CZ289873B6 - Způsob čiątění a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Způsob čiątění a zařízení k provádění tohoto způsobu Download PDF

Info

Publication number
CZ289873B6
CZ289873B6 CZ19972845A CZ284597A CZ289873B6 CZ 289873 B6 CZ289873 B6 CZ 289873B6 CZ 19972845 A CZ19972845 A CZ 19972845A CZ 284597 A CZ284597 A CZ 284597A CZ 289873 B6 CZ289873 B6 CZ 289873B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
water
weight
percent
rinse aid
organic solvent
Prior art date
Application number
CZ19972845A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ284597A3 (en
Inventor
Marius A. M. Kuemin
Michael Schneider
Original Assignee
The Dow Chemical Company
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 The Dow Chemical Company filed Critical The Dow Chemical Company
Publication of CZ284597A3 publication Critical patent/CZ284597A3/cs
Publication of CZ289873B6 publication Critical patent/CZ289873B6/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/14Removing waste, e.g. labels, from cleaning liquid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/50Solvents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/50Solvents
    • C11D7/5031Azeotropic mixtures of non-halogenated solvents
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/26Cleaning or polishing of the conductive pattern

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Control Of Vending Devices And Auxiliary Devices For Vending Devices (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

P°i zp sobu i t n jsou jeden nebo v ce v²robk uvedeny do styku s istic m prost°edkem, obsahuj c m vzta eno na jeho celkovou hmotnost a) od 0,01 do 80 procent hmotnostn ch vody a b) od 99,99 do 20 procent hmotnostn ch organick ho rozpou t dla, kter m n sleduj c vlastnosti: (i) tvo° s vodou azeotropickou sm s, (ii) vytv ° po azeotropick destilaci odd lenou f zi. Vy i t n v²robky jsou pak opl chnuty oplachovac m prost°edkem obsahuj c m 99,99 a 60 procent hmotnostn ch vody a 0,01 a 40 procent uveden ho organick ho rozpou t dla, vzta eno na celkovou hmotnost oplachovac ho prost°edku, p°i em obsah vody v oplachovac m prost°edku je vy ne obsah vody v istic m prost°edku. Pou it² istic a oplachovac prost°edek jsou spojeny a podrobeny azeotropick destilaci. Azeotropick sm s se rozd l na f zi bohatou na vodu a f zi bohatou na rozpou t dlo a je recyklov na. Dal m °e en m je za° zen na ist n sest vaj c z jednoho nebo v ce z sobn k , kter² obsahuje uveden² istic prost°edek a z jednoho nebo v ce z sobn k , kter² obsahuje uveden² oplachovac prost°edek, z destila n ho za° zen , kondenz toru a seper toru kapaln²ch f z .\

Description

Vynález se týká čištění jednoho nebo více výrobků a zařízení k provádění tohoto způsobu.
Dosavadní stav techniky
Při mnoha průmyslových procesech musí být výrobky čištěny, buď při dokončování nebo před dalším zpracováním, aby se odstranily nečistoty jako jsou mastnoty, soli nebo jiné nečistoty ve vodě rozpustné i nerozpustné. Například výrobky s tvrdým povrchem jako jsou povrchy skleněné, kovové nebo plastové jsou během výroby, dokončování a recyklace často podrobovány jednomu nebo více čisticím procesům. Často jsou používána organická rozpouštědla, protože mají vynikající čisticí vlastnosti a vysokou rychlost vypařování. Podle typu organického rozpouštědla se doporučuje přijímat taková opatření, aby se minimalizovalo uvolňování organického rozpouštědla do okolního prostředí. Známé jsou také vodné kompozice používané pro čištění. Hlavní složkou vodných čisticích kompozic je voda smíšená s aktivními příměsemi jako jsou zásady nebo kyseliny, povrchově aktivní látky, plniva („buildery“) a v některých případech malé množství jednoho nebo více organických rozpouštědel a malá množství případných dalších složek. Jednou z nevýhod těchto vodných směsí je jejich obvykle dlouhá doba odpařování. Další nevýhoda těchto vodných směsí spočívá vtom, že často zanechávají na výrobcích zbytky, které jsou nepřijatelné v případech kdy je vyžadována vysoká kvalita.
V kovoprůmyslu, v optickém průmyslu, nebo v jiných odvětvích je proto tam, kde je požadovaná vysoká čistota výrobku, často používán oplach vodou vysoké čistoty po posledním kroku čištění. Rychlost vypařování samotné vody je naneštěstí velmi malá. Výrobky buď schnou velmi dlouho neboje pro jejich sušení zapotřebí velké množství energie, pokud má být čas sušení zkrácen.
V patentu Spojených států amerických č. 5 271 773 se popisuje proces čištění výrobků vodným roztokem terpenu. V tomto patentu je uváděno, že vodný roztok terpenu čistí účinně nečistoty nerozpustné ve vodě, přičemž po usazení se nečistoty rychle vydělují z roztoku. Výrobky znečištěné nečistotami nerozpustnými ve vodě se čistí následujícím způsobem:
(a) uvedou se do styku svodným roztokem obsahujícím 1,86 až 37,2 objemových procent terpenu a 0,14 až 2,8 objemových procent povrchově aktivní látky, (b) odstraněné nečistoty se nechají z vodného roztoku usadit, (c) terpen se oddělí od vody, kterou lze použít pro oplach výrobků.
V tomto patentu se dále uvádí, že oddělený vodný roztok obsahující terpen, povrchově aktivní látku a zbytky nečistot může být přímo znovu použit pro čištění. Touto metodou ale nelze dosáhnout vysoké čistoty produktů. Vodný roztok lze také podrobit filtraci, při které se oddělí terpen a povrchově aktivní látka. Naneštěstí pro mnoho aplikací je čistota regenerované vody nedostatečná pro oplach čištěných výrobků.
Podstata vynálezu
Jedním z cílů tohoto vynálezu je vyvinout postup čištění jednoho nebo více výrobků, při kterém je dosahováno vysoké čistoty výrobků. Ve výhodném provedení je cílem tohoto vynálezu vyvinout účinný postup čištění, při kterém není používáno podstatné množství halogenovaných rozpouštědel.
-1 CZ 289873 B6
Jedním z aspektů předkládaného vynálezu je postup čištění jednoho nebo více výrobků, zahrnující následující kroky:
(I) uvedení výrobku (nebo výrobků) do styku s čisticím prostředkem obsahujícím následující složky, jejichž obsah je vztažen na jeho celkovou hmotnost:
(a) 0,01 až 80 procent hmotnostních vody, (b) 99,99 až 20 procent hmotnostních organického rozpouštědla, které má následující vlastnosti:
(i) tvoří s vodou azeotropickou směs, (ii) vytváří po azeotropické destilaci oddělenou fázi, (Π) oplach vyčištěných výrobků oplachovacím prostředkem obsahujícím 99,99 až 60 procent hmotnostních vody a 0,01 až 40 procent hmotnostních uvedeného organického rozpouštědla, vztaženo na celkovou hmotnost oplachovacího prostředku, přičemž obsah vody v oplachovacím prostředkuje vyšší než obsah vody v čisticím prostředku, (III) spojení alespoň části čisticího prostředku použitého v kroku (I) a alespoň části oplachovacího prostředku použitého v kroku (Π) a podrobení jejich směsi azeotropické destilaci, rozdělení azeotropické směsi na fázi bohatou na vodu a fázi bohatou na rozpouštědlo a navrácení alespoň části fáze bohaté na rozpouštědlo do kroku (I) a alespoň části fáze bohaté na vodu do kroku (Π) a (IV) případné sušení opláchnutých výrobků.
Jiným aspektem překládaného vynálezu je zařízení na čištění sestávající z jednoho nebo více zásobníků obsahujících výše uvedený čisticí prostředek, z jednoho nebo více zásobníků obsahujících výše uvedený oplachovací prostředek, destilačního zařízení, kondenzátoru a separátoru kapalných fází.
Dalším aspektem překládaného vynálezu jsou prostředky na čištění a oplachování výrobků sestávající (A) ze zásobníku obsahujícího výše uvedený čisticí prostředek, a (B) ze zásobníku obsahujícího výše uvedený oplachovací prostředek.
Na přiloženém obrázku je schematicky znázorněn výhodný způsob čištění a zařízení k provádění tohoto čištění.
Způsob zařízení a prostředky k čištění podle předkládaného vynálezu jsou obzvláště výhodné pro čištění výrobků s tvrdým povrchem, například s povrchem částečně nebo zcela vyrobeným ze dřeva, nebo s výhodou z kovu, keramiky, skleněných vláken, skla nebo plastů. Kovové povrchy mohou být tvořeny například hliníkem, ocelí, mědí, mosazí nebo jejich slitinami. Výrobky z kovů mohou být například díly automobilů, letadel, železničních vagónů, kovové díly používané v moderních výrobách, přesné kovové části, desky tištěných spojů nebo nádoby, jako jsou nádoby na potraviny nebo nápoje.
V kroku (I) postupu podle předkládaného vynálezu se jeden nebo více výrobků uvedou do styku s čisticím prostředkem, který obsahuje (a) od 0,01 procenta hmotnostního vody, s výhodou od 1 procenta hmotnostního, ještě výhodněji od 2 procent hmotnostních, a nej výhodněji od 5 procent hmotnostních až do 80 procent hmotnostních, s výhodou do 60 procent hmotnostních, a ještě výhodněji do 50 procent hmotnostních, a nej výhodněji do 40 procent hmotnostních vody a
-2CZ 289873 B6 (b) od 99,99 procent hmotnostních organického rozpouštědla, s výhodou od 99 procent hmotnostních, ještě výhodněji od 98 procent hmotnostních, a nejvýhodněji od 95 procent hmotnostních do 20 procent hmotnostních, s výhodou do 40 procent hmotnostních, ještě výhodněji do 50 procent hmotnostních, a nejvýhodněji do 60 procent hmotnostních organického rozpouštědla, které je dále podrobněji popsáno. Základem procentního obsahu složek (a) a (b) jsou celkové hmotnosti (a) a (b). Obsah vody v čisticím prostředku může být vyšší než je její rozpustnost v organickém rozpouštědle při dané teplotě čištění, v tomto případě je čisticí prostředek emulzí. Čisticí prostředek použitý v kroku (I) může obsahovat další, dále popsané složky. Obecně dosahuje celkový obsah složek (a) a (b) nejméně 75 procent hmotnostních, s výhodou nejméně 90 procent hmotnostních, ještě výhodněji nejméně 95 procent hmotnostních, a nej výhodněji nejméně 99 procent celkové hmotnosti čisticího prostředku. Způsob podle předkládaného vynálezu lze provádět nejvýhodněji tehdy, jestliže čisticí prostředek je složen pouze ze složek (a) a (b).
Termínem „organické rozpouštědlo“ se rozumí organická sloučenina nebo směs dvou nebo více organických sloučenin, které mají následující vlastnosti:
(i) tvoří s vodou azeotropickou směs při přibližně atmosférickém tlaku a (ii) vytváří po azeotropické destilaci oddělenou fázi, to znamená, že po kondenzaci azeotropické směsi se vytvoří dvě fáze - fáze bohatá na vodu a fáze bohatá na rozpouštědlo. Není podstatné, dochází-li k oddělení fází za pokojové teploty, podstatné je to, aby k oddělení docházelo v rozsahu teplot od 20 0 do 98 °C, ve výhodném provedení v rozsahu od 40 0 do 85 °C, nejvýhodněji v rozsahu od 40 0 do 65 °C.
Takováto rozpouštědla jsou z dosavadního stavu techniky pro odborníky pracující v daném oboru běžně známá. Příklady organických rozpouštědel tvořících azeotropickou směs s vodou, jejich teplota varu, procentní obsah organické sloučeniny (nebo sloučenin) v azeotropické směsi, teplota varu azeotropické směsi při atmosférickém tlaku a složení fází bohatých na vodu a fází bohatých na organické rozpouštědlo jsou uvedeny v publikaci: CRC Handbook of Chemistry and Physics, 51. vydání 1970-71, str. D1-D44, vydáno The Chemical Rubber Co., Ohio.
N dále uvedené tabulce I jsou uvedeny sloučeniny, které mají vlastnosti (i) a (ii), jejich teplota varu při atmosférickém tlaku, některé teploty vzplanutí, teplota varu azeotropické směsi s vodou při atmosférickém tlaku, hmotnostní procento rozpouštědla v azeotropické směsi (zbytek tvoří voda) a obsah v hmotnostních procentech) ve vodní fázi a ve fázi rozpouštědla při pokojové teplotě.
-3CZ 289873 B6
Tabulka I
Organické rozpouštědlo Teplota varu (°C) Teplota vzplanutí (°C) Teplota varu azeotropické směsi (°C)
l-butoxy-2-propanol 170,1 >55 98,6
butylacetát 126,5 36,6 90,7
butyronitril 118 26 88,7
cyklohexanol 161 67,7 97,8
cyklohexanon 155,4 44 95
cyklopentanon 130,7 30,5 93,5
diallylacetal 150,9 95,3
dibutylacetal 189,9 98,7
dibutylamin 159,6 51,6 97
diethylbutyral 146,3 94,2
diethylengylkoldibutylether 254 >100 99,8
diisobutylketon 168 49 97
2,6-dimethyl-4-heptanol 178,1 72 98,5
dipropylacetal 146 95
dipropylketon 144 40 94,3
2-ethylbutanol 146 58,3 96,7
2-ethylbutylbutyrát 199,6 >55 98,6
ethylbuthylketon 148,5 46 94,6
ethylkrotonát 138 93,5
ethyl-3-ethoxypropionát 170 82 97
2-ethylhexanol 185 81,1 99,1
2-ethylhexylacetát 199 82 99
2-ethylhexylamin 169 60 98,2
2-ethylhexylchlorid 173 60 97,3
ethylidenaceton 123,5 92
heptan 98,4 79,2
hexan 69 61,6
hexanol 158 60 97,8
2-hexanal 149 45 95,1
hexylacetát 169,2 >50 97,4
iso-butanol 108,4 37,7 89,7
isopropylbenzen 152,4 46 95
3-methoxybutylacetát 171,3 96,5
methylamylketon 150,5 49 95,2
n-methyldibutylamin 162,9 96,5
5-methyl-2-hexanon 144 43,3 94,7
2-methylpentanol 148 57 97,2
methylfenylmethanol 205 96,1 99,7
methylfenylketon 202 99,1
2,4-pentadion 140,6 40,5 94,4
3-pentanol 116 34,5 91,5
1,2,3,6-tetrahydrobenzaldehyd 164 96,9
tetrahydrobenzonitril 195 98,8
1,4-thioxan 149,2 95,6
undekan 196 98
vinylbutyrát 116,7 20 87,2
vinylkrotonát 134 92
-4CZ 289873 B6
vinyl-2-ethylhexanoát 185 74 98,6
vinyl-2-ethylhexylether 177,7 57 97,8
vinyl-2-methylpentanoát 148,8 95
m-xylen 139 25 94,5
Tabulka I (pokračování)
Organické rozpouštědlo % rozp. v azeotropu % rozp. ve vodní fázi % rozp. ve fázi rozpouštědla
1 -butoxy-2-propanol 28 6,4 81
butylacetát 72,9 0,68 98,8
butyronitril 67,5 3,53 97,5
cyklohexanol 80 95
cyklohexanon 38,4 2,3 92
cyklopentanon 58 29,3 86,2
diallylacetal 59 0,7 99,3
dibutylacetal 33,7 0,03 98,8
dibutylamin 49,5 0,47 93,8
diethylbutyral 65,5 0,46 99,52
diethylengylkoldibutylether 5,3 0,3 98,6
diisobutylketon 48,1 0,05 99,25
2,6-dimethyl-4-heptanol 29,6 0,06 99
dipropylacetal 63,4 0,41 99,66
dipropylketon 59,5 0,4 99,1
2-ethylbutanol 42 0,43 95,5
2-ethylbutylbutyrát 25,1 0,1 99,5
ethylbuthylketon 57,8 1,4 99,2
ethylkrotonát 62 0,63 98,5
ethyl-3-ethoxypropionát 37 1,6 98,1
2-ethylhexanol 20 0,1 97,4
2-ethylhexylacetát 26,5 0,03 99,45
2-ethylhexylamin 36 0,25 74,7
2-ethylhexylchlorid 45 0,1 99,9
ethylidenaceton 71,4 38 82,8
heptan 87,1 0,01 99,98
hexan 94,4 0,01 99,98
hexanol 32,8 0,58 92,8
2-hexanal 51,4 0,2 98,3
hexylacetát 39 0,05 99,4
iso-butanol 70 8,7 85
isopropylbenzen 56,2 0,01 99,95
3-methoxybutylacetát 34,6 6,2 95,9
methylamylketon 54,6 0,43 98,5
n-methyldibutylamin 52 0,07 99,6
5-methyl-2-hexanon 56 0,55 98,6
2-methylpentanol 40 0,3 94,6
methylfenylmethanol 11 2,3 94,1
methylfenylketon 18,5 0,55 98,35
2,4-pentadion 59 16,6 95,5
3-pentanol 65 5,5 90,1
1,2,3,6-tetrahydrobenzaldehyd 40 0,51 98,98
-5CZ 289873 B6
tetrahydrobenzonitril 21,7 0,63 99,46
1,4-thioxan 52 6,85 98,38
undekan 28 0,01 99,99
vinylbutyrát 79,6 0,3 99,7
vinylkrotonát 69 0,3 98,9
vinyl-2-ethylhexanoát 32 0,01 99,8
vinyl-2-ethylhexylether 40,9 0,01 99,95
vinyl-2-methylpentanoát 62 0,03 99,81
m-xylen 60 0,05 99,95
V tabulce Π jsou uvedeny dva temámí systémy.
Tabulka II
Sloučeniny Teplota varu (°C) Teplota varu azeotropu (°C) azeotropu Složení v % fáze rozpouštědla vodní fáze
2-ethoxyethanol vinyl-2-ethylhexylether voda 135.6 177.7 100 97,7 11 38 51 0,5 99,4 0,1 17 0,1 82,9
2-methoxyethanol vinyl-2-ethylhexylether voda 124.6 177.7 100 97,7 4 39 57 0,2 99,7 0,1 6 0,1 93,9
Jiným vhodným temámím systémem je směs vody, uhlovodíku jako je například undekan, a dále popsané kyslíkaté organické sloučeniny jako je například propylenglykolmono-n-butylether.
Azeotropická směs obsahuje ve výhodném provedení nejméně 5 procent hmotnostních organického rozpouštědla, ve výhodnějším provedení nejméně 15 procent hmotnostních a v nejvýhodnějším provedení nejméně 25 procent hmotnostních organického rozpouštědla a až 95 procent hmotnostních vody, ve výhodnějším provedení až 85 procent hmotnostních 15 a v nejvýhodnějším provedení až 75 procent hmotnostních vody, vztaženo na celkovou hmotnost azeotropické směsi. Homí hranice obsahu organického rozpouštědla v azeotropu je s výhodou 80 hmotnostních procent, výhodněji 60 procent hmotnostních a nej výhodněji 49 procent hmotnostních, čemuž odpovídá dolní hranice obsahu vody v azeotropu s výhodou 20 procent hmotnostních, výhodněji 40 procent hmotnostních a nejvýhodněji 51 procent hmotnostních, 20 vztaženo na celkovou hmotnost azeotropické směsi.
Organické rozpouštědlo má teplotu varu s výhodou nad 100 °C, výhodněji nad 150 °C při atmosférickém tlaku. Organické rozpouštědlo je s výhodou rozpouštědlem nehalogenovaným. Podle ještě výhodnějšího provedení organické rozpouštědlo obsahuje kyslíkaté sloučeniny a/nebo 25 uhlovodíky, a podle nejvýhodnějšího provedení sestává z této sloučeniny a/nebo uhlovodíku.
Tyto uhlovodíky obsahují ve výhodném provedení 5 až 20 atomů uhlíku, podle ještě výhodnějšího provedení 6 až 18, podle nejvýhodnějšího provedení 10 až 12 atomů uhlíku.
Dále má organické rozpouštědlo s výhodou dobrou čisticí schopnost pro lipofilní látky jako jsou 30 oleje, tuky nebo mastnoty nebo uhlovodíky, kterými jsou například minerální oleje. Podle ještě výhodnějšího provedení je toto rozpouštědlo zcela mísitelné s minerálními oleji.
Dále je toto organické rozpouštědlo vybráno s výhodou tak, že povrchové napětí čisticího prostředku použitého v kroku (i) a oplachovacího prostředku použitého v kroku (ii) je nižší než 35 povrchové napětí neředěné vody. Snížené povrchové napětí zvyšuje smáčivost výrobků, které mají být vyčištěny a opláchnuty.
-6CZ 289873 B6
Nejvýhodnějšími organickými rozpouštědly jsou propylenglykol-mono-n-butylether (PnB), propylenglykol-mono-izo-butylether (PiB), propylenglykol-mono-terc-butylether (PtB), propylenglykol-mono-n-propylether (PnP), dipropylenglykol-mono-n-butylether (DPnB), dipropylenglykol-mono-n-propylether (DPnP), nebo dipropylenglykoldimethylether (DMM). V dále uvedené tabulce ΠΙ jsou uvedeny některé vlastnosti těchto výhodných organických rozpouštědel.
Tabulka ΙΠ
PnB PiB PtB PnP
Teplota varu °C 170 161 151 150
Rozpustnost při 25 °C Rozpouštědlo ve vodě Voda v rozpouštědle % % 5,6 13,8 4,6 11,3 14,5 20,1 neomez.’) neomez.1 2 3 4 5)
Azeotrop Teplota varu Obsah rozpouštědla °C % 95 30 96 41 95 22 97 40
Povrchové napětí při 25 °C3) 5 % ve vodě nasyc. ve vodě mN/m mN/m 28,8 31,6 36,6 36,2
Teplota vzplanutí rozpouštědlo rozp. nasyc. vodou rozp. s 20 % vody voda nasyc. rozp. voda s 10 % rozp. °C °C °C °C °C 63 žádný4’ žádný 60 60 64,2 45 59 59,1 53 61 63
Vynášení rozpouštědla při 25 °C5) 5 % rozpouštědlo ve vodě voda nas. rozpouštědlem g g 4,1 4,4 4,0 5,6
Vypařování6’ 5 % rozpouštědlo ve vodě voda nas. rozpouštědlem min min 16 22 12 29
1) Rozpustnost je 15 % při 50 °C.
2) Rozpustnost je 15 % při 50 °C.
3) Povrchové napětí vody: 72 mN/m.
4) Pod bodem varu azeotropu.
5) Vynášení vody: 9,3 g.
6) Vypařování vody: 60 minut.
Tabulka IU (pokračování)
DPnB DPnP DMM
Teplota varu °C 229 212 175
Rozpustnost při 25 °C Rozpouštědlo ve vodě Voda v rozpouštědle % % 4,7 9,0 14,9 17,7 34,2 3,8
Azeotrop Teplota varu Obsah rozpouštědla °C % 98 3,6 98 10 98 35
Povrchové napětí při 25 °C3) 5 % ve vodě nasyc. ve vodě mN/m mN/m 29,8 35.9 28.9 46,2
Teplota vzplanutí rozpouštědlo rozp. nasyc. vodou rozp. s 20 % vody voda nasyc. rozp. voda s 10 % rozp. °C °C °C °C °C 111 žádný4) žádný 87 žádný4) žádný žádný 65 68
Vynášení rozpouštědla při 25 °C5) 5 % rozpouštědlo ve vodě voda nas. rozpouštědlem g g 3,5 4,8 8,2
Vypařování*0 5 % rozpouštědlo ve vodě voda nas. rozpouštědlem min min 19 32 44
1) Rozpustnost je 15 % při 50 °C.
2) Rozpustnost je 15 % při 50 °C.
3) Povrchové napětí vody: 72 mN/m.
4) Pod bodem varu azeotropu.
5) Vynášení vody: 9,3 g.
6) Vypařování vody: 60 minut.
Množství kapaliny, která je vynesena oplachovanými výrobky se měří následujícím způsobem: normalizovaný košík obsahující kovové šrouby se ponoří do oplachovacího prostředku. Zváží se hmotnost před a po ponoření a vypočítá se rozdíl.
Změřený čas vypařování odpovídá času v minutách potřebnému k odpaření alespoň 98 procent oplachovacího prostředku. Čas vypařování se měří za následujících podmínek: normalizovaný košík obsahující kovové šrouby se zavěsí na misku vah, ponoří do oplachovacího prostředku a umístí do normalizované sušímy s lineárním proudem vzduchu při 60 °C.
Teplota vzplanutí oplachovacího prostředku se měří podle DIN 51758 - Metoda v uzavřeném kelímku (Pensky - Martens).
Uvedené mono- a dipropylenglykolethery mají výše uvedené nezbytné vlastnosti (i) a (ii), mají dobrou čisticí schopnost pro lipofílní látky a teplotu varu při atmosférickém tlaku vyšší než 100 °C a čistícímu a oplachovacímu prostředku dodávají potřebné nízké povrchové napětí.
Pokud je požadováno snadné a pohodlné provádění tohoto postupu čištění podle vynálezu, je organické rozpouštědlo s výhodou voleno tak, že jak azeotrop tak i oplachovací prostředek a výhodněji i čisticí prostředek mají teplotu vzplanutí nad 40 °C, výhodněji nad 55 °C, nejvýhodněji nad 100 °C. Pokud mají azeotrop i čisticí prostředek teplotu vzplanutí vyšší než
-8CZ 289873 B6 °C, lze pro postup podle tohoto vynálezu použít jednoduché zařízení, které nemusí být ohnivzdorné a explozivzdomé. Jak je uvedeno v tabulce III, směsi propylenglykol-mono-nbutyletheru a dipropylenglykol-mono-n-propyletheru s vodou o různých koncentracích mají teploty vzplanutí vyšší než je teplota varu azeotropu.
Propylenglykol-n-butylether je nej výhodnějším organickým rozpouštědlem, protože má všechny výše uvedené nutné a výhodné vlastnosti.
Kromě vody a výše popsaného organického rozpouštědla může čisticí prostředek obsahovat případné další přísady a to za předpokladu, že nemají negativní vliv na dále popsaný krok destilace (ΙΠ). Obecně není jejich množství vyšší než 25 procent hmotnostních, s výhodou vyšší než 10 procent hmotnostních, výhodněji vyšší než 5 procent hmotnostních, nejvýhodněji vyšší než 1 procento hmotnostní, vztaženo k celkové hmotnosti čisticího prostředku. Čisticí prostředek by ale neměl obecně obsahovat podstatné množství halogenovaných rozpouštědel, to znamená, že množství halogenovaných rozpouštědel obecně není vyšší než 5 procent hmotnostních, s výhodou vyšší než 2 procenta hmotnostní, a nejvýhodněji vyšší než 0,5 procenta hmotnostní, vztaženo na celkovou hmotnost čisticího prostředku. V nej výhodnějším provedení čisticí prostředek neobsahuje halogenované rozpouštědlo.
Tento čisticí prostředek může například obsahovat jednu nebo více povrchově aktivních látek. Vhodně použitelné povrchově aktivní látky jsou popsány v patentu Spojených států amerických č. 5 164 106, sloupec 5, řádka 16 až sloupec 7, řádka 19 a ve zveřejněné evropské patentové přihlášce č. 0 336 651, str. 5, řádek 16 až str. 6, řádek 14. Povrchově aktivní látka může být aniontová, neinogenní, amfotemí nebo zwitteriontová. Pokud obsahuje čisticí prostředek povrchově aktivní látku, je její obsah obecně v rozmezí od 0,01 do 10 procent hmotnostních, ve výhodném provedení od 0,05 do 5 procent hmotnostních a podle nejvýhodnějšího provedení v rozmezí od 0,1 do 3 procent hmotnostních, vztaženo na celkovou hmotnost čisticího prostředku.
Dále tento čisticí prostředek může obsahovat jednu nebo více zásaditých sloučenin jako jsou hydroxidy, uhličitany, fosfonáty, fosforečnany, polyfosforečnany, difosforečnany, trifosforečnany, tetrapyrofosforečnany, metakřemičitany, polykřemičitany a křemičitany alkalických kovů. Nejvýhodnějšími ionty alkalických kovů jsou sodík a draslík. Jinými výhodnými zásaditými látkami jsou aminy. Kromě toho může tento čisticí prostředek alternativně obsahovat také jednu nebo více kyselých sloučenin, například organické kyseliny jako je kyselina mravenčí, kyselina octová, kyselina propionová, kyselina máselná nebo kyselina pentanová, nebo anorganické kyseliny jako je kyselina sírová, kyselina chlorovodíková nebo kyselina dusičná. Pokud je v čisticím prostředku přítomna kyselá nebo zásaditá sloučenina, jejich obsah je obvykle v rozmezí od 0,1 do 25 procent hmotnostních, ve výhodném provedení od 0,2 do 15 procent hmotnostních, a podle ještě výhodnějšího provedení od 0,3 do 5 procent hmotnostních, vztaženo na celkovou hmotnost čisticího prostředku.
Čisticí prostředek podle vynálezu může dále obsahovat inhibitor koroze, ve výhodném provedení v koncentraci od 10 do 500 ppm (0,001 až 0,05 %), ve výhodnějším provedení od 20 do 200 ppm (0,002 až 0,02 %) vztaženo na celkovou hmotnost čisticího prostředku. Inhibitory koroze jsou z dosavadního stavu techniky průměrným odborníkům pracujícím vdaném oboru všeobecně velmi dobře známy. Jedná se například o dusitany, boritany, křemičitoboritany, křemičitany nebo aminy, například amoniak, ethylendiamin, hexamethylentetramin, benzotriazol, nebo mono, dinebo tri-alkanolaminy, s výhodou monoethanolamin nebo triethanolamin nebo propanolamin.
Za předpokladu, že nemají negativní vliv na dále popsaný krok destilace (III), mohou být součástí čisticího prostředku jedno nebo více organických rozpouštědel, která nemají nezbytné vlastnosti (i) a (ii). Nicméně čisticí prostředek s výhodou neobsahuje taková přídavná organická rozpouštědla.
-9CZ 289873 B6
Jinými známými volitelnými přísadami jsou konzervační přípravky, baktericidní přípravky, barviva a parfémy, nicméně čisticí prostředek s výhodou neobsahuje podstatná množství takovýchto přísad.
V kroku (I) postupu podle předkládaného vynálezu je jeden nebo více výrobků, které mají být vyčištěny, přiveden do styku s výše popsaným čisticím prostředkem. To může být provedeno známými způsoby jako například stříkáním čisticího prostředku na výrobek (výrobky), nebo jejich ponořením do čisticího prostředku. Metoda uvedení výrobku do styku s čisticím prostředkem není kritická. Výrobky mohou být jednou, dvakrát nebo několikrát uvedeny do styku s jedním nebo několika čisticími prostředky. Mezi dvěma nebo více čištěními mohou být výrobky opláchnuty vodou, nebo, s výhodou, dále popsaným oplachovacím prostředkem pro odstranění čisticího prostředku s rozpuštěnými nečistotami z povrchu čištěných výrobků. Výrobky jsou ve výhodném provedení ponořovány do jedné nebo více nádob, ve výhodnějším provedení do 1 až 5 nádob, jejichž obsah můžu být případně promícháván a které obsahují výše uvedený čisticí prostředek. Promíchávání může být prováděno například čerpadlem, míchadlem, nebo ultrazvukovým mícháním. Teplota při čištění v kroku (I) je ve výhodném provedení v rozmezí od 20 do 98 °C, ve výhodnějším provedení mezi 40 a 85 °C a v nejvýhodnějším provedení mezi 40 a 75 °C. Krok (I) je ve výhodném provedení prováděn za atmosférického tlaku.
V kroku (Π) postupu podle předkládaného vynálezu je jeden nebo více čištěných výrobků opláchnut oplachovacím prostředkem, který obsahuje od 99,99 procent hmotnostních vody, ve výhodném provedení od 99 procent hmotnostních, ve výhodnějším provedení od 98 procent hmotnostních a v nej výhodnějším provedení od 96 procent hmotnostních do 60 procent hmotnostních vody, ve výhodném provedení do 65 procent hmotnostních vody, ve výhodnějším provedení do 70 procent hmotnostních vody; a od 0,01 procenta hmotnostního výše uvedeného organického rozpouštědla, ve výhodném provedení od 1 procenta hmotnostního, ve výhodnějším provedení od 2 procent hmotnostních a v nejvýhodnějším provedení od 4 procent hmotnostních do 40 procent hmotnostních, ve výhodném provedení do 35 procent hmotnostních, ve výhodnějším provedení do 30 procent hmotnostních výše popsaného organického rozpouštědla. Procentní obsahy vody a organického rozpouštědla v oplachovacím prostředku jsou vztaženy na celkovou hmotnost oplachovacího prostředku. Obsah organického rozpouštědla v oplachovacím prostředku může být vyšší než je jeho rozpustnost ve vodě, v tomto případě je oplachovací prostředek ve formě emulze.
V oplachovacím prostředku podle předkládaného vynálezu je celkové množství vody a organického rozpouštědla ve výše popsaném oplachovacím prostředku obecně nejméně 90 procent hmotnostních, ve výhodném provedení nejméně 95 procent hmotnostních, ve výhodnějším provedení nejméně 98 procent hmotnostních, v nejvýhodnějším provedení nejméně 99,5 procent hmotnostních, vztaženo na celkovou hmotnost oplachovacího prostředku.
Kromě vody a výše popsaného organického rozpouštědla může oplachovací prostředek obsahovat případné další přísady a to za předpokladu, že nemají negativní vliv na dále popsaný krok destilace (ΠΙ). Obecně není jejich množství vyšší než 10 procent hmotnostních, s výhodou vyšší než 5 procent hmotnostních, výhodněji vyšší než 2 procenta hmotnostní, nej výhodněji vyšší než 0,5 procenta hmotnostní, vztaženo k celkové hmotnosti oplachovacího prostředku. Takovými přísadami čisticího prostředku může být například jedno nebo více organických rozpouštědel, která nemají nezbytné výše popsané vlastnosti (i) a (ii). Nicméně čisticí prostředek s výhodou neobsahuje žádná takováto přídavná organická rozpouštědla.
Čisticí prostředek může případně obsahovat inhibitor koroze, ve výhodném provedení v koncentraci od 10 do 500 ppm (0,001 až 0,05 %), ve výhodnějším provedení od 20 do 200 ppm (0,002 až 0,02 %), vztaženo na celkovou hmotnost oplachovacího prostředku. Tyto inhibitory koroze jsou z dosavadního stavu techniky průměrným odborníkům pracujícím v daném oboru velmi dobře známy. Jedná se například o dusitany, boritany, křemičitoboritany, křemičitany nebo aminy, například amoniak, ethylendiamin, hexamethylentetramin, benztriazol, nebo mono-, di
-10CZ 289873 B6 nebo tri-alkanolaminy, ve výhodném provedení se používá monoethanolamin nebo triethanolamin nebo propanolamin.
Tento oplachovací prostředek obecně neobsahuje více než 0,05 procent hmotnostních, ve výhodném provedení více než 0,02 procenta hmotnostního, podle ještě výhodnějšího provedení více než 0,005 procenta hmotnostního vysokomolekulámích a/nebo iontových sloučenin, vztaženo na celkovou hmotnost oplachovacího prostředku. „Vysokomolekulámí látkou“ je míněna látka s molekulovou hmotností vyšší než 500. Ve výhodném provedení oplachovací prostředek použitý v postupu podle předkládaného vynálezu neobsahuje žádné měřitelné množství iontových a/nebo vysokomolekulámích látek. Ve výhodnějším provedení oplachovací prostředek použitý v postupu podle předkládaného vynálezu sestává z vody a výše popsaného organického rozpouštědla.
Teplota při oplachu v kroku (Π) se ve výhodném provedení pohybuje v rozmezí od 20 do 98 °C, ve výhodnějším provedení mezi 40 a 85 °C a podle nejvýhodnějšího provedení v rozmezí od 40 do 75 °C. Krok (II) je ve výhodném provedení prováděn za atmosférického tlaku. V kroku (II) je jeden nebo více čištěných výrobků přivedeno do styku svýše popsaným oplachovacím prostředkem. Oplachovací prostředek může být přiveden do styku s výrobkem (výrobky) známými způsoby jako například stříkáním oplachovacího prostředku na výrobek (výrobky), nebo jejich ponořením do čisticího prostředku. Metoda uvedení výrobku do styku s oplachovacím prostředkem není kritická, oplachovací prostředek musí ale dostatečně odstranit čisticí prostředek použitý v předchozím kroku. Výrobky mohou být jednou, dvakrát nebo několikrát uvedeny do styku s jedním nebo více různými oplachovacími prostředky. Výrobky jsou ve výhodném provedení ponořovány do jedné nebo více, ve výhodnějším provedení do 1 nebo 2 nádob, jejichž obsah může být případně promícháván a které obsahují výše uvedený oplachovací prostředek. Promíchávání může být prováděno například čerpadlem, míchadlem, nebo ultrazvukovým mícháním. Výrobky se pak z nádoby odstraní. Podle vynálezu bylo překvapivě zjištěno, že po oplachu ulpívá na výrobcích obecně méně kapaliny jsou-li oplachovány výše uvedeným prostředkem, než jsou-li oplachovány samotnou vodou. To platí obzvláště tehdy, je-li organickým rozpouštědlem obsaženým v oplachovacím prostředku propylenglykol-mono-nbutylether, propylenglykol-mono-izo-butylether nebo propylenglykol-mono-terc-butylether. Dokonce i když je s vodou smíšeno pouze malé množství výše uvedených organických rozpouštědel, například do 15 procent hmotnostních, množství vynesené kapaliny je obecně pouze asi 95 procent hmotnostních, obvykle pouze do asi 65 procent hmotnostních, v některých případech pouze do asi 50 procent hmotnostních množství kapaliny vynesené v případě, kdy výrobky jsou oplachovány samotnou vodou. Spotřeba energie potřebné pro odpaření kapaliny, tedy pro usušení výrobků v následném případně použitém kroku (IV) se tudíž podstatně snižuje.
V kroku (III) způsobu podle předkládaného vynálezu se spojí alespoň část, s výhodou celé množství čisticího prostředku použitého v kroku (I) a alespoň část, s výhodou celé množství oplachovacího prostředku použitého v kroku (II) a takto smíšená kapalina je podrobena azeotropické destilaci. Kombinovaná destilace čisticího prostředku a oplachovacího prostředkuje cenově velmi výhodná a zjednodušuje způsob podle předkládaného vynálezu protože je zapotřebí pouze jedno destilační zařízení. Vhodná destilační zařízení jsou běžně známá průměrným odborníkům pracujícím vdaném oboru z dosavadního stavu techniky. Destilace se s výhodou provádí při teplotách od 20 do 99 °C, podle ještě výhodnějšího provedení od 85 do 99 °C. Destilace se s výhodou provádí za atmosférického tlaku. Může být prováděna také za sníženého tlaku, s výhodou za tlaku od 1000 Pa do 90 kPa, s větší výhodou za tlaku od 2000 Pa do 50 kPa. Jak bylo naznačeno výše, organické rozpouštědlo v čisticím prostředku a oplachovacím prostředku je voleno tak, aby byla destilována azeotropická směs organického rozpouštědla a vody. Jak bylo uvedeno výše, azeotropická směs s výhodou obsahuje nejméně 5 procent hmotnostních organického rozpouštědla, podle ještě výhodnějšího provedení nejméně 15 procent hmotnostních organického rozpouštědla a podle nej výhodnějšího provedení nejméně 25 procent hmotnostních organického rozpouštědla a až 95 procent hmotnostních vody, podle ještě výhodnějšího provedení 85 procent hmotnostních vody, a podle nejvýhodnějšího provedení až
-11 CZ 289873 B6 procent hmotnostních vody, vztaženo na celkovou hmotnost azeotropické směsi. Kapalina podrobená azeotropické destilaci obsahuje s výhodou přebytek vody, to znamená že obsahuje vodu v takovém množství, že po oddestilování téměř veškerého organického rozpouštědla vody zůstává na dně destilační kolony. Po ukončení destilace azeotropické směsi zůstávají obvykle na dně destilační kolony voda, smyté nečistoty jako jsou oleje a výše popsané vysokomolekulámí nebo iontové příměsi, které jsou případně obsaženy v čisticím prostředku a/nebo v oplachovacím prostředku. Zbytek může být podroben dalšímu zpracování jako je například oddělování, čištění a případná recyklace do čisticího procesu.
Vydestilovaný azeotrop je zkondenzován, s výhodou ochlazením na teplotu pohybující se v rozmezí od 90 do 5 °C, ještě výhodněji ochlazením na teplotu v rozmezí od 75 do 40 °C. Vhodné kondenzátory zná každý průměrný odborník pracující v oboru. Kondenzátor může být součástí dále popsaného separátoru kapalných fází. Kondenzátor může být chlazen kapalinou jako je voda, nebo plynem jako je vzduch. Teplo produkované při chlazení může být využito v případném následujícím sušení, například pro sušení výrobků ohřátým vzduchem.
Kondenzát se rozděluje v separátoru kapalných fází na fázi bohatou na vodu a fázi bohatou na rozpouštědlo. Teplota při tomto separačním kroku se ve výhodném provedení pohybuje v rozmezí od 20 do 98 °C, podle ještě výhodnějšího provedení v rozmezí od 40 do 85 °C, nejvýhodněji v rozmezí od 40 do 75 °C. S výhodou je teplota při separaci přibližně stejná jako je teplota oplachovacího prostředku v kroku oplachování (Π). Vhodné separátory kapalných fází jsou z dosavadního stavu techniky pro každého průměrného odborníka pracujícího vdaném oboru běžně známé, přičemž těmito zřízeními jsou například dekantéry nebo odstředivky kapalina/kapalina. Kapalina v oddělovacím zařízení může sloužit jako chladicí kapalina pro kondenzaci destilovaného azeotropu.
Fáze bohatá na rozpouštědlo obsahuje malá množství rozpuštěné vody a fáze bohatá na vodu obsahuje malá množství rozpuštěného organického rozpouštědla, přičemž tato množství závisí obvykle na teplotě. Při teplotě asi 65 °C obsahuje fáze bohatá na rozpouštědlo s výhodou 0,1 až 35 hmotnostních procent rozpuštěné vody, podle ještě výhodnějšího provedení 1 až 20 hmotnostních procent a podle nej výhodnějšího provedení 3 až 15 hmotnostních procent rozpuštěné vody; fáze bohatá na vodu obsahuje ve výhodném provedení 0,1 až 35 hmotnostních procent rozpuštěného organického rozpouštědla, podle ještě výhodnějšího provedení 0,5 až 20 hmotnostních procent a podle nejvýhodnějšího provedení 1 až 15 hmotnostních procent rozpuštěného organického rozpouštědla.
Obecně lze fázi bohatou na rozpouštědlo použít bez úprav v kroku čištění (I) a fázi bohatou na vodu použít bez úprav v kroku oplachu (Π). To je jednou z hlavních výhod výše uvedených výhodných organických rozpouštědel, zejména propylenglykolmono-n-butyletheru.
Pokud je to požadováno, lze k fázi bohaté na rozpouštědlo a k fázi bohaté na vodu přidat před jejich opětným použitím jako čisticího a oplachovacího prostředku v krocích (I) a (Π) výše popsané případně přítomné přídavné složky.
V případně zařazeném kroku (IV) se opláchnuté výrobky suší. Teplota při tomto kroku sušení se s výhodou pohybuje v rozmezí od 20 do 250 °C, s větší výhodou v rozmezí od 20 do 150 °C, a podle nej výhodnějšího provedení v rozmezí od 40 do 100 °C. S výhodou je teplota při sušení přinejmenším o 15 °C nižší než je teplota vzplanutí oplachovacího prostředku. Odpařený oplachovací prostředek může být odváděn odsáváním nebo regenerován známým způsobem, například kondenzací. Sušení se s výhodou provádí při tlaku okolí nebo při sníženém tlaku. Je-li jako organického rozpouštědla použito přinejmenším jednoho z výše uvedených mono- nebo dipropylenglykoletherů, oplachovací prostředek používaný v postupu podle předkládaného vynálezu se vypařuje rychleji než samotná voda. Dokonce i když je s vodou smíšeno pouze malé množství těchto organických rozpouštědel, například do 15 procent hmotnostních,doba sušení je obecně pouze asi 95 procent času, obvykle pouze do asi 70 procent, v některých případech pouze
-12CZ 289873 B6 do asi 50 procent času potřebného k sušení v případě, když jsou výrobky oplachovány samotnou vodou. Kratší doba sušení snižuje náklady na sušení mokrých výrobků. Výrobky jsou s výhodou sušeny v proudu plynu jako je proud dusíku nebo vzduchu.
Způsob podle předkládaného vynálezu může být prováděn po šaržích, nebo ve výhodném provedení může být použito kontinuálního postupu.
Příklady provedení vynálezu
Způsob čištění podle předmětného vynálezu a zařízení k provádění tohoto způsobu budou v dalším blíže popsány s pomocí konkrétních příkladů provedení a přiloženého obrázku, přičemž tyto příklady jsou pouze ilustrativní a nijak neomezují rozsah tohoto vynálezu.
Výhodná provedení způsobu a čisticího zařízení podle předkládaného vynálezu jsou podrobně popsána v příkladech 1 a 2, ve kterých bude rovněž blíže popsáno zařízení zobrazené na přiloženém obrázku. Pokud není uvedeno jinak, všechny díly a procenta jsou hmotnostní.
Příklad 1
Při provádění způsobu podle tohoto příkladu bylo použito čisticí zařízení, které obsahovalo dvě čisticí nádoby 1 a 2, ve kterých byl jako čisticí prostředek přítomen nasycený roztok vody v propylenglykol-mono-n-butyletheru. Čisticí zařízení obsahovalo jednu oplachovací nádobu 3, ve které byl jako oplachovací prostředek nasycený roztok propylenglykol-mono-n-butyletheru ve vodě. Čisticí zařízení obsahovalo dále destilační zařízení 4, kondenzátor 5, separátor kapalina/kapalina 6 (neboli separátor kapalných fází), sušící zařízení 7, případně zařízení pro čištění plynů 8 a případně chladič 9.
Při provozu čisticího zařízení byly výrobky, které měly být vyčištěny (nejsou na obrázku znázorněny), ponořeny nejprve do čisticí nádoby 1 a pak do čisticí nádoby 2. Teplota čisticího prostředku v čisticích nádobách byla s výhodou asi 65 °C. Při této teplotě je koncentrace vody v propylenglykol-mono-n-butyletheru asi 12 procent hmotnostních. Pak byly čištěné výrobky přemístěny do oplachovací nádoby 3. Teplota oplachovacího prostředku v oplachovací nádobě byla s výhodou také asi 65 °C. Při této teplotě je koncentrace propylenglykol-mono-n-butyletheru ve vodě asi 4,5 procent hmotnostních. Opláchnuté výrobky byly vyjmuty z oplachovací nádoby a přemístěny do sušicího zařízení 7, kde byly sušeny ohřátým vzduchem přiváděným potrubím 12. Teplota ohřátého vzduchu byla při tomto způsobu s výhodou asi 70 °C. Odpařený oplachovací prostředek může procházet zařízením 8 pro čištění plynů.
Jestliže čisticí prostředek v čisticí nádobě 1 obsahoval určité množství nečistot, byla část nebo celé množství čisticího prostředku převedena do destilačního zařízení 4. Část nebo celé množství čisticího prostředku z čisticí nádoby 2 mohou být převedeny do čisticí nádoby 1 k dalšímu použití. Je možno také část nebo celé množství čisticího prostředku z čisticí nádoby 2 převést po použití přímo do destilačního zařízení 4. Oplachovací prostředek byl převeden z oplachovací nádrže do destilačního zařízení 4. V závislosti na množství čisticího prostředku a oplachovacího prostředku převedených do destilačního zařízení bylo do destilačního zařízení přidáno takové množství vody, aby množství vody vdestilačním zařízení bylo vyšší než množství vody vydestilované během azeotropické destilace. Dále byly do destilačního zařízení periodicky nebo kontinuálně přidávány voda a organické rozpouštědlo, aby nahradily odpařený oplachovací prostředek. Teplota varu azeotropické směsi při atmosférickém tlaku byla asi 97 °C. Tato směs obsahovala asi 30 procent hmotnostních propylenglykol-mono-n-butyletheru a asi 70 procent hmotnostních vody. Azeotrop byl ochlazen v kondenzátoru 5, s výhodou na teplotu asi 65 °C. Teplo produkované v kondenzátoru 5 bylo použito pro ohřívání vzduchu 12 používaného pro sušení výrobků v sušicím zařízení 7. Zkondenzovaná kapalina byla odváděna do separátoru 6
-13CZ 289873 B6 kapalina/kapalina (separátor kapalných fází), kde byla rozdělena na fázi bohatou na vodu 10 a fázi bohatou na organické rozpouštědlo 11. Fáze bohatá na organické rozpouštědlo byla vracena do čisticí nádoby 2, kde byla použita pro čištění. Fáze bohatá na vodu 10 byla vracena do oplachovací nádoby 3 a použita pro oplach vyčištěných výrobků. Část fáze bohaté na vodu byla s výhodou chlazena v chladiči 9, přičemž tato fáze byla použita pro mokré čištění vypařeného oplachovacího prostředku a vracena do destilačního zařízení 4.
Příklad 2
Při provádění způsobu podle tohoto příkladu bylo použito totéž čisticí zařízení jako v příkladu 1 a způsob byl prováděn jako v příkladu 1. Čisticí nádoby 1 a 2 obsahovaly ale jako čisticí prostředek nasycený roztok vody v organickém rozpouštědle. Organické rozpouštědlo bylo směsí 10 procent hmotnostních propylenglykol-mono-n-butyletheru a asi 90 procent hmotnostních undekanu. Oplachovací nádoba 3 obsahovala jako oplachovací prostředek nasycený roztok výše uvedeného organického rozpouštědla ve vodě.
Teplota čisticího prostředku v čisticích nádobách byla s výhodou asi 40 °C. Při této teplotě byla koncentrace vody v organickém rozpouštědle asi 1 procento hmotnostní. Teplota oplachovacího prostředku v oplachovací nádobě byla s výhodou asi 65 °C. Při této teplotě byla koncentrace organického rozpouštědla ve vodě asi 4 procenta hmotnostní.
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (10)

1. Způsob čištění jednoho nebo více výrobků, vyznačující se tím, že zahrnuje kroky:
(I) uvedení výrobku nebo výrobků do styku s čisticím prostředkem, obsahujícím, vztaženo na jeho celkovou hmotnost:
(a) od 0,01 do 80 procent hmotnostních vody, (b) od 99,99 do 20 procent hmotnostních organického rozpouštědla, které má následující vlastnosti:
(i) tvoří s vodou azeotropickou směs, (ii) vytváří po azeotropické destilaci oddělenou fázi, (Π) oplach vyčištěných výrobků oplachovacím prostředkem obsahujícím 99,99 až 60 procent hmotnostních vody a 0,01 až 40 procent hmotnostních uvedeného organického rozpouštědla, vztaženo na celkovou hmotnost oplachovacího prostředku, přičemž obsah vody v oplachovacím prostředkuje vyšší než obsah v čisticím prostředku, (ΙΠ) spojení alespoň části Čisticího prostředku použitého v kroku (I) a alespoň části oplachovacího prostředku použitého v kroku (II) a podrobení jejich azeotropické směsi destilaci, rozdělení azeotropické směsi na fázi bohatou na vodu a fázi bohatou na rozpouštědlo a navrácení alespoň části fáze bohaté na rozpouštědlo do kroku (I) a alespoň části fáze bohaté na vodu do kroku (Π).
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že zahrnuje dodatečný krok (TV), sušení opláchnutého výrobku nebo opláchnutých výrobků.
-14CZ 289873 B6
3. Způsob podle nároku 1 nebo nároku 2, vyznačující se tím, že jak azeotropická směs tak i oplachovací prostředek mají teplotu vzplanutí asi 40 °C.
4. Způsob podle nároků laž3,vyznačující se tím, že organické rozpouštědlo není halogenované.
5. Způsob podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že organické rozpouštědlo obsahuje kyslíkatou sloučeninu a/nebo uhlovodík.
6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že kyslíkatá sloučenina je propylenglykolmono-n-butylether, propylenglykolmono-izo-butylether, propylenglykolmono-tercbutylether, propylenglykolmono-n-propylether, dipropylenglykolmono-n-propylether nebo dipropylenglykoldimethylether.
7. Způsob podle nároků laž 5, vyznačující se tím, že čisticí prostředek obsahuje:
(a) 1 až 60 procent hmotnostních vody a (b) 99 až 40 procent hmotnostních uvedeného organického rozpouštědla, vztaženo na celkovou hmotnost (a) a (b) a oplachovací prostředek obsahuje 99 až 65 procent hmotnostních vody a 1 až 35 procent hmotnostních uvedeného organického rozpouštědla, vztaženo na celkovou hmotnost oplachovacího prostředku.
8. Způsob podle jakéhokoliv z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že v kroku (I) je nejméně jeden výrobek uveden nejméně ve dvou stupních do styku s čisticím prostředkem, výrobek je mezi těmito kroky čištění opláchnut vodou nebo oplachovacím prostředkem a vyčištěný výrobek je potom v kroku (II) opláchnut oplachovacím prostředkem.
9. Čisticí zařízení, v y z n a č u j í c í se t í m , že obsahuje jednu nebo více nádob s čisticím prostředkem obsahujícím, vztaženo na jeho celkovou hmotnost:
(a) od 0,01 až 80 procent hmotnostních vody a (b) od 99,99 až 20 procent hmotnostních organického rozpouštědla, které má následující vlastnosti:
(i) tvoří s vodou azeotropickou směs, (ii) vytváří po azeotropické destilaci oddělenou fázi;
jednu nebo více nádob s oplachovacím prostředkem obsahujícím 99,99 až 60 procent hmotnostních vody a 0,01 až 40 procent hmotnostních uvedeného organického rozpouštědla, vztaženo na celkovou hmotnost oplachovacího prostředku, přičemž obsah vody v oplachovacím prostředkuje vyšší než obsah v čisticím prostředku;
destilační zařízení, kondenzátor a separátor kapalina/kapalina.
10. Prostředky pro čištění a oplachování výrobků, vyznačující se tím, že zahrnují (A) nádobu s čisticím prostředkem obsahujícím, vztaženo na jeho celkovou hmotnost:
(a) od 0,01 až 80 procent hmotnostních vody a
-15CZ 289873 B6 (b) 99,99 až 20 procent hmotnostních organického rozpouštědla, které má následující vlastnosti:
(i) tvoří s vodou azeotropickou směs, (ii) vytváří po azeotropické destilaci oddělenou fázi;
(B) nádobu s oplachovacím prostředkem obsahujícím 99,99 až 60 procent hmotnostních vody a 0,01 až 40 procent hmotnostních uvedeného rozpouštědla, vztaženo na celkovou hmotnost io oplachovacího prostředku, přičemž obsah vody v oplachovacím prostředku je vyšší než obsah vody v čisticím prostředku.
CZ19972845A 1995-03-09 1996-03-04 Způsob čiątění a zařízení k provádění tohoto způsobu CZ289873B6 (cs)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB9505055.5A GB9505055D0 (en) 1995-03-09 1995-03-09 Cleaning process and apparatus
PCT/US1996/002900 WO1996028535A1 (en) 1995-03-09 1996-03-04 Cleaning process and apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ284597A3 CZ284597A3 (en) 1997-12-17
CZ289873B6 true CZ289873B6 (cs) 2002-04-17

Family

ID=10771130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19972845A CZ289873B6 (cs) 1995-03-09 1996-03-04 Způsob čiątění a zařízení k provádění tohoto způsobu

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0813590B1 (cs)
JP (1) JP3945659B2 (cs)
KR (1) KR100394159B1 (cs)
AT (1) ATE207527T1 (cs)
AU (1) AU4998896A (cs)
CA (1) CA2212740C (cs)
CZ (1) CZ289873B6 (cs)
DE (1) DE69616293T2 (cs)
GB (1) GB9505055D0 (cs)
WO (1) WO1996028535A1 (cs)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997032963A1 (de) * 1996-03-08 1997-09-12 Dr. O.K. Wack Chemie Gmbh Verfahren zum reinigen von gegenständen
US7008458B2 (en) 1997-04-04 2006-03-07 Hayday William A Biodegradable ether dry cleaning solvent
US5888250A (en) * 1997-04-04 1999-03-30 Rynex Holdings Ltd. Biodegradable dry cleaning solvent
US6273919B1 (en) 1997-04-04 2001-08-14 Rynex Holdings Ltd. Biodegradable ether dry cleaning solvent
DE10060891C1 (de) * 2000-12-07 2002-07-25 Wack O K Chemie Gmbh Verfahren zum Flüssigreinigen von Gegenständen
DE10324105B4 (de) * 2003-05-27 2006-06-14 Dr. O.K. Wack Chemie Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Flüssigreinigen von Gegenständen
DE102005011236B3 (de) * 2005-03-11 2006-10-12 Pero Ag P. Erbel Maschinen- U. Apparatebau Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung und Trocknung von Reinigungsgut mit Hilfe azeotroper Gemische
JP4752675B2 (ja) * 2006-08-22 2011-08-17 東ソー株式会社 炭化水素系洗浄剤を用いた洗浄方法
US8653015B2 (en) * 2011-04-13 2014-02-18 American Sterilizer Company Environmentally friendly, multi-purpose refluxing cleaner
JP6009836B2 (ja) * 2012-06-28 2016-10-19 オリンパス株式会社 物品の洗浄方法
CN105658780B (zh) * 2013-10-23 2019-04-05 荒川化学工业株式会社 工业用共沸清洗剂、物品的清洗方法、工业用共沸清洗剂的再生方法以及清洗再生装置
JP6650100B2 (ja) * 2015-04-30 2020-02-19 荒川化学工業株式会社 物品の洗浄及び濯ぎ方法、並びに物品の洗浄及び濯ぎ装置
JP6458964B2 (ja) * 2016-09-27 2019-01-30 荒川化学工業株式会社 共沸洗浄剤及びその再生方法、洗浄方法、並びに洗浄剤キット
US11478987B2 (en) 2016-12-14 2022-10-25 Carbon, Inc. Methods and apparatus for washing objects produced by stereolithography

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3982325A (en) * 1975-04-30 1976-09-28 Kimberly-Clark Corporation Method of solvent drying
JPS61127632A (ja) * 1984-11-28 1986-06-14 Canon Inc 多孔性ガラスに付着した水分の除去方法
DE3666962D1 (en) * 1985-03-11 1989-12-21 Allied Signal Inc Apparatus and method for cleaning and drying surfaces of non-absorbent articles
US5096501A (en) * 1990-08-27 1992-03-17 E. I. Du Pont De Nemours & Company Environmentally safe cleaning process and cleaning composition useful therein
JPH06146041A (ja) * 1992-11-13 1994-05-27 Dow Chem Japan Ltd 脱脂用洗浄剤組成物

Also Published As

Publication number Publication date
WO1996028535A1 (en) 1996-09-19
EP0813590A1 (en) 1997-12-29
GB9505055D0 (en) 1995-05-03
CZ284597A3 (en) 1997-12-17
KR100394159B1 (ko) 2003-10-30
DE69616293D1 (de) 2001-11-29
AU4998896A (en) 1996-10-02
CA2212740C (en) 2007-01-16
DE69616293T2 (de) 2002-04-18
ATE207527T1 (de) 2001-11-15
JPH11501867A (ja) 1999-02-16
KR19980702838A (ko) 1998-08-05
EP0813590B1 (en) 2001-10-24
CA2212740A1 (en) 1996-09-19
JP3945659B2 (ja) 2007-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5876510A (en) Process for cleaning articles
US5300154A (en) Methods for cleaning articles
CZ289873B6 (cs) Způsob čiątění a zařízení k provádění tohoto způsobu
EP0474053B1 (en) Cleaning process
JP2723359B2 (ja) 洗浄方法および洗浄装置
JPWO1991013697A1 (ja) 洗浄方法および洗浄装置
US5663135A (en) Terpene-based cleaning composition
US20040167053A1 (en) Compositions and methods for cleaning contaminated articles
US20020189644A1 (en) Method for the liquid cleaning of objects
EP0194589B1 (en) Apparatus and method for cleaning and drying surfaces of non-absorbent articles
WO1994029038A1 (en) Method for degreasing solid objects
JPH0931490A (ja) 物品の洗浄方法
JP2901090B2 (ja) 洗浄方法および洗浄装置
JPH06211718A (ja) 1−クロロ−2,2,2−トリフルオロエチル−ジフルオロメチルエーテルおよび部分的にフッ素化されたアルカノールからなる組成物、それからなる冷却潤滑剤および表面の清浄化および水除去法
EP0475596B1 (en) Methods for cleaning articles
JP2001300446A (ja) 被洗浄物の洗浄方法
DK151391B (da) Fremgangsmaade til rensning af genstande
KR20000016203A (ko) 피 세척물의 세척방법
JPH08333600A (ja) 洗浄剤組成物
WO1997045522A1 (en) Process for the recovery of cyclic hydrofluorocarbon and process for cleaning articles
JP2651453B2 (ja) 洗浄組成物
JPWO1997045522A1 (ja) 環状ハイドロフルオロカーボンの回収方法および物品の洗浄方法
JPS5818471A (ja) 洗浄・脱水・乾燥方法
JPWO1997045521A1 (ja) 被洗浄物の洗浄方法
WO2012082590A2 (en) Methods for cleaning articles using n-propyl bromide based solvent compositions

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MK4A Patent expired

Effective date: 20160304