"綠色"環保清洗劑
隨著精細有機合成技術、生物技術、檢測技術等相關技術的進步,化學清洗技術也得到發展,正在向“綠色”環保方向發展:將合成具有生物降解能力和酶催化作用的“綠色”環保型化學清洗劑;弱酸性或中性的有機化合物將取代強酸、強堿;直鏈型有機化合物和植物提取物將取代芳香基化合物;無磷、無氟清洗劑將取代含磷、含氟清洗劑;水基清洗劑將取代溶劑型和乳液型清洗劑;可生物降解的“綠色”環保型清洗劑將取代難分解的污染性清洗劑。“綠色”化學要求對環境的負作用盡可能小。它是一種理念,是人們應該盡力追求的目標。由此,在應用工業化學清洗技術和研究清洗技術中,工程技術人員應根據“綠色”化學的原則,選擇采用無毒﹑無害是原料,提高原子的利用率,力爭實現“零排放”。同時,在清洗過程中產生的清洗廢液中含有的有毒、有害物質,必須經過處理達到國家有關排放標準方可排放。
一般而言,清洗劑在洗滌物質表面上的污垢時,能改變水的表面活性,提高去污、去垢效果的物質。環保清洗劑相對于一般性的清洗劑來說,因為清洗劑中含有的活性劑和各種助劑因可生物降解或者對環境污染很小而成為環保型清洗劑,又稱環保清洗劑.根據現有國際上通用的各種標準(OECD,ISO和歐洲標準EN)存在許多不同的調研方法,一般一種物質必須經過28天以上的時間,才能最終降解60%到70%,使其轉化成二氧化碳和水,而且去取決于調研方法。在這樣的條件下,這種有機物質才能稱之為具備可降解性。
早期工業清洗劑
早期的工業清洗劑以汽油、煤油等為主,由于其具有易燃、易爆的特征,對工礦企業帶來很大的安全隱患和不便。此外,我國石油資源缺乏,對外依存度高達51%,進一步限制了汽油、煤油等工業清洗劑的使用。煤油的替代清洗劑首選是以鹵代烴為清洗劑的蒸汽脫脂清洗,在電氣行業已廣泛應用;隨著環保意識的提高,含氯的溶劑開始限制使用,現在開始發展易生物降解的水基清洗劑.
雖然世界各國都開發了各式各樣的替代品,但它們都存在這樣那樣的問題.目前世界上還沒有找到一種能夠和鹵代烴相媲美的替代清洗劑.
1:水性清洗劑替代產品(水基除油劑)
目前使用的替代ODS清洗技術的濕法清洗系統包括以下4種類型:水基清洗劑、溶劑清洗劑、半水基清洗劑、乳狀液清洗劑∕微乳狀液清洗劑。當純凈度要求非常嚴格時(清除單分子層厚度的污垢),尤其在進行最后一道清洗工序時,可考慮采用等離子清洗和真空除油劑等干式清洗.
水基除油劑是一種比較復雜的水基溶液,由表面活性劑及其它添加劑組成,添加劑包括分散劑、助溶劑和PH保持劑(使用PH維持在預定的的水平).商用水基除油劑按照溶液的PH.可分為:酸性(PH=1.5~5)、中性(PH =6~8) 、堿性(PH =9~11)及高堿性(PH =11~15)的除油劑.其中,堿型除油劑是最常用的.酸性環境下的除油劑很少使用,除非是清除不需要的氧化層。電解堿性清洗主要應用于最后一道的清洗工藝,因為嚴重污染的表面會影響整個電解工藝。其優點:對水溶鹽、極性物質去除效果佳;價格波動范圍小,受石油因素控制小;無燃爆危害。其缺點:清洗后需要干燥,干燥成本比較高;廢水排放需要處理。
2:非極性清洗劑替代產品
溶劑型清洗劑替代產品見表1所示
表1 在用的鹵代烴工業清洗劑替代品
種類 使用行業 優勢 劣勢 |
碳化水素或純烴溶劑 金屬加工 非ODS,洗凈力強;無味,毒性小 易燃易爆性,干燥慢;一次性投入大 Actrel 廢液處理容易;可再生利用,廉價 脫芳烴溶劑,如D系列產品 電子行業、航空工業 對金屬加工油、油污的溶解力大 對塑膠和橡膠也可產生膨潤或溶解; 汽車行業 ;清洗效果佳 有閃點 溴代烴溶劑,如正溴丙烷(NPB) 壓縮機和電真空領域、 類似于氯代烴溶劑 關于使用毒性尚無定論 液晶、金屬零件等 天然有機物(檸檬油、松節油) 電子行業、航空工業 來源廣泛,可生物降解;毒性小, 我國起步晚,1998年開始引入;相關配 汽車工業 可具有FDA認證 套研究少 |
3:清洗劑的研究和發展
總體上,國內的清洗劑的發展主要經過了簡單型、組合型、傻瓜型三個發展階段。第一階段主要使用一些腐蝕性很強的強堿,這些清洗劑組成簡單,緩蝕性能差。第二階段出現了各種功能型清洗劑,如:滲透劑、剝離劑、促進劑、催化劑、三價鐵離子還原劑和銅離子抑制劑等,使清洗劑的功能性更強、協同性能更好,除垢性能和緩釋效果更佳。第三階段隨著清洗主劑、緩蝕劑和清洗助劑的日益完善,各種安全、使用方法更簡單的專用型清洗劑大量涌現,使清洗劑更加的專業化、精細化、高效化、安全化、系列化。未來工業清洗劑將向著環保、安全、GWP、ODP值最好為零,無毒,工人長期接觸不影響健康,化學穩定性、熱穩定性好,與清洗設備、清洗對象各組成材料相容性好,低表面張力,低粘度,有優良的清洗力,后續處理簡單、費用低的方向發展。http://meiyahg.cn/