[发明专利]多元溶剂清洗系统

说明书

本发明涉及一种清洗污染物件的方法及所用的装置。更具体地说，是涉及在某种非水溶液清洗系统中，利用某种清洗部件用有机溶剂和一种不燃性的氟代烃溶剂来清洗部件的油污或焊剂。

溶剂气相除焊和除油，是一种将污染了的基材(如印刷电路板，或已加工好的金属，玻璃、陶瓷、塑料或弹性部件或组合件)浸入某种沸腾的不燃性液体中，如某种氟代烃，或含氯氟烃的液体或混合物中，接着，在第二个槽里或清洗区中，用浸洗法或某种清洗剂的镏出液喷淋法漂洗净化部件，所用的清洗剂就是在第一清洗区所使用的同种含氯烃或氯氟烃。接着将冷却后的部件置于冷凝蒸汽之中待其温度达到平衡而干燥。

溶剂清洗各种类型部件，一般见于批料，吊助式批料，传送机批料或联机型传送机脱脂和除焊剂设备。这类联机型传送机脱脂和除焊剂设备已在1989年9月21日递交的待批美国专利申请07/410,216号中(题名为“冷空气锁气封”)加以披露，即美国专利5,007,179共同已被转让给本发明的受让人。部件也可在敞口的除焊剂或脱脂设备中加以清洗，这在1990年9月25日归档的美国专利申请号07/857,893中已经披露，通常也已授予。两种设备的入口端或出口端，一般都与周围环境及设备中的溶剂相通。为减少设备中的溶剂因对流或是扩散所造成的损失，在工艺上，通常是采用水或制冷剂来冷却盘管，在除油/除焊剂贮池(tank)中的热的或周围区域外部形成一个冷凝蒸汽层。如Rand的美国专利4,261,111号所披露的。

因此，在上述的溶剂汽相脱脂工艺中，众所周知是使用单一的有机含氯烃或氯氟烃(CFC)液来进行清洗，漂洗和干燥等等步骤。在以往，特别流行地是使用CFC-113和氟利昂类溶剂。然而近来科学研究证明扩散到环境中的溶剂蒸汽，是导致地球上空同温层臭氧消耗的原因之一，而且，当前对生产和使用这种含氯氟烃类已加限制，在美国则将在本十年末停止使用。根据环境保护要求，最近几年已开发了以氢氟烃(HCFC)为主体的溶剂，从而以CFC为主体的汽相除油和除焊剂工艺就提供了一个对环境产生较少危害的解决办法。然而，就在这些材料已经表明它们是用于各种清洗法的CFC的极佳替代物的同时，也认识到它们只能作为CFC类的暂时替代物，这是因为它们仍然具有较少，但却是十分确定的臭氧消耗能力，尽管这种能力比起它们所取代的CFC类要小得多。因此，这些HCFC类溶剂，在不久的将来也会提出在全球范围内停止使用。一般相信凡不含氯，溴或碘原子的有机溶剂不会引起同温层臭氧的消耗。但是，不含上述卤素原子的有机化学物质，诸如烃类、醇类、酯类、醚类、酮类等，通常都具有所不希望具有的可燃性或反应性的特点。全氟烃类与氢氟烃类具有许多理想的溶剂特点：对臭氧消耗影响为零，稳定，无活性，对塑料有良好的相容性，良好的水置换可能性；通常无毒并呈惰性，极适合用于汽相溶剂清洗设备。但是，业已发现，全氟烃对许多普通的有机与无机污物及焊剂则属不良溶剂。较之全氟烃类氢氟烃的清洗能力，因其分子中氟的含量减少而有所提高，然而提高的程度仍然十分有限，而且含氟量低的氢氟烃，与其同类烃相比，则会开始显示出不希望具有的可燃性的特点。

尚有其他类型的清洗方法，如水洗法。水洗法，通常将一种物体或一种部件在洗涤剂，或表面活性剂的水溶液中清洗，然后使用净化水进行多次漂洗。随后零部件在空气中通过长时间地蒸发或是通过大能量的热干燥机使之干燥。这种工艺并不总是理想的，因为干燥需要很高的能源费用，而且还得按国家或地方政府的要求，在废水排入地下水之前，须先将废水净化，这又需要额外的投资和操作费用。

另一种清洗的方法，即半水清洗法，是在诸如萜类，酯类以及对要从部件上清洗掉的油类，石蜡类和油脂类具有高亲合力的各种石油镏分等的烃类溶剂之中清洗某种基材，这种半水清洗法可以加或不加表面活性剂。清洗过的基材，用剧烈沸腾的烃溶剂漂洗，并用净化水进行多次漂洗。烃溶剂在通过相分离返回洗涤槽，而废水液则需净化后才能排入地下水之中。这样，用于干燥的能源，以及处理废水所需的高费用就是明显的，并且与前面所说的水溶液清洗工艺的费用类似。再一个缺点是，一般烃类溶剂都具有一定的闪燃点，这是必需谨慎对待的，或是使用氮一类不燃性气体加压包封以防爆炸。且在冷凝区中，比起浓稠的含氟烃蒸气来说氮气更易消散。再者，在许多应用中，要清洗的基材，可能是与烃溶剂相容，与此同时某些塑料或金属则可能与水溶液清洗溶剂不相容，而引起基材的吸水或生锈。

本发明的一个目的是，为部件除油或焊垢，提供一种对环境无害的非水溶液清洗系统。