隨著我國工業(yè)經(jīng)濟的騰飛,工業(yè)清洗得到了蓬勃發(fā)展。工業(yè)清洗不僅受清洗工藝的影響,同時也受清洗劑選擇的影響。清洗劑種類繁多,隨著環(huán)保要求的提升,原料選擇受到越來越多的關(guān)注。本文主要針對水基型表面活性劑的選擇進行介紹,通過多個參數(shù)的對比,選擇*適合體系的表面活性劑,以達到高效、環(huán)保要求。
工業(yè)清洗,顧名思義就是在工業(yè)上,去除基材表面受到的物理、化學(xué)、生物等作用所形成的污染物(污垢),使其表面恢復(fù)原始狀態(tài)的過程。
工業(yè)清洗主要受到三大方面的影響:清洗技術(shù),清洗設(shè)備和清洗劑。
一、清洗技術(shù)
(1)化學(xué)清洗,其中包括我們常見的酸洗、堿洗、溶劑洗等,該類清洗通常需要使用清洗設(shè)備配合清洗劑來完成,在常規(guī)的工業(yè)清洗中,該類清洗成本低廉、快速方便,長期占據(jù)主要地位;
(2)物理清洗,包括高壓水射流清洗、空氣擾動清洗、超聲波清洗、電脈沖清洗、拋丸清洗、噴砂清洗、干冰清洗、機械刮洗等,該類清洗主要使用清洗設(shè)備,配以清水、固體顆粒等進行清洗,清洗效率高,但一般設(shè)備昂貴,使用成本也不低;
(3)生物清洗是利用微生物產(chǎn)生的催化作用來進行的清洗,常用于紡織品以及管道清洗,但是由于其對生物酶的催化活性具有特定要求,因此使用領(lǐng)域較窄。
工業(yè)清洗劑的分類方式較多,常見的有水基型清洗劑、半水基型清洗劑以及溶劑型清洗劑。隨著環(huán)保意識的增強,溶劑型清洗劑慢慢被取代,水基型清洗劑將占據(jù)更大的空間。水基型清洗劑又可以根據(jù)pH的不同,分為堿性清洗劑、酸性清洗劑和中性清洗劑。
清洗劑向著綠色環(huán)保、高效、節(jié)能、經(jīng)濟的方向發(fā)展,這就對其提出了以下要求:水性清洗劑替代傳統(tǒng)的溶劑清洗,清洗劑不含磷、低氮至無氮、不含重金屬及對環(huán)境有害的物質(zhì);清洗劑還應(yīng)向著濃縮化(降低運輸成本)、功能化、**化發(fā)展;清洗劑的使用條件更加方便,*好是常溫使用;清洗劑的生產(chǎn)成本低廉,以降低客戶使用成本。
二、水基清洗劑配方設(shè)計原理
在進行清洗劑配方設(shè)計之前,我們一般會對污染物進行分類。常見的污染物可以按照洗滌方法進行分類。
(1)能夠溶解于酸、堿、酶溶液中的污染物:該類污染物屬于易去除的物質(zhì),針對污染物, 我們可以選用特定的酸、堿、酶,配置成溶液直接去除。
(2)水溶性污染物:該類污染物如可溶性鹽、糖、淀粉等,在基材表面可以通過水浸泡、超聲、噴淋等方式將其溶解帶走。
(3)水分散性污染物:該類污染物如水泥、石膏、石灰、灰塵等,可以借助清洗設(shè)備的機械力、水溶性分散劑、滲透劑等使其潤濕分散,懸浮于水中帶走。
(4)不溶于水的污垢:該類污染物如油脂、蠟等需要借助外力、助劑、乳化劑等在特定條件下進行乳化、皂化、分散等,使污染物從基材表面脫離,形成分散液,從基材表面帶走。
然而,污垢大多不是以單獨的形式存在,而是混合在一起黏附在基材的表面或深處,有時在外界的影響下還會發(fā)酵、分解、霉變,使其形成更加復(fù)雜的污染物。但是不管是通過化學(xué)結(jié)合力形成的反應(yīng)性污染物還是通過物理結(jié)合力形成的黏附型污染物,將其清洗干凈都得經(jīng)過四大步驟:溶解、潤濕、乳化分散、螯合
三、水基清洗劑配方設(shè)計思路
1體系的選擇
常見的水基清洗劑體系可以分為三種:中性、酸性和堿性。
中性清潔劑主要用于不耐酸堿的場所,清洗過程主要利用清洗助劑和表面活性劑的復(fù)配,協(xié)同去除基材表面污垢。
酸性清洗一般用于金屬的除銹和除氧化皮,在酸性條件下可供選擇的助劑不多,酸性清洗主要是利用酸與金屬表面銹或氧化皮的反應(yīng),將污垢剝離,同時利用助劑和表面活性對清洗下來的污垢進行乳化分散,達到清洗目的。常用的酸有硝酸、鹽酸、硫酸、磷酸、檸檬酸、草酸、乙酸、甲基磺酸、十二烷基苯磺酸、硼酸等。堿性清洗在工業(yè)清洗中應(yīng)用*廣, 由于堿自身可以與植物油類進行皂化,形成親水性的皂化物,所以非常適合油污的清洗。
常用的堿有NaOH、KOH、碳酸鈉、氨水、醇胺等。