Ý kiến:1 创始人: Site Editor Publish Time: 2025-01-12 Origin: Trang chủ
工业清洗仅有几十年的历史,但其为工业生产带来了巨大的经济效益与社会效益。随着清洗技术的快速发展,工业清洗几乎涉及所有工业领域,如纺织印染、石油化工、机械、采矿冶炼、表面处理、化学化工、仪器仪表、电子、半导体、钟表首饰、生物、光学等行业。由此可见,工业清洗具有巨大的市场潜力和迅猛的发展势头。工业清洗剂在现代工业生产中至关重要,它不仅市场潜力大、发展势头猛,而且种类繁多,不同类型各有优劣,选择时需综合多方面因素考量。
首先,工业清洗剂可分为化学清洗、物理清洗和微生物清洗。化学清洗历史悠久、应用广泛、种类众多,又可依据含水量分为有机溶剂清洗剂、水基清洗剂和半水基清洗剂。有机溶剂清洗剂主要以烃类、氯代烃等为原材料,其清洗机制是溶解不溶于水但溶于有机溶剂的物质,具有流动性佳、挥发性强、残留少、不腐蚀基材等清洗特点,但氯代烃、氟代烃等对人体有毒害,部分有机溶剂对环境有害,一些曾有良好清洗效果的有机溶剂清洗剂因破坏臭氧层等被禁用。水基清洗剂早期配方单一,碱性强、清洗效果差,如今通过添加多种成分改善了性能,如在电镀前除油处理和铜件清洗中表现出良好性能,还开发出以烷基糖苷类、槐糖脂类为生物清洗成分的环保型清洗剂,具有价廉、安全、环保的优点,在很多情况下可替代有机溶剂清洗剂。半水基清洗剂是在有机溶剂中加入水和表面活性剂,清洗机理结合了水基和溶剂清洗剂的优点,既能保持对油污的清洗力,又能提高对水性污垢的去除能力,还拓展了无机污垢的清洗能力,提高了安全性,但存在价格高、原液储存稳定性差、废液需环保处理等问题。
通常,根据清洗作用原理,工业清洗剂也可分为化学清洗、物理清洗和微生物清洗。化学清洗发展历史最久、应用最广泛、种类最多。同时,依据化学清洗剂中含水量的不同,大致可分为有机溶剂清洗剂、水基清洗剂和半水基清洗剂三种类型。本文将分别介绍这三种不同类型化学清洗剂的配方组成、清洗效果和未来发展方向。
一、有机溶剂清洗剂
其次,在选择工业清洗剂时,对于设备的清洗与维护保养,由于设备种类繁多、问题各异,需要专业厂家研发多种产品来满足市场需求,要选对合适的产品。对于生产工艺流程中的清洗,在选择清洗剂时需要考虑多个因素:一是选择水基型还是溶剂型清洗剂,若清洗对象要求挥发快且防锈,可考虑溶剂型,若要求清洗费用低且对挥发和防锈无要求,可选择水基型;二是考虑采用超声波清洗还是喷淋清洗,水基型清洗剂用于超声波清洗对泡沫要求不高,用于喷淋清洗则要求低泡,但低泡清洗剂去油脱脂能力可能相对较弱;三是清洗后是否要求防锈,水基型清洗剂为主流选择,若要求防锈应选带防锈功能的产品,但这可能会降低清洗功能;四是有清洗剂厂家的技术服务人员参与选择是较好的办法。
有机溶剂清洗剂主要指配方中不含水的有机溶剂,大多以烃类(烷烃、芳香烃)、氯代烃、氟代烃、醇类、醇醚类等为主要原材料。有机溶剂清洗的作用机理主要是直接溶解一些不溶于水但易溶于有机溶剂的物质,如油脂、蜡、树脂、橡胶、染料和一些胶类物质等有机污垢。有机溶剂清洗剂的清洗特点是在常温常压下为液体,流动性好,粘度小,挥发性强,清洗后在物质表面残留少或无残留,清洗过程中不会对基材造成腐蚀和伤害。
有机溶剂的挥发性使其因沸点低而易于进入环境,其中氯代烃、氟代烃等氯代烃类物质易对人体造成毒害,醇类物质及醇醚类物质具有脂溶性,对动物、人体和环境伤害较大。例如,已被禁用的有机溶剂类清洗剂三氯三氟乙烷、四氯化碳、三氯乙烷、全溴烷烃等虽有良好的清洗效果和经济效益,但因对臭氧层有破坏作用,且其回收和剩余物质收集困难,危害地球安全,所以被明令禁止使用。
二、水基清洗剂
早期的水基清洗剂主要使用一些碱性较强的无机碱或无机盐类物质,由于配方单一,碱性强,在清洗过程中有诸多弊端,清洗效果也较差。现在的水基清洗剂克服了以往的弊端,添加了表面活性剂、络合剂、缓蚀剂、稳定剂、增溶剂等多种成分,根据清洗目的和基材的不同,合理调配不同的配方。
例如在电镀前除油处理中,采用聚醚、油酸三乙醇胺、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠等进行复配,基本对基材无腐蚀性,使用时无需加热,泡沫少,清洗效果好,用量少,成本低,操作简单,无毒,对环境无危害,人工和机械清洗均可,清洗后处理简单。
水基清洗剂的配方调整还可通过多种手段同时实现,如对于铜件的清洗,不仅能达到清洗目的,还可在清洗剂配方中添加抛光成分,使铜件一次清洗即可同时实现清洗和抛光。具体来说,通过椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、甘油、十二烷基苯磺酸,再加入缓蚀剂、光亮剂等,不仅保证了配方的除油作用,还能很好地控制配方的pH值,防止铜件因pH过低而被腐蚀。缓蚀剂和光亮剂的加入还能使清洗后的铜件具有一定光亮度。如果复配一些成膜保护剂,在铜件表面形成一层保护膜,可使清洗后的铜件长期保持光亮。
本着绿色环保清洗的目的,水基清洗剂又开发出以烷基糖苷类、槐糖脂类等易生物降解且对人体无任何毒害的生物清洗成分。例如,以烷基糖苷、槐糖脂作为表面活性剂,次氮基三乙酸等作为络合剂,同时添加海藻酸钠等作为增稠剂,复配葡萄糖酸钠等成分,这些成分生物相容性好、微生物降解率高、对皮肤刺激性极小,助剂中不含磷成分,具有良好的环保性,常作为厨房、浴室等生活区域的绿色环保清洗剂,具有良好的应用前景。
水基清洗剂弥补了有机溶剂清洗剂的不足,具有价廉、安全、环保的优点,所需成分容易获取与再生。因此,在清洗效果相同的情况下,水基清洗剂更能替代有机溶剂清洗剂。
三、半水基清洗剂
半水基清洗剂与有机溶剂清洗剂的区别在于其向有机溶剂中加入了水和表面活性剂,因此,有些文献也称之为乳状液清洗剂或微乳状液清洗剂。
其清洗机理包含了表面活性剂的水基清洗剂与溶剂清洗剂的结合机理。半水基清洗剂既保持了原溶剂型清洗剂对油污清洗力强、对基体润湿渗透好的优点,又提高了对水性污垢的去除能力,与有机溶剂清洗剂相比,拓展了在无机污垢方面的清洗能力。由于水的加入,提高了清洗剂的闪点,降低了挥发性,提高了原溶剂的安全性,应用范围更广。
根据有机溶剂溶于水的难易程度,一般可分为水溶性溶剂型和不溶性溶剂型。水溶性溶剂主要为醇、醚、酮类,它们对油性污垢和水性污垢都有很好的去除效果,但缺点是易燃,加入少量水配成半水基清洗剂可降低其可燃性,使用时更安全。不溶性溶剂主要为石油类碳氢溶剂、萜烯碳氢溶剂及卤代烃等,它们的缺点同样是闪点较低,易燃易爆,并且这类有机溶剂在制成半水基清洗剂时,由于非水性的有机溶剂与水之间的表面张力差别大,单纯加水会产生不相容而分层,还需加入表面活性剂降低它们间的界面张力,提高其相容性,以达到混合效果。
提高半水基清洗剂的环保性与清洗效果一直是这类清洗剂的发展方向。由于相关工作涉及技术问题,公开报道较少。国内有采用D - 柠檬烯研制半水基清洗剂的报道,如蒋建平等研制了一种以D - 柠檬烯为主溶剂和十二烷基二苯醚二磺酸钠阴离子双生表面活性剂的半水基型油墨清洗剂,取得了很好的清洗效果。由于D - 柠檬烯是从柑橘类果皮中提取的,天然、无毒、易降解,非常环保;水的加入提高了清洗剂的闪点。这类环保安全的清洗剂在国外应用广泛,但在国内应用不多,主要原因是D - 柠檬烯价格高。若能开发出工业清洗中D - 柠檬烯的回收技术,将扩大其在清洗领域的应用范围。
目前,半水基清洗剂在我国主要由外资企业应用于清洗精密空调零部件,国内企业应用较少。主要原因有:1)价格高,在国内市场价格约为50 - 100元/kg;2)有些产品原液储存稳定性差,容易分层,使用时需要摇匀,取液不方便;3)废液一般需要环保处理。只有解决这些半水基清洗剂的常见问题,才能使其更好地应用于普遍的清洗作业,否则经济效益和环境效益都不显著。
如何选择工业清洗剂
第一类是设备的清洗与维护保养:
主要针对各企事业单位的设备在使用一段时间后产生的问题进行清洗,如除油、除锈、除垢、防锈、清洗及保养等。这些设备种类繁多,如机械设备、电气设备、精密电子设备、水系统设备、各种机器、特种设备等,出现的问题也各不相同,很难用一种或两种清洗剂解决这些设备的问题,这就需要专业的工业清洗剂生产厂家研发多种类型的产品来满足市场需求。在选用产品时,对症下药,选择合适的产品是解决问题的关键。
第二类是生产工艺流程中使用的系列清洗剂:
由于生产工艺流程千差万别,清洗要求和清洗对象也各不相同,因此在选择合适产品时有很多需要考虑的因素:
1.应选用水基型清洗剂还是溶剂型清洗剂:
如果清洗对象要求挥发快且有防锈要求,可考虑选用溶剂型清洗剂,如诺菲尔工业清洗剂的F100、F202 类产品,都是较理想的产品,这类产品的除油脱脂能力较强。
如果要求清洗费用低,对挥发和防锈无要求,则可选用水基型清洗剂,如诺菲尔工业清洗剂的F100、F202 等类型的产品。
1.采用超声波清洗还是喷淋清洗:
在选用清洗剂时这也有讲究,如果是水基型清洗剂用于超声波清洗,对泡沫要求不太敏感,而用于喷淋清洗则要求低泡,这就需要选用诺菲尔工业清洗剂的F-100类型的产品,这是一种低泡除油脱脂剂类型的产品,适合喷淋清洗(喷淋清洗随喷淋压力不同,对泡沫要求也不同,喷淋压力越高,越要求低泡,目前企业使用的喷淋清洗机的喷淋压力一般在3 - 20KG左右)。但这存在一个矛盾,一般低泡清洗剂由于不能使用很多优秀的表面活性剂,去油脱脂能力相对较弱,其清洗效果很难达到高泡清洗剂的效果,在选择清洗剂时一定要综合考虑,凡事有利有弊,如诺菲尔工业清洗剂的F100的清洗能力不及F-102,F-102泡沫较多,清洗能力较强。
1.清洗后是否要求防锈:
生产工艺流程清洗所选用的清洗剂一般以水基型清洗剂为主,因为水基产品成本低,较经济,水基清洗剂如果不具备防锈功能则会加快金属材料生锈,原因是清洗后去掉了表面的保护层会加快生锈。如果对防锈有要求,则应选用带防锈功能的水基清洗剂,如诺菲尔工业清洗剂生产的F-100有F102A带防锈功能和SP - 501不带防锈功能两种类型,同样F102也有F100A带防锈功能,F100型不带防锈功能,在选择时应根据企业的具体情况适当选用。同样,凡事有利有弊,如果水基产品增加带防锈的成分,这些成分可能会降低水基清洗剂的清洗功能,其清洗力可能会下降。
1.在选用产品时,有清洗剂厂家的技术服务人员参与是不错的办法。
产品推荐:
新型重油污脱脂表面活性剂F205
一、产品性质
本品是一种超支链吉米奇(Gemini)表面活性剂,由特殊非离子表面活性剂改性而成。绿色环保,无卤素、不含磷、甲醛、APEO、NPEO,具有较高兼容性和表面活性,良好的乳化分散能力、剥离能力等。
二、产品特点
1.水溶性良好,泡沫适中,适用于25℃ - 80℃清洗。
2.<!--[endif]-->pH值近中性,无刺激气味,不易燃不易爆,绿色环保。
3.耐强酸(盐酸/硫酸/醋酸/柠檬酸)300g/L以上,耐强碱(NaOH)50g/L,适用于配制各种酸性、中性、碱性水性脱脂剂和除油粉。
4.渗透性强,0.5%渗透时间为3秒。
5.兼容性好,能与各种表面活性剂兼容而不产生沉淀(如AES/K12/LAS等)。
6.不含有卤素,不影响防锈。
7.适用模式广:适用于浸泡、超声波、电解除油等清洗方式。
三、技术指标
型号:F205 外观:淡黄色透明液体 含量,%:85±2 pH(5%水溶液):6±2 保质期:1年
四、产品用途
适用于配制各种硬表面脱脂剂、除油粉,如电镀前处理、涂装前处理、油烟机、铝板、钢板、五金配件、发动机、机床、塑料制品、大理石等。
五、包装及贮运
1.本产品采用200kg塑料桶包装。
2.包装桶上应有下列标志:产品名称、厂名、批号、净重、生产日期、产品合格证。
3.本产品应存于无光线照射的阴凉处,运输时应防日晒、雨淋和高温。本品为非危险品。
最后,产品推荐中的新型重油污脱脂表面活性剂F205具有诸多优点,它是超支链表面活性剂,绿色环保,无卤素、不含磷等有害物质,具有较高兼容性和多种良好性能,如良好的水溶性、适中的泡沫、近中性的pH值、较强的耐酸碱能力、强渗透性、良好兼容性等,适用多种清洗方式,可用于配制各种硬表面脱脂剂、除油粉,应用范围广泛,在产品包装及贮运方面也有明确的规范要求。