第1部 洗浄の理論

 効果的な洗浄技術のための界面化学を理解する
 
第1節  洗浄の界面現象とのかかわリ
Q1洗浄は界面現象の1つであるといわれます。界面現象について考える前に2種類の互に混らない境いを表面といったり界面といったりしますがその使いわけについて説明して下さい。
Q2表面や界面にはそれぞれどのような現象がみられるでしょうか。そして洗浄はどのような表面や界面に係る現象でしょうか。
Q3固体表面や固・液界面に洗浄が関係するように表には示されていますがこれはどのようなことなのでしょうか。
 
Q4湿式洗浄技術が三種頼に分類されていますがそれぞれについて説明して下さい。
Q5粒子状汚れの剥離のメカニズムのなかにコロイドということがでてきますが、コロイドと界面現象との関係について説明して下さい。
Q6コロイドと洗浄との関係となぜコロイド科学が効果的な湿式洗浄を行うに必要かについて説明して下さい。
 
第2節  表面張力と界面張力
Q7表面張力や界面張力は洗浄にどのようなかかわりがあるのでしょうか。
Q8表面張力とはどのような力でしょうか。
Q9環境条件として温度がありますが、表面張力は温度でどのように変化するでしょうか。
Q1O実際の水やその他の液体の表面張力はどのような値でしょうか。
Q11表1−2および表1−3を見ると、種々な液体のなかで水の表面張力値が最も大きい値になっています。実際の洗浄では洗浄液の表面張力値は小さい方がよいということなので水系洗浄剤ではその表面張力値を下げる必要があると考えられます。そのためには、界面活性剤などを添加するとよいということですが、界面活性剤などの添加でどの程度表面張力値は下るのでしょうか。
Q12表面張力は表面の面積を小さくする傾向を持つ力であると説明されていますが、それは基本的にはどのような力なのでしょうか。
Q13 表面張力を分散力成分と極性力成分に分けて種々な現象を考察することがよく行なわれますが、これはどのようなことなのでしょうか。
Q14 洗浄における表面張力の重要さは理解できましたが、表面張力を測定する方法について説明して下さい。
 
Q15 ガラスや金属など被洗浄表面は固体です。このような固体にも表面張力はあるのでしょうか。またこの値を測定することはできるのでしょうか。
Q16 液体の表面に働いている表面張力は、液体の表面を収縮させるような力であると直観的な理解ができましたが、液体と液体の界面の界面張力はどのような力なのでしょうか。
Q17水と油の界面張力は、水に界面活性剤を添加すると低下するといわれていますが実際にはどの程度でしょうか。
Q18界面張力はどのような方法で測定することができるのでしょうか。
Q19界面張力の測定ができる市販の装置がありましたら、その測定の原理も含め説明下さい。
Q20界面活性剤が添加されている水系洗浄剤と油との界面張力を垂直板法で測定しましたが、界面張力の値が小さすぎて測定できませんでした。なにかよい方法はないでしょうか。
Q21洗浄の分野とくに乾燥などでマランゴニ効果の応用というようなことが聞こえます。どのような効果なのでしょうか。
 
第3節  界面活性剤
Q22水系洗浄剤や場合によると非水系洗浄剤にも界面活性剤が使われていますが、界面活性とはどのような性質なのでしょうか。
Q23界面活性剤とはどのようなものなのでしょうか。
Q24実際にはどんな界面活性剤があるのでしょうか。
Q25界面活性剤にはたくさんの種類がありますが一般にどのようなところに使われているのでしょうか。
Q26界面活性剤の働きは非常に特徴的であることがわかりますが、これらの働きのもとになっている界面活性剤の機能について説明して下さい。
Q27界面活性剤の溶解性に関してクラフト点ということがいわれます。クラフト点について説明して下さい。
Q28非イオン界面活性剤はイオン性界面活性剤とちがって温度が高くなると溶けなくなるといわれています。この理由について説明して下さい。
Q29非イオン界面活性剤を水に溶かして使うときには、これらの界面活性剤が溶けなくなる温度曇点Cpの値を知っておく必要があります。種々な非イオン界面活性剤の曇点の値を示して下さい。
Q30水系洗浄剤には界面活性剤が主成分として用いられていますが、この界面活性剤の働きとして油汚れの可溶化作用がありこれは界面活性剤が水溶液中で作られるミセルの機能であるといわれています。このミセルと可溶化とはどのようなことでしょうか。
Q31油汚れが可溶化作用で表面からとれるとき、油汚れはミセルのどんな部分に取り込まれるのでしょうか。
Q32ミセルができはじめる濃度すなわちcmcの値について例を説明して下さい。
Q33界面活性剤には非常に多くの種類がありまた種々な機能があります。使用目的に応じてどのように選択をしたらよいかを説明して下さい。
 
Q34HLB値はどのようにして決められているのでしょうか。
Q35HLB値以外に界面活性剤の特性を示すものがあったら説明して下さい。
Q36界面活性剤によって表面や界面の性質が大きく変ることは理解していますがその基本はどのようなことなのでしょうか。
Q37油汚れは固体状態で付着している場合も多くあると思います。このような汚れは乳化やローリングアップによる洗浄作用は起こりにくいように思います。このような油汚れは界面活性剤水溶液のどのような作用で表面から洗浄されるのでしょうか。
Q38液晶とは何でしょうか。油汚れと洗剤水溶液とで液晶ができる様子を説明して下さい。
Q39フッ素系界面活性剤が以前から知られています。そしてこれを上手に使うと洗浄の工程に利用することができるかもしれません。そこでどのような材料があるかを説明して下さい。
Q40シリコーンを持つ界面活性剤も界面活性剤として興味のある性質があるといわれています。現在まだ洗浄剤としては多くは使われていないとは思いますがどのようなものがあるか説明して下さい。
Q41環境の面から見ますと水系洗浄剤に使われている合成界面活性剤が一番心配になりますが、これからのきびしい環境対策の面から環境にやさしい界面活性剤の可能性はどうでしょうか。
Q42水系洗浄剤の排水中には界面活性剤が含まれています。このような界面活性剤が環境に放出されても分解のスピードが充分速く環境中に蓄積しないことが要請されます。そこで界面活性剤のこのような面に対する現状について説明して下さい。
Q43界面活性剤を含む排水の処理方法について説明して下さい。
 
第4節  洗浄に関係する界面現象
Q44被洗浄表面には種々な物質が付着しています。またせっかく清浄にした表面を室内に放置しておくと空気中にある物質で表面が汚染されてしまいます。このような現象を界面化学の面から見るとどのように考えられるでしょうか。
Q45空気中に放置しておくと空気中からの種々な物質とくに有機物によって汚染されてしまいますが、これは一種の気体の吸着現象だと考えられます。そこで吸着に関係する要因などを説明して下さい。
Q46表面の汚染量は汚染物質の吸着量になると考えますと、汚染量と雰囲気中の汚染物質の量との関係は、吸着量と吸着する気体の分圧との関係になると考えられます。どのような関係があるかを説明して下さい。
Q47気体の吸着のエネルギーはどのように考えたらよいのでしょうか。
Q48吸着量の測定方法を説明して下さい。
Q49水系の洗剤には界面活性剤が用いられていますが、種々な表面や界面への界面活性剤の吸着は重要だと思います。また洗浄後のすすぎでは被洗浄表面に吸着している界面活性剤がなるべくすみやかに除去されることが必要と考えられます。泡立ちは水の表面への界面活性剤の吸着が基本でありますし、乳化は液体と液体界面への吸着があってはじめて起こります。そこで溶液からの吸着についてどのような要因がどのように関係するかなどについて説明して下さい。
Q50固体と液体との界面での吸着量の測定の結果の例がありましたら見せて下さい。
Q51水系洗浄剤の場合には一般的には界面活性剤が使われますが、泡が立って困る場合があります。そこで泡について理解をしておきたいと思います。
Q52泡が立つことについての理論がありましたら説明して下さい。
Q53泡の立ちにくい界面活性剤はあるのでしょうか。界面活性剤の種類と泡立ちについて説明して下さい。
Q54立った泡を消す方法について説明して下さい。
Q55立っている泡が消泡剤で消えるメカニズムについて説明して下さい。
Q56具体的な消泡剤にはどのような材料があるのでしょうか。
Q57泡沫を利用した洗浄があると聞きますがどのような内容でしょうか。
Q58界面活性剤を含む水系洗浄剤がどのくらいの起泡性があるかについてはどのような方法で測定することができるのでしょうか。
Q59液体と液体の界面で起こる乳化と洗浄との関連について説明して下さい。
Q60乳化とエマルションとは何かと、乳化と洗浄とのかかわりについて説明して下さい。
Q61エマルションには油の中に水が小さな粒になって分散しているものと、逆に水の中に油が小さな粒子として分散しているものがあります。このようなエマルションはどのようにしてできるのでしょうか。
Q62水と油がまざっているとき、O/W型かW/O型かどちらの型のエマルションができているかを調べるにはどのような方法があるでしょうか。
 
Q63一度エマルションができると非常に安定になってしまう場合があります。なぜ安定するのかを説明して下さい。
Q64排水中の油汚れのエマルションはなかなかこわれなくて油水分離が困難な場合があります。そこでエマルションを破壊し油水分離を効果的に行う方法を示して下さい。
Q65洗浄が効果的に行なわれるためには、被洗浄表面や汚れが洗浄液によくぬれることが必要であるといわれています。まずぬれとは何かについて説明して下さい。
Q66臨界表面張力がよくぬれの尺度に使われていますのでその意味などを説明して下さい。
Q67ぬれの基本的な意味を理解しておくことが重要かと思いますので、ぬれの本質的なことを説明して下さい。
Q68ぬれあるいは接触角についての測定法について説明して下さい。
Q69接触角のデータを見ますと、同じ表面に対する同一の液体の場合なのに、θaとθrと二種の接触値が示されていますがどのようなことなのでしょうか。
Q70洗浄工程には被洗浄物質以外にも種々な固体材料が使われています。それらの材料がどのような接触角を示すかを示して下さい。
Q71ある表面をぬれやすくしたり、ぬれにくくしたりすることが必要になりますがどのような方法が有効でしょうか。
Q72粒子汚れの除去の結果をゼータ電位などによって考察している報文を見かけることがあります。そしてゼータ電位は界面電気現象のなかで説明されています。そこで界面電気現象あるいは界面電気とは何にかについて説明して下さい。
Q73どうして界面電気が発生するのでしょうか。
Q74表面と粒子の汚れの作用を解析したり、粒子汚れを効果的に剥離する方法を開発するには表面や粒子のゼータ電位、ζ−電位を求めることが有効であるといわれています。そこでこのζ−電位の意味と測定の方法を説明して下さい。
Q75電気泳動などからζ−電位が求められるといわれていますがその原理について説明して下さい。
Q76ζ−電位の測定の方法について説明して下さい。
Q77実際に市販されている装置について説明して下さい。
Q78固体つまり被洗浄表面や粒子状の汚れなどは、液のpHによって表面の電荷の状態が変化するといわれています。この原因などについて説明して下さい。
Q79水に陰イオン界面活性剤を添加すると、界面活性剤が吸着して表面のζ−電位は負となることが考えられますが実際にはそのようにならないことがあります。その理由はなんでしょうか。
Q80界面活性剤とζ−電位の関係を広く示して下さい。
Q81非イオン界面活性剤のときはどうでしょうか。
Q82水以外の非水系ではζ−電位はどうなるでしょうか。
 

 産業分野における汚れとその付着について-なぜ洗浄が必要か-
Q1エレクトロニクスの主要な製品である超LSIにおけるシリコン基板の洗浄はいわゆる超精密洗浄といわれています。シリコン基板の洗浄はどのような汚れの除去を目的とした洗浄なのでしょうか。
Q2粒子汚染や金属・有機物などの汚染はどのようにして起こるのでしょうか。
Q3プリント基板などは電子部品の中心製品ですが、洗浄が製造で非常に重要視されていますが、どのような汚れが問題になるのでしょうか。
Q4磁気ディスクも高度な生産技術が必要な製品です。したがって洗浄技術が重要であろうと考えられます。洗浄の目的と汚れなどについて説明して下さい。
Q5電子部品たとえばコンデンサーなどの回路部品、半導体セラミックス部品、スイッチなどの機構部品、音響光学素子などでもその製造工程には洗浄があるように思いますがどのような汚れが問題になるのでしょうか。
Q6金属の良好なめっきには、めっき前の洗浄が重要だといわれています。この場合どのような汚れが問題となるのでしょうか。
Q7金属の塗装のときあらかじめ除去しておくべき汚れや物質には何があるでしょうか。
Q8冷間圧延鋼板などは金属素材として多く使われています。このような鋼板の洗浄の対象となる汚れについて説明して下さい。
Q9アルミニウムの表面処理を行うときの洗浄としてはどのような汚れの除去が必要となりますか。
Q10金属を素材とした精密な機械部の汚れの例を示して下さい。
Q11化学プラントには非常に多種多様なので一般的なことはむずかしいかもしれませんが汚れをどのように考えたらいいかについて説明して下さい。
Q12プラントには必ず熱交換器がありますが、これもやはり洗浄が必要なのでしょうか。
 
Q13複雑な汚れが付着していると考えられる自動車部品の汚れについて説明して下さい。
Q14車両も種々な汚れが付着しているので洗浄の方法も単純ではないと思います。そこでどのような汚れが洗浄の対象になっているのでしょうか。
Q15船などの洗浄ではどのような汚れが対象になっているのでしょうか。
Q16航空機などの分野ではどのような汚れが洗浄の対象になっているのでしょうか。
Q17建築に使われる材料としては、高級感のある石材が使われますが、どのような汚れが対象になっていますか。
Q18建物の外装などにはどのような汚れか付着しているでしょうか。
Q19アルミニウム建材が多く用いられています。この建材の汚れについて例を示して下さい。
Q20日常われわれが着用している衣類にはどのような汚れが付着しているのでしょうか。
Q21最近食中毒による事故が起こっていますが食生活における清潔に関係する汚れについて説明して下さい。
Q22野菜や果物の汚染について説明して下さい。
Q23種々な汚れが様々な表面に付着していて、ある場合にはとれやすくまた汚れと表面の組み合せによってはとれにくい場合などがあります。そこで基本的に汚れがどのような力で付着しているかについて説明して下さい。
Q24油汚れの付着をエネルギー的に考察するとどのようになるでしょうか。
Q25粒子の付着について説明して下さい。
Q26有機質の汚れでとくに薄膜状の汚れの付着についてその機構を説明して下さい。
 

 洗浄に関する評価
Q1洗浄の評価法には種々な方法がありますが、これらを選択する上での基本的なことを説明して下さい。
Q2最も簡単な方法は、洗浄前後の表面を直接目で見て判断できるとよいと思います。このような手段でどの程度の評価ができるのでしょうか。
Q3水に対するぬれやすさから評価する方法もよく使われているようですが、どのような方法があるかを説明して下さい。
Q4水切法もスプレーパターン法やアトマイザー法のような噴霧法も非常に簡単な方法ですから現場でもやりやすいと思います。この両方法には相関性があるのでしょうか。またどちらの方法がよいのでしょうか。
Q5塗装表面の洗浄の評価としてJIS化されている方法について説明して下さい。
Q6ぬれ指数の方法は、ぬれているかどうかの判定に不確実さがでますので、ぬれの現象を利用した方法でもう少し定量的な方法があったら説明して下さい。
Q7洗浄は表面にかかわる実際問題ですから、洗浄の評価もその表面の性質の変化に適した方法が種々と考えることができると思います。どのような方法があるでしょうか。
Q8物理的な性質の変化から評価する方法は比較的やりやすいと思いますが、化学的な性質の変化から評価する方法について説明して下さい。
Q9簡単で定量的な評価ができる方法があれば説明して下さい。
Q10洗浄に微量に残っている汚れを評価する方法を説明して下さい。
Q11具体的な方法を原理や測定例も含めて説明して下さい。
Q12比較的コストのかからないやりやすい方法があったら説明して下さい。
Q13ESCAで表面汚染、洗浄の評価がよく行なわれています。この方法を説明して下さい。
Q14ESCAでの実際の例を示して下さい。
Q15オージェ電子分光法もよく洗浄評価に利用されています。この方法の原理や特徴および評価の例などを説明して下さい。
Q16オージェ電子分光法によってどのようなことがわかるか具体的な例を示して下さい。
 
Q17SIMSという方法が汚れの解析に用いられていますが、その方法の原理や洗浄に応用した例などを説明して下さい。
Q18高感度の表面解析の方法でありますXPSやAES、SIMS、ISSなどは、いずれも解析装置内をかなりの高真空にする必要がありますが、大気中で測定することのできる装置がありましたら説明して下さい。
Q19分光学的な方法は装置が高価です。もう少し異なった方法で感度よく測定できる方法があったら説明して下さい。
Q20複雑な表面やあまり平滑でない表面、穴の中などに洗浄後残っている汚れを調べる方法について説明して下さい。
Q21洗浄後表面に残っている有機物質からできている汚れが何かを調べる方法があったら説明して下さい。
Q22プリント回路基板などでは、洗浄後に残っているイオンなどが信頼性の面で問題になるようです。このようなイオンや原子による汚れを検出する方法を説明して下さい。
Q23油汚れなどの測定に表面から溶解して測定する方法があったら説明して下さい。
Q24赤外部や紫外部に吸収がないような汚れや、やや複雑な構造を持っている汚れなどを調べる方法を、また表面から抽出するのに適当な溶媒がないときなどにも適用できる方法などを説明して下さい。
Q25粒子の汚れを調べる方法がありましたら説明して下さい。
Q26汚れイオンの量と同時に、イオンの種類も判る方法を説明して下さい。
Q27平滑な表面上の汚れの洗浄性の評価は種々な方法がありますが、隙間とか非貫通孔にある汚れの洗浄性の評価はどうしたらよいでしょうか。
Q28家庭で多量に使用されている製品に洗浄や洗濯機などがあります。これらの製品の評価はどのような方法で実施しているのでしょうか。
Q29食器などの洗浄力を調べる方法を説明して下さい。
 

 種々な洗浄技術 -汚れの除去の機構と実際の洗浄-
 
第1節  はじめに
Q1洗浄技術には種々な工程が含まれています。そのところの区わけを説明して下さい。
Q2除去の対象となる汚れはどのようにまとめることができるでしょうか。
Q3ある汚れを除去するのにはどのような洗浄技術があるのかを示して下さい。
 
Q4種々な洗浄技術が提案され実施されていますが、それらの特徴や課題などを概観したいと考えます。
 
第2節  湿式洗浄技術における洗浄液のぬれ拡がりと浸透性
Q5洗浄剤としての必要条件として、洗浄剤のぬれ拡がり性などがいわれています。これらについて説明して下さい。
 
 
第3節  溶剤による溶解作用(非水系洗浄技術)
Q6トリクロルエタンは油汚れを除去するのに非常に効果のある溶剤です。しかし塩素系溶剤は環境的に問題があります。それに替る良い溶剤をみつけたいと思います。そのために油汚れがなぜ溶剤にとけるかについて説明して下さい。
Q7溶剤の選択および溶剤の溶解力を考える基礎として溶解パラメータが有効であるといわれています。そこでこの溶解パラメータを求める方法について説明して下さい。
 
Q8図4-12や4-13にあります極性に基づく溶解パラメータδpや水素結合に基づく溶解パラメータδhを求める方法を説明して下さい。
 
第4節  水系洗浄剤による油汚れの除去
Q9界面活性剤を主成分とする水系洗浄剤は、界面化学的な作用が汚れの除去に大きな役割をもつといわれています。そこで界面化学的な作用について説明して下さい。
Q10油汚れは種々な機構で除去されますがまとめるとどのようになるのでしょうか。
Q11乳化による油汚れの除去機構について説明して下さい。
 
Q12可溶化と洗浄性との関連を説明して下さい。
Q13水系洗浄剤に使われる界面活性剤は、一般的陰イオン系(アニオン系)と非イオン系(ノニオン系)が用いられていますが、陽イオン系(カチオン系)は洗浄性にどのような効果を持つのでしょうか。
 
第5節  酸を中心とする水系洗浄剤
Q14スケールのような無機系の汚れは、界面活性剤を中心とした洗浄液や溶剤などでは除去することが困難です。これらの汚れに対してはどのような洗浄剤が有効でしょうか。そのような洗浄剤はどのような作用で汚れを除去するのでしょうか。
Q15無機の酸で汚れがどのような作用で除去されるかを説明して下さい。
Q16有機酸の種類やその作用などを説明して下さい。
Q17インヒビターにはどのような材料があるでしょうか。
Q18還元剤にはなにがあるでしょうか。
Q19銅イオンを封鎖する材料にはどのようなものがあるのでしょうか。
 
Q20銅の溶解を促進する材料がありましたら説明して下さい。
Q21半導体などでは金属原子あるいはイオンの除去が非常に重要だといわれています。どのような洗浄液が使われているのでしょうか。またどのような機構で除去されているのでしょうか。
Q22いろいろの薬品の作用を示して下さい。
Q23シリコンウエハに付着している金属を除去するのに酸が用いられていますが、なぜ酸が有効なのかを説明して下さい。
 
第6節  アルカリ洗浄剤
Q24アルカリの洗浄作用について説明して下さい。
Q25アルカリによる除錆について説明して下さい。
 
Q26アルカリによる脱脂について説明して下さい。
 
第7節  表面と粒子との相互作用からみた粒子の汚れの洗浄性
Q27粒子汚れは表面に引力が働いているから付着していると考えられます。この力に打ち勝つ作用が洗浄液によって行われると粒子汚れは表面から除去されることになります。このような洗浄液を開発するには、表面と粒子間の作用を考慮することが有効と考えられます。このようなことが可能であるかについて説明して下さい。
Q28汚れの除去や再汚染に関係するポテンシャルの値VmaxやVminを求めるためにはどのようにしたらいいでしょうか。
 
Q29表面と粒子の作用を考察して、汚れ粒子の洗浄に効果のある方法を開発するのにはどのようにしたらいいのでしょうか。
Q30被洗浄表面と粒子の作用の理論を実際に応用した例があったら示して下さい。
 
第8節  紫外線やレーザを利用した洗浄
Q31紫外線を利用すると、どのような機構で、どのような汚れをとることかできるでしょうか。
Q32紫外線を利用した油汚れの除去の例があったら示して下さい。
 
Q33レーザーを使った洗浄の例を説明して下さい。
 
第9節  プラズマを利用した洗浄
Q34洗浄技術としてプラズマは利用できないのでしょうか。もしそれが可能であればその原理や洗浄の例を説明して下さい。
 
 
第10節 水素などを表面にあてて洗浄する方法
Q35金属などは洗浄過程で表面が酸化されることが多いと思いますが酸化を防ぎながら金属を洗浄する方法がありましたら説明して下さい。
 
 
第11節 化学作用による洗浄
Q36電子部品などに適用した化学作用を中心にした洗浄の例を示して下さい。
 
 
第12節 水系湿式洗浄技術における新しい洗浄剤と洗浄技術
Q37界面活性剤を用いた水系洗浄剤で、界面活性剤は通常低濃度で使用されています。界面活性剤を高濃度で使用したらその効果はどうなるでしょうか。
Q38最近種々な水が発表され興味ある機能が示されていますが、洗浄にはこのような水はどのような効果を持つのでしょうか。
Q39機能水はどのようにして作られるのでしょうか。
Q40最近超臨界現象を利用した洗浄技術が提案されていますが、超臨界とはどのようなことなのでしょうか。
Q41超臨界流体による洗浄対象物はどのようなものでしょうか。
Q42超臨界二酸化炭素による洗浄でどのような洗浄性が得られるでしょうか。
 
Q43超臨界二酸化炭素を使用した実際の装置の例を示して下さい。
Q44電解イオン水も洗浄に利用されるようになってきました。電解イオン水はどのようなものでどのような効果があるのかを説明して下さい。
Q45電解イオン水はどのような性質を持っているのでしょうか。
Q48洗浄に適用した場合の効果などについて説明して下さい。
Q47酸化力の強い洗浄剤は有機系汚れの分解に有効だと思います。そこでオゾンを利用した洗浄剤の効果について説明して下さい。
Q48他の方法とオゾン超純水洗浄を組合せた方法があったら説明して下さい。
 
第13節 非水系湿式洗浄剤としての新しいフッ素系溶剤
Q49フッ素系の溶剤で有望な洗浄剤があったら示して下さい。
 
 
第14節 効果的な超音波洗浄
Q50超音波は洗浄における機械作用のなかでは非常に重要です。超音波の発生も含めその作用を説明して下さい。
Q51超音波作用のなかにキャビテーションがありますが、このことについて説明して下さい。
 
Q52周波数が高くなって1MHz以上になると、通常の超音波の作用とはちがったメカニズムによるといわれています。その内容について説明して下さい。
 
第15節 スクラブに関する技術
Q53洗浄においてはスクラブが使われていますかどのような方式があるのでしょうか。
Q54スクラブのなかではブラシスクラブが多く行なわれていますので、この技術の現状について説明して下さい。
Q55高圧ジェットも良く利用されています。その効果や課題などを説明して下さい。
Q56新しいスクラブ技術がありましたら説明して下さい。
 
Q57ウェットブラストの特徴や課題などについて説明して下さい。
Q58液体を使わないブラスト技術も提案されていますが、それらについての原理や課題などについて説明して下さい。
 
第16節 洗浄の速度について
Q59洗浄速度は洗浄条件をきめる重要な要因です。速度を解析する方法などを説明して下さい。
 
Q60速度解析を洗浄の場合に適用したらどのようになるでしょうか。
 
第17節 液体による液体の置換
Q61液体の置き換えと洗浄の関係を説明して下さい。
 
 
 
第2部 工業洗浄の実際

 洗浄操作の基礎マニュアル
 
第1節  脱脂
Q1脱脂剤、とくにアルカリ性脱脂剤を選択する場合の要点を教えて下さい。
Q2アルミニウムおよびその合金製品のアルカリ脱脂としては、どのようなものが良いでしょうか。
Q3溶融亜鉛メッキ製品の脱脂には、どんなアルカリ脱脂剤が適しますか。
Q4アルカリ脱脂液を使用している場合の液の管理法について教えて下さい。
Q5アルカリ脱脂洗浄後の清浄度の判定はどうしたら良いか教えて下さい。
Q6アルカリ脱脂に使用する場合に、界面活性剤のアニオン、カチオン、ノニオンの使い分けについて、それぞれの特徴を簡単に教えて下さい。
Q7有機溶剤による脱脂または油性垢汚の溶解性について教えて下さい。
Q8米国における1・1・1トリクロロエチレンの代替としての塩素系溶剤の動向について説明して下さい。
Q9トリクロロエチレンについて、米国の環境保護庁(EPA)が発ガンリスクの影響が少ないとの方針を表明したのにもかかわらず、脱脂剤への使用が少なかったのはなぜですか。
Q10我が国では、トリクロロエチレンおよびテトラクロロエチレンは第2種特定化学物質に指定されていますが1・1・1トリクロロエタンの代替としてトリクロロエチレンを使用したいと考えていますので、注意事項を指導して下さい。
 
Q11テトラクロロエチレンを1・1・1トリクロロエタンの代替に使用するとしたら、どうですか。
Q12溶剤蒸気脱脂の場合、一般に洗浄後の製品の表面に埃(ほこり)状のものが残ります。したがって、塗装する場合あるいは化成処理に移る前に、いったん製品表面を布片またはブラシで払う必要があるのですが、良い対策はありませんか。
Q13最近、エマルション脱脂洗浄が1・1・1トリクロロエタンの代替として利用されているとのことですが、エマルション脱脂洗浄について説明して下さい。
Q14それでは、この洗浄液の管理法について教えて下さい。
Q15最近、酸性脱脂洗浄ということをよく聞きますが、元来、油脂分は酸性水溶液では、溶解、乳化、分散などしないと思いますが、どのようなメカニズムで脱脂できるのですか。
Q16二相洗浄についてくわしく説明して下さい。
Q17界面活性剤を応用した洗浄法として、乳化性溶剤洗浄がありますが、これについて説明して下さい。
Q18電解脱脂はもっとも完全に近い脱脂が出来るということで、とくに電気メッキ前の仕上げ脱脂として利用されておりますのでこの脱脂方法について説明して下さい。
Q19電解洗浄工程の作業管理についての注意事項を教えて下さい。
 
第2節  除錆
Q20錆を除去する方法の説明の前に、錆の種類について説明して下さい。
Q21最近多用されている高クロム鋼やクロムニッケル鋼のミルスケールについても説明して下さい。
Q22錆やミルスケールを除去するのに酸洗いが一般的に用いられていますが、錆やスケールに対する酸の作用について説明して下さい。
Q23我が国では酸の中では、一般に硫酸と塩酸が使用されていますが、この両者の長所、短所について出来る限り詳しく説明して下さい。
Q24酸や塩酸以外の酸洗性液について説明して下さい。
Q25酸洗いの促進方法について教えて下さい。
Q26水素脆性について鋭明して下さい。
Q27水素脆性と前処理との関係について教えて下さい。
Q28水素脆性の測定法について詳しく説明して下さい。
 
Q29水素脆性の予防法について説明して下さい。
Q30酸洗い用インヒビターについて教えて下さい。
Q31インヒビターの作用機構について説明して下さい。
Q32鉄鋼メーカーは連続ピックリングを実施しており、この場合のインヒビターの具備すべき条件について教えて下さい。
Q33酸洗いによって起こる弊害を除くため、アルカリ除錆が発達しているそうですが、これについて説明して下さい。
Q34最近、アルカリ除錆法でミルスケールやヒートスケールなどを除去する方法が開発されたとのことですがこれについて教えて下さい。
Q35酸洗液の使用上の液管理について教えて下さい。
Q36酸洗い後の廃液回収について説明して下さい。
 
第3節  素地調整
Q37最近、素地調整用のブラスト処理方法のJISが制定されたとのことですがまずこれについて説明して下さい。
Q38ブラスト処理用金属系の研削材のJISZ0311−1996について解説して下さい。
Q39ブラスト処理用非金属系の研削材のJISZ0312−1996について解説して下さい。
Q40ブラスト処理の研削材としてサンドは使用出来なくなったと聞いています。本当ですか教えて下さい。
Q41鋼材をブラストすると、その表面からエクゾエレクトロンが発生するので、その量を測定することによりブラスト処理程度を数量化可能であることを聞いたことがあります。この辺の技術について分かりやすく教えて下さい。
 
Q42ブラスト処理面に対する試験及び評価方法(JISZ0313−1998)についてくわしく説明して下さい。
Q43結露の可能性の評価についてもう少しくわしく判断するための指針について教えて下さい。
Q44表面粗さの項に関連しISO8503(プロフィール比較)との関係をもう少し、くわしく説明して下さい。
Q45レーザー波による粗さ測定は適用できませんか。
Q46素地調整にケレンという言葉が使われますが、この言葉は何語でどのような意味をもっているのですか。
 
第4節  後処理
水洗
Q47水洗の基本について詳しく説明して下さい。
Q48並列水洗について詳しく教えて下さい。
Q49直列向流水洗について教えて下さい。
Q50回分式水洗について教えて下さい。
Q51スプレー水洗の適用について説明して下さい。
Q52バレル水洗について指導して下さい。
Q53水洗の問題について種々説明を戴きましたが、各種水洗を総括してまとめて下さい。
 
乾燥
Q54水洗の後には必ず乾燥が問題になるわけです。乾燥法の種類について説明して下さい。
Q55最近、マイクロ波加熱の乾燥炉があるとの事ですが、これについて説明して下さい。
Q56気化性防績剤が市販されていますが、前述の水溶性防績剤として利用することが出来ますか。
Q57最近、特許になっている新しい乾燥法について出来るだけ詳しく教えて下さい。
Q58よく恒率乾燥の理論という事を耳にしますが、これについて説明して下さい。
Q59最近、インターフェイス技術研究所が水蒸気を用いた真空乾燥を発表しておりますがこれについて教えて下さい。
 
第5節  設備編
Q60洗浄機の設計に当ってもっとも考慮すべき点とはどういう事ですか。
Q61洗浄機にはいろいろの法式があると思いますのでその代表的なものについて教えて下さい。
Q62最近の動向としては、単に省力化の観点のみからではなく、労働安全衛生、公害問題の見地からも自動化の方法がますます進むものと思います。自動洗浄機について説明して下さい。
Q63色々な洗浄機についての説明はよく理解出来ましたが輸送・搬送の時の送り方式について教えて下さい。
Q64加熱容量の決定について教えて下さい。
Q65加熱方式として、水蒸気による加熱が多く、直接水蒸気を吹込む場合は少なく、多くは蛇管、プレートヒーターなどが用いられます。その際、よく伝熱の係数として一般に総括伝熱係数という言葉を聞きます。これについて説明して下さい。
Q66洗浄機に使用する洗浄液は使用頻度によりやがて汚染します。その結果洗浄物を再汚染する危険が生じます。その対策として濾過があります。液の濾過の方法について説明して下さい。
 
Q67逆浸透型液体分離装置が良く使用されています。これについて教えて下さい。
Q68蒸気脱脂では、蒸気の凝縮減少がいろいろの面から起ります。すなわち、洗浄槽よりの蒸気の流出を防止するための冷却管による蒸気の凝縮などです。そこで、蒸気洗浄機を実例として総伝熱係数(U)を求める計算の仕方を教えて下さい。
Q69溶剤の回収には、一般に活性炭を使用しますが、活性炭を使用しない方法がありますか。あれば教えて下さい。
Q70電子工業分野では、イソプロパノール(IPA)が使用されておりますが、IPAの回収・再使用について教えて下さい。
Q71洗浄用タンクの材質についての選択について教えて下さい。
 
第6節  清浄度の評価法
Q72理想的な清浄度評価法の特長について教えて下さい。
Q73JIS Z 0305(鉄鋼の化学的清浄方法)にて想定されている清浄度判定法について教えて下さい。
Q74次に、JISにて想定されている試験法以外の方法について説明して下さい。
 
Q75次に研究室にて行っている清浄度の測定法についてくわしく説明して下さい。とくに超精密洗浄の場合についても説明して下さい。
 

 各種工業別の洗浄操作マニュアル
 
第1節  電力工業における洗浄問題
Q1電力工業における洗浄の考え方について説明して下さい。
Q2ボイラーのボイリングアウトまたはアルカリボイリングと言う言葉がありますがこれについて説明して下さい。
Q3苛性脆化という言葉をよく聞きますがこれについて説明して下さい。
Q4ボイラーの酸洗浄の目的について教えて下さい。
Q5ボイラーのスケール付着量による洗浄実施の目安を教えて下さい。
Q6ボイラーの酸洗浄には無機酸、有機酸、キレート洗浄などがあると思います。一般的の各洗浄方法の工程について教えて下さい。
Q7次にボイラー洗浄後の排液処理について教えて下さい。
Q8火力発電プラントにおいてもボイラーが使用されていることと考えられますがその規模はどの程度ですか。
 
Q9超臨界圧ボイラーの化学洗浄時期の判定法についてくわしく教えて下さい。
Q10原子力プラントの洗浄と汚染除去について説明して下さい。
Q11次に、最近の欧米における原子力発電プラントの実施状況について説明して下さい。
Q12発電所から工場や家庭などの需要先まで電力を送るため、各種の送電線および配電線が使用されています。そして都市部では架空送電線に代って地中送電線が主流になっています。そこで電力ケーブルの接続工事における洗浄について教えて下さい。
Q13次に送電用がいしの洗浄について教えて下さい。
 
第2節  化学工業における洗浄問題
Q14化学プラントの洗浄についての指導書がありましたならば紹介して下さい。
Q15石油精製プラントの洗浄について建設時と稼働後に分けて説明して下さい。
Q16そこで実際の事例について教えて下さい。
Q17PVC樹脂の重合反応装置のスケール付着の防止と洗浄方法について教えて下さい。
Q18熱交換器の付着物の除去方法、とくにスライムの洗浄について説明して下さい。
Q19次に、冷却水系のスライム、スケール及びスラッジの洗浄について教えて下さい。
Q20高圧給水過熱器(ステンレス鋼製)の洗浄について教えて下さい。
Q21ガス吸収装置の洗浄について教えて下さい。
Q22ファインケミカルプラントの洗浄について教えて下さい。
Q23石油タンクの洗浄について教えて下さい。とくにISOとJISとの関係についても指導して下さい。
 
Q24ブラスト処理の研削剤として、サンドは使用出来なくなったということを聞きましたが本当ですか。
Q25タンク内面の表面処理としてサンドブラストを行いましたが、大量の使用済みサンド処理に因っています。どうしたら良いでしょうか。
Q26ステンレス鋼板をブラスト処理した場合のコストは普通鋼板と比較してどの位高くつくでしょうか。
Q27水中ブラスト方法について具体的に教えて下さい。
Q28ブラスト処理のグレードと研削剤の使用量との間にはどのような関係がありますか。
Q29ブラスト処理を見積ったら、ものすごく高いのにびっくりしました。適正価格の算出方法がありましたら教えて下さい。
Q30石油タンク中のスラッジ除去方法について教えて下さい。
 
第3節  航空機工業における洗浄問題
Q31航空機の外部洗浄について教えて下さい。
Q32機体内部の洗浄剤としてはどのようなものを使用していますか。
Q33ジェットエンジンの洗浄を説明して戴く前に、エンジンに使用されている構成材料について説明して下さい。
Q34それでは、ジェットエンジンの洗浄方式について詳しく説明して下さい。
Q35ジェットエンジンの部品の洗浄後の排水処理としてどのような方式にて処理していますか教えて下さい。
Q36最近、環境規制の強化に伴い、従来の塗料剥離剤(塩化メチレンベース)の使用が困難となり、代替え塗料剥離剤への開発が急がれております。その理由について教えて下さい。
 
Q37それでは、最近における代替え剥離方式の動向について説明して下さい。
Q38最近では、この剥離剤の問題から塗料と塗装方式についても検討が加えられているとの情報があります。この点について説明して下さい。
Q39剥離剤のメーカーにおいても、従来の塩化メチレンやフェノールを含まない新しい剥離剤の開発に努力しておりますということを聞いております。この点についての状況を教えて下さい。
Q40航空機の洗浄の自動化についての情報を教えて下さい。
 
第4節  車両工業における洗浄問題
Q41鉄道車両の構造別の汚れの特徴について説明して下さい。
Q42車両を洗浄するのにどこでもいつでもは出来ませんので、車両の運用にあわせて洗浄装置のある運転区所で実施していると思います。その時に使用する洗浄剤について教えて下さい。
Q43鋼製車両は一般に塗装がされております。そこで洗浄剤の塗膜に対する影響について説明して下さい。
Q44最近SUS(ステンレス鋼)製やAl(アルミニウム合金)製の車両が増加しており無塗装のケースが多いのですが、この場合の洗浄はどうなっていますか。教えて下さい。
Q45車両洗浄の機械化と洗浄剤についての情報について出来る限り詳細に教えて下さい。
 
Q46自動車の洗浄には種々のものがありますが、まず自動車用洗浄剤のカテゴリーについて説明して下さい。
Q47それでは、ボディ用洗浄剤としての必要条件からみた製品名称について説明して下さい。
Q48ガラス用洗浄剤としての必要条件とその配合例について教えて下さい。
Q49車両の足廻り用の洗浄剤の必要条件とその配合例について教えて下さい。
Q50エンジン用洗浄剤としての必要条件とその配合例について教えて下さい。
Q51アルミニウム合金製のバン、トラック、トレーラーの洗浄について教えて下さい。
 
第5節  船舶工業における洗浄問題
Q52船舶における洗浄として具体的に問題になる点を教えて下さい。
Q53船舶におけるスケールの化学洗浄について説明して下さい。
Q54次にケミカルタンカーの洗浄について教えて下さい。
Q55油槽船のクリーニングにはバターワースマシンが使用されているとのことですがこれについて教えて下さい。
Q56次に油分検知器について説明して下さい。
 
Q57油水分離の方法としてはどんな方法を利用していますか。
Q58ガスフリーの必要性について教えて下さい。
Q59次にガスフリー装置の種類について説明して下さい。
Q60ガスブローのやり方について具体的に説明して下さい。
Q61ガス検知器にはどんなものがありますか教えて下さい。
Q62最後に流出油処理について説明して下さい。
 
第6節  機械工業における洗浄問題
Q63一般産業用の機械や装置の中で油圧の力を利用して、所定の仕事を行うものが多くみられます。油圧装置では使用している液体を作動油と呼ばれています。 そこでまず作動油の役割について教えて下さい。
Q64作動油中の汚染物としてはどんなものがありますか。説明して下さい。
Q65油圧装置のフラッシング(Flushing)について説明して下さい。
Q66次にフラッシング油について説明して下さい。
Q67そこでフラッシング作業の方法について教えて下さい。
Q68作動油の洗浄度の測定について説明して下さい。
Q69自動車部品における洗浄の役割について教えて下さい。
 
Q70自動車部品の洗浄に当り洗浄剤の選定について説明して下さい。また洗浄設備についてものべて下さい。
Q71密マイクロシャフトの製造工程における洗浄について教えて下さい。
Q72精密加工部品としての時計部品の洗浄について説明して下さい。
Q73精密プレス加工部品の清浄として、カラーTV用、ディスプレー用ブラウン管の電子銃電極部品を例として説明して下さい。
Q74次はバルブ製造工程における洗浄について説明して下さい。
 
第7節  建築工業における洗浄問題
Q75建築に花崗岩が多く使用されています。この洗浄法について教えて下さい。
Q76次にタイルの洗浄についての使用洗浄剤を教えて下さい。
Q77白華の洗浄方法について教えて下さい。
Q78撥水処理について説明して下さい。
Q79建物外装の汚染のされ方はその立地条件によって大きく変化します。例えば、アルミニウムの外装材についての防食上保護の観点からの清掃回数の目安について教えて下さい。
Q80アルミニウム建材は、酸、アルカリ、塩素に弱いので、中性洗剤を使用することが望ましいと思いますが、メンテナンス未実施と中性洗剤を行った場合の汚染劣化進行状況について教えて下さい。
Q81次に建材用外装材の表面処理について、またその特性につき教えて下さい。
Q82最後にメンテナンスの基本について指導して下さい。
 
Q83ブラインドの洗浄力が最近とみにさわがれるようになってきました。 厚生省においてもブラインドの衛生環境の面を重視し、病院、テナントビルを対象として昭和58年3月18日環企第28号にて「建築物における衛生的環境の維持管理について」の通達事項の中で6ヶ月以内ごとに1回、ブラインドの汚れの状況を点検し、必要に応じ防塵、洗浄を行うことを指導しております。そこで、まずブラインドの種類について教えて下さい。
Q84ブラインドの洗浄方法について教えて下さい。
Q85ビルやエレベーターなどに金色や黒色のステンレス鋼が使われているようですが、どのようにして発色させているのでしょうか。教えて下さい。
Q86体育館やビルなどの屋根に塗装したステンレス鋼が使用されていると聞いています。塗装材の製造方法とその長短所を教えて下さい。
 
第8節  金属工業における洗浄問題
Q87めっきの不良の60〜80%は前処理に起因するといわれていますが不良の現象について説明して下さい。
Q88次に各種金属素地に対するめっきの前処理洗浄工程について説明して下さい。
Q89次に特殊な金属に対するめっきの前処理洗浄工程について説明して下さい。
Q90鉄鋼の塗装前処理としての標準工程を説明して下さい。
Q91アルミニウムの塗装前処理工程について教えて下さい。
Q92亜鉛の塗装前処理工程について教えて下さい。
Q93最近、公害の面から塗布型クロメート処理が普及しております。次に、塗装前処理工程としての詳細について説明して下さい。
Q94銅及び銅合金の塗装前処理の標準工程について教えて下さい。
Q95ステンレス鋼も化成処理または洗浄後、クリヤー塗装を行う例が増加しております。そこでステンレス鋼の酸洗いについて教えて下さい。
Q96近年、鉄鋼材料における接着結合のニーズが非常に高まっています。とくに自動車材料を例にとれば、軽量化、接合部の耐食性向上、振動低減、剛性向上、異種材料結合という観点からみると、スポット溶接を減らし、接着結合がとり入れられる傾向かあります。そこで鉄鋼の接着の前処理について説明して下さい。
 
Q97ステンレス鋼の場合には、接着の前処理としてはどうしますか。
Q98次にアルミニウムの接着の前処理についてくわしく説明して下さい。
Q99次にチタンの接着前処理洗浄について教えて下さい。
Q100銅及び銅合金の接着前処理洗浄についてどんな工程がベストですか。
Q101最後にマグネシウムの接着前処理の洗浄について教えて下さい。
Q102熱処理ラインにおける脱脂洗浄は、従来80%近く、1・1・1トリクロロエタンが使用されておりましたが、フロンと共にエタンも今世紀内には全廃せざるをえない状況にあります。 これに対応するのが真空洗浄装置とのことですが、これについてくわしく説明して下さい。
Q103焼入油にはコールド系とホット系の2種類があるとのことですが、この洗浄方法にての性能の差異を教えて下さい。
 
第9節  エレクトロニクス工業における洗浄問題
Q1O4半導体産業における清浄について最近の動向について教えて下さい。
Q1O5汚染発生源はどこにあるのですか。詳しく教えて下さい。
Q1O6プリント基板の製造工程と洗浄目的についてくわしく教えて下さい。
Q1O7磁気ディスクの製造プロセスと洗浄技術についてくわしく教えて下さい。
Q1O8最近、超還元性水がこの分野で大いに利用されているとの情報がありますが、これについて説明して下さい。
Q1O9電子関連分野において非常に多くのフラックスが使用されております。 そこでフラックスの種類について説明して戴くと共にこれについての洗浄に関し説明して下さい。
Q110エレクトロニクス工業においてはクリーンルームにて作業が行なわれております。クリーンルームについて説明して下さい。
 
Q111最近、ULSIデバイスの高集積化、微細化による多層配線化に伴い、新たな平坦化技術として化学的・機械的研磨法(CMP,Chemical Mechanical Polishing)が半導体デバイス製造ラインに拡大導入されています。これについてくわしく説明して下さい。
Q112超臨界二酸化炭素による洗浄が研究されているとのことですが、これについてくわしく教えて下さい。
Q113半導体関係では最近、プラズマ洗浄が利用されているニュースがあります。プラズマ洗浄について教えて下さい。
Q114乾式清浄として、UV/O清浄が普及しているとのことですがその内容について教えて下さい。
 
 
第3部 資料篇
(1)洗浄技術文献一覧表
 
(2)用語の解説
 
 
表 環境基準項目および基準値
表 要環視項目と指針値
表 土壌の汚染にかかわる環境基準
 
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