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什么是最好的工业清洁剂?水性清洁剂还是溶剂型清洁剂?

文章出处:https://www.hbqingjie.com/责任编辑:扬子洗地机发表时间:2023-05-20 16:12 字体大小:【
摘要:水基化学品和新技术越来越受欢迎;原因凸显了溶剂清洁剂要获得批准必须克服的监管挑战和障碍。具有工业、精密和规范驱动应用等清洁要求的公司必须决定他们必须使用哪种应用;什么是满足他们特定需求的最佳应用程序。本文针对常见问题“什么是最好的工业清洁剂?本文深入探讨是水性清洁剂还是溶剂型清洁剂?”。 让我们...

洗地机配件-清洁剂

水基化学品和新技术越来越受欢迎;原因凸显了溶剂清洁剂要获得批准必须克服的监管挑战和障碍。具有工业、精密和规范驱动应用等清洁要求的公司必须决定他们必须使用哪种应用;什么是满足他们特定需求的最佳应用程序。本文针对常见问题“什么是最好的工业清洁剂?本文深入探讨是水性清洁剂还是溶剂型清洁剂?”。

让我们从了解和探索它们的差异开始;

为什么将它们归类为水基清洁剂或溶剂清洁剂?

在我们的讨论中,溶剂清洁剂或溶剂脱脂剂使用液体来溶解污垢。它可以利用一种溶剂、多种溶剂或多种溶剂和化合物来最大化特定应用的性能参数。溶剂根据其基本的功能性化合物进行分类,例如醇、酮、脂肪烃等。每种化学类别都有其特殊的特性,具有不同的溶解能力,添加其他化合物和混合物可提供商业产品中所见的溶解能力范围. 可以调整这些不同的溶剂和清洁溶液以去除特定的污垢,同时保持其他材料相对不变。一些熟悉的溶剂包括丙酮和醋酸丁酯,可在当地五金店买到,酒精如异丙醇和乙醇,甚至汽油,

水也是一种溶剂,是溶剂类别的一个小节。水基脱脂剂利用水作为主要溶剂。尽管如此,它们还可以包括上述任何溶剂,以及洗涤剂、pH 调节剂、助洗剂、螯合剂和各种其他化合物。当包含这些其他化合物时,水基清洁剂可以是强力或温和的清洁剂,也可以是危险的或相对无毒的,但通常需要冲洗步骤。水基清洁剂的种类和复杂性是巨大的。这两款除油器我们可以有多种使用方式,包括除油、精密清洗、超声波清洗、医疗器械装配清洗等等。

溶剂清洁剂

    所有溶剂的工作原理都是溶解污垢,将其分解成更小的颗粒,然后将其带入溶液并远离清洁表面。许多溶剂具有快速清洁的优势,因此无需延长准备时间、处理时间或干燥时间,污垢就会溶解并从基材上流走。

溶剂型清洁剂因其清洁能力而在工业应用中仍然广泛使用;它们去除粘稠的、烘烤过的油、污垢、容器、助焊剂和油脂。一些强力清洁溶剂的例子有丙酮、甲乙酮、甲苯、nPB 和三氯乙烯 (TCE)。常见的温和溶剂包括异丙醇、甘油和丙二醇。在这种情况下,术语“强”和“温和”是任意指定的。溶剂强度不仅取决于要去除的污垢,还取决于要去除的污垢量和所需的清洁度。

溶剂型清洁剂可以快速蒸发或缓慢蒸发、高气味或低气味、塑料安全或非常具有腐蚀性。溶剂的多样性有助于产生特定的清洁化学品,用于从基材上去除特定的污垢。一些清洁剂能够在塑料基板上发射特定的链接,而其他的则完全不受影响。

易燃溶剂与不易燃溶剂

选择溶剂清洁剂时,首要问题之一是易燃或不易燃溶液更可取。假设挥发性溶剂可以安全使用,并且没有火源。在这种情况下,空气流通良好,可以遵守所有安全规程。易燃溶剂通常比不易燃溶剂便宜得多。但是,如果存在任何安全问题,则会选择许多不易燃的溶剂。

溶剂的蒸发率

溶剂蒸发率可立即挥发,而其他溶剂蒸发率仅在高温下蒸发。那些立即蒸发的可能更适合于最大限度地减少过程停机时间,而那些蒸发慢得多的更适合高温浸泡应用。没有一种溶剂适用于所有应用。那些蒸发较慢的不太可能是挥发性有机化合物,但可能需要额外的干燥过程。

了解溶剂的表面张力。

表面张力是衡量液体润湿表面的能力或其聚集成粘性液滴的能力的量度。材料的表面张力越低,它润湿表面并铺设薄而均匀涂层的能力就越大。当表面张力高时,液体往往会聚集在一起形成液滴。一般来说,溶剂往往比水基清洁剂具有更低的表面张力,能够渗透到狭窄的间隙区域以去除污垢而不会被截留。

处理化学品时,请佩戴安全保护装置。

一般而言,所有溶剂和清洁剂都应在通风良好的区域使用个人防护设备进行处理,以最大程度地减少接触。遵循制造商 SDS 提供的建议。

人们越来越关注许多溶剂是否含有挥发性有机化合物或 VOC。VOC 是在平均室温下容易蒸发并变成气态的物质。VOC 促成烟雾形成的能力以及与之相关的环境和个人健康影响。无 VOC 或低 VOC 溶剂正成为一个重要问题,因为公司使用它们来满足空气质量标准以提高工人的安全。

使用不含挥发性有机化合物的溶剂会带来各种权衡。一是清洁剂的干燥时间可能会增加。水基和溶剂基系统都是这种情况。减少清洁剂对 VOC 影响的一种方法是向混合物中添加缓慢蒸发的溶剂,以最大限度地减少 VOC 对环境的影响。这可以是添加某些类似于油的材料或向清洁剂中添加水混合物。在任何一种情况下,都可能需要额外的工艺,包括漂洗、干燥热隧道或回收程序,以满足所需的工艺参数。

另一个折衷方案是使用 VOC 豁免材料,例如丙酮、硅氧烷和 PCBTF。虽然这些溶剂通常是强力清洁剂,但它们易燃,而且丙酮和 PCBTF 具有很高的气味。丙酮的成本相对较低,但 PCBTF 和硅氧烷的成本要高得多。其他 VOC 豁免材料,如 HFC-43-10mee,单独使用时没有足够的清洁能力去除大部分污垢,必须与其他更强的溶剂混合以提高清洁能力。

水性清洁剂

水基清洁剂不仅通过溶解污染物来去除污垢,而且它们还可以与污染物发生化学反应,使它们更容易溶于水。例如,某些材料会与酸性溶液(pH 值为 7 或更低)发生反应或更容易溶解。我们可以在柠檬(柠檬酸)、醋(乙酸)、软饮料(碳酸和磷酸)和汽车电池(硫酸)中找到一些常见的酸性物质。

其他材料更容易与 pH 值高于 7 的溶液反应或溶解在其中。这些溶液是苛性或碱性的。一些常见的腐蚀性物质是氨水、漂白剂(次氯酸钠)、碱液(氢氧化钠)和烤箱清洁剂(更多的是氢氧化钠)。

大多数水性清洁剂含有多种其他成分以增强清洁效果。这些其他材料可以包括[2]:

  • 洗涤剂或表面活性剂;这些材料具有润湿和乳化特性,可以将污垢带入原本不会进入的溶液中。
  • 建设者;这些材料通过增加溶液的碱度来提高水中洗涤剂的功效。
  • 乳化剂:这些液体可以将油带入水溶液中,形成液包液溶液。
  • 皂化剂:这些物质会与脂肪酸和其他羧基发生反应,形成可溶于水溶液的水溶性肥皂。
  • 多价螯合剂:这些物质会与硬水中的钙、镁和其他金属结合,从而降低清洁剂的整体清洁能力。多价螯合剂一次可以与一种以上的金属离子结合。
  • 螯合剂:这些类似于多价螯合剂,但仅与一种金属离子结合。

水、溶剂、表面活性剂和皂化剂的组合与溶剂清洁一样有效,但通常需要改变清洁过程。在不能容忍残留物的高精度应用中,通常需要使用水基化学品进行冲洗。批量或在线清洗系统通常有漂洗和干燥循环来克服这些问题。

水性清洁剂的特点

水性清洁剂可以达到与溶剂型清洁化学品非常相似的清洁水平,但也有一些具体差异:

  • 蒸发率:与溶剂型清洁剂相比,水基清洁剂的蒸发范围要小得多。虽然溶剂清洁剂的蒸发范围可能会瞬间耗时数月,但水基除油剂的蒸发范围通常要窄得多。它们通常不会单独蒸发,通常可用于冷浸或热浸应用。
  • 温度特性:水基化学品的清洁温度范围从室温到最高约 80C,具体取决于清洁剂和配方。虽然这提供了很大的工艺可变性,但它比溶剂清洁剂的限制要小得多。根据可用溶剂的种类,溶剂温度清洗范围可以更全面,从低于 0C 到高于 200C。
  • 更高的表面张力:一般来说,与溶剂相比,水基清洁剂具有更高的表面张力。提高温度,使用不同的表面活性剂和乳化剂,并结合喷雾和干燥系统可以克服大部分的缺点。尽管如此,对于最封闭的间隙区域,具有低表面张力的溶剂具有出色的润湿和蒸发出狭窄空间的能力。
  • 反应性添加剂:水性清洁剂中加入的一些反应性添加剂可能对不同的金属、塑料或油墨具有很强的侵蚀性。一旦有了清洁任何东西的计划,我们就必须检查与它的材料相容性验证;这包括确保漂洗过程中没有留下反应性物质,并验证产品将在所有预期环境中发挥预期作用。这些材料中的一些微量可能会导致漏电、涂层脱湿和各种其他缺陷。
  • 漂洗和干燥:如上所述,漂洗和干燥可去除任何更清洁的成分和溶解的污染物。虽然一些溶剂清洁系统也需要冲洗和干燥过程,但水基系统通常比蒸汽脱脂应用涉及更多。
  • 环境影响:生态影响问题适用于溶剂型和水性清洁剂。全球、国家、州和市政法规继续限制制造商可用的清洁选择:
  • 由于臭氧消耗、全球变暖和其他环境问题,蒙特利尔和京都议定书限制了 CFC(氯氟烃)、HCFC(氢氯氟烃)和 HFC(氢氟烃)等物质的类别。
  • EPA(环境保护署)和加州职业安全与健康管理局(California OSHA)等州机构限制人员接触有毒化学品。
  • CARB(加利福尼亚空气审查委员会)根据特定的清洁类别限制清洁剂中产生烟雾的 VOC(挥发性有机化合物)。
  • 有害空气污染物 (HAP)。已知或怀疑有害空气污染物 (HAP) 会导致癌症或其他严重的健康影响,例如生殖影响或先天性残疾,或不利的环境影响。一些溶剂被认为是 HAP,并且通常水基化学品不含 HAP。
  • 优先污染物清单。这些是 EPA 规定的一组化学品,并且根据《清洁水法》具有用于检测的分析测试方法。同样,此列表中有几种溶剂,而水性清洁化学品则没有。

这些监管压力迫使制造商评估新的清洁剂和清洁工艺以克服这些障碍。作为回应,水基清洁剂在行业中变得越来越普遍。

哪种清洁化学品最适合您?

这两种清洁技术在性能方面都是有益的。清洁能力取决于要从表面上清除什么、要清洁的基材以及工艺限制和要求。所有三个参数必须协同工作才能获得最佳清洁效果。

要在水性清洁剂和溶剂之间做出选择,必须评估您的独特应用、要求和目标。然后,您必须考虑解决方案的安全性、性能和成本。专门用于去除处理污垢的优质清洁剂可能无法去除机器油脂。适用于不锈钢的清洁剂可能与玻璃镜片不兼容,而去除机加工油的清洁剂可能不足以清洁液氧管线。

底线是,如果不评估用户的独特情况,就不可能对溶剂型或水基清洁剂的优越性做出总体可信的判断。幸运的是,即使有越来越多的法规,仍然有一系列选择,包括溶剂和水基清洁剂。

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