El valor de Kb mide la fuerza del solvente

Lo bien que limpie un líquido de limpieza depende de distintas variables, que incluyen:

la contaminación
el solvente elegido
la aplicación
el sistema de limpieza
la forma que tienen las partes a limpiar

¿Cuándo conviene medir el pH?

Si bien el pH de un líquido de limpieza puede ser un buen indicador de su fuerza de limpieza, la prueba de pH solo funciona en líquidos que contengan agua. Para medir mejor la efectividad de limpieza de los líquidos no acuosos se usa el valor Kauri-Butanol (Kb).

El pH mide la acidez o la alcalinidad de un líquido en comparación con el agua. Oscila entre 0 y 14, donde 7 significa neutro. Un pH inferior a 7 indica un líquido ácido (lo que significa que tiene más iones de hidrógeno que el agua), mientras que un pH superior a 7 indica un líquido básico o alcalino (más iones de hidroxilo que el agua). La mayoría de los sistemas de limpieza acuosos usan agentes de limpieza alcalinos, por lo general, con un pH que varía entre 12 y 13. Por lo tanto, tiene sentido observar el pH cuando se trata de contaminación que es hidrosoluble.

¿Por qué se debe usar el Valor Kb?

Muchos tipos de contaminación no son hidrosolubles. Los solventes no acuosos son una buena opción para este tipo de limpieza. Los líquidos de limpieza no son ácidos ni alcalinos. La prueba de pH no es relevante porque los solventes no contienen agua. En estas situaciones sirve el valor Kb, ya que le indicará cuán fuerte es un limpiador.

Generalmente, se usa una referencia de la industria conocida como la prueba Kauri-Butanol para medir la fuerza de limpieza o la solvencia de los limpiadores no acuosos. Es una prueba ASTM estandarizada (Método D-1133) que calibra la fuerza relativa del líquido de limpieza al sumergir butanol, una resina espesa, gomosa, parecida a la goma de borrar, en el solvente por un período determinado y bajo condiciones controladas (p. ej., las temperaturas, las presiones, etc.). El técnico de laboratorio mide lo que queda de la resina para determinar la cantidad de material que disolvió el solvente. Es simple, rápido y fácil. El resultado de la prueba es un índice que se llama Kauri-Butanol o valor Kb.

Los rangos de trabajo de los valores Kb van desde 10 (muy suave) hasta 200 o incluso un número mayor (limpieza muy fuerte). Por años, se usó el valor Kb para evaluar el “poder” de limpieza relativo de los líquidos de limpieza que se usaban en la electrónica, los metales, las ópticas, etc. El valor Kb se menciona en las hojas de especificaciones del producto de MicroCare como “valor Kb”. Es mejor un valor Kb más alto ya que significa que el limpiador es más agresivo o activo. Los limpiadores suaves tienen puntuaciones bajas que rondan entre el diez y el veinte. Los limpiadores potentes, como los solventes clorados antiguos, tienen calificaciones que están en los cien puntos. Los limpiadores suaves de MicroCare como el Alcohol Enhanced Flux Remover - ProClean™ tienen valores Kb en los 30 puntos. Los limpiadores más fuertes, como el Heavy Duty Flux Remover – SuprClean™, tienen valores entre 75-130.

Incluso los valores Kb tienen sus límites

Conviene indicar que los valores Kb más altos representan un limpiador “más fuerte”, lo que no es del todo correcto. Existen muchas limitaciones de la prueba Kb. Por ejemplo, se debe realizar la prueba a 25 °C (77 °F) y a una presión atmosférica. Si se realiza la prueba en otras condiciones, se obtendrán resultados diferentes.

Algunos solventes no se pueden evaluar con el método Kb porque disuelven casi de forma instantánea la resina kauri. En la prueba Kb original, se calibraba derivados del petróleo, pero en la actualidad su uso se extendió para medir líquidos bromados, fluorados, clorados, entre otros. En otras palabras, las personas le piden a la prueba Kb que haga más de lo que en realidad puede hacer.

Uso de los valores Kb para tener una guía de limpieza de los fundentes, los aceites y la grasa

Existe una relación general entre el valor Kb de los líquidos de limpieza y su capacidad de limpiar fundentes, aceites y grasa. En MicroCare, las especificaciones del producto de nuestros líquidos de limpieza siempre incluyen un valor Kb para ayudarlo a decidir cuál es el mejor solvente para realizar su trabajo. Los líquidos de limpieza con valores Kb más bajos disolverán la grasa, pero no pueden atacar los iones y los fundentes. Los líquidos de limpieza con valores Kb más altos pueden ser removedores de flux rápidos y efectivos, pero atacan los componentes plásticos o remueven las tintas. Seleccionar un limpiador con el valor Kb más conveniente es un acto de equilibrio. Hay contrapartidas. Hay muchos factores que afectan la limpieza, además:

La tensión superficial y la densidad afectan la humectación.
La toxicidad y la inflamabilidad afectan la manipulación de un material.
Los costes derivan en análisis económicos.

El valor Kb es una referencia útil y un buen punto de partida para realizar un análisis. El número Kb, como el valor pH, es solo el primero de muchos de los indicadores de limpieza. Además de la prueba Kauri-Butanol, muchos ingenieros también usan procedimientos sistemáticos para evaluar en profundidad los líquidos de limpieza respecto a sus componentes, su contaminación y sus procesos de limpieza. Esto tiene sentido porque es una prueba de condiciones reales. A menudo, se obtienen resultados inesperados: los líquidos relativamente suaves limpian tan bien o incluso mejor que los limpiadores con valores Kb mucho más altos. Comúnmente, llamamos a estos resultados inesperados “valores Kb operacionales”. En estas limpiezas de aceites y fundentes, muchos líquidos de MicroCare limpian de forma más efectiva que lo que la prueba Kauri-Butanol podría sugerir mientras se conserva una excelente compatibilidad de materiales. Observación especial: puede calcular el valor Kb de un limpiador a base de agua y no puede calcular el valor pH de un limpiador solvente. A fin de realizar el perfil de los limpiadores acuosos, se usa la prueba de pH para la acidez y la alcalinidad. Químicas diferentes requieren de herramientas diferentes.

Observación especial: actualmente, la resina de referencia que se usa es la savia que se obtiene de los árboles de kauri (Agathis Australis), que solo crecen en Nueva Zelanda. Los químicos investigaron un solvente que licuara esa resina para poder usarla en la industria. Descubrieron que la resina se disolvía fácilmente en alcohol butílico, y se convirtió en el solvente de referencia que, además dio nombre a la prueba, la prueba Kauri-Butanol.