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超声波清洗机清洗油墨清洗技术要点

来源:超声波清洗机      2018/3/21 14:57:16      点击:

【超声波清洗机http://www.bthcdz.com1.1微乳液清洗剂的制备

    微乳液是由表面活性剂,助表面活性剂,油,水等组成的。选取的主要试剂为十二烷基苯磺酸钠(LAS),乳化剂A,酯类溶剂B,非离子表面活性剂C,二亚乙基三胺五乙酸钠和羟乙基二胺三乙酸三钠。本技术选用两相混合法作为本清洗剂的配制方法。

    室温下,用FA1004型精密天平称取所需试剂的质量。将二亚乙基三胺五乙酸钠,羟乙基二胺三乙酸三钠,非离子表面活性剂C和乳化剂A依次加入到LAS水溶液中,利用85-1A型磁力搅拌器边搅拌边加入,搅拌至溶液呈现无色透明状。最后加入溶剂B,边加入边搅拌,即可得微乳液型油墨清洗剂。用PHS-3C精密PH计测清洗剂的pH,并记录。

    1.2除油墨率的测定

    用无水酒精擦拭样片表面,然后用异丙醇超声清洗2min,清洗温度30℃清洗后再用纯水漂洗,用热吹风机吹干样片表面。用万分之一天平称重M1,将涂有油墨的样片用此天平称重为M2,然后将其置于微乳液型油墨清洗剂中清洗,清洗后用万分之一天平称重为M3.

    1.3微乳液型去油墨清洗剂配方的确定

    1.3.1溶剂的确定

    在微乳液清洗剂中溶剂的选择是比较重要的部分,所选取的溶剂应当对油墨具有较好的溶解作用,尤其是对油墨中的颗粒物质。同时,选择的溶剂对于基板无腐蚀作用,对人体无害。适合配制油墨清洗剂的溶剂一般有各种溶剂油,低碳醇,脂肪酸酯,醚类溶剂,芳香类溶剂,酮类溶剂等等。本配方根据下列条件对有机溶剂进行筛选:

    1)酯类溶剂一般气味较低,价格便宜,具有较好的溶解作用,是考虑对象之一。

    2)醚类溶剂一般具有较好的溶解作用,可以考虑。

    3)芳香类溶剂虽然对于油墨有较好的溶解作用,但是此类溶剂都具有毒性,不作考虑。

    4)酮类物质与芳香类物质一样,虽然有较好的溶解作用,但是毒性太强,不作考虑。

    经过初步筛选,选定的清洗剂组分主要包括醚类和酯类溶剂。

    1.3.2表面活性剂的确定

    本微乳液型去油墨清洗剂采用非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂复配的方法。阴离子表面活性剂的带电基团较容易吸附在污染物的表面,会使得带有相同电荷的基团相互排斥,增加了污染物之间的斥力作用,导致黏附力降低,增加了污垢去除的几率。根据阴离子表面活性剂的特点,选用十二烷基苯磺酸钠作为阴离子表面活性剂主体,具有较强的去污能力,能够有效将油墨中的颗粒去除。根据Clausse研究了助表面活性剂的结构对微乳液的影响,非离子表面活性剂与其他类型的表面活性剂相容性较好,在各种溶剂中具有较好的溶解性,本技术选用非离子表面活性剂C,与LAS进行复配,增加了清洗剂的清洗效果。

    1.3.3乳化剂的确定

    本技术选用的乳化剂A对油墨及其成膜物质具有较好的乳化作用,可使得油墨及其成膜物质迅速脱离印刷辊和橡皮布,进而达到较好的清洗效果的目的。

    乳化剂A属壬基酚聚氧乙烯醚类表面活性剂,具有良好的润湿和乳化作用。能够将单体分散成小液体,部分单体扩散出来,使得液滴内亲油性物质浓度增加,直至大到足以补偿较小液滴的化学势,有效阻止扩散,稳定单体液滴的作用。

    1.3.4金属离子螯合剂的确定

    在本技术中,选用了二亚乙基三胺五乙酸钠和羟乙基二胺三乙酸三钠复配金属离子螯合剂,对金属离子进行络合,弥补了单一螯合剂对个别金属离子络合能力强,对其他金属离子络合能力弱的缺点,克服了晶圆表面的金属离子的去除难问题。

    2结果与讨论

    2.1微乳液清洗剂理化特性

    将配制好的微乳液型油墨清洗剂的pH,耐高温稳定性和耐低温稳定性等理化性能做了相应测试。微乳液型去油墨清洗剂的各项理化特性均能达到标准要求。

    2.2清洗工艺的确定

    2.2.1温度对清洗效果的影响

    将微乳液型油墨清洗剂清洗时间固定为5min,测试不同温度下,油墨的去除率。在30℃时,油墨去除率达到最大值,达到99左右。当温度低于30℃时,随着温度的不断增加,油墨去除率也随之增加。但当清洗剂加热到30℃后,再继续增加温度,清洗效果略有下降,所以,选择最佳清洗温度为30℃左右。

    与以往油墨清洗剂相比,本微乳液型油墨清洗剂的处理温度较低,可常温清洗。清洗剂中所加入的乳化剂A去污力较强时的温度为3040℃,非离子表面活性剂C去污力较强时的温度基本为30℃左右。经过在不同温度下,对清洗剂清洗能力的测定,发现最佳的清洗温度为30℃,即在30℃时,各个表面活性剂的协同作用达到最佳,清洗能力最强。

    2.2.2时间对清洗效果的影响

    将微乳液型油墨清洗剂的清洗温度固定为30℃,测试不同清洗时间下,油墨的去除率。在温度为30℃下,使用本微乳液清洗剂清洗5min时即可将油墨99去除。当清洗时间为2min时,油墨的去除率只有88左右,随着清洗时间的增加,油墨去除率显着增加。与传统的除油墨清洗剂相比,微乳液清洗剂清洗的时间短,清洗5min即可将被清洗物表面的油墨去除干净,达到较好的清洗效果。因此,最佳的清洗时间是在保证清洗效果的前提下,最短的清洗时间。当清洗时间较短时,各个组分的渗透作用没有达到最佳效果,导致油墨的去除没有达到理想效果。当时间达到5min时,渗透作用较强,能够将被清洗物表面的油墨去除干净。

   3结论

    1)本微乳液型去油墨清洗剂具有节约成本,清洗效果好,不污染环境,不危害健康的特点。

    2)清洗剂的最佳清洗温度为30℃,常温清洗效果佳。

    3)清洗剂的清洗时间为5min,能够将油墨去除,较其他油墨清洗剂相比具有清洗时间较短的优点。

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