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在工業(ye) 清洗工藝中，零部件清洗不充分容易造成產(chan) 品的表麵質量不良，從(cong) 而導致成本增加。隻有在清潔過程中根據工件的汙染程度、數量及清潔池的情況調整清潔池的清潔劑劑量或更換清潔槽液體(ti) ，才能保證工件的清洗質量。德國析塔SITA全自動表麵張力儀(yi) 通過對液體(ti) 表麵張力的測量來檢測有效表麵活性劑的濃度，使適當地使用表麵活性劑成為(wei) 可能。
零部件清洗可以分為(wei) 2種類型：一種是用溶劑清洗，一種是水清洗方法。
溶劑清洗用非極性溶劑去除非極性汙染物，這些溶劑材料和幾何形狀獨立，有著良好的蠕變性能和快速幹燥，使得顏料，顆粒和無機鹽被適當去除，在實際應用中這些溶劑主要是改性醇、烴、全氯乙烯。
水清洗方法主要使用清潔劑和水，將不同的物質組合起來，具有廣泛的除油，除金屬顆粒和鹽的效果，為(wei) 達到這個(ge) 目的，需要非常精確的化學品的組合適應各種不同的應用。
第一步：了解作用機製：確定清潔工藝（噴塗，電鍍）、需要去除的雜質（親(qin) 水或疏水）和表麵活性劑的組成成分
第二步：選擇合適的測量方法
第三步：樣本測量
第四步：定義(yi) 極限值：在測試中，確定測試的極限值非常重要。一般情況下，2種化學物質組合可以增加清潔效果
第五步：確定測試方案
表麵活性劑的作用是潤濕要清洗的部件表麵，去除油汙，分散和穩定清洗液中的汙染物。
促淨劑可以創造一個(ge) 酸性或堿性環境，用來去除金屬顆粒，氧化物和鹽，同時保護金屬表麵（如防腐蝕）。
表麵活性劑和促淨劑之間存在著協同效應，可以相互補充以獲得較佳的清洗效果。
如下圖，促淨劑和表麵活性劑的濃度隨著時間而下降。後續劑量基於(yu) 促淨劑的滴定效果來確定的。表麵活性劑按照比例加入，這種表麵活性劑的消耗很高。
下圖顯示了清洗槽的維護（過濾）也會(hui) 導致表麵活性劑的消耗。因為(wei) 表麵活性劑在過濾器表麵積聚。清洗劑的添加量需要根據消耗情況單獨補充。
在實際應用中，對促淨劑濃度的檢測通常有以下幾種測量方法：
�7�1酸堿滴定法，這是常見的濕化學中和反應，根據化學品供應商的要求執行和計算液體(ti) 中的酸/堿濃度。
�7�1電導率測量方法：計算溶解鹽的總和參數，通常與(yu) 電解液的濃度成正比，每種濃度的特性曲線取決(jue) 於(yu) 產(chan) 品的清潔情況。
�7�1超聲波測量方法：對於(yu) 含鹽和不含鹽的產(chan) 品都有效，濃度的測量通過聲波速度、液體(ti) 阻抗和密度確定。
色譜法和電位滴定法是很好的測定表麵活性劑的實驗室技術方法，這些方法需要時間和專(zhuan) 業(ye) 的實驗室設備，無法在生產(chan) 工藝過程中使用。在實際應用中，光度比色皿試驗法用試劑盒測定表麵活性劑的化學顯色反應，可以有效監控相對清澈的溶液。
氣泡壓力法是測定液體(ti) 表麵張力的物理方法，從(cong) 而間接測定表麵活性劑含量。
使用對清洗槽的表麵活性劑的測量
1.氣泡的產(chan) 生和變化
如圖，左邊是溫度傳(chuan) 感器，右邊是黑色的毛細管，毛細管浸沒在液體(ti) 中，空氣流過毛細管，並且在毛細管高端處形成氣泡，在氣泡產(chan) 生的過程中，內(nei) 部壓力產(chan) 生變化，表麵活性劑影響液體(ti) 內(nei) 部壓力。
下圖顯示了氣泡的形成和壓力的變化，在最左邊，此時表麵壓力最小，隨著氣泡越變越大，壓力也隨之增加達到最大壓力，然後氣泡膨脹，壓力再次下降。測量最大壓力和最小壓力之間的差值，從(cong) 而得出表麵張力值。如圖所示的X軸是氣泡壽命，這個(ge) 測量時間是可以調整的。
2.如何監控在清洗工藝中的表麵活性劑？
氣泡是表麵活性劑移動到新的表麵的過程，如圖所示清洗槽中，黃色是油脂，藍色是表麵活性劑，紅色為(wei) 遊離表麵活性劑，金屬表麵有一些藍色表麵活性劑和綠色促淨劑。在清洗槽中插入毛細管，毛細管處形成的氣泡是一個(ge) 新的表麵，遊離表麵活性劑會(hui) 移動到這個(ge) 新表麵，由於(yu) 已經與(yu) 油脂結合的表麵活性劑不會(hui) 移動，因此隻記錄了遊離表麵活性劑，這些遊離表麵活性劑可用於(yu) 接下來的清洗工藝。氣泡在毛細管中停留的時間越長，檢測到占據新界麵的表麵活性劑越多，因此，氣泡壽命是一個(ge) 影響參數。
3.確定影響參數氣泡壽命
如圖所示，3條表麵張力曲線，最上麵的曲線是水的表麵張力曲線，在清洗水中存在一些表麵活性劑，這段時間沒有存在發生任何的反應，因此表麵張力不變。
但是大量表麵活性劑存在溶液中，會(hui) 很快用表麵活性劑填充氣泡，直到完全占據氣泡表麵，因此這是一個(ge) 與(yu) 時間相關(guan) 的動態過程。
氣泡壽命是指表麵活性劑在氣泡表麵積聚的時間，是專(zhuan) 門針對特定的表麵活性劑濃度。氣泡壽命是在測量中確定的。如上圖中，用在不同的潤濕時間和不同的氣泡壽命階段動態測量表麵活性劑。溶液中的表麵活性劑越少，氣泡壽命越長。
如何在測量中確定氣泡壽命？
使用德國SITA析塔動態表麵張力儀(yi) 測量清洗槽表麵張力，這裏將通過2個(ge) 例子介紹如何確定擇氣泡壽命。
例子1：典型的清洗工藝
下圖是一個(ge) 典型的清洗工藝，可以看到使用動態t15測量不同濃度的表麵活性劑表麵張力，在圖中有3種不同濃度的表麵活性劑，其中淺藍色的曲線是沒有存在表麵活性劑的水表麵張力曲線，所以在30ms到60ms中，水中的氣泡沒有發生變化。在其他有表麵活性劑的液體(ti) 中，表麵張力在選定時間內(nei) 降低，在100ms的時候，表麵張力顯示出明顯的差異，因此可以在100ms的時候測量樣品表麵張力，從(cong) 而預測樣品的表麵活性劑濃度。在1s後，表麵張力趨於(yu) 平緩，差異逐漸縮小。
例子2：監測衝(chong) 洗槽表麵活性劑含量
下圖是在不同的衝(chong) 洗槽中，可以看到在60s的時候，表麵張力呈現出巨大的差異，因此可以設置氣泡壽命為(wei) 60s來監測樣品。
如下圖，顯示了清洗槽液在使用周期內(nei) 的表麵張力，水平線表示目標濃度超過和低於(yu) 劑量的參考值。在清洗槽使用1周後，清洗槽液表麵張力顯著增加，原因是清洗劑量越來越少，但在促淨劑作用下，清洗劑清洗掉更多的油汙。通過上圖可以看出，表麵活性劑的劑量取決(jue) 於(yu) 促淨劑濃度；表麵活性劑含量遠低於(yu) 2%的應用濃度；氣泡壽命控製在30ms。
隨著使用壽命的延長，樣品的表麵張力隨著表麵活性劑濃度的增加而下降。如圖所示，顏色更深的水平線表麵活性劑濃度更低，過量添加清洗劑也會(hui) 使漂洗殘留成為(wei) 汙染物，因此需要監控漂洗槽質量，因為(wei) 在漂洗槽中表麵活性劑較少，因此氣泡壽命需要更長，為(wei) 20s。
德國析塔SITA動態有幾種型號，如析塔SITA Pro Linet15全自動動態及靜態，SITA Science Line t100，SITA Dynotester+動態，SITA Clean Line ST在線等，用戶可以根據自己的實際需要選擇對應的型號。
�7�1快速精確測出動態表麵張力值，重複性較好
�7�1簡單的預參數化測量
�7�1基於(yu) 特征曲線的表麵活性劑濃度顯示
�7�1參考值和實際值的簡單比較
�7�1快速精準測出動態及靜態表麵張力值，重複性較好
�7�1自動調節氣泡壽命
�7�1在線型號可在生產(chan) 線上連續測量
�7�1動態表麵張力的在線測量
�7�1通過管理控製工藝過程，提高產(chan) 品質量
�7�1按消耗量自動配製表麵活性劑
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