Обезжириватели

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Примеры процессов (I)
Очистка
Промывка
Промывка/ Активация
Конверсия (фосфатирование, хроматирование, пассивация, консервация)
Промывка
Post-treating
Промывка
Электообработка (катодное/анодное окрашивание методом окунания)

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Примеры процессов (II)
Очистка
Промывка
Пиклевание (Дезоксилирование)
Промывка
Пассивация (Alodine)
Промывка
Электообработка (катодное/анодное окрашивание методом окунания)

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Примеры процессов (III)
Очистка
Промывка
Автофорез
Промывка
Сушка

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Примеры процессов (VI)
Очистка
Промывка
Пиклевание (e.g. H2SO4)
Промывка
Никелирование
Промывка
Окраска
Промывка

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Очистители (I)
Доли рынка в % (1998)
Водо-основные очистители ~ 65 % (удаление масла/жира и пигментных отложений)
щелочные очистители (pH раствора 10-13)
нейтральные очистители (pH раствора 8-10)
кислые очистители (pH раствора 6-2)
Очистка хлорированными углеводородами ~ 25 % (удаление масел/жиров)
Очистка галоген не содержащими углеводородами ~ 5% (удаление масел/жиров)
Другие методы очистки (e.g. плазма) ~ 5 %
(удаление масел/жиров и/или пигментных отложений)

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Очистители (II)
Область применения водных очистителей
Щелочные очистители
сильно загрязненные детали
кузовные линии
очистка пластика
Нейтральные очистители
промежуточная и финальная очистка автомобильных частей (двигатели, распредвал, коленвал, движущиеся части)
Кислотные очистители
мойка машин и поездов (удаление оксидов, графита и т.д.)
пиклевание
очистка пластика (удаление смазок основанных на мылах)

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Параметры очистки

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Щелочные очистители
Компоненты (I)
ЩЕЛОЧИ (NaOH, KOH)
+ высокое значение pH (e.g. 1 % NaOH: pH 13)
+ омыление масел (переход жирной кислоты соответствующей жирной кислоте глицеринового эфира в соли щелочных металлов)
+ замена омыленных например из не растворимых в воде Zn-, Ca- мылов на растворимые K-, Na-мыла
+ высокая электропроводность
– реагируют с CO2 (из воздуха)
например: 2NaOH+CO2 = Na2CO3+H2O (1 % Na2CO3: pH 11.5) Na2CO3+CO2+H2O = 2NaHCO3 (5 % NaHCO3: pH 8.0-8.5)

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Щелочные очистители
Компоненты (II)
BUILDER (soil will be built in)
бораты
карбонаты
фосфаты (орто-, поли-)
силикаты

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Щелочные очистители
Компоненты (II/1)
БОРАТЫ (K-борат K3BO3, бура Na2B4O7 · nH2O, n = 0, 5, 10)
+ буферная система (K3BO3/KOH, бура x nH2O/NaOH, pH 9-11)
+ бура снижает атаку на Al при pH 10-11 и на HDG при pH 9-11
+ борат понижает атаку на HDG при pH 9-12
+ снижение протравок/белых пятен на EG/HDG
– нарушает water break test

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Щелочные очистители
Компоненты (II/2)
КАРБОНАТ (Na2CO3)
+ слабо-щелочная среда (1 % Na2CO3: pH 11.5)
+ буферная система (NaHCO3/Na2CO3, pH 9-11)

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Щелочные очистители
Компоненты (II/3)
ФОСФАТ (ортофосфат K3PO4 / Na3PO4, пирофосфат K4P2O7 / Na4P2O7, триполифосфат K5P3O10 / Na5P3O10)
NaO - P - O - P - O - P - ONa Na5P3O10
+ хороший транспорт грязи (диспергирующие свойства, особенно для пигментных осадков, полифосфат > ортофосфат)
– травит Al и темнит Si-содержащие сплавы
(ортофосфат > полифосфат)
– травит HDG и EGPH (полифосфат > ортофосфат)

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Щелочные очистители
Компоненты (II/3a)
– легкий гидролиз пиро- и триполифосфата
e.g. Na4P2O7 + H2O → 2Na2HPO4
Na5P3O10 + 2H2O → 2Na2HPO4 + NaH2PO4
NaH2PO4 + NaOH → Na2HPO4 + H2O
Na2HPO4 + NaOH → Na3PO4 + H2O
pH: 1 % Na4P2O7 : pH ~ 10
1 % Na5P3O10 : pH ~ 10
1 % Na2HPO4 : pH 9,5
1 % NaH2PO4 : pH 4,5
1 % Na3PO4 : pH ~ 12
– Na3PO4 образует фосфаты с солями жесткости ↓

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Щелочные очистители
Компоненты (II/4)
СИЛИКАТЫ (метасиликат Na2SiO3, ортосиликат Na4SiO4, жидкое стекло Na3HSiO4 / Na2H2SiO4 / NaH3SiO4)
возможно сочетание силикатов с Ca и Al
возможно изменение структуры при старении (кольцо-, ленточная-, пластинчатая-, плоская-, разветвленная)
жидкое стекло = растворяясь в воде плавит SiO2 и Na2CO3 или K2CO3
ж. стекло + CO2 → SiO2 (гель с коллоидной дисперсностью)

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Щелочные очистители
Компоненты (II/4a)
+ отличный транспорт для грязи (разрыхляющие и эмульгирующие свойства,)
+ снижает атаку на Al и EG/HDG путем образования слоя на поверхности металла
– возможно образование плоских кристаллов Zn-фосфата на HDG
– при pH < 10.5 возможно осаждение SiO2 (в начальном коллоиде)
свежий осадок аморфного SiO2 растворим в растворе очистителя
– старые кристаллы SiO2 не растворимы в растворе очистителя
– если силикат высохнет на поверхности то он блокирует поверхность и не возможно проведение дальнейших процессов (никакая температура и давление не поможет, только шкурить!!!)

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Щелочные очистители
Компоненты (III)
КОМПЛЕКСОНЫ (глюконат, полифосфат)
+ хороший переносчик загрязнений
± комплексон для Ca, Mg (полифосфат), Fe, Zn, Zn-фосфата (полифосфат, глюконат), Al (глюконат)
– в некоторых компаниях не применим (из-за возможного нарушения утилизации стоков)

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Щелочные очистители
Компоненты (IV)
ПАВы/ДЕТЕРГЕНТЫ
(анионные, не анионные, катионные, гидротропные)
bismute-active substances (неионогенный)
синь метиленовая – активное соединение (анионное)
отвечает требованиям к очистителям (биоразлагаемость)
возможно образование экологически вредных полупродуктов (→ не использовать нонилфенолы)
не разветвленные молекулы ПАВ лучше разлагаются чем разветвленные

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Щелочные очистители
Компоненты (IVa)
Производство

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Щелочные очистители
Компоненты (IVb)
+ снижают поверхностное натяжение → повышают смачиваемость
+ температуро-устойчивы (разложение >> 100°C)
+ pH-стабильны в рабочем растворе и концентрате
(pH 2÷12) но некоторые не стабильны в твердом состоянии
+ размер сольватированных ПАВ < 100 нм

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Щелочные очистители
Компоненты (IV/1)
анионные
алкил-сульфонат, Na- CH3-(CH2)n-SO3-Na+
алкил-бензенсульфонат, Na- CH3-(CH2)n-C6H4-SO3-Na+
+ не имеют точки помутнения
+ сильно эмульгируют масло (→ очень хорошая очистка)
– сильное пенообразование (→ применять только методом окунания)
– маленький срок службы ванны при высоком содержании масла в растворе

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Определение точки помутнения

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Щелочные очистители
Компоненты (IV/2)
неанионные
эпоксилированные жирные спирты (FA + EO + PO)
эпоксилированные жирные амины
(адсорбируясь на металлической поверхности в кислой среде дают эффект как катионо-активные)
алкил-поли-гликозиды APG
(ПАВы изготавливаемые из возобновляемых природных материалов)

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Щелочные очистители
Компоненты (IV/2a)
+ подходят для струйного и окуночного методов
+ некоторые работают как пеногасители (зависит от структуры)
+ самое эффективное обезжиривание в точке помутнения
– разделение при температуре выше точки помутнения
– некоторые нестабильны в присутствии щелочи (NaOH-содержащие сухие продукты)
→ образование эфиров карбоксикислот → изменение окраски (белый → коричневый) → увеличение пенообразования

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Точка помутнения
Температура начала помутнения раствора зависит от:
вида неанионного ПАВа
чем выше the EO-grade: ТП ↑
the higher the PO-grade: ТП ↓
содержания солей в растворе
чем больше солей: ТП ↓
значение pH раствора
pH < 7: ТП ↑

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Щелочные очистители
Компоненты (IV/3)
катионно-активные
хлорид алкил-аммония
+ отсутствует точка помутнения
+ не эмульгирует в себя масло (→ эмульсия расщепляется)
– разрушает структуру слоя в процессах Zn-фосфатирования из-за адсорбции на поверхности металла

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Определение маслоемкости (DBL 6575)
моющий раствор + минеральное масло (Renolin AW 85)
центрифуга с 20000 об/мин
отстаивание в течении 2-х часов
определение содержания масла в нижней фазе по DIN 51368 (расщепление эмульсии соляной кислотой)

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Расщепление эмульсии
с использованием четвертичной соли аммония (катионная ПАВ)

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Щелочные очистители
Компоненты (IV/4)
гидротропы
кумол сульфонат (изопропилбензенсульфонат)
+ растворяющий агент

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Что важно знать при выборе очистителя?
ДЕТАЛИ
субстраты
геометрия (конверсия -/степень деформации → текстура)
ОБОРУДОВАНИЕ
тип установки
температура
м еханическое/давление струи
время обработки
ГТЯЗЬ
количество и тип (масло, твердые загрязнения)
вязкость (масло)
КАЧЕСТВО ВОДЫ
жесткость воды (Ca, Mg)
анионы (хлориды, сульфаты)
ПРОЦЕС ПОСЛЕ МОЙКИ
сборка
клейка
хранение
тепловая обработка
порошок
гальваника
конверсия
окраска

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Материалы (I)
ЖЕЛЕЗНЫЕ МЕТАЛЛЫ
низкоуглеродистая сталь (CRS)
легированная сталь
чугун
электро-оцинкованная сталь (ZE, EG)
электро-оцинкованная, фосфатированная сталь (ZEPH)
Горяче-оцинкованная сталь (Z, HDG), Al-содержащая
Горяче-оцинкованная сталь с последующей тепловой обработкой (“Galvannealed“, ZF)
Сталь с Zn-Ni-покрытием (“Neuralyt“), высокие антикоррозионные свойства
Сталь с Zn-Al-покрытием (“Galfan“, ZA)
Сталь с Zn-Al-покрытием и высоким содержанием Al (“Galvalume“, AZ)
Сталь с органическим покрытием (“Bonazinc“, “Granocoat“)

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Материалы (II)
ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ
aлюминий и его сплавы
магниевые сплавы
цинк
медь
бронза
латунь
ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ
пластики
painted surfaces

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Типы установок (I)

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Типы установок (II)

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Конструкционные материалы (I)
- ванны, трубопровод, арматура -
+ Сталь
например: 1.0037 (Ст 37)
+ Нержавейка:
например 1.4301 (CrNi 18 9)
1.4541 (V2A)
1.4571 (V4A)
+ Пластики
например: «Хайполон» (сульфохлорированныйполиэтилен)
«Тефлон» (политетрафторэтилен)
частично пригодный:
«Viton» (винилиденфторид-гексафторпропилен сополимер)

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Конструкционные материалы (II)
- ванны, трубопровод, арматура -
– EPDM (этилен-пропилен-диен)
– Не железные металлы
например, медь и бронзы
(caused by electrochemical potential series)

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«Cleaning starts with the soiling»

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Виды загрязнений (I)
ОХЛАЖДАЮЩИЕ СМАЗКИ (масла, эмульгаторы, S- и P-соединения)
КОНСЕРВАЦИОННЫЕ МАСЛА
ЗАКАЛОЧНЫЕ МАСЛА
СОСТАВЫ ДЛЯ ВОЛОЧЕНИЯ (минер. и растительные масла, жиры)
ЖИРЫ, ПАРАФИНЫ
МЫЛА
ПРИТИРОЧНЫЕ ПАСТЫ
ПИГМЕНТЫ = нерастворимые небольшие отложения (Ca-карбонат, графит, TiO2, Zn-оксид, Fe-оксид, металлическая сиружка, износ металла)
ПЫЛЬ
ОТПЕЧАТКИ ПАЛЬЦЕВ
TINDER, CORROSION PRODUCTS (удаляется только травлением или шлифовкой)

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Виды загрязнений (II)
СМАЗКИ
+ подходят для CRS, EG, EGPH, HDG
+ противокоррозионные/для волочения
+ применяются на металлургических комбинатах
– высокие требования к очистителю

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Виды загрязнений (III)
СУХИЕ СМАЗКИ
+ твердые на алюминиевой поверхности
+ no dripping oil
– some are containing fatty acids in high amount
→ formation of soaps with alkali (cleaner), Ca, Mg (water hardness) and Al (abrasioнn)
→ disturbing of bath maintenance and/or wate water treatment by solidifying
– high cleaner requirements

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Cleaners HST
carclin (Molz)
Novadip (Seidel, Molz, Kuhm)
Novaspray (Seidel, Molz, Kuhm)
P3-almeco (Seidel)
P3-emalan (Molz)
P3-emulpon (Molz)
P3-galvaclean (Molz)
P3-Gero Cor (Molz)
P3-grato (Molz)
P3-hi-lite (Molz)
P3-neutrapon (Molz)
P3-neutrasel (Molz)
P3-percy (Seidel)
P3-prevox (Molz)
P3-Rostschutz (Molz)
P3-saxin (Molz)
P3-T (Molz)
P3-tensopon (Molz)
P3-ultraperm (Rüße)
P3-upon (Molz)
Ridoline (Kuhm, Seidel, Roßmaier)
Ridosol (Kuhm)
VR .... (Seidel, Roßmaier, Molz)

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Щелочные очистители
предшествуют процессу конверсии (II)
Жидкие продукты
преимущества:
легки в обращении
не требуют емкости для смешения
вожможна автодозировка из упаковки (проводимость, постоянный расход на деталь, Ridosol пропорционально количеству Ridoline)
не образуют пыли
разные варианты упаковки/танкер
недостатки:
содержат около 50 % воды
более высокая цена сырья
Сухие продукты
преимущества:
100 % активного материала
низкая цена сырья
недостатки:
необходима емкость для смешения
пылят
high package effort

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Щелочные очистители
предшествуют процессу конверсии (III)
жидкие продукты: сухие продукты:
КОНЦЕНТРАЦИЯ 10 - 30 g/l spray plants 5 - 15 g/l spray plants
WATER-BASED SOLUTION 30 - 80 g/l immersion plants 15 - 40 g/l immersion plants
TEMPERATURE spray, spray/immersion cleaner: 50 - 60 °C
immersion cleaner: 60 - 80 °C
temperature difference heat exchanger - bath solution
max. 10-20°C otherwise precipitations (water hardness, phosphates) and surfactants/detergents splitting (cloud point) are possible
TIME 0.5 .. 3 min spray plants
.. 5 min immersion plants
MECHANICS multi-stages-spray-immersion-plant followed by rinsing stage
SPRAY PRESSURE 1 .. 2 bar
Before starting the system heat the solution to work temperature
otherwise forming of FOAM will start

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Основная секция
Ridoline 12.. = Струйные продукты
Ridoline 13.. = Специальные продукты
Ridoline 14.. = Погружные продукты
Ridoline 15.. = Струйные-/погружные

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Группы
Ridoline 1200 - 1225 = Spray products, solid, conditioner/activation containing
Ridoline 1226 - 1260 = Spray products, solid, without conditioner/activation
Ridoline 1261 - 1275 = Spray products, liquid, conditioner/activation containing
Ridoline 1276 - 1299 = Spray products, liquid, without conditioner/activation
Ridoline 1300 - 1350 = Special products, solid
Ridoline 1351 - 1399 = Special products, liquid
Ridoline 1400 - 1450 = Immersion products, solid
Ridoline 1451 - 1499 = Immersion products, liquid
Ridoline 1500 - 1561 = Spray-/immersion products, solid
Ridoline 1562 - 1575 = Spray-/immersion products, liquid, without surfactants/detergents
Ridoline 1576 - 1599 = Spray-/immersion products, liquid, surfactants/detergents containing

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Обзор продуктов (I/1)
PV: Dr. Kuhm (State E1000)
Примечания: Ridoline 1561 = Ridoline C 1250 I
Ridoline 1564 = Ridoline 1562.
Ridoline 1254 жидкий продукт для струйного/погружного методов без ПАВ/детергентов является исключением из всей линейки
Ridoline 1203
1205
1206
1208
Ridoline 1227 (раньше 1207)
1250
1251 (раньше 1250 K)
1252 (раньше 1250 MB)
Ridoline 1325 (раньше 1325 C)
Ridoline 1401 (раньше C 1501)
1402
1407 (раньше 1507)
1427 (раньше C 27)
1429 (раньше 29)
Ridoline 1510 (раньше C 1810)
1559
Ridoline 1562 (раньше 1562 E)
1563 (раньше C 1243)
1564
1568 (раньше C 28)
1254 (раньше 1324)

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Обзор продуктов (I/2)
other PV (State E1000)
Ridoline A 15 PV: Seidel
C 1318 Aktivator Seidel
C 1525 Seidel
C 1804 Seidel
C 72 Seidel
120 WX Roßmaier
1234 Seidel
124 Roßmaier
124 N Roßmaier
1318 Seidel
1320 Seidel
1321 Seidel
Ridoline 1340 PV: Seidel
1372 Seidel
1515 Seidel
1802 Seidel
1804 Seidel
1892 Seidel
1893 Seidel
34 Seidel
53 Seidel
62 Seidel
660 E Roßmaier
772 Roßmaier

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Обзор продуктов (II/1)
PV: Dr. Kuhm (State E1000)
Ridosol 27 B
29
562
1237
1243
1250 MB
1270
1561
Ridosol 2084
2988
4460
9800
C 72
C 1250 I
C 2702

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Обзор продуктов (II/2)
other PV (State E1000)
Ridosol 1014 PV: Seidel
Ridosol C 68 Molz
P3-tensopon 0438 Molz
P3-emalan 0469 Molz
P3-emalan 0470 Molz
P3-tensopon 0510 Molz
P3-tensopon 0555 Molz
P3-emalan 0570 Molz
P3-neutrapon 5003 Molz

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Стандартные продукты (I/1)
- Ridoline -
Ridoline 1208: порошкообразный препарат для очистки стали и электрооцинкованной стали (без EGPH) струйным методом содержащий кондиционер
Ridoline 1227: порошкообразный препарат для очистки стали и электрооцинкованной стали (без EGPH)
Ridoline 1402: порошкообразный препарат для очистки любых материалов методом окунания
Ridoline 1427: порошкообразный препарат для очистки стали с очень высокой моющей способность применяемый методом окунания

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Standard Products (I/2)
- Ridoline –
Ridoline 1559: solid cleaner, silicate-containing, for all materials (without EGPH), applicable in spray- and immersion process, very good cleaning performance
Ridoline 1561: solid cleaner for all materials applicable in spray-/ and immersion process, used at Audi, Ingolstadt
Ridoline 1562: liquid cleaners, silicate-containing for all materials
Ridoline 1562 A: (without EGPH), applicable in spray- and immersion
Ridoline 1564: process, surfactant free, very good cleaning
Ridoline 1572: performance, used at:
VW, Hannover
VW, Emden
DaimlerChrysler, Rastatt
DaimlerChrysler, Sindelfingen (small parts line)
DaimlerChrysler, Buenos Aires
BMW, Dingolfing (small parts line)

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Standard Products (I/3)
- Ridoline -
Ridoline 1568 : liquid cleaner for steel, applicable in spray- and immersion process, surfactant-free, very good cleaning performance, used at General Line
Ridoline 1254 : liquid cleaner for all materials (without EGPH), applicable in spray- and immersion process, surfactant-free, good-medium cleaning performance, used at General Line

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Standard Products (I/4)
- Ridoline -
Ridoline 1565
Ridoline 1565 A : liquid cleaners for all materials, applicable in spray- and immersion process, surfactant-freee, good cleaning performance, used at:
VW, Wolfsburg
VW, Poznan
VW, Bratislava
Skoda, Mlada Boleslav
Ridoline 1570 : liquid cleaner for steel and electrogalvanized steel, applicable in spray- and immersion process, surfactant-free, good cleaning performance, used at: Daewoo, Warsaw

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Standard Products (II)
- Ridosol -
Ridosol 27 B : cleaning booster, applicable only in immersion process, very good cleaning performance
Ridosol 562 : cleaning booster, applicable only in spray process beyond 25°C, very low foaming, demulsifying
Ridosol 1270 : cleaning booster, applicable in spray- and immersion process beyond 45°C, demulsifying
Ridosol 1561 : cleaning booster, applicable in spray- and immersion process beyond 60°C, very good cleaning performance
Ridosol C 1250 I: cleaning booster, applicable in spray process beyond 50°C, demulsifying

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Определение концентрации щелочного очистителя в ванне (I)
titration of alkalinity with acids (free alkalinity/total alkalinity)
free alkalinity (FA): indicator phenolphthalein or pH 8.5 (p-value)
total alkalinity (TA): indicator bromecresolgreen/methylorange or pH 4.0 (m-value)
measurement of acid consumption in ml (= points) resp. calculation of concentration in g/l by using titration factor (P3-products)
measurement of alkali, carbonate, borax, phosphate, silicate
carbonization (alkali + CO2 from air → carbonate) decreases FA very strong and TA a little bit
difference between m- and p-value = grade of carbonization (required value: p-value > 0.5 - 0.8 m-value)
change from polyphosphate to orthophosphate rises FA and TA

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Определение концентрации щелочного очистителя в ванне(II)
measurement of conductivity (for automatic dosage)
increase of salt amount rises conductivity
carbonization decreases conductivity
thin-layer chromatography for nonionic surfactants
“Epton“-titration for anionic surfactants

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Determination of Degree of Soiling
in Bath Solutions
amount of solid matter by filtering bath solution (pore width of filtering paper: 1.2 µm)
rinsing, drying and weighting of residue
amount of oil by boiling with acid in a “Shell“-flask (pH < 2) or measuring with the “Pierburg“-equipment (IR-Spectroscopy)
chloride-sulfate-concentration by ionometer (electrodes) resp. photometric
“Epton“-titration for anionic emulsifiers
The permissible degree of soiling depends on customer demands.

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Определение моющего эффекта на металлической поверхности (I)
тест на смачиваемость (грязь, масло)
(обезжиренная поверхность на 100 % смачиваема)
- hydrophilic substances on the metal surface can adulterate result (then dip panel 5 s into 15 % HCl, water rinse and repeat water break test)
- на гладгой поверхности смачиваемость хуже чем на шераховатой
тест протиркой (пигментные пятна)
(белая ткань должна оставаться белой после протики обезжиренной металлической поверхности, < 20 мг железной пыли/м²)
«Tesafilm»-test (pigment soil)
(splicing tape is putted on a cleaned surface, then drawn off and putted on a white paper)

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Определение моющего эффекта на металлической поверхности (II)
anodic polarization measurement
wetting angle measurement
surface carbon level after cleaning (oxidation of carbon hydrogen chains with O2 at 150-400°C and 500-600°C)
prior to cleaning:
steel strip 200 mg C/m²
oiled steel 1500-2000 mg C/m²
limits after cleaning for
steel < 10 mg C/m²
Al < 20 mg C/m²
- steel = Fe-C-alloys
- on every cleaned metal surface in atmosphere C- and O-compounds are adsorbed
UV-test
some oils are able to fluoresce in UV-rays

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Определение моющего эффекта на металлической поверхности (III)
Test inks DIN 53364 (grease, oil)
(esp. for plastic surfaces, solutions of surfactants with different surface tensions will be applied onto the surface, surface tension of cleaned surface will be measured)
peeling method (pigment soil)
(cleaned part will be treated with ultrasonic in acetone bath, then filtering of solution and measurement of amount of dirt (microscope))
peeling method DIN 38409, part 18 (fats, oils)
(cleaned part will be extracted with halogen hydrocarbon, then analyzed by
IR-spectroscopy)

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Soil Enrichment
During Cleaner Bath Life Time
soil

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Действия
для продления срока службы ванны обезжиривния
physical oriented
(overflow/skimmer/coalescence plate skimmer, centrifuge/separator, electrocoagulation/-flotation, membrane filtration, band filter/filter cartridge, bottom scraper, magnetic separating modul, “Lakos“-filter, vacuum evaporator, cascade connection)
chemical oriented
(usage of demulsifying cleaner systems for spray application)
reduction drag-in of soils
(minimal oil amount on the parts, precleaning stage with e.g. hot water, avoid of leackage (→ leckage oil))
choose of foreign materials
(usage of non-emulsifying oils and greases)

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Overflow/Skimmer/Coalescence Plate Skimmer
Removal of demulsifying bath components (e.g. swimming-up oil) by rakes, valve plates, endless tubes
+ Cheap
– Zone of rest is necessary for usage of skimmer

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Центрифуга / Сепаратор
Удоление деэмульгированных и слабо эмульги рованных компонентов ванны
+ Снижение содержания масла на 70 %
+ Reduction of suspended solids content by 90 %
+ Bath life time prolongation up to factor 3-4
– Reduction of surfactant content by 50 %
Референция: Audi, Ingolstadt (линия корпусов, «black parts center»)
Nissan, Sunderland (линия корпусов)
VW, Puebla (линия корпусов)
VW, Hannover (линия корпусов)
VW, Kassel (линия корпусов)

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Потоковая схема сепаратора
ванна очистки
очищенный раствор
предварительный фильтр
накопитель
масло
сборник
твердый осадок
сборник
сепаратор
rpm = 9000-10000
сжигание
(250-350 DM/t)
свалка

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Электрокоагуляция/-флотация
Combination of
electrocoagulation
electroflotation
filtration
Low efficiency
reduction of oil content by 10 %
reduction of suspended solids content by 10 %

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Мембранный фильтр (I)
Поперечная фильтрация (Cross-Flow-Filtration)
+ не образуется осадка на фильтре, не уменьшается размер пор
мембрана = тонкий, полу-проводящий слой
органические (полисольфон, полиамид, ацетат целлюлозы)
неорганические (керамика), устойчива к высоким значенииям pH и температуры
filtering of suspended, emulsified or solved components caused by particle size and molecular weight
membrane is on a coarse-mesh supporting frame

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Мембранный фильтр (II)
Pore membrane: microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration
solution diffusion membrane: reverse osmose
increasing separation:
microfiltration: 10 - 0,1 µm (oil drops)
ultrafiltration: 0,1 - 0,01 (makromolecules MG > 10000, colloids)
nanofiltration: 0,01 - 0,001 µm (MG > 200-300, monovalent ions < 50 %, multivalent ions > 75 %)
reverse osmose: 0,001-0,0001 µm (all ions)
+ no hold-back of inorganic salts (MF, UF)
+ reduction of emulsified oil by < 10 ppm (UF)
+ reduction of soaps by 80 % (UF)
- reduction of surfactants at spray cleaners by 90 % (MF, UF)

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Мембранный фильтр (III)
no 100 % recycling of permeate because of carbonization, hydrolysis of tripolyphosphate, ageing of silicates
recommendation: dump 10-20 % of permeate and fresh up with cleaner
holding-back of surfactants depends on:
membrane (type, size of pores)
surfactant (type, concentration)
builder (type, concentration)
oil loading (type, concentration)
water quality
filtration temperature (cloud point)

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Band Filter / Filter Cartridge
Removal of solids
References: “Polo“-filter
Audi, Ingolstadt (body line)
Filter cartridge (Boll & Kirch)
BMW, Regensburg

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Lakos-Фильтр
Принцип: гидро-циклон с последующим (followed by) ленточным фильтром
(например. “Polo“-фильтр)
+ очень высокая эффективность (суспензированная твердая составляющая будет возрастать до 20-30 г/л)
– высокая первоначальная стоимость
Референция: Audi, Neckarsulm (линия корпусов)
Audi, Ingolstadt (линия корпусов)
Daimler-Chrysler, Rastatt (линия корпусов)

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Каскадное соединение
+ общая утилизация обезжиривающих ванн промывной воды
+ увеличение of oil- and solid loading на стадии 1
обезжиривание
I
обезжиривание
II
промывка
I
промывка
II
струйная
промывка
испарение
прибл. 500 л/ч
Performance (dilution)
min. 1:10

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Demulsifying/Emulsifying Cleaner Systems
I spray application: demulsifying system
+ good bath care is possible (oil separator/skimmer, separator)
+ long bath life time
- medium cleaning performance makes mechanical support necessary
II immersion application: emulsifying system
+ good cleaning performance
- high emulsifying power → short bath life time
III spray-/immersion application (general purpose product)
compromise between demulsifying and emulsifying system is necessary

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Деэмулгирование/Эмульгирование
Очистители систем
I Струйный метод: demulsifying system
+ good bath care is possible (oil separator/skimmer, separator)
+ long bath life time
- medium cleaning performance makes mechanical support necessary
II immersion application: emulsifying system
+ good cleaning performance
- high emulsifying power → short bath life time
III spray-/immersion application (general purpose product)
compromise between demulsifying and emulsifying system is necessary

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Trouble Shooting (I)
Machine oriented problem?
Chemical oriented problem?
Substrate oriented problem?
Combination of two or more?

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Trouble Shooting (II)
In the beginning is the cleaning process !
All troubles in the cleaner stage generates troubles in conversion - resp. E-coat layer.

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Trouble Shooting (III)

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Trouble Shooting (IV)

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Trouble Shooting (V)

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Trouble Shooting (VI)

Kommentare und Hilfestellungen:
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Trouble Shooting (VII)

Kommentare und Hilfestellungen:
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Trouble Shooting (VIII)

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Практика (I)
определение поведения пены (мерный цилиндр)
ниже точки помутнения
определение точки помутнения
определение поведения пены
свыше точки помутнения
определение поведения пены после
добавления анионогенного эмульгатора
пеногашение с помощью добавления P3-cronisol 673
определение значения pH
определение проводимости

Практика (II)
определение концентрации моющего с помощью pH-метра и индикатора
FA (свободная основность)
TA (общая основность)
определение концентрации ПАВ тонкослойной хроматографией
определение содержания масла методом «Pierburg»-оборудование/ «Shell»-колба