 20 mm. Pienis¬ tosc w temperaturze 80°C po 1 minucie — J nim, a po 10 minutach — zero mm. Oznaczony wedlug normy PN-74/C-04801 wskaznik trwalosci piany wynosil: w temperaturze 20°C — 44% a w tempe¬ raturze 80°C — 0°/».Badania wlasnosci korozyjnych otrzymanej ka¬ pieli przeprowadzono na szlifowanych plytkach stalowych o wymiarach 100X80X1 nim i na szli¬ fowanych plytkach zeliwnych 75X75X8 mm. Na plytki nanoszono okolo 5 ml kapieli i pozostawio¬ no az do wyschniecia na powietrzu to jest na oko¬ lo 3 godziny. Oceniono wizualnie okiem nieuzbro- 5 :"onym zmiany korozyjne na powierzchni plytek.Na zadnej z plytek nie stwierdzono sladów koro¬ zji. Na kontrolnej plytce zeliwnej, na której ba¬ dano korozyjnosc kapieli o stezeniu 10 g/l spo¬ rzadzonych z dotychczas znanego srodka, okolo 10 l3/o powierzchni pokryta byla plamami korozyj¬ nymi.Zdolnosc myjaca kapieli oceniono myjac przed i po hartowaniu w piecu prózniowym, dysze wy¬ sokopreznych silników spalinowych wykonane ze 15 stali gatunku 50H wedlug normy PN-72/H-94030.Hartowano z temperatury 820°C w oleju OH-120 wedlug normy branzowej BN-75/0534-40. Tempe¬ ratura oleju wynosila 100°C. Dysze po obróbce mechanicznej myto przez natrysk kapieli o inten- 20 sywnosci 60 ml/cm2, sek przez 30 sek; temperatu¬ ra kapieli 70—80°C. Przed zaladowaniem do pieca detale plukano w wodzie wodociagowej o tempe¬ raturze 20°C przez 30 sekund. Po obróbce cieplnej, detale byly myte w ten sam sposób, ale nie byly 25 plukane, tylko suszone na -powietrzu. Skutecznosc mycia oceniano wizualnie metoda Springa oparta na zalozeniu, ze na odmytym i oplukanym przed¬ miocie w miejscach wolnych od zanieczyszczen pozostaje ciagla warstewka wody, natomiast w 30 miejscach niecalkowicie odmytych nastepuje przerwanie tej warstewki.We wszystkich przypadkach, zarówno przed jak i po obróbce cieplnej stwierdzono, ze kapiele my¬ jace o stezeniu 10 g/l sporzadzone ze srodka be¬ dacego przedmiotem wynalazku, odmywaja za¬ nieczyszczenia zarówno pochodzace z plynów uzy¬ wanych przy obróbce mechanicznej detali jak i od olejów mineralnych uzywanych w hartowaniu.Kapiele te odmywaja równiez zanieczyszczenia mechaniczne.Zastrzezenia patentowe 45 1. Srodek do sporzadzania wodnych alkalicznych kapieli myjacych stosowanych zwlaszcza do mycia natryskowego trudnodostepnych powierzchni cze¬ sci metalowych obrabianych cieplnie zwlaszcza w prózni, zawierajacy wodorotlenek potasu, pirofos¬ foran czteropotasowy, azotyn sodu, tensyd niejo¬ nowy zwlaszcza polipksyetylowany alkilofenol i srodek antypianowy, znamienny tym, ze na 1 czesc wagowa tensydu niejonowego zawiera 3,5—6 czesci wagowych wodorotlenku potasowego, 6—12 czesci wagowych pirofosforanu czteropotasowego, 0,3— 06 czesci wagowych azotynu sodu oraz 0,012—0,030 czesci wagowych srodka antypianowego, zawiera¬ jacego krzemionke koloidalna lub zwiazek litoor- 60 ganiczny. 2. Srodek wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako niejonowym tensydem zawiera nonylofenol poliksyetylowany 8—10 molami tlenku etylenu. 3. Srodek wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 65 stosunek wagowej calkowitej zawartosci tlenku 357 107 702 8 potasowego do sumy zawartosci tlenku potasowe¬ go i pieciotlenku fosforu zawarty jest w grani¬ cach od 1:1,32 cj 1:1,46. 4. Sposób wytwarzania srodka do sporzadzania wodnych alkalicznych kapieli myjacych stosowa¬ nych zwlaszcza do mycia natryskowego trudnodo¬ stepnych powierzchni czesci metalowych obrabia¬ nych cieplnie zwlaszcza w prózni, zawierajacego wodorotlenek potasu, pirofosforan czteropotasowy, azotyn sodu, niejonowy tensyd, zwlaszcza poliksy- etylowany alkilofenol oraz srodek antypianowy, znamienny tym, ze w proporcji na 10 kg jedno¬ rodnej mieszaniny azotynu sodu i wodorotlenku potasu podczas ciaglego mieszania dodaje sie 19,5 kg pirofosforanu czteropotasowego z szybkos¬ cia 0,1—0,25 kg/minute, periodycznie przerywajac dodawanie pirofosforanu co 20 minut na 10 minut, nie przerywajac jednak mieszania, po czym do 5 otrzymanej mieszaniny dodaje sie z szybkoscia 0,01—0,10 kg/minute 1,72 kg mieszaniny o tempe¬ raturze 15—18°C niejonowego tensydu i srodka antypianowego zawierajacego krzemionke koloi¬ dalna lub zwiazek litoorganiczny. 0 5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze stosuje sie azotyn sodu, wodorotlenek potasu, pi¬ rofosforan sodu oraz mieszaniny niejonowego ten¬ sydu i srodka antypianowego o srednicy zastep¬ czej czastek nie wiekszy od 0,05 mm.OZGraf. Lz. 518 (105+17) Cena 45 zl PL