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    1. 清洗劑概述

            清洗劑溶劑是一個很大的范疇,種類繁多,包括無機清和有機清洗兩大類.有機清洗劑與無機清洗劑的區別簡單地說,有機清詵劑就是含碳的化合物制成的清洗劑,無機清詵劑就是不含碳的化合物制成的清洗劑,因此它們屬于無機物.清洗劑的分類方法也很多,各國都不盡相同,我們通常分成水系,半水系、非水系清洗劑三大類:
      (1)水系
      水是最重要的清洗劑,有著其它任何清洗劑無法替代的作用和地位.普通的水很容易從自然界中得到,水有很強的溶解力和分散力.但是水的表面張力大.在使用中需要添加表面活性劑,以減小表面張力,增加表面濕潤性.在一般工業清洗中,酸,堿和水的配合比較常見,有些金屬用水洗要加入防銹劑;在精密和超精密工業清洗中.大部分要求將水制成純凈水。通常以電阻率來衡量水純度.半導體工業要求在18MΩ?cm以上.而TN型液晶生產10MΩ?cm就可以了,還有一些行業對細菌含量要求很嚴.
      近幾年,我國部分地區嚴重缺水,對清洗用水提出了挑戰.有的城市已經嚴禁用普通水洗車,而只能使用回收的中水,或者霧化水的節水設備。在精密工業清洗中,制備純水費用昂貴.水洗必然要加熱和烘干.增加很多漂洗工位.耗能大,運行成本通常比溶劑洗要高;另外,以往大量的含有化學活性劑和污垢的廢水未經處理就直接排放.有些還挾帶了毒性很大的重金屬,嚴重地污染了環境,必須增加污水處理設施.
      (2)半水系
      半水系清洗劑也叫準水系清洗劑,是由高沸點溶劑及活性劑等組成.如醇類.乙二醇酯,有機烴類,N—甲基吡咯烷酮等.通常含有5%一20%的水分,一般不易燃燒.
      但加溫清洗時.水含量控制不當.可能產生燃燒現象.半水系清洗與溶劑洗有一些不同.它的清洗原理是剝離去除.而不是溶解.為了防止已經剝落的油污再附到被清洗物上, 清洗液要連續地循環,并增加油水分離器.半水洗通常清洗效果很好, 但運行成本較高.廢液不能再生回收,重復使用,含COD(化學耗氧量) 較高,需要進行廢水處理.
      (3)非水系
      非水系清洗劑是指不溶于水的 有機溶劑.精密工業清洗使用的非水系清洗劑主要是烴類(石油類)、 氯代烴,氟代烴.溴代烴。醇類。有 機硅油、萜烯等有機溶劑.
      衡量溶劑的主要指標有KB (貝殼松脂丁醇值)、 AP(苯胺點)、 SP溶解參數)、 表面張力、 密度、粘度、 沸點、 閃點、暴露濃度等參數. KB值很高,也就是溶解力很強的溶劑,不一定是好的清洗劑.一個好 的精密工業清洗劑必須具備以下 條件:
      化學性能穩定,不易與被清 洗物發生反應;
      表面張力和粘度小,滲透力強;
      沸點低,可以自行干燥;
      沒有閃點,不易燃;
      KB值不應太高,避免與被清洗物相溶;
      低毒性,使用安全;
      ODS和低GWP(全球變 暖潛能值).環保.
      如果不考慮上述第7條.最佳的清洗劑就是CFC-113TCA.它們的化學穩定性好,可以長期保存不變質;對絕大多數金屬、塑料、漆均無作用,不會發生溶解現象,沒有閃點,低毒,使用安全;表面張力小,滲透力強,清洗能力強;沸點低,蒸發速度快,清洗過的工件可以自行干燥,一般不需要烘干,因而被廣泛應用在各種工業清洗中.但唯一的缺點就是破壞臭氧層,因而正在被逐步禁用.

       

      常用的化學清洗藥劑可有不同的分類方法。例如按其化學組成可分為無機化學清洗劑和有機化學清洗劑;按其中有的清洗劑可能對不同的污垢有不同的作用,或對同一種污垢具有兩種或兩種以上的作用,則應按其在一般情況下的主要作用歸類。
      清洗劑分類很多時候都根據材質來分類:鋁件清洗劑、鋼材清洗劑、銅材清洗劑、塑料清洗劑....
      1.水和非水溶劑
      污垢的溶劑是指那些能把清洗對象的污垢以溶解或分散的形式剝離下來,且沒有穩定的、化學組成確定的新物質生成的物質。它包括水及非水溶劑。
      (1) 水是自然界存在的,也是最重要的溶劑。在工業清洗中,水既是多數化學清洗劑的溶劑,又是許多污垢的溶劑。在清洗中,凡是可以用水除去污垢的場合,就不用非水溶劑及各種添加劑。
      (2)非水溶劑 非水溶劑包括烴與鹵化烴、醇、醚、酮、酯、酚等及其混合物于它主要用于溶解有機污垢,如油垢及某些有機化合物垢;
      2.表面活性劑
      其分子中同時具有親水的極性基團與親油的非極性基團,當它的加入量很少時,即能大大降低溶劑(一般是水)的表面張力以及液/液界面張力,并且具有潤滑、增溶、乳化、分散和洗滌等作用。
      表面活性劑有多種分類方法。普遍根據它在溶劑中的電離狀態及親水基團的離子類型分類。最常用的有陰離子表面活性劑i陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑及非離子表面活性劑等。前三類為離子型表面活性劑。
      表面活性劑在家庭生活及工業生產的清洗中,有廣泛的用途。
      3.酸-堿清洗劑
      借助于和污垢發生酸堿反應(有時也伴有氧化-還原等反應),使污垢轉變為可溶解或分散于清洗液的清洗劑,大多為無機酸、堿及水解后呈酸性或堿性的鹽,有時也用到有機酸。
      大多數酸堿清洗劑都是由酸、堿的水溶液加必要的助劑組成的。另一類在高溫條件下以熔融狀態和污垢作用的酸或堿,使原來不溶解或難溶解于清洗介質中的污垢,轉化為易溶解的化合物,這類酸與堿通常稱為熔融劑。這種清洗劑對于用溶劑或溶液難以清除的污垢時,有良好的效果。
      4.氧化-還原劑
      主要借助與污垢發生氧化還原反應而清除污垢的制劑,即為清洗用氧化劑或還原劑,包括熔融劑。
      氧化劑用以清除有還原性的污垢,如許多有機污垢。還原劑用于清除有氧化性的污垢,如銹垢。
      5.金屬離子螯合劑
      借助與污垢中的金屬離子發生配合反應,使污垢轉變為易溶于清洗劑的螯合物,這種清洗劑或助劑即為螯合劑。它常用在銹垢及無機鹽垢的清洗中。
      6.吸附劑
      通過對污垢的物理吸附或化學吸附而清除污垢的物質為清洗用的吸附劑。應選擇對污垢有很強的親和力的吸附劑用于清洗。
      7.殺菌滅藻與污泥剝離劑
      可以殺滅被清洗表面的菌藻,剝離微生物污泥的化學藥劑,即為殺菌滅藻與污泥剝離劑。它有無機類的與有機類的,無機類的通常又是強氧化劑。
      8.酶制劑
      酶制劑是由動物、植物與微生物產生的,具有催化能力的蛋白質。在污垢的清洗中,它可以和有機污垢發生相應的生化反應,促進污垢的分解與脫落。例如把蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纖維素酶等加入清洗液中,可加快相應污垢的清除。

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