産業洗浄技術の基礎と残存汚れの定量化、評価法 / 汚れの付着・除去のメカニズムと洗浄理論、評価方法

2010年10月27日「産業洗浄技術の基礎と残存汚れの定量化、評価法」

講師

日立プラント建設サービス(株) 空調・プラント本部 洗浄装置部
顧問 平塚 豊 氏

　日本の産業界では社会のニーズに応えるため高性能,高機能な新製品を手がける企業が多くなっている。 　そうした製品を生産するプロセスでは構成部品の精密で微細な加工や処理が行なわれるが、その場合製品不良の生ずる大きな原因の一つに加工物表面に存在する各種汚れがある。したがって製品欠陥のもとになる汚れを事前に除去するのに有効な洗浄は、歩留まりを確保する重要なプロセスになっている。 　本講習会は有効な洗浄を構築し、実施できる技術者を育成する目的で洗浄技術の基礎と洗浄結果を評価、確認するのに役立つ汚れの定量法を解説する。

1. 産業洗浄の目的
2. 必要なきれいさとは
3. 汚れの種類と汚染状態の把握
4. 汚れ除去における洗浄剤の役割
5. 洗浄剤の選択の際における制約
6. 洗浄手法
   1. 化学的洗浄作用
      • 湿式溶解
      • 湿式分解
      • 表層エッチング
   2. 物理洗浄作用
      • ブラシ洗浄
      • 噴射洗浄
        • スプレー
        • 二流体
        • 極低温エアロゾル
      • 超音波洗浄
      • マイクロバブル洗浄
      • 光洗浄
        • 紫外光
        • レーザー光
      • プラズマ洗浄
7. 洗浄装置
   1. 一括処理式 (バッチ式) 洗浄装置
   2. 個別処理式 (枚葉式) 洗浄装置
8. リンス技術
9. 乾燥技術
10. 洗浄評価
    1. 簡易表面清浄評価法
    2. 表面付着粒子計測法
    3. 残存汚れの定量法
       • 汚れ試料の採取法
       • 採取試料の定量法
       • 吸光度測定
         • クロマト法
         • 原子吸光法
         • ICP-MS法
       • 洗浄表面直接分析法
       • 電子分光法
         • 全反射蛍光X線分析法
         • 二次イオン質量分析法
• 質疑応答・名刺交換

2010年10月28日「汚れの付着・除去のメカニズムと洗浄理論、評価方法」

講師

横浜国立大学 教育人間科学部
教授 学術博士 大矢 勝 氏

• 専門 : 洗浄科学
• 活動 : 日本油化学会 洗浄 洗剤部会 副部会長

　汚れの種類と洗浄剤の種類に応じた汚れの付着・除去のメカニズムと洗浄理論、そして評価方法について講演する。 　まず分離型洗浄、溶解型洗浄、分解型洗浄の3パターンに分ける洗浄の基本的な考え方と汚れの分類法を紹介し、各種洗浄剤や洗浄機器がそれらの洗浄作用にどのように関連しているのかを説明する。 　界面活性剤の構造や働きの基礎をはじめとし、酸、アルカリ、酸化剤、還元剤、有機溶剤等の洗浄に関連した意味づけが理解できるよう解説する。 　また、一般的な種々の汚れの定量方法や、試験法をどのように考えていけばよいのかといった点について説明する。 　特に外観のデジタル画像から有色汚れ付着量を求める手法については実例を紹介して説明する。

1. 洗浄の基礎理論
   1. 3種の洗浄メカニズム
      • 分離型洗浄
      • 溶解型洗浄
      • 分解型洗浄
   2. 汚れの分類
      • 水溶性汚れ
      • 油性汚れ
      • 固体汚れの分類と性質
2. 水系洗浄剤
   1. 界面活性剤
      • 基本構造と種類
      • 基本的性質
      • 洗浄作用について
   2. アルカリ剤
      • アルカリ剤の種類と性質
      • 表面電位への影響
      • 溶解・分解作用
   3. 酸
      • 酸の種類
      • 酸による溶解メカニズム
      • 酸使用上の注意点
   4. 酸化・還元剤
      • 酸化と還元の意味
      • 代表的酸化剤・還元剤
      • 各種漂白剤
      • 漂白活性化剤
      • 活性酸素
   5. 金属イオン封鎖剤
      • 水の硬度
      • 硬度成分の洗浄への影響
      • 各種金属イオン封鎖剤
3. 準水系洗浄剤
   • 準水系洗浄剤の種類とそれぞれの性質
4. 非水系洗浄剤
   • 非水系洗浄剤に用いられる有機溶剤の種類と性質
   • 使用上の注意点等
5. 各種洗浄装置
   • 超音波
   • 高圧水
   • 泡沫利用システム 等
6. 各種汚れ除去に適した洗浄方法
   1. 油性汚れ・固体汚れ・水溶性汚れの除去について
      • 各種汚れ別の洗浄方法の紹介)
   2. 機械力と洗浄剤との関係
      • 機械力主体型洗浄と洗浄剤主体型洗浄の使い分け)
7. 清浄度の評価
   1. 外観からの評価
      • 目視評価
      • 表面反射率による評価
      • クベルカムンク式
      • 画像データからの評価
   2. 汚れの化学分析
      • 有機汚れの各種化学分析
      • 無機汚れの各種化学分析
8. 洗浄率と洗浄力に関する理論
   • 統計分布理論により洗浄率から洗浄力を求める考え方
• 質疑応答・名刺交換