"绿色"环保清洗剂
随着精细有机合成技术、生物技术、检测技术等相关技术的进步,化学清洗技术也得到发展,正在向“绿色”环保方向发展:将合成具有生物降解能力和酶催化作用的“绿色”环保型化学清洗剂;弱酸性或中性的有机化合物将取代强酸、强碱;直链型有机化合物和植物提取物将取代芳香基化合物;无磷、无氟清洗剂将取代含磷、含氟清洗剂;水基清洗剂将取代溶剂型和乳液型清洗剂;可生物降解的“绿色”环保型清洗剂将取代难分解的污染性清洗剂。“绿色”化学要求对环境的负作用尽可能小。它是一种理念,是人们应该尽力追求的目标。由此,在应用工业化学清洗技术和研究清洗技术中,工程技术人员应根据“绿色”化学的原则,选择采用无毒﹑无害是原料,提高原子的利用率,力争实现“零排放”。同时,在清洗过程中产生的清洗废液中含有的有毒、有害物质,必须经过处理达到国家有关排放标准方可排放。
一般而言,清洗剂在洗涤物质表面上的污垢时,能改变水的表面活性,提高去污、去垢效果的物质。环保清洗剂相对于一般性的清洗剂来说,因为清洗剂中含有的活性剂和各种助剂因可生物降解或者对环境污染很小而成为环保型清洗剂,又称环保清洗剂.根据现有国际上通用的各种标准(OECD,ISO和欧洲标准EN)存在许多不同的调研方法,一般一种物质必须经过28天以上的时间,才能最终降解60%到70%,使其转化成二氧化碳和水,而且去取决于调研方法。在这样的条件下,这种有机物质才能称之为具备可降解性。
早期工业清洗剂
早期的工业清洗剂以汽油、煤油等为主,由于其具有易燃、易爆的特征,对工矿企业带来很大的安全隐患和不便。此外,我国石油资源缺乏,对外依存度高达51%,进一步限制了汽油、煤油等工业清洗剂的使用。煤油的替代清洗剂首选是以卤代烃为清洗剂的蒸汽脱脂清洗,在电气行业已广泛应用;随着环保意识的提高,含氯的溶剂开始限制使用,现在开始发展易生物降解的水基清洗剂.
虽然世界各国都开发了各式各样的替代品,但它们都存在这样那样的问题.目前世界上还没有找到一种能够和卤代烃相媲美的替代清洗剂.
1:水性清洗剂替代产品(水基除油剂)
目前使用的替代ODS清洗技术的湿法清洗系统包括以下4种类型:水基清洗剂、溶剂清洗剂、半水基清洗剂、乳状液清洗剂∕微乳状液清洗剂。当纯净度要求非常严格时(清除单分子层厚度的污垢),尤其在进行最后一道清洗工序时,可考虑采用等离子清洗和真空除油剂等干式清洗.
水基除油剂是一种比较复杂的水基溶液,由表面活性剂及其它添加剂组成,添加剂包括分散剂、助溶剂和PH保持剂(使用PH维持在预定的的水平).商用水基除油剂按照溶液的PH.可分为:酸性(PH=1.5~5)、中性(PH =6~8) 、碱性(PH =9~11)及高碱性(PH =11~15)的除油剂.其中,碱型除油剂是最常用的.酸性环境下的除油剂很少使用,除非是清除不需要的氧化层。电解碱性清洗主要应用于最后一道的清洗工艺,因为严重污染的表面会影响整个电解工艺。其优点:对水溶盐、极性物质去除效果佳;价格波动范围小,受石油因素控制小;无燃爆危害。其缺点:清洗后需要干燥,干燥成本比较高;废水排放需要处理。
2:非极性清洗剂替代产品
溶剂型清洗剂替代产品见表1所示
表1 在用的卤代烃工业清洗剂替代品
种类 使用行业 优势 劣势 |
碳化水素或纯烃溶剂 金属加工 非ODS,洗净力强;无味,毒性小 易燃易爆性,干燥慢;一次性投入大 Actrel 废液处理容易;可再生利用,廉价 脱芳烃溶剂,如D系列产品 电子行业、航空工业 对金属加工油、油污的溶解力大 对塑胶和橡胶也可产生膨润或溶解; 汽车行业 ;清洗效果佳 有闪点 溴代烃溶剂,如正溴丙烷(NPB) 压缩机和电真空领域、 类似于氯代烃溶剂 关于使用毒性尚无定论 液晶、金属零件等 天然有机物(柠檬油、松节油) 电子行业、航空工业 来源广泛,可生物降解;毒性小, 我国起步晚,1998年开始引入;相关配 汽车工业 可具有FDA认证 套研究少 |
3:清洗剂的研究和发展
总体上,国内的清洗剂的发展主要经过了简单型、组合型、傻瓜型三个发展阶段。第一阶段主要使用一些腐蚀性很强的强碱,这些清洗剂组成简单,缓蚀性能差。第二阶段出现了各种功能型清洗剂,如:渗透剂、剥离剂、促进剂、催化剂、三价铁离子还原剂和铜离子抑制剂等,使清洗剂的功能性更强、协同性能更好,除垢性能和缓释效果更佳。第三阶段随着清洗主剂、缓蚀剂和清洗助剂的日益完善,各种安全、使用方法更简单的专用型清洗剂大量涌现,使清洗剂更加的专业化、精细化、高效化、安全化、系列化。未来工业清洗剂将向着环保、安全、GWP、ODP值最好为零,无毒,工人长期接触不影响健康,化学稳定性、热稳定性好,与清洗设备、清洗对象各组成材料相容性好,低表面张力,低粘度,有优良的清洗力,后续处理简单、费用低的方向发展。http://meiyahg.cn/