Hauchdünne Schichten erfordern besondere Bauteilreinigung

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Wasser löst ölartige Verunreinigungen nur mit Hilfsstoffen

Nun kann Wasser alleine nur salzartige Verunreinigungen durch Dissoziation, aber keine ölartigen Verunreinigungen lösen. Deswegen kommen hierbei Hilfsstoffe zum Einsatz. Tenside sind Verbindungen, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie sowohl eine unpolare „Seite“, als auch einen polaren Anteil besitzen. Ein Tensidmolekül verfügt über einen Kohlenwasserstoffrest, welcher sich an die ölartige Verunreinigung anlagert (lipophil; „fett-freundlich“). Das andere Ende des Tensidmoleküls, der „Kopf“, ist wasserlöslich (hydrophil; „wasser-freundlich“). Dieser Rest kann eine unterschiedliche Polarität aufweisen: Es gibt kationische, anionische, nicht-ionische Tenside und auch Zwitterartige (amphotere), die sowohl einen kationischen (positiv geladen), als auch anionischen (negativ geladen) Rest verfügen [1].

Der Wirkmechanismus dieser Tenside besteht darin, dass sich die Tenside an die Grenzfläche zwischen Öl und Wasser anlagern (Bild 2). Durch dieses Anlagern der Tenside kommen sich die hydrophilen Reste der Tenside sehr nahe. Die elektrostatische Abstoßung der gleichartigen Ladungen bewirkt eine Ausformung von Öltropfen. Dadurch können sich die geladenen „Köpfe“ der Tenside soweit als möglich voneinander entfernen. Nun liegt also eine Emulsion vor, die Ölverunreinigung ist von der Oberfläche entfernt und liegt in Form fein verteilter Öltröpfchen im Reinigungsmedium vor [2]. Durch das Anlagern von Tensiden auf der nun ölfreien Oberfläche wird eine Rückkontamination durch Öl verhindert (Rechts in Bild 2).

Wässrige Bauteilreinigung vielseitiger als Lösemittelreinigung

Die größere Vielseitigkeit der wässrigen im Vergleich zur Lösemittelreinigung liegt darin, dass hier nicht nur die grenzflächenaktive Substanzen (zum Beispiel Tenside), sondern auch die Builder (Gerüststoffe) des Reinigungsmittels mitwirken. Diese Builder sind Verbindungen, die einerseits den pH-Wert des Reinigungsmediums verändern, meist erhöhen. Andererseits können sie auch die Bindungsenergie von anorganischen Verunreinigungen zur Oberfläche stark verringern, indem sie sich an diese anlagern, oder eine neue Verbindung mit diesen eingehen. Im Endeffekt ist das Ziel bei einer wässrigen Reinigung, dass sämtliche „Verunreinigungsmoleküle“ durch „Reinigermoleküle“ ersetzt werden. Diese „Reinigermoleküle“ müssen nach der eigentlichen Reinigung noch abgespült werden, da sie sonst selbst eine Verunreinigung darstellen, die während der nachfolgenden Beschichtung stört. Dementsprechend kommt dem Spülen nach dem Reinigungsschritt eine ebenso große Bedeutung zu.

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