Обезжиривание

Бронзовая скульптура, стоящая на открытом воздухе, часто бывает покрыта различными восковыми составами. Кроме того, поверхность металла нередко загрязнена жировыми и смолистыми веществами. Их удаляют органическими растворителями или специально подобранными водными обезжиривающими составами.

Органические растворители делят на две группы — горючие и негорючие. К первой относятся ацетон, керосин, ксилол, толуол, эфиры, уайт — спирт; ко второй — хлорированные и фторированные углеводороды (четыреххлористый углерод, трихлорэтилен, тетрахлорэтилен, хлороформ, хладон — 113). Растворяющую способность различных растворителей по отношению к маслам (в порядке убывания) характеризует следующий ряд: хладон — 113 (4,45) > трихлорэтан (3,10) > ксилол (2,20) > тетрахлорэтилен (1,70) > бензин (1,30) > уайт — спирт (0,90) > керосин (0,65).

Токсичность и пожароопасность являются серьезными недостатками большинства органических растворителей.

Обезжиривание органическими растворителями не всегда обеспечивает полное удаление жировых загрязнений. В частности, в углублениях микрорельефа может оставаться нерастворившаяся жировая пленка. Для удаления этих остатков, а также загрязнений, не растворяемых органическими растворителями, применяют щелочные растворы, которые подогревают. Продолжительность обработки при температуре раствора 50-60 ^oС составляет от 5до 30 мин. Повышение температуры до 100 ^oС сокращает время обработки до 3-10 мин. Время обработки зависит от степени загрязненности и профиля поверхности. Содержащие щелочи в водном растворе составляет 10-20 г/л.

Более эффективное обезжиривание изделий из медных сплавов обеспечивает электрохимическая обработка. Примерный состав электролита (на 1 л воды): едкий натр (NaOH) — 15-25г; углекислый натрий (NaCO) — 15г; тринатрийфосфат (Na₂РО₄ * 12Н₂О) — 15г; жидкое стекло (Na₂SiO₃) — 3г.

Изделие крепят на катоде, анодом служит лист нержавеющей стали. Поверхности анода и катода должны быть примерно равными по площади.

Примерный режим электрохимического обезжиривания: напряжение 6-9 В, плотность тока 3-10 Ф/дм². Время обработки 3-5 мин, из них 2-4 мин на катоде и 0,5-1 мин на аноде.

Переключение с катода на анод производится для удаления водорода из металла.

Щелочные растворы для обезжиривания изделий из черных металлов имеют несколько иной состав: едкие щелочи (NaOH, КОН) — 5-15г/л; тринатрийфосфат (Na₂РО₄ * 12Н₂О); — 15-35 г/л; углекислый натрий (Na₂CO) — 15-35 г/л; эмульгатор — 3-10 г/л. В качестве эмульгаторов рекомендуются синтанолы и сульфатонолы.

Обезжиривание меди и ее сплавов производят в холодном растворе, а стали — в нагретом до 90 — 45 ^oС. Кроме того, обезжиривание стали ведут при высокой плотности тока (20-100 А/дм²).

Активным компонентом водных обезжиривающих составов является сода, которая обеспечивает щелочность среды и оказывает омыляющее действие на растительные и животные жиры.

Эффективно очистить поверхность от масел и красок можно в водных растворах синтетических моющих средств (табл.1). Их вводят в горячую воду в количестве 10-20 г/л.

Высокую эффективность моющих растворов обеспечивают поверхностно-активные вещества (ПАВ) и смачиватели. В растворах для обезжиривания металлов используют анионоактивные (аксилсульфонат, сульфонолы НП-3, НП-1, ДС-РАС) и неионогенные (синтанол ДС-10, синтамид-5, препараты ОП, контакт Петрова) ПАВ. Содержание ПАВ в Обезжиривающих растворах обычно составляет 3-5 г/л, но в некоторых случаях может быть и ниже.

Таблица 1. Состав моющих растворов

Золотые изделия обезжиривают в кипящем 10-20% -ном растворе каустика. Золотые изделия, имеющие паянные оловянистыми припоями соединения, обезжиривают в растворе, содержащем 1 л азотной кислоты, 1 л серной кислоты и 5-10 г/л хлористого натрия. Обработку проводят при температуре 15-20 ^oС в течении 5-10 с.

Изделия серебра сначала обезжиривают в органическом растворе (четыреххлористом углероде или бензине) в течении 3-20 мин. Затем для полного удаления жировой пленки изделие подвергают электрохимической обработке в электролите следующего состава: едкий натр — 20-30 г/л; кальцинированная сода — 20-30 г/л; тринатрийфосфат — 50-60 г/л; жидкое стекло — 5-10 г/л. Рабочая температура 70-80 ^oС. Плотность тока — 3-10А/дм²С, продолжительность обработки от 2 до 15 мин.