SU1004466A1 - Detergent for cleaning metal surface - Google Patents

Description

Изобретение относите  к техни .ческим моющим средствам дл  очистки от прокатных смазок и микрочастиц металла металлической непрерывной ленты из алюмини  и его магниевых сплавов, поступающей после проката на -лакирование.The invention relates to technical detergents for cleaning of rolling lubricants and microparticles of metal from a continuous metal strip of aluminum and its magnesium alloys, which after rolling is used for lacquering.

Известен р д Ьредств, используемых дл  очистки твердой, в том. чис- ле алюминиевой, поверхности. Например , известен моющий препарат дл  оч-истки металлической поверхности, содержащий кальцинированную .соду, жидкое стекло, триполифосфат натри , тринатрийфосфат., моноалкилфенилполигликолевый эфир и дубовый экстракт 1.A number of tools used for cleaning solids are known, including. the number of aluminum surface. For example, a detergent preparation for och-sources of a metal surface is known, containing soda ash, water glass, sodium tripolyphosphate, trisodium phosphate, monoalkylphenyl polyglycol ether, and oak extract 1.

Недостатком этого известного средства  вл етс  то, что оно в своем составе содержит жидкое стекло, силикаты. которого, адсорбиру сь на поверхности алюмини  и его сплавов, затрудн ют процесс промывки водой от остатков щелочного раствора а это недопустимо при непрерывном, скоростном способе пЪдготовкй тонколистового проката из алюмини  и его сплавов перед нанесением лакового покрыти .The disadvantage of this known means is that it contains liquid glass, silicates. which, adsorbing on the surface of aluminum and its alloys, hinders the process of washing with water from the residual alkaline solution, and this is unacceptable with the continuous, high-speed method of preparing thin-sheet rolled products of aluminum and its alloys before applying the lacquer coating.

Известна моюща  композици  дл  очистки металлической поверхности, содержаща  кальцинированную соду.A known detergent composition for cleaning a metal surface containing soda ash.

метасиликат натри , триполифосфат натри  и неионогенное поверхностноактивное вещество - оксиэтилированный синтетический жирный спирт С -С С23. sodium metasilicate, sodium tripolyphosphate and non-ionic surfactant - ethoxylated synthetic fatty alcohol C – C C23.

Известное средство в составе содержит метасиликат натри , который вызывает недопустимые изменени  структуры поверхности алюмини  The known composition contains sodium metasilicate, which causes unacceptable changes in the structure of the aluminum surface.

10 и его сплавов, преп тствующие арочной адгезии лакироаан воР© псисрытш с металлом.10 and its alloys, which prevent the arch adhesion of varnish and carbon fiber.

Наиболее близким к предлагаемому моющему средству по составу и The closest to the proposed detergent composition and

15 1назнач ению  вл етс  известное мсибщёе средство дл  очистки алюминиевой поверхности , содержащее в своем составе смесь оксиэтилированнозго моноэтаноламида кислот алкил 20 сульфатов первичных спиртов, триполифосфат натри  кальцинированную соду, двухромовокислого калий, трибу тилфосфат и воду СЗЗ.15 The purpose is a well-known cleaner for the aluminum surface, containing in its composition a mixture of ethoxylated monoethanolamide acids alkyl 20 sulphates of primary alcohols, sodium tripolyphosphate, soda ash, potassium bromic sulphate, tributyl phosphate and SZZ water.

Однако его водный моющий раствор However, its water washing solution

25 обладает недостаточными показател ми степени обезжиривани  и трав щего действи  поверхности алюмини  и его сплавов при заданном времени контакта ее с моющим раствором S-7 е в 25 possesses insufficient indicators of the degree of degreasing and etching effect of the surface of aluminum and its alloys at a given time of its contact with detergent S-7 e in

30 процессе непрерывна. очистки Цель изобретени  - повышение обе жиривающих свойств и трав шего действи  средства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что моющее средство дл  очистки металлической поверхности, содер лащее смесь неионного и анионнрго поверхностно-активного вещества,кал цинированию соду и триполифосфат на ри , дополнительно содер ит тетраборнокислый натрий, в качестве анио ного поверхностно-активного оно содержит алкилсульфонат натри  и алкилбензолсульфонат натри , а в качес ве неионного поверхностно-активного вещества средство содержит полигликолевый эфир синтетических первичны жирных спиртов при следук цем .соотношении компонентов, мае, %: Алкилсульфонат натри -1,5-2,1 Алкилбеизолсульфонат натри  1,5-2,1 Полигликолевый эфир синтетических первичных жирных спиртов ...2,5-3,5 . Кальцинированна  сода17-21 Триполифосфат натри 25-31 Тетраборнокислый натрийДо 100 Оптимальным  вл етс  использование алкилсульфоната натри , алкилбензолсульфоната натри  и полигликолевого эфира синтетических жирных спиртов Q,(,-Cfe в соотношении по массе 1:1,5:2,5 соответственно, а каль цинированной соды и триполифосфата натри  в соотнс нении по массе, равном 1:1,5 соответственно. Сода кальцинированна , вход ща  в состав обезжиривател , обеспечива ет щелочность среды, оказывает омыл ющее действие на прокатную смазку жировые, масл ные и другие загр зне ни , но с пснынзением ее концентрации увеличиваетс  выше допустимого трав щее дейстгие и снижаетс  эффективность действи  триполифосфата Натри . Триполифосфат натри  повышает ст пень обезжиривани , снижает вли ние солей на жесткость воды, образу  с ними растворимые комплексные соединени . Вследствие суспендирующего и пептизкрующего его действи , за гр знени  в растворе удерживаютс  в мелкодисперсной фазе, что предотвра ет их повторное осаждение на поверх носги /тепрерывно движущейс  прокатной ленты. Введенный в оптимальном соотношении с калнцинированной содой и триполифосфатом натри  тетраборнокислый натрий в качестве слабощелочной соли позвол ет поддерживать необходимое трав щее действие поверхности ленты в присутствии сильнощелочной кальцинированной соды и триполифосфата натри , а также придает свойство pacTBOpciM обезжиривател  длительно сохран ть буферную емкость что особенно важно при непрерывном способе подготовки прокатной ленты под лакирование. Алкилсульфонат натри  ввод т в состав обезжиривател  с целью усилени  эмульгирующей способности, что обеспечивает прочное удержание отмытых загрлзнеиий в моющем растворе, исключает повторное загр знение ленты , а также активирует моющее действие раствора и повышает его маслоемкость . В то же .врем  он придает свойство растворам обезжирива- тел  легко смыватьс  холодной водой и не вызывать устойчивого эмульгировани  прокатных смазок. Методом отсто  масла выдел ютс  на поверхнос-. ти раствора и могут быть легко отделены . Алкилбензолсульфонат натри  ввод т в состав обезжиривател  с целью придани  растворам свойства гидротропности , обеспечени  сорастворимости солей, а также дл  усилени  моющего, диспергирук цего, стабилизирующего действи , предотвращени  высаливани  неионогенного поверхностно-активного вещества - полигликолевого эфира синтетических жирных спиртов 0,, (синтанол ДС-10) . Синтанол ДС-10 ввод т в состав обезжиривател , как ма опен щеес  неионогенное поверхностно-активное вещество. В св зи с наличием в его молекуле гидрофильных коллоидных групп. он хорошо раствор етс  в воде , обладает хорошим смачивающим и моющим действием. Найденное оптимальное соотношение между количествами поверхностно-активных веществ придает мок цему средству необходимое свойство очищать металлическую поверхность от прокатных смазок и микрочастиц металла за 5-7 с при кратности пены 1%-ного водного моющего раствора не более 2,6-2,7, синерезисе пены непболее 52с,степени обезжиривани  не менее 100%. Пенообразующа  способность 1%-ного водного моющего раствора обеэжиривател  по кратности и синерезису пены позвол ет примен ть его без пеногасителей, в отличие от известного средства, содержащего в качестве такового токсичный и с непри тным запахом органический растворитель - трибутилфосфат. Это определ ет возможность применени  предлатаемого средства в струйньох моечных машинах. Найденное оптимальное соотношение между количествами щелочных нео ганических солей обеспечивает практ чески примен емым 1%-ным водным мою щим растворам обеэжиривател  достижение значительно меньшего показател  реакции средщ рН и згшанного трав щего действи  5-20 г/см, ч, чт не достигаетс  применением растворов известного средства. Это обеспе чивает подготовку поверхности алюми ни  и его сплавов дл  прочной адгезии , лакированного покрыти . Моющее средство готов т в виде порошка по технологии, заключающейс  в простом механическом смешении щелочных неорганических солей при 20-30 Сив дальнейшем смешении сыпучей массы с поверхностно-активными веществами. Процесс получени  обвзжиривател  может быть оформлен как периодическим, так и непрерывным . При приготовлении средства не образуетс  никаких газовых выбросов и отходов в сточные воды. Предельно допустима  концентраци  средства в сточных, водах, поступак цих на биохи мическую очистку в аэротенк, состав л ет 417 мг/л в расчете на весь про дукт. . Прелла,гаемый препарат рекомендуетс  использовать в виде 1%-ных водных моющих растворов при 70-80 С Провод т сравнительные испытани  предлагаемого средства и известного; по очистке пластинок из листового проката, загр зненных про катной смазкой типа Укринол. В табл. 1 приведены приготовленные рецептуры дл  испытаний. В полученную смесь компонентов добавл ют воду, предварительноподогретую до 40-50 С и получают 1%-ный водный моющ(й раствор. . Определ ют следующие показатели; реакцию среды рН по ГОСТ 22-567.5-7 степень обезжириваний по ГОСТ 9.075 74 при зсшанном времени контакта пластинки листового проката 5-7 с и температуре моющего раствора 70вО с; кратность и синерезис пены по ГОСТ 9603-61J трав щее действие растворов количественно по потере веса пластинок при в течение 1 ч рассчитывают по формуле: т Р- S где Т - трав щее действие раствора, - вес пластинки до травлени , вес пластинки после травлени , г; S - площадь общей поверхности пластинки, . Применение. Вес пластинки определ ют после предварительного обезжиривани , промывки после травлени  и просушки при до посто нного веса перед каждым взвешиванием В табл. 2 приведены полученные данные сравнительных испытаний по основным технологическим показател м . В табл. 3 приведены данные, подтверждающие , что поставленна  цель достигаетс  только при найденном оптимальном соотношении (, по массе) компонентов между собой по поверхностно-активным веществам равнс 4 1:1,5:2,5, и неорганическим сол м (кальцинированной содой и три полифосфатом натри ), равном 1:1,5. При изменении этих соотношений как следует мз данных табл. 3, не достигаютс  требуемые, более эффективные , свойства предлагаемого средства . Количественные данные табл. 2 и 3 подтверждают, что водные моющие растворы обезжиривател  ОСА обладают более высокой (на 45-60%), по сравнению с известным средством, степенью обезжиривани  при заданном времени контакта пластинки листового проката с мок цим раствором 5-7 с и более высоким трав щим действием. Таблица 130 process is continuous. cleaning The purpose of the invention is to increase both the vitalizing properties and the herbal action of the agent. This goal is achieved by the fact that a detergent for cleaning a metal surface containing a mixture of non-ionic and anionic surfactant, calcining soda and tripolyphosphate on ri, additionally contains tetraborate sodium, as anionic surfactant it contains sodium alkyl sulfonate and sodium alkylbenzenesulfonate, and as a non-ionic surfactant, the agent contains polyglycol ether synthetic primary fatty alcohols for the following compounds: Onentov, May,%: Sodium alkylsulfonate -1.5-2.1 Sodium alkylbenzene sulfonate 1.5-2.1 Polyglycol ether synthetic primary fatty alcohols ... 2.5-3.5. Calcined soda17-21 Sodium tripolyphosphate 25-31 Sodium tetraborate Up to 100 Optimal use of sodium alkyl sulphonate, sodium alkyl benzene sulphonate and polyglycolic ester of synthetic fatty alcohols Q, (, - Cfe in a ratio by weight of 1: 1.5: 2.5, respectively, and cal soda ash and sodium tripolyphosphate in a mass ratio of 1: 1.5, respectively. Soda ash, which is part of the degreaser, provides an alkalinity environment, has a sludge effect on the rolling grease grease, oil and other pollution, but with its concentration increases above the allowable herbal effect and reduces the effectiveness of sodium tripolyphosphate. Sodium tripolyphosphate increases the level of defatting, reduces the effect of salts on water hardness, forming soluble complex compounds with them. Owing to its suspending and peptizing action The grit in the solution is retained in the fine phase, which prevents them from being re-deposited on top of the noses / continuously moving rolling tape. Tetraborate sulphate, introduced in an optimal ratio with calcined soda and sodium tripolyphosphate as a weakly alkaline salt, helps to maintain the necessary etching effect of the tape surface in the presence of highly alkaline soda ash and sodium tripolyphosphate, and also gives the degreaser to pacTBOpMM long-lasting storage buffer to maintain a buffer container. the method of preparing the rolling tape for varnishing. The sodium alkylsulfonate is incorporated into the degreaser to enhance the emulsifying ability, which ensures firm retention of the washed contaminants in the washing solution, eliminates re-contamination of the tape, and also activates the cleaning action of the solution and increases its absorption. At the same time, it makes the property of degreasing solutions easy to rinse with cold water and not cause a stable emulsification of rolling lubricants. By the method of sludge, oils are released on the surface. These solutions can be easily separated. Alkyl benzene sulphonate is added to the degreaser to impart hydrotropic properties to the solutions, to ensure the solubility of salts, as well as to enhance the detergent, dispersant, stabilizing effect, prevent salting out of the non-ionic surfactant - polyglycol ether, synthetic fatty alcohols. ten) . Syntanol DS-10 is introduced into the degreaser as a non-ionic surfactant. Due to the presence of hydrophilic colloidal groups in its molecule. it dissolves well in water, has a good wetting and detergent action. The found optimal ratio between the amounts of surfactants gives the wetting agent a necessary property to clean the metal surface from rolling lubricants and metal microparticles in 5-7 seconds with a foam multiplicity of 1% aqueous washing solution no more than 2.6-2.7, syneresis foam not more than 52c, the degree of degreasing is not less than 100%. The foaming capacity of a 1% aqueous detergent solution of the degreaser in terms of the multiplicity and syneresis of the foam makes it possible to use it without antifoaming agents, in contrast to the well-known remedy containing an organic solvent with tributyl phosphate as such and with an unpleasant odor. This determines the feasibility of applying the predisposed agent in jet washers. The found optimal ratio between the amounts of alkaline neoanical salts provides with a practically used 1% water washing solution of an degreaser, the achievement of a significantly lower reaction index of the average pH and the increased herbal effect of 5–20 g / cm, h, which is not achieved using solutions of the known facilities. This ensures the preparation of the surface of aluminum and its alloys for durable adhesion, varnished coating. The detergent is prepared in the form of a powder according to the technology consisting in simple mechanical mixing of alkaline inorganic salts at 20-30 Siv, further mixing the loose mass with surfactants. The process of obtaining obvzhzhrivatel can be decorated both periodically and continuously. In the preparation of the agent, no gaseous emissions and waste into the wastewater are generated. The maximum allowable concentration of the agent in wastewater, the supply of biochemical purification to the aeration tank, is 417 mg / l for the whole product. . Prella, the drug is recommended to be used in the form of 1% aqueous detergent solutions at 70-80 ° C. Comparative tests of the proposed and known agents are carried out; for cleaning sheet metal plates contaminated with Ukrinol-type rolling grease. In tab. 1 shows the prepared recipes for testing. Water, preheated to 40-50 ° C, is added to the mixture of components obtained, and a 1% water washing solution is obtained. The following indicators are determined; pH of the medium according to GOST 22-567.5-7 is the degree of defatting according to GOST 9.075 74 the contact time of the sheet of sheet metal is 5-7 s and the temperature of the 70VO washing solution; the multiplicity and syneresis of the foam according to GOST 9603-61J the herbal effect of the solutions is quantitatively calculated by the weight loss of the plates for 1 hour by the formula: t P-S where T - the herbal effect of the solution, is the weight of the plate before etching, plate weight after etching, g; S is the total surface area of the plate, .Application. The weight of the plate is determined after preliminary degreasing, washing after etching, and drying to a constant weight before each weighing. indicators. Table 3 shows the data confirming that the goal is achieved only when the optimal ratio (by mass) of the components to each other in terms of surfactants is equal 4: 1: 1.5: 2.5; and inorganic salts (soda ash and three sodium polyphosphate) equal to 1: 1.5. When these ratios change, as follows mz data table. 3, the required, more effective properties of the proposed agent are not achieved. Quantitative data table. 2 and 3 confirm that water detergent solutions of OCA degreasers have a higher (by 45-60%), as compared with the known agent, the degree of degreasing at a given time of contact of the rolled sheet with a wet solution of 5-7 s and higher action. Table 1

Кальцинированна  содаSoda Ash

Триполифосфат натри  АлкилсульфонатSodium Tripolyphosphate Alkylsulfonate

21 . 21.

1 313

19 28 1,2 31 1,419 28 1.2 31 1.4

Тетраборнокислый натрийSodium tetraborate

Двухромовокислый натрийSodium bromide

Синтамид-5Sintamide-5

Алкилсульфонат (весовое соотношение 3:1)Alkylsulfonate (weight ratio 3: 1)

ТрибутилфосфатTributyl phosphate

Реакци  среды Степень обезжиривани  Кратность пены Синерезис пены ирав щее дайствиеReaction of the environment Degree of degreasing Multiplicity of foam Syneresis of foam and the main effect

Продолжение табл. 1Continued table. one

До 100Up to 100

До 100Up to 100

0,10.1

0,10.1

Таблица 2table 2

ГоGo

(N(N

о смo see

ОABOUT

оabout

1Л1L

in in

-г -g

ш шsh w

даYes

ооoo

оabout

о чэ шoh che

о 1about 1

SS

ININ

о оoh oh

«N"N

1Л1L

соwith

V0V0

TfTf

SS

смcm

соwith

о оoh oh

очoch

смcm

ЧОCho

(N(N

1Л1L

о о г about oh

1Л Г1 о1L G1 about

чОcho

пP

ъ ъ

1Л Ct 1L Ct

о оoh oh

гg

гмum

0404

о ЧО смo cho see

гЧMS

1Л1L

VOVO

аbut

1Г)1G)

о смo see

соwith

см cm

соwith

чh

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР 486039, кл. С 11D 3/38, 1974.1. Author's certificate of the USSR 486039, cl. From 11D 3/38, 1974. 2,Авторское свидетельство СССР 397536, кл. С 11D 1/66, 1977.2, USSR Author's Certificate 397536, cl. From 11D 1/66, 1977. 3. Авторское свидетельство СССР 281718, кл. С 230 1/14, 1970 (прототип.3. USSR author's certificate 281718, cl. C 230 1/14, 1970 (prototype.