Formulación y principios de desengrasantes industriales de metales

¿Qué es un desengrasante industrial?

Un industrial desengrasante es un agente químico diseñado específicamente para eliminar manchas de aceite de las superficies de metales, plásticos u otros materiales. Estos agentes disuelven o dispersan eficazmente grasas y grasas, dejando limpia la superficie del sustrato. Esto proporciona condiciones óptimas para tratamientos superficiales posteriores, como galvanoplastia y pulverización. Los desengrasantes industriales se utilizan ampliamente en la fabricación de maquinaria, reparación de automóviles, producción de productos electrónicos y otros sectores industriales.

El impacto de los desengrasantes industriales

Los desengrasantes se pueden clasificar en tipos a base de solventes y a base de agua. Los desengrasantes a base de agua se dividen a su vez en variantes ácidas, neutras y alcalinas. El desengrasado juega un papel vital en el pretratamiento y en el proceso general de recubrimiento, principalmente a través de los siguientes efectos:

1. Impacto en la calidad del fosfatado : El proceso de fosfatado depende completamente de un buen contacto entre la solución de fosfatado y la superficie de la pieza de trabajo. Para garantizar esto, se deben eliminar la grasa, la suciedad, el óxido y las incrustaciones. Si la materia extraña no se elimina completamente, actúa como una barrera mecánica, retardando la formación de película y dificultando la unión entre los cristales y la superficie del metal.

2. Impacto en la calidad de la película de recubrimiento: un desengrasado incompleto produce películas de fosfatado desiguales. Incluso si la película cubre la suciedad, la adhesión entre la película y el sustrato sigue siendo deficiente, lo que a menudo resulta en burbujas o desprendimiento del recubrimiento.

Naturaleza y composición de las manchas de aceite (sustratos metálicos)

Al seleccionar un método o agente desengrasante, es esencial comprender la naturaleza y composición de las manchas de aceite en la superficie del metal para lograr resultados satisfactorios.

1) Composición de las manchas de aceite

• A. Aceites minerales y vaselina: Componentes primarios de aceites, grasas, lubricantes y emulsiones antioxidantes.

• B. Grasas, aceites y ácidos grasos saponificables: Principales componentes de los aceites de trefilado.

• C. Aditivos antioxidantes: Ingredientes clave en formulaciones antioxidantes especializadas.

2) Propiedades de las manchas de aceite

• Propiedades químicas: Los tintes se clasifican en saponificables o no saponificables. Las grasas vegetales y animales son saponificables y pueden eliminarse mediante saponificación , emulsificación y disolución. Los aceites minerales y la vaselina no son saponificables y dependen únicamente de la emulsificación o disolución para su eliminación.

• Propiedades físicas: Los tintes existen como líquidos o semisólidos dependiendo de la viscosidad o el punto de gota. Una mayor viscosidad o puntos de gota aumentan la dificultad de limpieza.

• Adsorción: Los aceites se clasifican en polares o no polares. Los aceites polares (que contienen ácidos grasos o aditivos polares) tienen una fuerte tendencia a adsorberse en el sustrato metálico, lo que requiere una acción química o una fuerte fuerza mecánica para eliminarlos.

• Oxidación: Ciertos aceites, como los aceites de dibujo que contienen ácidos grasos insaturados, pueden oxidarse y agregarse en películas con el tiempo. Los polvos sólidos o los productos de corrosión de metales mezclados con aceite también aumentan significativamente la dificultad de limpieza.

Principios desengrasantes de los desengrasantes industriales.

El desengrasado depende de las propiedades de disolución y saponificación del desengrasante, así como de las acciones físicas de los tensioactivos , como la humectación, la penetración y la dispersión. Estas acciones hacen que los contaminantes sean solubles o dispersables.

Sin embargo, los contaminantes también deben eliminarse físicamente de la superficie metálica para permitir que agentes de limpieza nuevos ocupen el espacio. Debido a que a menudo existe una película líquida estable sobre superficies sólidas, la suciedad disuelta no siempre sale fácilmente de la superficie. Esto requiere métodos como agitación o fregado para completar el proceso o mejorar los resultados.

Métodos de limpieza desengrasantes industriales

1. Agitación mecánica: adelgaza la película líquida sobre la superficie sólida. Una agitación más fuerte da como resultado una película más delgada, aunque su eficacia tiene límites.

2. Fregado: Limpieza física de la superficie.

3. Limpieza con calor: aumenta el movimiento térmico para acelerar la reacción.

4. Limpieza por aspersión: Utilizando aspersores de alta presión.

5. Limpieza con vapor: Utilización de vapores de disolventes que se condensan sobre el metal, arrastrando la suciedad a medida que fluyen hacia abajo.

6. Asistencia de limpieza ultrasónica: utiliza oscilación ultrasónica para impactar la superficie y desalojar los contaminantes.

7. Limpieza electrolítica: utilización de reacciones electroquímicas para generar gas en la superficie del metal. A medida que el gas se escapa, elimina los contaminantes de la superficie.

Formulaciones de referencia (solo como referencia)

01. Desengrasante de metales a base de agua para pretratamiento de galvanoplastia de monturas de anteojos

• Composición: Silicato de sodio 16,0%, Éter monometílico de etilenglicol 4,0%, 6501 (Alcanolamida) 18,0%, OP-10 6,0%, Dodecilbencenosulfonato de sodio 12,0%, Benzoato de sodio 5,0%, Antiespumante 0,5%, Agua 39,0%.

• Proceso: Mezcle OP-10, 6501 y dodecilbencenosulfonato de sodio a temperatura ambiente, caliente a 65 °C mientras se agita para obtener la Solución I. Disuelva el silicato de sodio y el benzoato de sodio en agua para obtener la Solución II. Se añade la Solución II a la Solución I, se agita y se calienta hasta 80°C, se enfría hasta temperatura ambiente y se añade éter monometílico de etilenglicol.

02. Agente limpiador a base de agua de alta eficiencia

• Composición: Mezcla de tensioactivos 5% [m(Fansmax AEO7-13): m(C16-ADPEDS): m(CAB-30) = 2:2:1], isopropanol 9%, suavizante de agua 4% [m(TA-P): m(TEA) = 1:9], inhibidor de corrosión F-8 0,04%.

• Rendimiento: Consigue un desengrase completo en 5-6 minutos a 20-30°C.

03. Desengrasante Rápido de Alta Eficiencia

• Composición: Surfactante (complejo) 5–15%, EDTA 0–5%, Tetraborato de sodio pentahidratado 0–5%, TKPP 3–10%, Metasilicato de sodio nonahidrato 0–6%, Inhibidor de corrosión (cantidad adecuada), Antiespumante (cantidad adecuada), Agua (equilibrio).

• Rendimiento: Diseñado para una rápida eliminación de aceite a temperatura ambiente (10–60 °C).

04. Polvo desengrasante (aerosol) a temperatura ambiente de acero

• Composición: Ceniza de sosa 16%, Metasilicato de sodio 35%, Fosfato trisódico 15%, Sulfato de sodio 13%, STPP 8%, EDTA-4Na 1%, Gluconato de sodio 1%, Escamas de sosa cáustica 5%.

05. Desengrasante de alta eficiencia sin fósforo

• Composición: Lignosulfonato de sodio 2g/L, XL70 1g/L, Metasilicato de sodio nonahidrato 4g/L, Carbonato de sodio 2g/L, Citrato de sodio 1g/L, Hidróxido de sodio 15g/L, LW20 1g/L, Agua pura (equilibrio).

• Rendimiento: Libre de fósforo, logra un índice de desengrase del 99% a temperatura ambiente.