¿Cómo afecta el punto de ebullición de un solvente a los resultados de la limpieza?
En la actualidad, muchos ingenieros jóvenes nunca vieron un desengrasante a vapor y no están familiarizados con las operaciones ni con los beneficios de la tecnología. Por su simpleza, el desengrase a vapor demostró ser el proceso de limpieza más consistente y sencillo. La receta secreta del desengrase a vapor es el solvente con bajo punto de ebullición, lo que genera la magia.
Deje que la termodinámica se encargue de la limpieza
La mayoría de las personas conocen la limpieza con agua. Es posible que el agua sea el elixir de la vida, pero no es un buen solvente de limpieza a causa de las limitaciones inherentes de la molécula. Para superar estas limitaciones naturales, los procesos de limpieza acuosos ajustan los sistemas en tres dimensiones: prolongan los ciclos de limpieza, amplían las máquinas con más bombas y pulverizadores o añaden diversos jabones o elementos de saponificación. Todo esto hace que los costes sean más elevados.
Por el contrario, el desengrase a vapor utiliza termodinámicas simples para limpiar y comienza con solventes de baja ebullición o líquidos de limpieza. La “ebullición baja” es un término relativo, en comparación con el agua. Los líquidos de limpieza modernos tienen su punto de ebullición entre 15 ˚C y 70 ˚C (65 °F-170 °F), según el líquido de limpieza. Muchos líquidos de limpieza reconocidos tienen su punto de ebullición a temperatura ambiente.
En primer lugar, se coloca un líquido de limpieza con punto de ebullición bajo en el “sumidero de ebullición”, donde se calienta el líquido de limpieza. Una vez que esté hirviendo, el líquido de limpieza genera un vapor transparente y espeso que es más pesado que el aire, que se eleva hacia la máquina de forma gradual y desplaza el aire en el desengrasante. Esta es la “manta de vapor”, que ayuda a contener el líquido de limpieza dentro de la máquina.
El líquido de limpieza de ebullición en el desengrasante limpia suavemente las partes sin elementos ultrasónicos
Finalmente, los vapores ascienden hasta el primer conjunto de bobinas de refrigeración llamadas “bobinas primarias de condensación” (ver foto). Esas bobinas enfrían los vapores y condensan el líquido de limpieza de nuevo en su estado líquido. Este líquido condensado gotea en una canaleta que rodea la circunferencia interna de la máquina y se recoge en el separador de agua (ya que parte de la humedad transportada a través del aire desde arriba de la manta de vapor también se condensa en estas mismas bobinas) y finalmente se dirige al “sumidero de enjuague”. Como el sumidero de enjuague ya está lleno con el líquido de limpieza, la incorporación de más líquido de limpieza hace que el sumidero rebalse, derramando el líquido en el mismo sumidero de donde vino. Esta depuración mantiene siempre un sumidero de enjuague limpio. Además, concentra cualquier elemento contaminante en el sumidero de ebullición para que sea fácil de remover y mantener.
Beneficios de la limpieza a temperatura baja
Como los líquidos de limpieza hierven fácilmente, existen numerosos beneficios que se pueden obtener:
- El sistema de limpieza utiliza muy poca electricidad, lo que permite ahorrar dinero y colaborar con la prevención del calentamiento global.
- El sistema impide verter grandes cantidades de humedad en el entorno de trabajo, algo que los sistemas de limpieza acuosos hacen continuamente.
- Los vapores mejoran los resultados de limpieza, ya que entran en espacios reducidos y debajo de soportes pequeños.
- La acción de ebullición y burbujeo del líquido de limpieza en ebullición “restriega” las partes que se limpian a fondo, pero con mucha suavidad, sin elementos ultrasónicos.
- Las bajas temperaturas aumentan la seguridad del trabajador.
- Los sistemas de limpieza son mucho más pequeños que los sistemas de limpieza acuosos, sin los complejos sistemas de filtración por ósmosis inversa, lo que también permite ahorrar dinero.
Here’s a general list of the boiling points of popular cleaning choices, sorted from lowest boiling temperature to highest:
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Disolvente o Ingrediente
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Punto de ebullición
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|---|---|
| HFO-1233zd (“Solstice”) | 15 |
| HCFC-141b (“Genesolv”)† | 32 |
| HFC-365 (“Solvay”) | 40 |
| Methylene chloride | 40 |
| MicroCare HSFR | 41 |
| Methoxytridecafluoroheptene (“Sion”) | 47 |
| CFC-113 (“Freon”)† | 48 |
| Trans 1,2-Dichloroethylene* | 48 |
| HFC-43-10 (“Vertrel”) | 55 |
| Tergo™ Performance Fluids | 55 |
| HFE-7100 (“Novec”) | 60 |
| n-Propyl Bromide (nPB) | 71 |
| 1,1,1 Trichloroethane (TCA)† | 74 |
| Carbon tetrachloride | 77 |
| Trichloroethylene (TCE) | >87 |
| Perchloroethylene (Perc) | 121 |
Una observación final: el punto de ebullición no afecta el poder de limpieza del líquido de limpieza; esa es una función del valor Kb y de la viscosidad, la tensión superficial, densidades y el calor latente bajo del solvente particular. Sin embargo, un líquido de limpieza con un punto de ebullición alto puede ser una herramienta útil cuando se intentan eliminar elementos contaminantes insolubles, como la cera o los compuestos para pulir, ya que el solvente puede derretir el elemento contaminante y arrastrarlo.
En resumen, un punto de ebullición apropiado es la característica que permite que el desengrase a vapor sea tan útil. Cuando los líquidos de limpieza se utilizan en una máquina de limpieza configurada de forma adecuada, los resultados son coherentes, económicos, rápidos, confiables, seguros y apropiados para el medioambiente.
* Indica un líquido de limpieza inflamable; en general, este es un ingrediente en una mezcla azeotrópica.
† Indica un solvente que debilita la capa de ozono de Clase 1 o 2; las empresas y países con conciencia ambiental ya no los utilizan; se incluyen aquí simplemente para complementar la información.