อุตสาหกรรมการชุบผิว

  พื้นผิวของผลิตภัณฑ์ที่ชุบต้องได้รับการปรับสภาพอย่างละเอียดก่อนการชุบ การขจัดคราบไขมันและการกัดกรดเป็นกระบวนการที่ขาดไม่ได้ และพื้นผิวโลหะบางชนิดจำเป็นต้องทำความสะอาดอย่างละเอียดก่อนการชุบ APG ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านนี้

การประยุกต์ใช้ APG ในการทำความสะอาดและขจัดคราบไขมันก่อนและหลังการเคลือบโลหะและการชุบโลหะด้วยไฟฟ้า สารลดแรงตึงผิวส่วนประกอบเดียวมีคราบตกค้างที่ชัดเจนหลังการทำความสะอาด ซึ่งไม่เป็นไปตามข้อกำหนดของการขจัดคราบไขมันก่อนการเคลือบ (อัตราการขจัดคราบน้ำมันเทียม ≥98%) ดังนั้น เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของสารทำความสะอาดโลหะ จำเป็นต้องผสมสาร Alkyl Polyglucoside ประสิทธิภาพของสารทำความสะอาดที่ได้จากการผสม APG 0814 และไอโซเมอริก C13 พอลิออกซีเอทิลีนอีเทอร์นั้นสูงกว่าการใช้ AEO-9 และไอโซเมอริก C13 พอลิออกซีเอทิลีนอีเทอร์ นักวิจัยได้ทดสอบชุดการทดสอบของหน้าจอและการทดลองแบบตั้งฉาก ผสม APG0814 กับ AEO-9, ไอโซเมอริก C13 พอลิออกซีเอทิลีนอีเทอร์, K12 และเบสอนินทรีย์ สารสร้าง และอื่นๆ เข้าด้วยกัน ผงขจัดคราบไขมันที่ไม่มีฟอสฟอรัสซึ่งเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม สามารถนำมาใช้ในการทำความสะอาดพื้นผิวโลหะ ประสิทธิภาพที่ครอบคลุมเทียบเท่ากับ BH-11 (สารขจัดคราบไขมันที่มีฟอสฟอรัส) ที่มีอยู่ในท้องตลาด นักวิจัยได้คัดเลือกสารลดแรงตึงผิวที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพสูงหลายชนิด เช่น APG, AES, AEO-9 และชาซาโปนิน (TS) และนำมาผสมเพื่อพัฒนาสารชะล้างสูตรน้ำที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งใช้ในขั้นตอนการเตรียมผิวโลหะ งานวิจัยแสดงให้เห็นว่า APG C12~14/AEO-9 และ APG C8~10/AEO-9 มีฤทธิ์เสริมฤทธิ์กัน หลังจากผสม APGC12~14/AEO-9 ค่า CMC จะลดลงเหลือ 0.050 กรัม/ลิตร และหลังจากผสม APG C8~10/AEO -9 ค่า CMC จะลดลงเหลือ 0.025 กรัม/ลิตร อัตราส่วนมวลที่เท่ากันของ AE0-9/APG C8~10 เป็นสูตรผสมที่ดีที่สุด ต่อลูกบาศก์เมตร (APG C8~10): m(AEO-9) = 1:1 ความเข้มข้นคือ 3 กรัม/ลิตร และเติม Na₂CO₃เนื่องจากเป็นสารเสริมสำหรับสารทำความสะอาดโลหะผสม อัตราการทำความสะอาดมลพิษจากน้ำมันเทียมจึงสามารถสูงถึง 98.6% นักวิจัยยังศึกษาวิจัยความสามารถในการทำความสะอาดของการปรับสภาพพื้นผิวเหล็ก 45# และเหล็กหล่อสีเทา HT300 ที่มีจุดขุ่นและอัตราการทำความสะอาดสูงของ APG0814, Peregal 0-10 และสารลดแรงตึงผิวที่ไม่ใช่ไอออนิกโพลีเอทิลีนไกลคอลออกทิลฟีนิลอีเทอร์ และอัตราการทำความสะอาดที่สูงของสารลดแรงตึงผิวประจุลบ AOS

อัตราการทำความสะอาดของ APG0814 แบบส่วนประกอบเดี่ยวใกล้เคียงกับ AOS สูงกว่า Peregal 0-10 เล็กน้อย โดยค่า CMC ของทั้งสองชนิดแรกต่ำกว่า Peregal 5 กรัม/ลิตร เมื่อผสมสารลดแรงตึงผิวสี่ชนิด เสริมด้วยสารยับยั้งสนิมและสารเติมแต่งอื่นๆ เพื่อให้ได้สารทำความสะอาดคราบน้ำมันสูตรน้ำที่อุณหภูมิห้องที่มีประสิทธิภาพและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม มีประสิทธิภาพในการทำความสะอาดมากกว่า 90% นักวิจัยได้ศึกษาผลของสารลดแรงตึงผิวหลายชนิดต่อประสิทธิภาพการขจัดคราบไขมัน โดยทำการทดลองแบบตั้งฉากและแบบมีเงื่อนไข ลำดับที่สำคัญคือ K12>APG>JFC>AE0-9 ซึ่ง APG ดีกว่า AEO-9 และสูตรที่ดีที่สุดคือ K12 6%, AEO-9 2.5%, APG 2.5%, JFC 1% เมื่อผสมสารเติมแต่งอื่นๆ อัตราการกำจัดคราบน้ำมันบนพื้นผิวโลหะสูงกว่า 99% เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและย่อยสลายได้ทางชีวภาพ นักวิจัยเลือกโซเดียมลิกโนซัลโฟเนตที่มีความสามารถในการชะล้างสูงและสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพได้ดีเพื่อผสมกับ APGC8-10 และ AEO-9 และเกิดการทำงานร่วมกันที่ดี

น้ำยาทำความสะอาดโลหะผสมอลูมิเนียม นักวิจัยได้พัฒนาสารทำความสะอาดที่เป็นกลางสำหรับโลหะผสมอะลูมิเนียม-สังกะสี โดยผสม APG กับเอทอกซี-โพรพิลรอกซี แอลกอฮอล์ไขมัน C8-C10 เมทิลออกซีเลตไขมัน (CFMEE) และ NPE 3-5% และแอลกอฮอล์ สารเติมแต่ง ฯลฯ สารทำความสะอาดนี้มีหน้าที่ในการทำให้เป็นอิมัลชัน การกระจายตัว และการแทรกซึม การขจัดคราบไขมันและการขจัดขี้ผึ้ง เพื่อให้เกิดการทำความสะอาดที่เป็นกลาง โดยไม่กัดกร่อนหรือเปลี่ยนสีของอะลูมิเนียม สังกะสี และโลหะผสม นอกจากนี้ยังมีการพัฒนาสารทำความสะอาดโลหะผสมแมกนีเซียม-อะลูมิเนียม งานวิจัยแสดงให้เห็นว่าไอโซเมอริกแอลกอฮอล์อีเทอร์และ APG มีฤทธิ์เสริมฤทธิ์กัน โดยก่อให้เกิดชั้นการดูดซับแบบโมโนโมเลกุลผสมและสร้างไมเซลล์ผสมภายในสารละลาย ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการจับตัวของสารลดแรงตึงผิวและคราบน้ำมัน จึงช่วยเพิ่มความสามารถในการทำความสะอาดของสารทำความสะอาด การเติม APG จะทำให้แรงตึงผิวของระบบลดลงเรื่อยๆ เมื่อปริมาณอัลคิลไกลโคไซด์ที่เติมเกิน 5% แรงตึงผิวของระบบจะไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก และปริมาณอัลคิลไกลโคไซด์ที่เติมจะอยู่ที่ 5% สูตรทั่วไปคือ: เอทาโนลามีน 10%, ไอโซไตรเดซิลแอลกอฮอล์โพลีออกซีเอทิลีนอีเทอร์ 8%, APG08105% โพแทสเซียมไพโรฟอสเฟต 5% เตตระโซเดียมไฮดรอกซีเอทิลไดฟอสโฟเนต 5%, โซเดียมโมลิบเดต 3%, โพรพิลีนไกลคอลเมทิลอีเทอร์ 7%, น้ำ 57%,สารทำความสะอาดมีฤทธิ์เป็นด่างอ่อนๆ มีประสิทธิภาพในการทำความสะอาดที่ดี กัดกร่อนโลหะผสมแมกนีเซียมอะลูมิเนียมต่ำ ย่อยสลายได้ง่าย และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เมื่อส่วนประกอบอื่นๆ ยังคงเดิม มุมสัมผัสของพื้นผิวโลหะผสมจะเพิ่มขึ้นจาก 61° เป็น 91° หลังจากแทนที่ไอโซไตรเดคานอลโพลีออกซีเอทิลีนอีเทอร์ด้วย APG0810 ซึ่งบ่งชี้ว่า APG0810 มีประสิทธิภาพในการทำความสะอาดที่ดีกว่า APG0810

นอกจากนี้ APG ยังมีคุณสมบัติยับยั้งการกัดกร่อนที่ดีกว่าสำหรับโลหะผสมอะลูมิเนียม หมู่ไฮดรอกซิลในโครงสร้างโมเลกุลของ APG สามารถทำปฏิกิริยากับอะลูมิเนียมได้ง่ายและก่อให้เกิดการดูดซับทางเคมี นักวิจัยได้ศึกษาผลการยับยั้งการกัดกร่อนของสารลดแรงตึงผิวหลายชนิดที่ใช้กันทั่วไปในโลหะผสมอะลูมิเนียม ภายใต้สภาวะกรด pH = 2 ผลการยับยั้งการกัดกร่อนของ APG (C12~14) และ 6501 ดีกว่า ลำดับผลการยับยั้งการกัดกร่อนของ APG คือ APG>6501>AEO-9>LAS>AES ซึ่ง APG, 6501 ดีกว่า

ปริมาณการกัดกร่อนของ APG บนพื้นผิวของโลหะผสมอะลูมิเนียมมีเพียง 0.25 มิลลิกรัม แต่สารลดแรงตึงผิวอีกสามชนิด ได้แก่ 6501, AEO-9 และ LAS อยู่ที่ประมาณ 1-1.3 มิลลิกรัม ภายใต้สภาวะด่าง pH = 9 ประสิทธิภาพของ APG และ 6501 มีประสิทธิภาพในการยับยั้งการกัดกร่อนที่ดีกว่า นอกจากนี้ ภายใต้สภาวะด่าง APG ยังมีคุณสมบัติในการทำให้เข้มข้นอีกด้วย

ในสารละลาย NaOH ความเข้มข้น 0.1 โมล/ลิตร ผลของฤทธิ์ยับยั้งการกัดกร่อนจะเพิ่มขึ้นทีละขั้นพร้อมกับการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของ APG จนถึงจุดสูงสุด (1.2 กรัม/ลิตร) จากนั้นเมื่อความเข้มข้นเพิ่มขึ้น ผลของฤทธิ์ยับยั้งการกัดกร่อนจะลดลง

อื่นๆ เช่น การทำความสะอาดสเตนเลสสตีลและฟอยล์ นักวิจัยได้พัฒนาสารทำความสะอาดสำหรับสเตนเลสสตีลออกไซด์ ประกอบด้วยไซโคลเดกซ์ทริน 30%-50% กรดอินทรีย์ 10%-20% และสารลดแรงตึงผิวคอมโพสิต 10%-20% สารลดแรงตึงผิวคอมโพสิตที่กล่าวถึง ได้แก่ APG, โซเดียมโอลิเอต, 6501 (1:1:1) ซึ่งมีประสิทธิภาพในการทำความสะอาดออกไซด์ที่ดีกว่า มีศักยภาพในการทดแทนสารทำความสะอาดชั้นออกไซด์ของสเตนเลสสตีล ซึ่งปัจจุบันส่วนใหญ่เป็นกรดอนินทรีย์

สารทำความสะอาดสำหรับทำความสะอาดพื้นผิวฟอยล์ได้รับการพัฒนาขึ้น ซึ่งประกอบด้วย APG และ K12 โซเดียมโอเลเอต กรดไฮโดรคลอริก เฟอร์ริกคลอไรด์ เอทานอล และน้ำบริสุทธิ์ ในแง่หนึ่ง การเติม APG จะช่วยลดแรงตึงผิวของฟอยล์ ซึ่งจะช่วยให้สารละลายกระจายตัวบนพื้นผิวฟอยล์ได้ดีขึ้นและช่วยขจัดชั้นออกไซด์ ในอีกแง่หนึ่ง APG สามารถสร้างฟองบนพื้นผิวของสารละลาย ซึ่งช่วยลดการเกิดละอองกรดได้อย่างมาก เพื่อลดอันตรายต่อผู้ปฏิบัติงานและการกัดกร่อนของอุปกรณ์ ในขณะเดียวกัน การดูดซับสารเคมีระหว่างโมเลกุลสามารถดูดซับสารอินทรีย์ในบางพื้นที่บนพื้นผิวของฟอยล์ เพื่อสร้างสภาวะที่เหมาะสมยิ่งขึ้นสำหรับกระบวนการยึดติดด้วยกาวอินทรีย์ในขั้นตอนต่อไป