清洗剂概述

      清洗剂溶剂是一个很大的范畴,种类繁多,包括无机清和有机清洗两大类.有机清洗剂与无机清洗剂的区别简单地说,有机清诜剂就是含碳的化合物制成的清洗剂,无机清诜剂就是不含碳的化合物制成的清洗剂,因此它们属于无机物.清洗剂的分类方法也很多,各国都不尽相同,我们通常分成水系,半水系、非水系清洗剂三大类:
(1)水系
水是最重要的清洗剂,有着其它任何清洗剂无法替代的作用和地位.普通的水很容易从自然界中得到,水有很强的溶解力和分散力.但是水的表面张力大.在使用中需要添加表面活性剂,以减小表面张力,增加表面湿润性.在一般工业清洗中,酸,碱和水的配合比较常见,有些金属用水洗要加入防锈剂;在精密和超精密工业清洗中.大部分要求将水制成纯净水。通常以电阻率来衡量水纯度.半导体工业要求在18MΩ?cm以上.而TN型液晶生产10MΩ?cm就可以了,还有一些行业对细菌含量要求很严.
近几年,我国部分地区严重缺水,对清洗用水提出了挑战.有的城市已经严禁用普通水洗车,而只能使用回收的中水,或者雾化水的节水设备。在精密工业清洗中,制备纯水费用昂贵.水洗必然要加热和烘干.增加很多漂洗工位.耗能大,运行成本通常比溶剂洗要高;另外,以往大量的含有化学活性剂和污垢的废水未经处理就直接排放.有些还挟带了毒性很大的重金属,严重地污染了环境,必须增加污水处理设施.
(2)半水系
半水系清洗剂也叫准水系清洗剂,是由高沸点溶剂及活性剂等组成.如醇类.乙二醇酯,有机烃类,N—甲基吡咯烷酮等.通常含有5%一20%的水分,一般不易燃烧.
但加温清洗时.水含量控制不当.可能产生燃烧现象.半水系清洗与溶剂洗有一些不同.它的清洗原理是剥离去除.而不是溶解.为了防止已经剥落的油污再附到被清洗物上, 清洗液要连续地循环,并增加油水分离器.半水洗通常清洗效果很好, 但运行成本较高.废液不能再生回收,重复使用,含COD(化学耗氧量) 较高,需要进行废水处理.
(3)非水系
非水系清洗剂是指不溶于水的 有机溶剂.精密工业清洗使用的非水系清洗剂主要是烃类(石油类) 氯代烃,氟代烃.溴代烃。醇类。有 机硅油、萜烯等有机溶剂.
衡量溶剂的主要指标有KB (贝壳松脂丁醇值) AP(苯胺点) SP溶解参数) 表面张力、 密度、粘度、 沸点、 闪点、暴露浓度等参数. KB值很高,也就是溶解力很强的溶剂,不一定是好的清洗剂.一个好 的精密工业清洗剂必须具备以下 条件:
化学性能稳定,不易与被清 洗物发生反应;
表面张力和粘度小,渗透力强;
沸点低,可以自行干燥;
没有闪点,不易燃;
KB值不应太高,避免与被清洗物相溶;
低毒性,使用安全;
ODS和低GWP(全球变 暖潜能值).环保.
如果不考虑上述第7条.最佳的清洗剂就是CFC-113TCA.它们的化学稳定性好,可以长期保存不变质;对绝大多数金属、塑料、漆均无作用,不会发生溶解现象,没有闪点,低毒,使用安全;表面张力小,渗透力强,清洗能力强;沸点低,蒸发速度快,清洗过的工件可以自行干燥,一般不需要烘干,因而被广泛应用在各种工业清洗中.但唯一的缺点就是破坏臭氧层,因而正在被逐步禁用.

 

常用的化学清洗药剂可有不同的分类方法。例如按其化学组成可分为无机化学清洗剂和有机化学清洗剂;按其中有的清洗剂可能对不同的污垢有不同的作用,或对同一种污垢具有两种或两种以上的作用,则应按其在一般情况下的主要作用归类。
清洗剂分类很多时候都根据材质来分类:铝件清洗剂、钢材清洗剂、铜材清洗剂、塑料清洗剂....
1.水和非水溶剂
污垢的溶剂是指那些能把清洗对象的污垢以溶解或分散的形式剥离下来,且没有稳定的、化学组成确定的新物质生成的物质。它包括水及非水溶剂。
(1) 水是自然界存在的,也是最重要的溶剂。在工业清洗中,水既是多数化学清洗剂的溶剂,又是许多污垢的溶剂。在清洗中,凡是可以用水除去污垢的场合,就不用非水溶剂及各种添加剂。
(2)非水溶剂 非水溶剂包括烃与卤化烃、醇、醚、酮、酯、酚等及其混合物于它主要用于溶解有机污垢,如油垢及某些有机化合物垢;
2.表面活性剂
其分子中同时具有亲水的极性基团与亲油的非极性基团,当它的加入量很少时,即能大大降低溶剂(一般是水)的表面张力以及液/液界面张力,并且具有润滑、增溶、乳化、分散和洗涤等作用。
表面活性剂有多种分类方法。普遍根据它在溶剂中的电离状态及亲水基团的离子类型分类。最常用的有阴离子表面活性剂i阳离子表面活性剂、两性表面活性剂及非离子表面活性剂等。前三类为离子型表面活性剂。
表面活性剂在家庭生活及工业生产的清洗中,有广泛的用途。
3.酸-碱清洗剂
借助于和污垢发生酸碱反应(有时也伴有氧化-还原等反应),使污垢转变为可溶解或分散于清洗液的清洗剂,大多为无机酸、碱及水解后呈酸性或碱性的盐,有时也用到有机酸。
大多数酸碱清洗剂都是由酸、碱的水溶液加必要的助剂组成的。另一类在高温条件下以熔融状态和污垢作用的酸或碱,使原来不溶解或难溶解于清洗介质中的污垢,转化为易溶解的化合物,这类酸与碱通常称为熔融剂。这种清洗剂对于用溶剂或溶液难以清除的污垢时,有良好的效果。
4.氧化-还原剂
主要借助与污垢发生氧化还原反应而清除污垢的制剂,即为清洗用氧化剂或还原剂,包括熔融剂。
氧化剂用以清除有还原性的污垢,如许多有机污垢。还原剂用于清除有氧化性的污垢,如锈垢。
5.金属离子螯合剂
借助与污垢中的金属离子发生配合反应,使污垢转变为易溶于清洗剂的螯合物,这种清洗剂或助剂即为螯合剂。它常用在锈垢及无机盐垢的清洗中。
6.吸附剂
通过对污垢的物理吸附或化学吸附而清除污垢的物质为清洗用的吸附剂。应选择对污垢有很强的亲和力的吸附剂用于清洗。
7.杀菌灭藻与污泥剥离剂
可以杀灭被清洗表面的菌藻,剥离微生物污泥的化学药剂,即为杀菌灭藻与污泥剥离剂。它有无机类的与有机类的,无机类的通常又是强氧化剂。
8.酶制剂
酶制剂是由动物、植物与微生物产生的,具有催化能力的蛋白质。在污垢的清洗中,它可以和有机污垢发生相应的生化反应,促进污垢的分解与脱落。例如把蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶等加入清洗液中,可加快相应污垢的清除。

Back to top