Патент на изобретение №2273021

(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ОСТАТОЧНОГО СОДЕРЖАНИЯ ЖИРОВЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ НА ПОВЕРХНОСТЯХ ИЗДЕЛИЙ ПОСЛЕ ОЧИСТКИ-ОБЕЗЖИРИВАНИЯ ВОДНО-МОЮЩИМИ СРЕДСТВАМИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к измерительной технике. Способ контроля заключается в контрольном обезжиривании поверхностей и последующем экстрагировании жиров и масел растворителем для оценки люминесцентным прибором их количества в пробе использованного раствора. Контрольное обезжиривание осуществляют чистым водно-моющим раствором, под этом предварительно выполняют экстракционную вытяжку из его пробы растворителем люминесцирующих ингредиентов и определяют фоновую концентрацию “кажущихся” жировых загрязнений в растворителе; водномоющий раствор после контрольного обезжиривания перемешивают и оценивают остаточное содержание жировых загрязнений на поверхностях промытого изделия с учетом концентрации жировых загрязнений в растворителе после экстракционной вытяжки и фоновой концентрации. Технический результат – повышение достоверности результатов контроля.

Изобретение относится к области методов контроля чистоты поверхностей изделий, сборочных единиц и деталей от масел, жиров и других органических веществ и может найти применение в общем машиностроении, ракетостроении, самолетостроении, приборостроении, электронной технике, ядерной энергетике, оптике и других отраслях техники.

Для очистки поверхностей изделий применяют водно-моющие растворы. По окончании операции очистки осуществляют контроль достигаемой чистоты, оценивая среднее количество остаточных жировых загрязнений на поверхностях промытых изделий, деталей и сборочных единиц (ДСЕ). В настоящее время для такой оценки применяют операцию контрольного обезжиривания ДСЕ растворителем с последующим определением люминесцентным методом содержания жировых загрязнений в пробе использованного для контрольного обезжиривания растворителя (ОСТ 26-04-312-83, с.21)

Недостатком такого способа является необходимость операции контрольной промывки изделий и ДСЕ растворителем. Обычно для такой операции использовался ранее растворитель хладон 113, обладающий универсальным растворяющим действием по отношению к большинству известных масел, жиров и органических соединений, нетоксичный, пожаро- и взрывобезопасный продукт, вполне доступный для промышленного применения. Однако с 2000 года в соответствии с международными соглашениями (Венская конвенция 1985 г., Монреальский Протокол 1987 г.) этот растворитель, как вещество, оказывающее разрушительное воздействие на озоновый слой Земли, снят с производства, а с 01.01.2006 г. будет вообще запрещен к применению на предприятиях Российской Федерации. Промышленный выпуск в стране озоносберегающих растворителей (хладон 122, хладон 141b) до последнего времени не налажен. Другие растворители, сопоставимые с хладоном 113 по растворяющей силе к жировым загрязнениям (органические, хлорсодержащие), либо пожаро- и взрывоопасны, либо высокотоксичны.

Наиболее близким к предлагаемому решению является способ контроля загрязнений жировыми веществами чистой воды (ОСТ 26-04-2574-80, с.12, 16-21), предусматривающий операцию экстракционной вытяжки жировых веществ из пробы контролируемой воды. Однако чистая вода не может быть использована для контрольного обезжиривания по причине незначительной способности к удалению жировых загрязнений с поверхности, а вполне пригодные для этой цели водно-моющие средства обычно содержат в своем составе люминесцирующие ингредиенты, в результате чего люминесцентный прибор регистрирует содержание «кажущихся» жировых загрязнений в практически чистом от присутствия их водно-моющем растворе.

Целью изобретения является разработка способа контроля остаточного содержания на поверхностях изделий, сборочных единиц, деталей жировых загрязнений с применением чистых водно-моющих растворов, который позволит значительно снизить используемые в настоящее время при проведении соответствующего контроля, озоноопасные растворители (хладон-113) при одновременном обеспечении необходимого уровня норм и требований чистоты и повышении достоверности полученных результатов.

Поставленная цель достигается тем, что в способе контроля остаточного содержания жировых загрязнений на поверхностях изделий после очистки – обезжиривания водно-моющими растворами выполняют контрольное обезжиривании поверхностей и последующее экстрагирование жиров и масел растворителем для оценки люминесцентным прибором их количества в пробе использованного раствора. Контрольное обезжиривание осуществляют чистым водно-моющим раствором, при этом предварительно выполняют экстракционную вытяжку из его пробы растворителем люминесцирующих ингредиентов и определяют фоновую концентрацию «кажущихся» жировых загрязнений в растворителе. Водно-моющий раствор после контрольного обезжиривания перемешивают, а оценку остаточного содержания жировых загрязнений на поверхностях промытого изделия определяют по соотношению:

где G – концентрация жировых загрязнений в растворителе после экстракционной вытяжки им пробы водно-моющего раствора, использованного для контрольного обезжиривания поверхностей изделия, мг/л;

G₀ – фоновая концентрация «кажущихся» жировых загрязнений в растворителе после экстракционной вытяжки им пробы чистого водно-моющего раствора, перед его использованием для контрольной очистки, мг/л;

V_p – объем пробы растворителя, использованного для экстракционной вытяжки, л;

V_вмр – объем пробы водно-моющего раствора, использованного для экстракционной вытяжки, л;

V_k – количество водно-моющего раствора, использованного для контрольного обезжиривания поверхностей изделия, л;

S₀ – общая площадь очищенной поверхности изделия, м².

Способ осуществляют следующим образом.

Операцию контрольного обезжиривания поверхностей изделия выполняют чистым от присутствия жировых загрязнений водно-моющим раствором в количестве V_k (л). Перед проведением этой операции пробу чистого водно-моющего раствора в количестве V_вмр (л) подвергают экстракционной вытяжке растворителем, объем пробы растворителя – V_p (л). С помощью люминесцентного прибора оценивают концентрацию «кажущихся» жировых загрязнений в пробе чистого растворителя по его реакции на экстрагированные люминесцирующие ингредиенты – G₀ (мг/л). После контрольного обезжиривания использованный водно-моющий раствор тщательно перемешивают для равномерного распределения эмульгированного жирового загрязнения по объему (каким-либо известным способом: циркуляцией насосом, барботированием воздуха, с помощью мешалок и т.п.), из него отбирают пробу в количестве V_вмр, которую также экстрагируют растворителем, объем пробы растворителя -V_p (л). С помощью люминесцентного прибора определяют концентрацию жировых загрязнений в растворителе после экстракционной вытяжки им пробы водно-моющего раствора – G (мг/л).

По приведенному выше соотношению (1) рассчитывают значение остаточного содержания жировых загрязнений на поверхностях изделия перед контрольным обезжириванием – m (мг/м²).

Опытная проверка предлагаемого способа выполнена на макете изделия сложной конфигурации. Поверхности макета промыты водно-моющим средством Деталан (концентрация технического моющего средства – 10%), содержащим жировые загрязнения в количестве ˜700 мг/л, после чего отмыты горячей (50°С) и холодной (15°С) питьевой водой. Затем поверхности макета подвергнуты контрольному обезжириванию чистым водно-моющим средством Деталан (концентрация технического моющего средства – 10%) при температуре 50°С, при этом количество использованного водно-моющего раствора V_k=200 л. Пробы чистого водно-моющего средства Деталан до и после контрольного обезжиривания в количестве V_вмр=0,2 л каждая подвергнуты операции экстракционной вытяжки растворителем хладон 141b. Количество использованного растворителя в каждой пробе V_p=0,1 л. Общая площадь поверхности изделия, подвергаемой очистке S₀=10м².

При контроле люминесцентным методом – G=15мг/л, a G₀=10 мг/л. Значение остаточного содержания жировых загрязнений:

Предварительно проведен контроль жировых загрязнений на нескольких поверхностях изделия площадью S_i(0,2-0,3) м² методом протирки салфеткой, последующим экстрагировании загрязнений растворителем и определено люминесцентным методом их количество – m_i=(20…30) мг/м.

Проверка показала достаточную достоверность оценки остаточных загрязнений поверхностей изделий предлагаемым методом.

Предлагаемый способ позволяет использовать для контрольного обезжиривания чистый водно-моющий раствор (не содержащий жировых загрязнений); растворитель в небольших количествах (0,1…0,3 л) применяют лишь для экстракционной вытяжки жировых загрязнений из пробы водно-моющего раствора (0,3…0,5 л) после контрольного обезжиривания.

Формула изобретения

Способ контроля остаточного содержания жировых загрязнений на поверхностях изделий после очистки-обезжиривания водно-моющими средствами, заключающийся в контрольном обезжиривании поверхностей и последующем экстрагировании жиров и масел растворителем для оценки люминесцентным прибором их количества в пробе использованного раствора, отличающийся тем, что контрольное обезжиривание осуществляют чистым водно-моющим раствором, при этом предварительно выполняют экстракционную вытяжку из его пробы растворителем люминесцирующих ингредиентов и определяют фоновую концентрацию «кажущихся» жировых загрязнений в растворителе; водно-моющий раствор после контрольного обезжиривания перемешивают, а оценку остаточного содержания жировых загрязнений на поверхностях промытого изделия определяют по соотношению

где G – концентрация жировых загрязнений в растворителе после экстракционной вытяжки им пробы водно-моющего раствора, использованного для контрольного обезжиривания поверхностей изделия, мг/л;

G₀ – фоновая концентрация «кажущихся» жировых загрязнений в растворителе после экстракционной вытяжки им пробы чистого водно-моющего раствора перед его использованием для контрольной очистки, мг/л;

V_p – объем пробы растворителя, использованного для экстракционной вытяжки, л;

V_ВМР – объем пробы водно-моющего раствора, использованного для экстракционной вытяжки, л;

V_k – количество водно-моющего раствора, использованного для контрольного обезжиривания поверхностей изделия, л;

S₀ – общая площадь очищенной поверхности изделия, м².