Tvättkunskap del 1 – Renhet, föroreningar och tvätteknik

Vad är egentligen renhet, och hur mäter man hur rent någonting är? Som så ofta när frågan är enkel är svaret inte lika glasklart – det beror på. Man skulle dock kunna säga att renhet betyder fritt från föroreningar. Och i så fall kan det även bli mätbart – om man vet vad det är för föroreningar man ska leta efter. För det är även skillnad på föroreningar och föroreningar.

När ett föremål ska lackeras är vatten, fett och dammpartiklar oönskade föremål som kan försämra eller förstöra slutresultatet. Ytan måste vara fri från fett och vatten för att lacken ska fästa medan dammpartiklar orsakar ojämnheter i lackytan som kan släppa och lämna hål eller porer efter sig där fukt och andra föroreningar kan tränga in.

På exempelvis en bil kan det vara detta som utgör skillnaden om bilen kommer att vara fin och rostfri i många år eller få små fläckar som sedan bubblar upp till rostfläckar och så småningom blir till rosthål i plåten. Och det på grund av en ynka fettfläck, en vattendroppe eller ett dammkorn under lacken.

Inom medicin och livsmedel handlar renhet snarare om desinfektion, andel restproteiner, gifter eller andra oönskade ämnen.

Men även för de maskiner som används inom läkemedels och livsmedelsindustrin är renheten en vital fråga som inte bara handlar om organiska ämnen i mat och mediciner utan även om partiklar och föroreningar som kan komma från maskinerna och hamna i eller påverka livsmedlen på olika sätt.

Inom tillverkningsindustrin handlar det oftast om metallpartiklar, spånor och skärvätskor som kan orsaka stora skador om de skulle finnas kvar i en motor eller i ett hydraulsystem när de används.

I dessa fall kan graden av renhet vara helt avgörande för livslängden. Ett lager som inte är tillräckligt rent kan förstöras på mycket kort tid och orsaka mycket stora följdskador i och omkring sin applikation.

Renhet som andel föroreningar per ytenhet

Med föroreningarna definierade kan man mäta och jämföra renhet i andelen föroreningar per ytenhet eller volymenhet. Helt fritt från föroreningar är sällan möjligt, men man kan komma mycket nära noll genom att tvätta och hantera material på rätt sätt för dess föroreningar och användningsområde.

Processen att mäta andelen föroreningar varierar förstås med typ av förorening, men i princip görs det genom att samla in och fånga upp föroreningarna med hjälp av filter för att sedan kunna studera och räkna/mäta/väga dess antal/andel med ett mätinstrument (ofta ett mikroskop kopplat till en dator).

Med ett mått på renhetsgraden blir det även möjligt att definiera vid vilken grad en yta eller ett gods är tillräckligt rent för att fungera som avsett. Och när man uppnår denna renhet har man även nått ett kvalitetsmål som i mycket hög grad även påverkar produkternas livslängd, kvalitet och framtida behov av service och underhåll.

Att tvätta tillräckligt rent

Det finns en mängd olika tvättekniker och kemikalier som kan göra riktigt rent, men det bärande mediet som ser till att föroreningarna förflyttas från godset till filter och andra uppsamlare, är i de allra flesta fall vanligt vatten. Vatten med kemikalieinblandning, vatten under högt tryck och höga flöden av vatten kan lösa och tvätta bort de flesta föroreningar på ett effektivt och miljövänligt sätt.

När renhetskraven är riktigt tuffa kan det krävas ytterligare tvättkraft som till exempel med avjoniserat vatten, ultraljud eller kavitationsbubblor, men det är fortfarande vattnets tvättande och sköljande kraft som gör rent. Med tillräckligt högt tryck kan även hårt sittande färg avlägsnas. Höjs trycket ytterligare kan även grader slipas av och med ännu högre tryck blir vattnet skärande även genom den hårdaste metall.

Rent blir det med rätt blandning

Genomgående kan man därför säga att graden av renhet beror på en kombination av mekanisk påverkan (som tryck och flöde), kemi, temperatur och tid. Med rätt ingredienser blir det som regel rent, men det kan kräva olika högt tryck, olika lång tid eller olika kemiska inblandningar för att nå det önskade resultatet.

Men det går även att variera dessa komponenter. När gods som inte tål så högt tryck ska tvättas, kan ett lägre tryck kompenseras med exempelvis högre temperatur eller längre tvättid för att nå samma resultat.

Sinners cirkel

Kemisten Herbert Sinner åskådliggjorde detta i ett diagram kallat Sinners cirkel som visar just hur dessa fyra faktorer – temperatur, kemikalier, mekanisk påverkan och tid – påverkar och kan kompensera för varandra.

Tiden är ofta en kritisk faktor inom industrin. För hög koncentration eller för aggressiva kemikalier vill vi alltid undvika, dels för kostnaden men framförallt för miljön och eventuella skador på godset. Önskvärt är även att tvätta vid så låga temperaturer som möjligt ur energisynpunkt.

Förutom att kemikalierna kan varieras kan även den mekaniska påverkan skilja sig åt och bestå av många olika saker. Mekanisk påverkan kan ju både göras med borstar, skrapor och andra nötande verktyg som med vätskor som spolas på godset med olika tryck och volym.

Den mekaniska påverkan har alltid en viss nötningseffekt på godset som tvättas. Jämför exempelvis med borstarna i en automatisk biltvätt som sliter på lacken och riskerar att lämna repor efter sig.

Vill man förfina Sinners cirkel ytterligare i tvätt med vätskor kan man dela upp den mekaniska påverkan i de två delarna tryck och flöde där trycket lösgör och flödet nöter bort föroreningar.

Andemeningen med dessa tvättcirklar är att visa att tvätt kan göras på många olika sätt. Men det är först med rätt kombination av temperatur, kemikalier, tryck, flöde och tid som optimalt tvättresultat uppnås med minsta möjliga insats. Och det kräver förstås både teoretiska kunskaper, erfarenhet och möjlighet att testa olika kombinationer för att nå det optimala förhållandet för en viss typ av gods.

Efterbehandling av rentvättat gods

Något som kan vara lika viktigt som renhetsgrad är hanteringen av det rena godset mellan tvätt och montering/användning. I fel miljö kan rentvättat gods snabbt förorenas igen, därför är det av största vikt att det rena tvättgodset hanteras och efterbehandlas på rätt sätt.

Torkning är en sådan vital efterbehandling då kvarvarande sköljvätska kan vara en förorening i sig och orsaka skador på gods som exempelvis ytrost. Torkprocessen kan ske såväl med avblåsning som med värme och vakuum, men även här är det viktigt att inte nya föroreningar tillförs med torkprocessen.

Den allra bästa behandlingen efter tvätt är förstås omedelbar användning, men då kan godsets temperatur vara en kritisk faktor för exempelvis toleranser och åtdragningsmoment vid montering.

I de fall gods legotillverkas och levereras vidare till montering eller sammansättning någon annanstans kan det krävas speciell renförvaring under transport och lagring för att minimera risken för att godset förorenas igen.