發(fā)布時(shí)間:2024-01-09
用于工業(yè)的金屬清洗劑,由來已久。量產(chǎn)的金屬零部件、成品半成品為了順利進(jìn)入下一道工序(焊接、進(jìn)一步表面處理等),以及暫時(shí)封存的需要。必須經(jīng)過表面清洗。金屬清洗劑的清洗過程是利用表面活性劑能夠降低液體的表面張力,產(chǎn)生定向吸附、潤(rùn)濕、乳化、分散、增溶等綜合作用,再借助清洗時(shí)的加熱、刷洗、噴淋、振動(dòng)或超聲波的方式使得油污盡快脫離工件表面,分散到清洗液中,達(dá)到消除污垢的目的。
一、金屬清洗劑分類
1,溶劑型
許多有機(jī)溶削都可用作金屬清洗液。其原理是油污和溶劑同為有機(jī)體,按相似溶于相似的原則,有機(jī)溶劑向然能比較輕易地把油污從金屬表面清洗(溶解)下來。其優(yōu)點(diǎn)是除油快,去污強(qiáng)。缺點(diǎn)是其揮發(fā)物易燃。安全性差。即便是以前常用的工業(yè)清洗煤油,其安全性也不夠理想。其次,由于敞口溶劑難免會(huì)產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì),污染環(huán)境。影響操作人員健康(皮膚過敏,呼吸道)。
2,水基型
水基型金屬清洗液,其清洗油污的原理是依掌表面活性劑對(duì)污垢浸潤(rùn),滲透,乳化作用,再配合分散劑,增溶劑等達(dá)到去污的效果。在清洗過程中,表面活性制的親水基定向排列在外圍。親油基吸附在油污上,浸潤(rùn)不易沾水的油污。從而降低油污對(duì)被清洗金屬表面的吸附力。再借助一系列的清洗方法(升溫浸泡,刷洗擦拭,沖刷噴淋等)使得油污迅速脫離金屬表面并分散到水中,從而完成清洗。大多數(shù)金屬清洗液偏堿性,堿性物質(zhì)能與油脂生成皂,而皂類物質(zhì)溶于水。如此油污形成的皂就會(huì)被水洗下帶走。其優(yōu)點(diǎn)是清洗效果好,材料成本低。缺點(diǎn)是易銹蝕。因此水基金屬清洗液要考慮防銹問題,廢水處理難度大。
3,半水基型
與水基型金屬清洗液的區(qū)別是水液稀釋程度不一樣。其優(yōu)點(diǎn)是除油快,去污強(qiáng)。缺點(diǎn)是產(chǎn)品不穩(wěn)定,燃燒安全性遜于全水基型。
從清洗能力、成本、安全性、環(huán)境污染等方面而言。上述三類型金屬清洗液各有利弊??傮w權(quán)衡下來。當(dāng)前水基清洗液的發(fā)展勢(shì)頭已占據(jù)上風(fēng)。
所謂的水基型金屬清洗液。即溶于水。使用時(shí)加水稀釋的工業(yè)清洗劑。早期的水基清洗劑:主要是一共堿性較強(qiáng)的無機(jī)喊或無機(jī)鹽,如;氫氧化鈉、碳酸鈉,硅酸鹽,硼酸鹽等,成分單一工藝簡(jiǎn)單。但局限性很大,目前應(yīng)用已趨萎縮。
水基清洗劑種類很多,除了全水基、半水基外還可分為強(qiáng)酸性清洗劑、酸性清洗劑、中性清洗劑、堿性清洗劑、強(qiáng)堿性清洗劑。目前,水基清洗劑的構(gòu)成:主劑為表面活性劑,如脂肪酸堿金屬鹽、烷基硫酸酯鹽、烷基硫酸鹽等。以及非離子型表面活性劑,如多元醇酯類、烷基醇酰胺類、烷基酚聚氧乙烯醚類等。助劑有分散劑、增溶劑PH調(diào)節(jié)劑、殺菌劑,、防銹劑、消泡劑等。
作為金屬清洗液的主要添加劑—表面活性劑,在其中的作用:①能快速濕潤(rùn)金屬表面。②對(duì)污垢有較好的滲透能力。③有使污垢懸浮乳化的能力。④乳化液泡沫穩(wěn)定性強(qiáng),⑤配方的配伍性好。⑥飄洗性能好(殘留少)。
表面活性劑的種類:①非離子表面活性劑;活性高,能降低表面張力,對(duì)無極性污垢清洗效果好,增溶性強(qiáng),不存在靜電作用。但分散性稍差,濕潤(rùn)性能稍差。②陽離子表面活性劑,抗靜電、抗菌性好。缺點(diǎn)是:表面吸附可能會(huì)使污垢質(zhì)點(diǎn)與被洗物表面的電勢(shì)降低或消除,對(duì)清洗不利,價(jià)格高。③陰離子表面活性劑;對(duì)脂肪酸類有極性的污垢清洗能力強(qiáng),易生物降解,耐堿性強(qiáng),抗靜電性好,但容易起泡,抗硬水性差。④兩性表面活性劑,分散性好,耐硬水,較強(qiáng)的殺菌能力,較強(qiáng)的發(fā)泡能力,缺點(diǎn)是價(jià)格高,制備難度大。
此外,作為水基清洗劑的重要組成之一增溶劑,其作用不可忽視。
由于表面活性劑膠束的存在,使得溶液中難溶甚至不溶的物質(zhì)的溶解度顯著提升,而增溶劑則起到推波助瀾的作用。
增溶劑的特點(diǎn)在于:①與表面活性劑的關(guān)系密切。②與有機(jī)物溶于溶液中的本質(zhì)不一樣。③增溶作用形成的體系是熱力學(xué)穩(wěn)定體系。④增溶后溶液的沸點(diǎn)、凝固點(diǎn)和滲透壓不會(huì)明顯改變。
增溶劑常用類型:兩性物質(zhì)、季銨鹽、硫酸鹽、磷酸酯、羧酸鹽以及丙烯酸酯等。
二、水基清洗劑的基礎(chǔ)指標(biāo)
水基清洗劑由于品種較多,需求不一 ,因此并無相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。研發(fā)部門為研發(fā)需要往往自行制定一些必須的檢驗(yàn)方法和相關(guān)的基礎(chǔ)指標(biāo)。大致如下:①稀釋液狀態(tài)。②PH值5%。③單片5%。④浸泡鑄鐵5%。⑤浸泡鋁5%。⑥鑄鐵屑穿透點(diǎn)。⑦消泡性。⑧洗油率。
三、水基清洗劑的發(fā)展趨勢(shì)
1,更高效;向常溫(低泡性),低能耗發(fā)展。2,更環(huán)保:原料選擇環(huán)境友好型,對(duì)人體健康無危害,廢液對(duì)生態(tài)環(huán)境無危害,(不含仲胺、亞硝酸鹽、磷元素)。
3,防銹防腐蝕;工序間及清洗過程中的防銹防腐能力強(qiáng)(黑色金屬)清洗后光亮,無腐蝕變色(有色金屬)。
4,清洗能力持續(xù)性。
5,生物酶型清洗劑;生物降解性好,屬于環(huán)保型清洗劑。
最后需要說明的是:清洗劑的選用必須根據(jù)產(chǎn)品制造的特性。尤其是生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污垢屬性(油污、塵埃、鐵屑、積炭、結(jié)焦等)、例如,熱油爐管往往大多為結(jié)焦類被清除物,與油污的清洗區(qū)別很大。需慎重選用。