¿Qué es el “Valor Kb” y qué significa?

El valor Kb hace referencia a una prueba ASTM estandarizada que mide la fuerza relativa de los líquidos de limpieza no acuosos. La prueba consiste en medir la solubilidad de un tipo de contaminación muy específico, llamado “resina kauri”. Los valores Kb van desde 10 (muy suave) hasta 200 o incluso un número mayor (muy fuerte). Los solventes suaves con valores Kb bajos no serían lo suficientemente fuertes como para disolver los iones y los fundentes. Los líquidos de limpieza con valores Kb más altos pueden ser limpiadores rápidos y efectivos, pero pueden atacar a los componentes plásticos. Los valores Kb de los productos MicroCare generalmente van desde 20 hasta 119.

Resulta difícil predecir la efectividad de los líquidos sin realizar una prueba. Los resultados de un proceso de limpieza pueden variar por la contaminación, el líquido de limpieza seleccionado, la aplicación, el sistema de limpieza y la forma que tienen las partes a limpiar. En el laboratorio de limpieza crítica de Microcare se pueden realizar pruebas de limpieza para los clientes a fin de determinar cuál es el líquido de limpieza ideal para remover la contaminación.

Valores Kb

Referencias sin la misma proporción

Nombre de la marca o descripción

  Proveedor principal 

Química de base

 Kb 

Agua

Muchas

H20

n/a

Alcohol IPA

Muchas

Alcohol

15

 

 

 

 

 Primera Generación

 

Nombre de la marca o descripción

  Proveedor principal 

Química de base

 Kb 

 

 

 

 

   Trichloroethylene (TCE)

Muchas

Chlorine

133

  Perchloroethylene (PCE or Perc)

Muchas

Chlorine

90

  Freon™ TF†

DuPont

CFC-113

31

 

 

 

 

         

Segunda Generación

Nombre de la marca o descripción

  Proveedor principal 

Química de base

 Kb 

Genesolv® 2004†

Allied-Signal

HCFC-141b

56

AK-225†

Asahi

HCFC-225

31

n-Propyl Bromide (nPB)

Muchas

Bromine

129

 

 

 

 

Tercera Generación

Nombre de la marca o descripción

  Proveedor principal 

Química de base

 Kb 

Novec® 71DA

3M

HFE-7100

33

Vertrel™ XF

Chemours

HFC-43-10

14

MicroCare™ HDS

MicroCare

HFC-365

48

Vertrel™ SFR

Chemours

Trans

101

 

 

 

 

Cuarta Generación

Nombre de la marca o descripción

  Proveedor principal 

Química de base

 Kb 

Opteon™ SF79

Chemours

MPHE

103

Solstice® PF

Honeywell

HFO-1233zd

25

AE-3000

Asahi

HFE-347pc-f

38

Tergo™ Generación

Nombre de la marca o descripción

  Proveedor principal 

Química de base

 Kb 

Tergo™ Metal Cleaning Fluid

MicroCare

HFO-110

>100

Tergo™ CFCF Rinse

MicroCare

HFO-110

15

Tergo™ High Perf. Flux Remover

MicroCare

HFO-110

>90

 

Descargo de responsabilidad

* Indica un líquido de limpieza inflamable; esto generalmente es un ingrediente en una mezcla azeotrópica.

† Indica un solvente que agota la capa de ozono de Clase 1 o Clase 2; ya no es utilizado por empresas y países ambientalmente responsables; incluido aquí simplemente para completar.

pH frente a Kb

A menudo, las personas preguntan sobre el pH de un líquido de limpieza porque, como todos sabemos, el pH de un líquido es un buen indicador de la fuerza de limpieza. Es un buen indicador pero la prueba del pH solo funciona en líquidos que contienen agua. Para medir mejor la efectividad de limpieza de los líquidos no acuosos se usa el valor Kauri-Butanol (Kb). Comparemos estas dos mediciones.

¿Qué es el pH? Lo mencionó por primera vez S.P.L. Sørensen en 1909, 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 (agua). 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.

Sin embargo, muchos tipos de contaminación no son hidrosolubles. Entonces, los líquidos de limpieza no acuosos son mejores para este tipo de limpiezas. Los líquidos de limpieza no acuosos no son ácidos ni alcalinos. La prueba de pH no es relevante porque los líquidos de limpieza no acuosos no contienen iones de hidroxilo ni iones de hidrógeno. El valor Kb es la medición que corresponde.

El valor Kb hace referencia a una prueba ASTM estandarizada (Método D-1133) que trata de calibrar la fuerza relativa de un líquido de limpieza al disolver una resina gomosa llamada resina Kauri (ver nota a continuación). La referencia para la prueba es el solvente butanol. Los rangos de trabajo de los valores Kb van desde 10 (muy suave) hasta 200 o incluso un número mayor (muy fuerte). Por años, se lo usó para evaluar el “poder” de limpieza relativo de los líquidos de limpieza que se usaban en los fundentes hallados en la electrónica, metales, ópticas, etc.

Limitaciones de los Valores Kb

Es conveniente mencionar que los valores Kb más altos representan un líquido de limpieza “más fuerte”, aunque esto 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 líquidos de limpieza no se pueden evaluar usando el método Kb porque disuelven casi de forma instantánea la resina kauri. Ciertos tipos de fundentes, como el fundente OA y algunos sintéticos, no reaccionan de forma predecible cuando se los somete a la prueba Kb. La prueba puede producir algunos resultados exóticos, en especial, con fórmulas con alcohol. Los resultados de limpieza reales también pueden verse afectados por otros factores, como la tensión superficial, la densidad y la viscosidad. Además, la prueba Kb original calibraba derivados del petróleo (butanol, de allí el nombre de la prueba kauri-butanol), 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.

Por eso, existe una relación general entre el valor Kb de los líquidos de limpieza y su capacidad de limpiar fundentes, aceites y grasa. La mayoría de las especificaciones del producto de los líquidos de limpieza incluyen el valor Kb de una forma u otra. Los líquidos de limpieza con valores Kb más bajos pueden desplazar las partículas, aunque pueden no ser lo suficientemente fuertes como para atacar la grasa, los iones y los fundentes. Los líquidos de limpieza con valores Kb más altos pueden ser removedores de flux rápidos y efectivos, pero pueden atacar a los componentes plásticos o remover las tintas.

Hay otros factores que también afectan la limpieza: la tensión superficial y la densidad afectan la humectación; la toxicidad y la inflamabilidad afectan la manipulación del material; y los costes derivan en análisis económicos. Por lo tanto, mientras que el calor Kb es una referencia útil y un buen punto de partida para el análisis, el número Kb, al igual que el valor pH, es solo uno de muchos de los indicadores del resultado de la limpieza. Seleccionar un limpiador con el valor Kb más conveniente es un acto de equilibrio con numerosas contrapartidas.

Es resumen, nosotros usamos el término Valor Kb y conocemos el método de prueba, pero debería considerarse como una aproximación que debe comprobarse con pruebas de limpieza reales. MicroCare ofrece una amplia gama de líquidos de limpieza con una variedad de valores Kb, que permiten a los ingenieros ajustar sus procesos de limpieza.

Nota: ¿Qué es la resina kauri?

Actualmente, la resina de referencia que se usa en la prueba Kb es la savia que se obtiene de los árboles de kauri (Agathis Australis), que solo crecen en Nueva Zelanda. En la década de 1890, los químicos investigaron un solvente que licuara la resina kauri para poder usarla de forma industrial, en especial en la industria del mueble. Descubrieron que la resina kauri se disolvía fácilmente en alcohol butílico (butanol) y se convirtió en el solvente de referencia que, además dio nombre a la prueba, la prueba Kauri-Butanol.