工业清洗剂配方设计原理

工业清洗，顾名思义，是在工业领域中去除基材表面因物理、化学、生物等作用所产生的污染物（污垢），使基材表面恢复原始状态的过程。工业清洗在现代工业发展进程里有着不可替代的重要意义。从定义来看，这一过程是去除基材表面各类污染物以恢复其原始状态，且受清洗技术、清洗设备和清洗剂这三方面的影响。

在清洗技术方面，化学清洗较为常见，成本低且便捷；物理清洗效率高，但设备和使用成本偏高；生物清洗因对生物酶有特定要求，所以使用范围较窄。清洗剂朝着绿色环保等多个方向发展且有明确要求。水基清洗剂的配方设计原理是基于对污染物的分类，针对不同类型污染物采用不同去除方式，不过实际污垢往往混合复杂，清洗都要历经溶解、润湿、乳化分散、螯合这四个步骤。

工业清洗主要受三大方面的影响：清洗技术、清洗设备和清洗剂。

一、清洗技术

（1）化学清洗，包含常见的酸洗、碱洗、溶剂洗等，这类清洗通常需清洗设备配合清洗剂来完成。在常规工业清洗中，此类清洗成本低、速度快且便捷，长期处于主导地位。

（2）物理清洗，涵盖高压水射流清洗、空气扰动清洗、超声波清洗、电脉冲清洗、抛丸清洗、喷砂清洗、干冰清洗、机械刮洗等。这类清洗主要使用清洗设备，配合清水、固体颗粒等进行清洗，清洗效率高，但设备通常昂贵，使用成本也不低。

（3）生物清洗是利用微生物产生的催化作用开展的清洗，常用于纺织品和管道清洗，然而因其对生物酶的催化活性有特定要求，所以使用领域较窄。

工业清洗剂的分类方式较多，常见的有水基型清洗剂、半水基型清洗剂以及溶剂型清洗剂。随着环保意识的增强，溶剂型清洗剂逐渐被取代，水基型清洗剂将占据更大的市场份额。水基型清洗剂又可依据pH值的不同，分为碱性清洗剂、酸性清洗剂和中性清洗剂。

清洗剂朝着绿色环保、高效、节能、经济的方向发展，这对其提出了如下要求：用水性清洗剂替代传统溶剂清洗，清洗剂不含磷、低氮或无氮、不含重金属以及对环境有害的物质；清洗剂还应朝着浓缩化（降低运输成本）、功能化、专用化方向发展；清洗剂的使用条件应更便捷，最好能常温使用；清洗剂的生产成本应较低，以降低客户的使用成本。

二、水基清洗剂配方设计原理 在进行清洗剂配方设计之前，通常会对污染物进行分类。常见污染物可按照洗涤方法分类。

（1）能溶解于酸、碱、酶溶液的污染物：这类污染物属于易去除物质，针对此类污染物，可选用特定的酸、碱、酶配制成溶液直接去除。

（2）水溶性污染物：这类污染物如可溶性盐、糖、淀粉等，可通过水浸泡、超声、喷淋等方式将其从基材表面溶解带走。

（3）水分散性污染物：这类污染物如水泥、石膏、石灰、灰尘等，可借助清洗设备的机械力、水溶性分散剂、渗透剂等使其润湿分散，悬浮于水中带走。

（4）不溶于水的污垢：这类污染物如油脂、蜡等，需要借助外力、助剂、乳化剂等在特定条件下进行乳化、皂化、分散等操作，使污染物从基材表面脱离，形成分散液，从基材表面带走。

然而，污垢大多并非单独存在，而是混合在一起黏附在基材表面或内部，有时还会在外界影响下发酵、分解、霉变，从而形成更复杂的污染物。但无论是通过化学结合力形成的反应性污染物，还是通过物理结合力形成的黏附型污染物，将其清洗干净都需经过溶解、润湿、乳化分散、螯合这四个步骤。

三、水基清洗剂配方设计思路

<!--[if !supportLists]-->1.<!--[endif]-->体系的选择 常见的水基清洗剂体系可分为三种：中性、酸性和碱性。 中性清洁剂主要用于不耐酸碱的场所，清洗过程主要利用清洗助剂和表面活性剂的复配，协同去除基材表面污垢。 酸性清洗一般用于金属除锈和除氧化皮，酸性条件下可供选择的助剂不多，酸性清洗主要是利用酸与金属表面锈或氧化皮的反应将污垢剥离，同时利用助剂和表面活性剂对清洗下来的污垢进行乳化分散，以达到清洗目的。常用的酸有硝酸、盐酸、硫酸、磷酸、柠檬酸、草酸、乙酸、甲基磺酸、十二烷基苯磺酸、硼酸等。碱性清洗在工业清洗中应用最广，由于碱自身能与植物油类进行皂化，形成亲水性皂化物，所以非常适合油污清洗。常用的碱有NaOH、KOH、碳酸钠、氨水、醇胺等。

<!--[if !supportLists]-->2.<!--[endif]-->助剂的选择 在工业清洗中，对清洗效果有帮助的添加剂被称为清洗助剂，其中包括螯合分散剂、缓蚀剂、消泡剂、防腐杀菌剂、酶制剂、pH稳定剂等。 常用的助剂主要有以下几大类： 螯合剂分散剂：磷酸盐（焦磷酸钠、三聚磷酸钠、偏磷酸钠、磷酸钠等），有机磷酸盐（ATMP、HEDP、EDTMP等），醇胺类（三乙醇胺，二乙醇胺、单乙醇胺、异丙醇胺等），氮基羧酸盐（NTA、EDTA等），羟基羧酸盐（柠檬酸盐、酒石酸盐、葡萄糖酸盐等），聚丙烯酸及其衍生物类（马 - 丙共聚）等； 缓蚀剂：氧化膜型（铬酸盐、亚硝酸盐、钼酸盐、钨酸盐、硼酸盐等），沉淀膜型（磷酸盐、碳酸盐、氢氧化物等），吸附膜型（硅酸盐、有机胺、有机羧酸、石油磺酸盐、硫脲、乌洛托品、咪唑、噻唑、苯并三氮唑等）； 消泡剂：有机硅、聚醚改性有机硅、无硅消泡剂等。

<!--[if !supportLists]-->3.<!--[endif]-->表面活性剂的选择 表面活性剂在工业清洗中起着非常重要的作用，可降低体系的表面张力，提高产品的渗透性，使清洗剂能快速渗透到污垢内部，对清洗下来的油污还具有分散乳化作用。 常用的表面活性剂分为以下几大类： 非离子：烷基酚聚氧乙烯醚（NP/OP/ TX系列）、脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO系列）、异构醇聚氧乙烯醚（XL/XP/TO系列）、仲醇聚氧乙烯醚（SAEO系列）、聚氧乙烯聚氧丙烯醚系列（PE/RPE系列）、烷基聚氧乙烯聚氧丙烯、聚氧乙烯醚封端系列、脂肪酸聚氧乙烯酯（EL）、脂肪胺聚氧乙烯醚（AC）、炔二醇聚氧乙烯醚、烷基糖苷系列等； 阴离子：磺酸盐（烷基苯磺酸盐LAS、α - 烯烃磺酸盐AOS、烷基磺酸盐SAS、琥珀酸酯磺酸盐OT、脂肪酸酯磺酸盐MES等），硫酸酯盐（K12、AES等），磷酸酯盐（烷基磷酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯等），羧酸盐（脂肪酸盐等）； 阳离子：季铵盐（1631、1231等）； 两性离子：甜菜碱（BS、CAB等），氨基酸；氧化铵（OB等），咪唑啉。

诺菲尔电子科技（苏州）有限公司专注于工业清洗、化学清洗、干冰清洗、膜系统清洗、管件酸洗钝化、pig清洗、循环水系统清洗、换热器清洗、蒸发器清洗、冷凝器清洗、加热器清洗、管道清洗、油罐清洗、锅炉清洗、电力设备清洗、变压器清洗、凝汽器清洗等服务。

在水基清洗剂配方设计思路方面，体系选择有中性、酸性和碱性三种，各自有不同的应用场景。助剂选择包含螯合分散剂、缓蚀剂、消泡剂等多种类型，表面活性剂的选择也涵盖非离子、阴离子、阳离子、两性离子等多种分类。诺菲尔电子科技（苏州）有限公司专注于多种工业清洗服务，从各类设备到不同系统，覆盖范围广泛，这也体现了工业清洗服务的多样性和专业性需求。总之，工业清洗是一个涉及多方面知识、技术和服务的领域，各个环节紧密相连，共同为工业生产中的清洁需求提供保障。