清洗劑的基本分類
清洗劑按用途可分為工業(yè)用清洗劑與民用清洗劑。
工業(yè)清洗劑有除油清洗劑,除蠟清洗劑,液晶清洗劑,冷脫(常溫清洗),除銹清洗劑,鋁酸脫等品種較多。
民用清洗劑有洗衣粉,洗手液,肥皂,洗潔精、全能清洗劑等。
清洗劑按溶劑的不同可分為水基清洗劑與有機溶劑清洗劑。
水基清洗劑就是溶劑為水,,如除油清洗劑,洗潔精,洗衣粉等。
有機溶劑清洗劑溶劑為有機溶劑,如三氯乙烯,丙酮(指甲水),天那水,開油水,白電油等。
⑴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(yè)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(yè)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(dǎo)體工業(yè)要求在18MΩ·cm以上。而TN型液晶生產(chǎn)10MΩ/cm就可以了,還有一些行業(yè)對細菌含量要求很嚴。
清洗劑 空調(diào)清洗液
⑵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(chǎn)生燃燒現(xiàn)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(jīng)剝落的油污再附到被清洗物上, 清洗液要連續(xù)地循環(huán),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(fù)使用,含COD(化學(xué)耗氧量) 較高,需要進行廢水處理。
⑶非水系
非水系清洗劑是指不溶于水的有機溶劑.精密工業(yè)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值 (貝殼松脂丁醇值)、 AP(苯胺點)、 SP溶解參數(shù))、 表面張力、 密度、粘度、 沸點、 閃點、暴露濃度等參數(shù)。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(yè)清洗劑必須具備以下 條件:
①化學(xué)性能穩(wěn)定,不易與被清 洗物發(fā)生反應(yīng);
②表面張力和粘度小,滲透力強;
③沸點低,可以自行干燥;
④沒有閃點,不易燃;
⑤KB值不應(yīng)太高,避免與被清洗物相溶;
⑥低毒性,使用安全;
⑦非ODS和低GWP值(全球變 暖潛能值),環(huán)保。
如果不考慮上述第7條。最佳的清洗劑就是CFC和TCA。它們的化學(xué)穩(wěn)定性好,可以長期保存不變質(zhì);對絕大多數(shù)金屬、塑料、漆均無作用,不會發(fā)生溶解現(xiàn)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(fā)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(yīng)用在各種工業(yè)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。中國生產(chǎn)CFC清洗劑的企業(yè)現(xiàn)在只有常熟3F一家。
雖然世界各國都開發(fā)了各式各樣的替代品,世界上還沒有找到一種能夠和CFC相媲美的替代清洗劑,它們都存在這樣那樣的問題,正在使用的主要替代產(chǎn)品有:
⑴烴類
只含有碳和氫兩種元素的烴類溶劑,在日本也叫作碳化水素或碳氫溶劑。根據(jù)其分子結(jié)構(gòu)的不同,已經(jīng)開發(fā)了多種性能的產(chǎn)品,日本使用比較廣泛。該類清洗劑的優(yōu)點是:非ODS,對油污的洗凈力強。滲透性好。無味或微臭,毒性小。廢液處理容易??稍偕茫瑑r廉;缺點是有一定的易燃易爆性,干燥慢,對清洗設(shè)備要求高,一次性投入大。比較理想的是采用真空清洗方式,降低其表面張力,提高清洗能力,最后再使用真空干燥。設(shè)備造價很高,操作比較復(fù)雜,效率相對較低。
⑵氯代烴溶劑
使用的氯代烴清洗劑主要是三氯乙烯,二氯甲烷以及四氯乙烯。該類溶劑被廣泛應(yīng)用于清洗領(lǐng)域,主要是有以下優(yōu)點和特征:
很低的ODP值(臭氧耗減潛能值。幾乎不會破壞臭氧層;在一般條件下使用具有不燃性。沒有火災(zāi)或爆炸的危險(二氯甲烷在長時間強烈光照下可能爆炸);對金屬加工油。油脂等油污的溶解力大。對塑料和橡膠也可產(chǎn)生膨潤或溶解:其粘度及表面張力小,滲透力強,可滲透狹小縫隙,徹底溶解清除附著污物;沸點低,蒸發(fā)熱小,適合蒸汽清洗,清洗后可以自行干燥;廢液可通過蒸餾分離,循環(huán)使用;可使用與CFC和TCA相同或相近的清洗工藝和設(shè)備,操作簡單,效率高,運行費用低;缺點是毒性較高,一般在空氣中的含量限制在為50PPM以下;有些勞動保護條例對使用它有明文限制;一些歐洲國家限制進口和使用這類含氯清洗劑的產(chǎn)品。
⑶溴代烴溶劑
最近幾年,在美國,日本有溴系清洗劑面世;并在電子工業(yè),航空工業(yè)、汽車工業(yè),家電領(lǐng)域大量使用。據(jù)報道。波音飛機部件就是選用該類清洗劑清洗。溴系清洗劑的主要成分是高純度的正溴丙烷(NPB)。其性能可以與CFC-113和TCA相媲美。
最終結(jié)果證明。所選用的HEP-2清洗劑,配合自行設(shè)計的全自動清洗設(shè)備,完全可以達到原來使用CFC的清洗效果。而且采用HEP-2清洗劑比 CFC清洗效 率提高。單個工序從15分鐘縮短到5分鐘;采用重新設(shè)計的雙冷凝區(qū)。全密封全自動清洗機,除上料和下料外。設(shè)備自動完成每個工序的清 洗。設(shè)備工藝參數(shù)與原有設(shè)備接近, 替代方便;而生產(chǎn)效率。產(chǎn)品一致 性大幅度提高;工人的工作環(huán)境完全改善,不需要直接接觸化學(xué)溶劑,避免了可能發(fā)生的化學(xué)中毒。勞動強度下降;同時,清洗劑基本上被冷凝回收,消耗量大幅度下降,可以大幅度降低使用成本。
同時,在壓縮機和電真空領(lǐng)域,替代實驗也已經(jīng)完成,特別是通過了壓縮機冷媒和潤滑油的相溶性實 驗,開始在壓縮機行業(yè)批量使用。電 真空行業(yè)協(xié)會組織的實驗也已經(jīng)完 成,結(jié)果完全可以滿足要求。最終報告正在完成之中。
在中國生產(chǎn)HEP-2項目已經(jīng)正式得到聯(lián)合國多邊基金的批準,國家環(huán)??偩终诮M織有關(guān)單位在國 際履約環(huán)保產(chǎn)業(yè)園內(nèi)實施該項目,屆時,HEP-2將成為中國ODS清洗劑的主要替代品。
⑷有機氟化物(HCFC、HFO、HFE、PFC)
替代CFC-11 3的氟系清洗劑主要有HCFC(含氫氟氯化碳)、HFC(含氫碳氟化物)、HFE(氫氟醚)、PFC(全氟化碳)等。其中HFC,HFE,PFC本身不具有清洗力,需要和其它化合物組合后才能使用。該類清洗劑具有與CFC-113接近的清洗性能,穩(wěn)定。低毒。不燃。安全可靠,但是通常價格昂貴。HCFC對臭氧層有一定的影響,大量使用的有HCFC-141B、HCFC-225。屬于過渡性替代品,最終還要被禁用;HFC和HFE類清洗劑過于穩(wěn)定。在大氣中的壽命高達數(shù)千年甚至幾萬年。是非常厲害的溫室氣體。在<;京都議定書>;正式生效以后,可能也要被限制使用。

⑸天然有機物(植物系)
從植物中提取的烴類有機物品種很多,使用較多的主要有松節(jié)油和檸檬油。松節(jié)油是一種比較有代表性的植物系烴類溶劑。存在于天然的松脂中。將松脂蒸餾,餾出物就是松節(jié)油,固體剩余物就是松香。主要成分是和蒎烯,其溶解能力介于石油醚和苯之間。沸點和燃點較高,使用安全性較好。
檸檬油是由柑橘。柚子。檸檬類水果皮中蒸餾提煉得到的一種烴類溶劑。主要化學(xué)成分是叫苧烯(甲基丙烯基環(huán)己烯)的單環(huán)萜烯,組分很復(fù)雜。沸點為1 75.5—1 76℃,物理性能與松節(jié)油相似,具有柑橘(檸檬)水果香味。檸檬油本身不溶于水。添加活性劑后與水任意比例混配。它的去油脫污能力很強。在美國應(yīng)用很廣泛。包括機械加工。車輛維修去油污清洗,保齡球道的清洗,油罐清洗。電子部件清洗等。特別是它來自純天然水果,被美國FDA認定可以作為食品添加劑。不用擔心殘留,并被證明具有殺菌作用,被應(yīng)用到食品加工機械。餐具的清洗。啤酒罐的清洗等直接與飲食相關(guān)的領(lǐng)域,在民用和家庭清洗領(lǐng)域也具備良好的應(yīng)用前景。
柑橘油對油脂的相溶性很強,通過棉紗過濾,可以將油污分離。重復(fù)使用。廢液可以生物降解,不會造成污染,環(huán)保費用低。缺點是去油和溶解能力太強。直接接觸皮膚會造成皮膚脫油干燥;不能直接清洗有漆的物件和很多種塑料、橡膠,容易造成油漆脫落和溶解。日本曾經(jīng)用該類溶劑融化一次性餐具盒和包裝用泡沫塑料,也就是白色垃圾,溶解力很強。