專利名稱：對難接近的機件清除殘污的劑品及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于難接近的機器部件，如輸送和/或塑制漿糊態(tài)材料的部件的清洗工藝及所用的清洗劑，特別是在更換加工材料時難于清洗的部件。這主要是涉及到，更換另一種材料時需清除原來塑制材料的殘渣。因此，本發(fā)明涉及在塑料加工機器中使要塑制材料更換簡單化的方法，例如，在擠壓機，注塑機，吹塑裝置中，通過加快從塑制單元和注入區(qū)清除前一種材料實現工藝簡化。當然，類似的領域也可使用這種簡化方法，例如在捏合機操作領域。
在從漿糊態(tài)材料模制成形的生產中，如熱塑，壓塑，以及其它軟態(tài)材料的加工中，如熔融態(tài)或漿糊態(tài)，常常遇到這樣情況，在與粘稠的塑制材料相接觸的機器部件，如塑制單元，注塑噴咀，積存塑制材料。在更換另一種原料后，這些積存殘渣逐漸流失而且沾污后面的塑制品，結果使這些制品因外觀或體材原因而不能使用。
例如在塑料加工業(yè)，在同一系列內更換顏色時就出現上述問題。在得到顏色合格的產品之前，時間，能量和原料的損失是相當可觀的。
因此，可以預料到，在常規(guī)注塑生產重量為350克的制件的過程中，當從米色A.B.S.(丙烯晴-丁二烯-苯乙烯)塑料換成白色的類似材料時，在得到純白色制品之前要損失650公斤A.B.S.塑料。
上述清洗過程，即用新更換的材料操作直到得到合格塑制品的清洗過程，以及由混合材料制成的不可用模制品的浪費，從經濟上和廢物處理上講都不能說是合理的。
拆卸后用手工清洗同樣也是昂貴的方法。圍繞著這一問題從現有技術中知道另一種方法。該方法涉及到引入用有機溶劑懸浮的磨料顆粒，如Al2O3顆粒。將磨料與有機溶劑，常用芳香溶劑，及顆粒狀，切片或其它形狀的原料一起加到塑制機料斗。有機溶劑至少使得螺桿甬道和噴咀中的殘留物膨脹，促進消除過程，在有機溶劑和磨料顆粒的協(xié)同作用下，能更快地清除殘留物體，結果大大地減少了不能用的混有前一種材料的塑制產品的數量。
但是，從工業(yè)安全和環(huán)境問題方面考慮，這種類型的清洗劑還是有問題的。
由于必需有機溶劑，它可燃且有毒，總有潛在的危險，所以，運輸，貯存和處理這類清洗劑總擔著風險。
涉及勞動及財產保護，處理這類消洗劑要遵守政府的法規(guī)，如，聯邦德國可燃液體規(guī)則;危險品運輸規(guī)則，化學品法規(guī)(ChemicalsAct.)，危險工業(yè)材料規(guī)則。由于當這些物質在機器中受熱時，總有其蒸汽逸出，所以，很容易局部超過基準濃度(MAC值)。另外，其用量是不溶忽視的，依賴于要清洗機器的大小，每次更換都要用0.2-1.5升懸浮液。因此，必須在工廠內安排適當的貯存庫，這就意味著，存在不容忽視的長期危險性。還有，如果要達到所希望的在原料中分散程度，由于懸浮液的穩(wěn)定性差，所以必須在使用前十分小心地混合。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種清洗劑和清洗方法，此方法只使用少量的新更換的原料，能迅速可靠地清除前一種材料的熔融殘留物;能配制這樣的清洗劑，它即易于處理，又不會產生著火和毒性的問題。
本發(fā)明人用下述配方的清洗劑和下述工藝方法意外地達到本發(fā)明的目的，解決了上述先有技術中存在的問題。
在本發(fā)明提供的清洗劑中，至少含有一種溶于用一種或多種無機和/或極性有機溶劑配成的溶液中的有機和/或無機鹽，所說鹽的熔點高于新更換的材料的加工溫度，而所說溶劑的沸點低于新更換的材料的加工溫度。清洗劑中，所說的鹽的濃度至少為0.5%，按所說的溶液的重量百分比計算，而最好是5-20%，而且所說鹽的濃度可以高到室溫時的飽合濃度。所說溶液的PH值可在4-14之間，較可取的值為8-11。溶劑可以是水。而且作為所說溶液中的鹽可包括堿金屬碳酸鹽，堿金屬硅酸鹽，堿金屬酒石酸鹽，堿金屬乙酸鹽或者它們的混合物。在所說的清洗劑中還可含有其它添加成分，如磨料顆粒，堿性化試劑，非極性有機溶劑，乳化劑和/或表面活性劑。清洗劑中的溶劑的沸點以至少低于新更換材料的加工溫度30℃。而其中的鹽，在無水狀態(tài)時的熔點以至少高于新更換材料的加工溫度50℃為好。本發(fā)明提供的清洗劑中含有10%的堿金屬碳酸鹽和/或堿金屬硅酸鹽時，效果很好，所說百分比是按清洗劑溶液的總重量計算的。
在使用本發(fā)明的清洗劑更換加工材料時，可將清洗劑溶液與新更換的首批材料一起引入加工機器，進行運轉;而且如果可行，最好在溶液中再添加其它添加物質，如表面活性劑，磨料顆粒，堿性化試劑，乳化劑，有機溶劑等。
如實例所證實，本發(fā)明的清洗劑效率很高。更換材料只需用幾分鐘即可完成，而不使用本發(fā)明的清洗劑則需幾小時而且產生大量廢品。必須認識到，水可作為溶劑使用，它絕不會帶來對人的毒性問題，也沒有環(huán)境問題。至于涉及到所用的鹽的問題，適用的鹽只與所需求的熔點有關，對于化學工作者來說，可用物質的選擇余地非常之大，決不會成為危險品。絕大多數重要的塑料加工工藝都在100-200℃的溫度范圍操作。從本發(fā)明的目的可以看到，所用的鹽，溶劑及其它添加劑必需是無色的，而且在新更換的材料的加工溫度應是惰性的。
根據本發(fā)明，因為起作用的物質及有機和/或無機鹽是以溶液形式存在，這就保證了均一性。不會存在磨料顆粒以后的分布問題，以及由此而導至的清洗作用差的問題。
至于涉及到要加工塑制的材料的均勻分散問題，添加表面活性劑能夠減小具體塑制材料與清洗劑之間的表面張力，已證明，這對本發(fā)明的清洗劑和清洗方法是很有利的。
本發(fā)明的清洗劑和清洗方法決不能限定在某些特定的材料或成功物質的特定組合內。實例材料如下文所述，ABS，AMMA，CA，DPA，EP，EVA，EVAL，HDPE，MBS，PA，PC，PMMA，PS，PVC，POM，PPR，PBT，SAN，及UF。這些塑制材料可是帶填充物的，也可是不帶填充物的。
涉及到減小金屬機器部件腐蝕的危害，已證明，使用PH值7-14的清洗溶液是有利的，使用堿性鹽，如Na2CO3，或鈉的硅酸鹽是合理的，這是由于有酸中和作用，特別是當用PVC或其它除去酸性材料時更是如此。
總的來說，本發(fā)明雖然并非必需使用有機極性或非極性溶劑，但對于特別難于清除的殘留物，添加有機溶劑可能很有利;如果需要，還可將乳化劑一同加到清洗溶液中。即使在這種情況下，對于相同清洗作用，所用的有機溶劑的量也比常規(guī)清洗懸浮液中的小很多倍。
本發(fā)明清洗溶液中鹽的濃度可在很寬的范圍內改變。有效低限濃度約為5%(重量)。為了便于運輸和貯存，為了限制液體蒸發(fā)體積，只要粘度不會造成排出和分配上的困難，建議采用高濃度。當然，可在使用現場適當稀釋濃縮溶液。另外，也可在使用前分開保存鹽和溶劑，使用時再將鹽溶解，現場配制實際使用的溶液。同樣，也可分開保存及運輸添加物質，如鹼性化試劑NaOH可是桶裝形式，到使用溶液時再添加。
下述實例說明本發(fā)明的方法的效果。
實例在實驗室和生產條件下，加工下述材料，在批料，粉末和液體中使用有色色素。
ABS，CA，HPDE，LPDE，PA，PA6，PA6.6，PA11，PA12，PC，PE，PMMA，PPO，PPS，PS，軟PVC，SAN，PBT和PPR。
PA組中的大多數已給用長和短的玻璃纖維以及玻璃珠改性，含量35%，并用MoS改性，含量2-2.5%。
實驗在下表所示的注塑機內完成。
Abrurg221-75-350螺桿020025030
Arburg305-210-700030040045ArburgEco305-700-230035040Rico1100600651.生產自動咖啡機的外殼。
機器200t螺桿650模具熱甬道1-重材料有色ABS塑料從深棕色材料改成米色。
(a)用常規(guī)方法改成后一種材料必須拆卸模具二次，進行機械清洗后才能得到滿意的色調。
材料消耗，約600公斤ABS塑料，時間消耗，約10小時。
(b)采用本發(fā)明的清洗劑.03公斤，其中含10%的Na2CO3(重量)，溶劑為蒸餾水。
材料消耗，約6公斤ABS塑料，時間消耗，約15分鐘。
與之相似，采用0.03公斤10%硅酸鈉蒸餾水溶液清洗劑也用15分鐘完成材料更換。
2.生產一次性剃刀機器250t，螺桿800模具熱甬道，12重材料高沖擊強度PS著色塑料，改變顏色(a)沒有清洗劑的常規(guī)情況下，在改變顏色的過程中，多次拆卸模具并進行機械清洗。
材料消耗約350公斤PS塑料時間消耗約24小時簡單清洗(只清洗塑制單元)約需10分鐘。
排放螺桿是個例外，它不能用本發(fā)明方法在無壓力端部分清洗，不得不采用手工清洗。
權利要求
1.用于漿糊狀材料塑制和/或輸送中難于接近機器部件的清洗劑，特別是清除更換材料時塑制材料殘留物所用的清洗劑，其特征在于它含有至少一種溶于用一種或多種無機和/或有機極性溶劑配成的溶液中的有機和/或無機鹽，所說鹽的熔點高于新更換材料的加工溫度，而所說溶劑的沸點低于新更換材料的加工溫度。
2.權利要求1所述的清洗劑，其特征在于鹽的濃度，按全部溶液的重量計，至少為0.5%;而更可取的濃度范圍為5-20%，而且其濃度可高到室溫時的飽和濃度。
3.權利要求1所述的清洗劑，其特征在于其PH值為4-14，更可取的值為8-11。
4.權利要求1所述的清洗劑，其特征在于其中的溶劑為水。
5.權利要求1所述的清洗劑，其特征在于溶液中的鹽包括堿金屬碳酸鹽，堿金屬硅酸鹽，堿金屬酒石酸鹽，堿金屬乙酸鹽或它們的混合物。
6.權利要求1所述的清洗劑，其特征在于它還含有磨料顆粒，鹼性化試劑，非極性有機溶劑，乳化劑，和/或表面活性劑之類的添加劑。
7.權利要求1所述的清洗劑，其特征在于，其中的溶劑的沸點至少比新更換材料的加工溫度低30℃。
8.權利要求1所述的清洗劑，其特征在于，其中的鹽于無水狀態(tài)的熔點至少比新更換材料的加工溫度高50℃。
9.權利要求1-8中任一項所述的清洗劑，其特征在于，按水溶液清洗劑的總重量計它含有10%的堿金屬碳酸鹽和/或堿金屬硅酸鹽。
10.用于漿糊狀材料塑制和/或輸送中難于接近的機器部件，特別是更換材料時殘留有塑制材料的部件的清洗方法，其特征在于，將至少一種溶于用一種或多種無機和/或有機極性溶劑配成的溶液中的有機或無機鹽與首批新更換的材料一起引入運行的機器中，溶液中還可以根據需要適當添加表面活性劑，有機溶劑，鹼性化試劑，乳化劑或磨料顆料之類的添加劑，其中所說有機和/或無機鹽的熔點高于新更換材料的加工溫度，而所說溶劑的沸點低于新更換材料的加工溫度。
11.權利要求10所述的方法，其特征在于，其中所說的鹽和溶劑分別是權利要求4，5，7和8中的鹽和溶劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及塑制機器的難于接近部件在更換原料時的清洗方法及所用的清洗劑。所說清洗劑中含有至少一種存在于用一種或多種無機和/或極性有機溶劑配成的溶液中的鹽，鹽的熔點高于新更換的材料的加工溫度，而所說溶劑的沸點低于新更換材料的加工溫度。將本發(fā)明的清洗溶液與新更換的首批材料加入塑制機，以消除原來殘留的更換前的材料，能有效地縮短更換材料所花費的時間，大大地減少由于更換材料而造成的材料消耗。
文檔編號C11D17/00GK1039615SQ8910037
公開日1990年2月14日 申請日期1989年1月25日 優(yōu)先權日1988年1月26日
發(fā)明者漢斯-格爾德, 凱澤 申請人:漢斯-格爾德;凱澤, 施坦尼斯拉夫·普特拉