水基金属清洗剂的配方组成综述

配方分析/成分检测/研发外包/工业诊断www.hccjishu.com水基金属清洗剂配方组成综述金属清洗是指在通过一定的技术手段将金属表面的污物清除掉，从而，使其达到产品质量的要求[1]。金属原件在生产、运输、储存过程中，不可避免的带上一些污垢，如油污、固体颗粒污垢及氧化皮等。清洗是金属机械加工生产过程中的一个重要环节，清洗质量的高低直接影响着金属部件的使用和器件的寿命，特别是一些精密仪器，如电子产品、医疗设备等。合适的清洗剂有利于快速高效地清除掉金属表面的污垢和杂质，从而减少腐蚀，延长其使用寿命。水基清洗剂的优点是安全、环保、价格便宜，所需要的化学成分容易获得。水基清洗剂的充分利用了水本身就是良好的极性溶剂的特点，再通过表面活性剂的润湿和渗透作用，使污染物在金属表面的附着力削弱，同时，辅助于加热、刷洗、喷洗、振动或超声波等清洗手段使污物更快地脱离工件表面，从而达到去除油污的目的[2,3]。水基金属清洗剂配方主要由表面活性剂和各种功能性添加物组成。常用的表面活性剂有脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基二乙醇酰胺和油酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠等非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂。配方中的添加物是协同表面活性剂达到清洗效果的必不可少的组分。按用途可分为碱性助洗剂、络合剂、溶剂、缓蚀剂、消泡剂、增溶剂等。1．表面活性剂表面活性剂有良好的洗涤和去污能力，是水基金属清洗剂中最主要的组成成份。表面活性剂在水基金属清洗剂中的作用：1）降低表面张力，通过润湿、分散、增溶、乳化等作用，使油污从金属表面脱离。2）改善碱液对油脂表面的润湿，加速反应物之间的接触。表面活性剂的类型有很多种，根据表面活性剂的电配方分析/成分检测/研发外包/工业诊断www.hccjishu.com离特点，将其分为四大类：阴离子、阳离子、两性和非离子型的表面活性剂[4,5]。表面活性剂按离子型分类如表1所示。表1表面活性剂的分类离子类型主要特点应用范围按亲水基的种类分类阴离子型表面活性剂良好的渗透、润湿、分散、呈中性、价格较低。除磺酸盐外，其他品种不耐酸；除肥皂外，其他品种有良好的耐硬水性。用作渗透剂、润湿剂、乳化剂、去污剂等，去污剂用量最大。羧酸盐R-COONa硫酸酯盐R-OSO3Na磺酸盐R-SO3Na磷酸酯盐R-OPO3Na3阳离子型表面活性剂有良好的渗透、去污能力、泡沫高、具有杀菌能力，对金属有缓蚀作用，价格较贵。用作杀菌剂、抗静电剂，很少用于去污，多用在化妆品中。伯胺盐R-NH2·HCl叔胺盐季胺盐两性离子表面活性剂好的去污、气泡和乳化能力，耐硬水性好、缓蚀等性能、对皮肤刺激小，但价格贵。用作抗静电剂、柔软剂等，用于化妆品及特殊的去污剂氨基酸两性离子表面活性剂R-NHCH2-CH2COOH甜菜碱型两性离子表面活性剂非离子型表面活性剂具有高的表面活性、临界胶束浓度比离子型表面活性剂低、耐酸耐碱、有浊点，价格比阴离子型高。用作乳化剂、匀染剂、洗涤剂、消泡剂等聚氧乙烯型非离子表面活性R-O-（CH2CH2O）nH多元醇型非离子表面活性剂配方分析/成分检测/研发外包/工业诊断www.hccjishu.com水基金属清洗剂配方中广泛使用去油性能优异的非离子表面活性剂，如脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、烷醇酰胺及烷基糖苷等。在脂肪醇聚醚系列中，异构醇聚氧乙烯醚是异构醇和环氧乙烷反应生成的非离子型表面活性剂。与典型直链AEO相比，支链化产品则具有许多特殊的优良性能，特别是乳化与净洗方面，表现出优异的效果，支链型AEO有更好的清洁效果，对油脂的乳化效果也较理想，支链的结构使产品具有更高的净洗性能[6]。金属清洗过程中，过多的泡沫不仅会削弱机械作用、降低清洗效率、造成清洗液的大量损失，而且还会引起设备的损坏。因此，选用低泡型表面活性剂是一条有效的途径。聚醚类表面活性剂以聚氧丙烯基-CH2(CH2CH2O)n为疏水基团、聚氧乙烯基-HO(CH2CH2O)n为亲水基团的嵌段高分子共聚物，这种亲油亲水混合结构在水溶液里更易形成胶束，从而表面张力较大；另外这种亲水亲油基团交错混合排列，空间相互阻碍并形成大量液膜之间的空隙，减弱了液膜的强度，最终所形成的泡沫膜壁更容易破裂，从而，具有低泡特性。常见的类型为EO-PO-EO、PO-EO-PO型嵌段聚醚、EO/PO无规嵌段、脂肪醇EO-PO嵌段共聚物（RO(EO)x(PO)y）等[7]。在净洗领域，特别是针对疏水的固体表面，EO/PO嵌段聚醚改性有机硅表面活性剂可以显著加快对物体表面的润湿速度，增强除油污的效果，减少清洗所用的时间。非离子表面活性剂在浊点附近能发挥较佳清洗效能，由于清洗剂助剂，特别是盐类产品的加入会进一步降低表面活性剂的实际浊点，可以通过加入阴离子、两性离子表面活性剂和溶剂来提高体系的浊点，以保证清洗剂发挥