Trong quá trình bảo quản và gia công, bề mặt kim loại thường có lớp chống gỉ, dầu bôi trơn, thuộc đánh bóng,… bám vào. Trước khi sơn phải làm sạch để đảm bảo lớp sơn bám chắc và có tính bảo vệ tốt. Dầu mỡ, chất bẩn bám trên bể mặt kim loại có thể tẩy rửa bằng dung môi, tẩy rửa bằng dung dịch nhũ và tẩy rửa bằng chất tẩy thân nước. Các loại trên chủ yếu để tẩy bẻ mắt có dầu mỡ bám nhiều, khi dùng công nghệ sản xuất liên tục tự động để xử ly bề mặt chủ yếu phải tẩy dầu bằng chất tẩy đầu thân nước, chất phụ trợ tình kiểm và một số chất khác. Chất hoạt động bề mặt đóng. Vai trò quan trạng trong việc tẩy dầu.
1. Chất hoạt động bề mặt
Trên bề mặt tiếp xúc giữa chất lỏng và không khí, lực hấp dẫn giữa các phân từ chất lỏng lớn hơn phân tử chất khí, vì thế tạo nên lực làm co lại trên bề mặt chất lỏng gọi là sức căng bề mặt. :
Chất làm giảm sức căng bể mặt gọi là chất hoạt động bể mặt. Chất hấp thụ đặc biệt sinh ra trên bề mặt kim loại và chất lỏng gọi là chất hoạt động bề mặt.
Phân tử chất hoạt động bề mặt có hai phần: một phần không có cực (phần kị nước) thường là dãy hidrocacbon; còn một phần có cực (phần ưa nước) chứa các nhóm – OH, – COOH, – SO,H, NH, có tác dụng hút các phân tử nước. Phần kị nước và phần ưa nước của chất hoạt động bề mặt tạo thành màng hấp thụ làm cho phân tử sắp xếp định hướng.
Chất hoạt động bể mật có tác dụng thấm ướt, nhũ hơá, thẩm thấu, tạo bọt…. Căn cử vào công dụng chất hoạt động bể mặt mà phân ra các loại : chất tạo bọt, chất nhũ hoá, chất thấm ướt, chất tẩy rửa,…
Căn cứ đặc điểm cấu tạo phân tử mà chia ra : chất hoạt động bể mắt ion âm, chất hoạt động bề mặt ion đương, chất hoạt động bể mặt lưỡng tính, chất hoạt động bề mặt phi ion.
2. Cơ chế tẩy dầu
Dầu mỡ có cực ở nhiệt độ cao tác dụng với kiểm mạnh tạo nên phản ứng xà phòng hoá như sau :
(RCO2—CH2) RCH2—CH (RCO2—CH2) + 3NaOH———>3 RCO2Na + CH2—OH CO—CH CH2 — OH
Do đó dầu mỡ bị hoà tan trong nước. Nếu dung dịch kiểm mạnh cho thêm Na2SiO3, Na5P3O4; Na3PO4,… có tác dụng phân tấn nhũ hoá, tăng năng lực tẩy dầu.
Dầu mỡ trên bể mặt kim loại đa số là chất lỏng không có cực. Để tẩy loại dầu này thường dùng chất tẩy rửa trung tính hoặc kiểm yếu, mà chủ yếu là chất hoạt động bể mặt, Những chất hoạt động bể mặt này có tác dụng thảm ướt, thẩm thấu, nhũ hoá, phân tán. Đầu tiên, chất hoạt động bể mặt có trong chất tẩy rửa có tác đụng làm ướt, thẩm thấu xuyên qua lớp dầu đến bể mật kim loại, bị hấp thụ định hướng, đồng thời không ngừng thâm nhập vào bề mặt tiếp xúc giữa kim loại và dầu, làm cho dầu bóc khỏi bê mặt kìm loại.
Nếu như tác dụng thấm ướt của chất hoạt động bề mật kém, sự phân ly tán kém thì đầu mỡ sẽ bám lại trên bề mật, tác dụng tẩy rửa kém.
3. Thành phần pha chế chất tẩy rửa
Chất tẩy rửa gồm: chất hoạt động bể mật, chất trợ giúp và một số chất khác. Chất hoạt động bề mặt có rất nhiều loại nhưng phải chọn chất có tác dụng thấm ướt, thẩm thấu, nhữ hoá, phân tán tốt. Ví dụ, chất OP — 4, OP — 2310, chất thấm ướt JFC, AES,… là những chất hoạt động bề mặt tốt. Ngoài ra còn :: cho thêm các chất trợ giúp, tác dụng của chất trợ giúp là làm mềm nước, » điều chỉnh độ pH làm cho phản ứng xà phòng hoá dễ tiến hành, nâng cao S tính thẩm thấu của chất hoạt động bề mặt, tăng độ hoà tan, tăng cường, rửa sạch, kéo dài thời gian sử dụng,… vã to, Đó X
Những chất trợ giúp . ` Chất trợ giúp chủ yếu có : Na2SiO3, Na5P3O4, Na2CO3; EDTA.
- Ngoài chất trợ giúp khi tẩy rửa phun còn cho thêm chất tiêu bọt như :
+” Poliether 2020 ; I0 ®; RCOOH ~ N ~ (CH,
dầu hỏa (0,02 —0,1 %), chất tiêu bọt silic hữu cơ (0,001%’0,01%), -Epoliether (2010)… ¬Pha chế chất tẩy rửa như sau. Ví dụ † : chất tẩy rửa ít bọt SP1 Poliether 2040 : 25 %, TX – 10: 3% ¬Policther 2020 : 1.5 % ; NaNO, :3 % Policther 2070 : 1.5 % ; còn lại là nước.
Ví dụ 2 : chất tẩy rửa ít bọt CH,OH),:15%
OP~10, :5%; chất tiêu bạt28; 05% 7 VI “ : 5% ; NaNO, : 7,5 % AI AES ;5 %; còn lại là nước. ” nung
; Đặc ính và tham số của một số ch ty ra có bín tên thị tường xem bằng 47.
4. Công nghệ tẩy rửa
Chất tẩy rửa có nhiều loại, đặc tính của từng loại cũng khác nhau, căn cứ vào lượng đầu mỡ, nguyên liệu, yêu cầu công nghệ quy định mà chọn . chất tẩy rửa phù hợp. Đối với nguyên liệu như hợp kim nhôm, hợp kim:
kẽm, trong môi trường kiềm sẽ bị ăn mòn nghiêm trọng. Ví dụ, pH > 9 c nhôm bị ăn mồn, khi pH = 10 kẽm bị ăn mòn. Đối với kim loại màu nên _ chọn dung dịch kiểm yếu gồm những chất như :
Phương thức công nghệ gôm có : ngâm, phun, điện phân,.., thường sử đụng hai phương pháp đầu.
Phương pháp ngắm thích hợp với sắn phẩm có hình dáng phúc tap, cấu tao thiết bị đơn giản, cho phép bế có bợi nhưng hiệu suất cửa thấp, cán gi có chất tẩy nóng độ cao và nhớt độ cao.
Phương pháp phun, đo lực tác dụng phưn mạnh (hông Ống Ô, ~ 0/2 M4), luêu quả tẩy đầu tốt, thời gian xử lý ngắn, nương khóng thic 7p với sản phẩm có hình dáng phức tạp, không cho phép có nhiều bợt, VÌ váy, nóng đó chất hoat động bề mật trong chất tấy rửa thấp, Đề Exn gián bợi đưng chu tẩy rửa ít bợt không có chất hoại động bé mát íeœn Am, tây rứa ở nhớt độ, cao vào khoảng 60°C. Chất tẩy rửa không có chất hoạt động bé mi, có thế đùng áp suất cao tẩy rửa (> 0,2 MP2), Lựa chọn phương ( công nghệ cần nghiên cứu mấy nhân tố sau :
Tính chất nhiễm bẩn và mức độ nhiếm bắn; _ ~ Hình đáng sản phẩm; Số lượng sản phẩm; Tính kính tế kỹ thuật của công nghệ. Từ những nhân tố trên mà quyết định công nghệ ngâm, phưa, vía sợ2ng vừa phun kết hợp hoặc xơa thủ công và trợ giúp máy siéu âm,…
- Quá trình công nghệ
Trong công nghiệp thường sử đụng, phương thúc ngâm , Trên – dây chuyển sản xuất liên tục, sân lượng lớn, yêu cấu thời gian tẩy rửa ngắn thường dùng phương thúc phun. Khí phun có lực va đạo cơ khí trợ giúp ban đáo mỡ bong ra.
Khí dùng phương pháp phun, cần chọn chất tẩy rửa bởi vì bọt sẽ tràn ra gây lãng phí, đồng thời gây trở lực khí phun hiệu quả tẩy đáo không tốt.
Có những sản phẩm đầu mỡ bám vào nhiều, để đảm bảo hiệu quả tấy và chất lượng phốt phát hoá thường tẩy dầu trước bằng cách xoa thứ công để nâng hiệu quả tẩy, sau khí tấy bảng phương thức phun, bị tấy tiếp bằng phương thức ngâm.
Ví dụ : Công nghệ tẩy dầu trước khi sơn xe ôtô của một nhà máy như sau : Xoa tẩy lớp dầu dày —› phun —› ngâm — rửa nước. Nhà máy chế tạo xe ô tô số 2 . Công ty HADE có công nghệ xử lý trước khi sơn điện di catốt như sau :
- Xoa tẩy thủ công + Phun tẩy dầu (55°C, nồng độ 1%, áp suất phun 0, I ~ 0,2 MPa, thời gian 60 gìây, mỗi tuần thay dung dịch 1 lần) + Ngâm tẩy dầu (55%, 2,5 phút, sau đó lại phun với áp lực 0,1 ~ 0,15 MPa để tránh dâu ở bể bám trên bề mặt, 2 tháng thay bể 1 lần).
- Rửa nước
- Phun rửa nước (0,1 MPa, l phút). Các công ty chế tạo xe ôtô đều dùng dung dịch tẩy dầu độ kiểm thấp pH £ 10, ít bọt, nhiệt độ < 60°C.
Trong quá trình sử dụng bể chứa dung dịch phun, lượng dầu trong bể ngày càng lớn, thông thường lắp thêm thiết bị phân ly dầu nước. Sau khi phân ly dầu nước, bể chứa dung dịch phun mỗi tuần thay thế 1 — 2 lần, nhưng thời gian sử dụng bể chứa dung dịch ngâm tăng lên rất nhiều, từ hai tháng trở lên nếu qua lọc có thể lên đến một năm.