什么是最好的工業(yè)清潔劑？水性清潔劑還是溶劑型清潔劑？

水基化學(xué)品和新技術(shù)越來(lái)越受歡迎；原因凸顯了溶劑清潔劑要獲得批準(zhǔn)必須克服的監(jiān)管挑戰(zhàn)和障礙。具有工業(yè)、精密和規(guī)范驅(qū)動(dòng)應(yīng)用等清潔要求的公司必須決定他們必須使用哪種應(yīng)用；什么是滿足他們特定需求的最佳應(yīng)用程序。本文針對(duì)常見(jiàn)問(wèn)題“什么是最好的工業(yè)清潔劑？本文深入探討是水性清潔劑還是溶劑型清潔劑？”。

讓我們從了解和探索它們的差異開(kāi)始；

為什么將它們歸類(lèi)為水基清潔劑或溶劑清潔劑？

在我們的討論中，溶劑清潔劑或溶劑脫脂劑使用液體來(lái)溶解污垢。它可以利用一種溶劑、多種溶劑或多種溶劑和化合物來(lái)最大化特定應(yīng)用的性能參數(shù)。溶劑根據(jù)其基本的功能性化合物進(jìn)行分類(lèi)，例如醇、酮、脂肪烴等。每種化學(xué)類(lèi)別都有其特殊的特性，具有不同的溶解能力，添加其他化合物和混合物可提供商業(yè)產(chǎn)品中所見(jiàn)的溶解能力范圍. 可以調(diào)整這些不同的溶劑和清潔溶液以去除特定的污垢，同時(shí)保持其他材料相對(duì)不變。一些熟悉的溶劑包括丙酮和醋酸丁酯，可在當(dāng)?shù)匚褰鸬曩I(mǎi)到，酒精如異丙醇和乙醇，甚至汽油，

水也是一種溶劑，是溶劑類(lèi)別的一個(gè)小節(jié)。水基脫脂劑利用水作為主要溶劑。盡管如此，它們還可以包括上述任何溶劑，以及洗滌劑、pH 調(diào)節(jié)劑、助洗劑、螯合劑和各種其他化合物。當(dāng)包含這些其他化合物時(shí)，水基清潔劑可以是強(qiáng)力或溫和的清潔劑，也可以是危險(xiǎn)的或相對(duì)無(wú)毒的，但通常需要沖洗步驟。水基清潔劑的種類(lèi)和復(fù)雜性是巨大的。這兩款除油器我們可以有多種使用方式，包括除油、精密清洗、超聲波清洗、醫(yī)療器械裝配清洗等等。

溶劑清潔劑

    所有溶劑的工作原理都是溶解污垢，將其分解成更小的顆粒，然后將其帶入溶液并遠(yuǎn)離清潔表面。許多溶劑具有快速清潔的優(yōu)勢(shì)，因此無(wú)需延長(zhǎng)準(zhǔn)備時(shí)間、處理時(shí)間或干燥時(shí)間，污垢就會(huì)溶解并從基材上流走。

溶劑型清潔劑因其清潔能力而在工業(yè)應(yīng)用中仍然廣泛使用；它們?nèi)コ吵淼?、烘烤過(guò)的油、污垢、容器、助焊劑和油脂。一些強(qiáng)力清潔溶劑的例子有丙酮、甲乙酮、甲苯、nPB 和三氯乙烯 (TCE)。常見(jiàn)的溫和溶劑包括異丙醇、甘油和丙二醇。在這種情況下，術(shù)語(yǔ)“強(qiáng)”和“溫和”是任意指定的。溶劑強(qiáng)度不僅取決于要去除的污垢，還取決于要去除的污垢量和所需的清潔度。

溶劑型清潔劑可以快速蒸發(fā)或緩慢蒸發(fā)、高氣味或低氣味、塑料安全或非常具有腐蝕性。溶劑的多樣性有助于產(chǎn)生特定的清潔化學(xué)品，用于從基材上去除特定的污垢。一些清潔劑能夠在塑料基板上發(fā)射特定的鏈接，而其他的則完全不受影響。

易燃溶劑與不易燃溶劑

選擇溶劑清潔劑時(shí)，首要問(wèn)題之一是易燃或不易燃溶液更可取。假設(shè)揮發(fā)性溶劑可以安全使用，并且沒(méi)有火源。在這種情況下，空氣流通良好，可以遵守所有安全規(guī)程。易燃溶劑通常比不易燃溶劑便宜得多。但是，如果存在任何安全問(wèn)題，則會(huì)選擇許多不易燃的溶劑。

溶劑的蒸發(fā)率

溶劑蒸發(fā)率可立即揮發(fā)，而其他溶劑蒸發(fā)率僅在高溫下蒸發(fā)。那些立即蒸發(fā)的可能更適合于最大限度地減少過(guò)程停機(jī)時(shí)間，而那些蒸發(fā)慢得多的更適合高溫浸泡應(yīng)用。沒(méi)有一種溶劑適用于所有應(yīng)用。那些蒸發(fā)較慢的不太可能是揮發(fā)性有機(jī)化合物，但可能需要額外的干燥過(guò)程。

了解溶劑的表面張力。

表面張力是衡量液體潤(rùn)濕表面的能力或其聚集成粘性液滴的能力的量度。材料的表面張力越低，它潤(rùn)濕表面并鋪設(shè)薄而均勻涂層的能力就越大。當(dāng)表面張力高時(shí)，液體往往會(huì)聚集在一起形成液滴。一般來(lái)說(shuō)，溶劑往往比水基清潔劑具有更低的表面張力，能夠滲透到狹窄的間隙區(qū)域以去除污垢而不會(huì)被截留。

處理化學(xué)品時(shí)，請(qǐng)佩戴安全保護(hù)裝置。

一般而言，所有溶劑和清潔劑都應(yīng)在通風(fēng)良好的區(qū)域使用個(gè)人防護(hù)設(shè)備進(jìn)行處理，以最大程度地減少接觸。遵循制造商 SDS 提供的建議。

人們?cè)絹?lái)越關(guān)注許多溶劑是否含有揮發(fā)性有機(jī)化合物或 VOC。VOC 是在平均室溫下容易蒸發(fā)并變成氣態(tài)的物質(zhì)。VOC 促成煙霧形成的能力以及與之相關(guān)的環(huán)境和個(gè)人健康影響。無(wú) VOC 或低 VOC 溶劑正成為一個(gè)重要問(wèn)題，因?yàn)楣臼褂盟鼈儊?lái)滿足空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以提高工人的安全。

使用不含揮發(fā)性有機(jī)化合物的溶劑會(huì)帶來(lái)各種權(quán)衡。一是清潔劑的干燥時(shí)間可能會(huì)增加。水基和溶劑基系統(tǒng)都是這種情況。減少清潔劑對(duì) VOC 影響的一種方法是向混合物中添加緩慢蒸發(fā)的溶劑，以最大限度地減少 VOC 對(duì)環(huán)境的影響。這可以是添加某些類(lèi)似于油的材料或向清潔劑中添加水混合物。在任何一種情況下，都可能需要額外的工藝，包括漂洗、干燥熱隧道或回收程序，以滿足所需的工藝參數(shù)。

另一個(gè)折衷方案是使用 VOC 豁免材料，例如丙酮、硅氧烷和 PCBTF。雖然這些溶劑通常是強(qiáng)力清潔劑，但它們易燃，而且丙酮和 PCBTF 具有很高的氣味。丙酮的成本相對(duì)較低，但 PCBTF 和硅氧烷的成本要高得多。其他 VOC 豁免材料，如 HFC-43-10mee，單獨(dú)使用時(shí)沒(méi)有足夠的清潔能力去除大部分污垢，必須與其他更強(qiáng)的溶劑混合以提高清潔能力。

水性清潔劑

水基清潔劑不僅通過(guò)溶解污染物來(lái)去除污垢，而且它們還可以與污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使它們更容易溶于水。例如，某些材料會(huì)與酸性溶液（pH 值為 7 或更低）發(fā)生反應(yīng)或更容易溶解。我們可以在檸檬（檸檬酸）、醋（乙酸）、軟飲料（碳酸和磷酸）和汽車(chē)電池（硫酸）中找到一些常見(jiàn)的酸性物質(zhì)。

其他材料更容易與 pH 值高于 7 的溶液反應(yīng)或溶解在其中。這些溶液是苛性或堿性的。一些常見(jiàn)的腐蝕性物質(zhì)是氨水、漂白劑（次氯酸鈉）、堿液（氫氧化鈉）和烤箱清潔劑（更多的是氫氧化鈉）。

大多數(shù)水性清潔劑含有多種其他成分以增強(qiáng)清潔效果。這些其他材料可以包括[2]：

• 洗滌劑或表面活性劑；這些材料具有潤(rùn)濕和乳化特性，可以將污垢帶入原本不會(huì)進(jìn)入的溶液中。
• 建設(shè)者；這些材料通過(guò)增加溶液的堿度來(lái)提高水中洗滌劑的功效。
• 乳化劑：這些液體可以將油帶入水溶液中，形成液包液溶液。
• 皂化劑：這些物質(zhì)會(huì)與脂肪酸和其他羧基發(fā)生反應(yīng)，形成可溶于水溶液的水溶性肥皂。
• 多價(jià)螯合劑：這些物質(zhì)會(huì)與硬水中的鈣、鎂和其他金屬結(jié)合，從而降低清潔劑的整體清潔能力。多價(jià)螯合劑一次可以與一種以上的金屬離子結(jié)合。
• 螯合劑：這些類(lèi)似于多價(jià)螯合劑，但僅與一種金屬離子結(jié)合。

水、溶劑、表面活性劑和皂化劑的組合與溶劑清潔一樣有效，但通常需要改變清潔過(guò)程。在不能容忍殘留物的高精度應(yīng)用中，通常需要使用水基化學(xué)品進(jìn)行沖洗。批量或在線清洗系統(tǒng)通常有漂洗和干燥循環(huán)來(lái)克服這些問(wèn)題。

水性清潔劑的特點(diǎn)

水性清潔劑可以達(dá)到與溶劑型清潔化學(xué)品非常相似的清潔水平，但也有一些具體差異：

• 蒸發(fā)率：與溶劑型清潔劑相比，水基清潔劑的蒸發(fā)范圍要小得多。雖然溶劑清潔劑的蒸發(fā)范圍可能會(huì)瞬間耗時(shí)數(shù)月，但水基除油劑的蒸發(fā)范圍通常要窄得多。它們通常不會(huì)單獨(dú)蒸發(fā)，通常可用于冷浸或熱浸應(yīng)用。
• 溫度特性：水基化學(xué)品的清潔溫度范圍從室溫到最高約 80C，具體取決于清潔劑和配方。雖然這提供了很大的工藝可變性，但它比溶劑清潔劑的限制要小得多。根據(jù)可用溶劑的種類(lèi)，溶劑溫度清洗范圍可以更全面，從低于 0C 到高于 200C。
• 更高的表面張力：一般來(lái)說(shuō)，與溶劑相比，水基清潔劑具有更高的表面張力。提高溫度，使用不同的表面活性劑和乳化劑，并結(jié)合噴霧和干燥系統(tǒng)可以克服大部分的缺點(diǎn)。盡管如此，對(duì)于最封閉的間隙區(qū)域，具有低表面張力的溶劑具有出色的潤(rùn)濕和蒸發(fā)出狹窄空間的能力。
• 反應(yīng)性添加劑：水性清潔劑中加入的一些反應(yīng)性添加劑可能對(duì)不同的金屬、塑料或油墨具有很強(qiáng)的侵蝕性。一旦有了清潔任何東西的計(jì)劃，我們就必須檢查與它的材料相容性驗(yàn)證；這包括確保漂洗過(guò)程中沒(méi)有留下反應(yīng)性物質(zhì)，并驗(yàn)證產(chǎn)品將在所有預(yù)期環(huán)境中發(fā)揮預(yù)期作用。這些材料中的一些微量可能會(huì)導(dǎo)致漏電、涂層脫濕和各種其他缺陷。
• 漂洗和干燥：如上所述，漂洗和干燥可去除任何更清潔的成分和溶解的污染物。雖然一些溶劑清潔系統(tǒng)也需要沖洗和干燥過(guò)程，但水基系統(tǒng)通常比蒸汽脫脂應(yīng)用涉及更多。
• 環(huán)境影響：生態(tài)影響問(wèn)題適用于溶劑型和水性清潔劑。全球、國(guó)家、州和市政法規(guī)繼續(xù)限制制造商可用的清潔選擇：

• 由于臭氧消耗、全球變暖和其他環(huán)境問(wèn)題，蒙特利爾和京都議定書(shū)限制了 CFC（氯氟烴）、HCFC（氫氯氟烴）和 HFC（氫氟烴）等物質(zhì)的類(lèi)別。
• EPA（環(huán)境保護(hù)署）和加州職業(yè)安全與健康管理局（California OSHA）等州機(jī)構(gòu)限制人員接觸有毒化學(xué)品。
• CARB（加利福尼亞空氣審查委員會(huì)）根據(jù)特定的清潔類(lèi)別限制清潔劑中產(chǎn)生煙霧的 VOC（揮發(fā)性有機(jī)化合物）。
• 有害空氣污染物 (HAP)。已知或懷疑有害空氣污染物 (HAP) 會(huì)導(dǎo)致癌癥或其他嚴(yán)重的健康影響，例如生殖影響或先天性殘疾，或不利的環(huán)境影響。一些溶劑被認(rèn)為是 HAP，并且通常水基化學(xué)品不含 HAP。
• 優(yōu)先污染物清單。這些是 EPA 規(guī)定的一組化學(xué)品，并且根據(jù)《清潔水法》具有用于檢測(cè)的分析測(cè)試方法。同樣，此列表中有幾種溶劑，而水性清潔化學(xué)品則沒(méi)有。

這些監(jiān)管壓力迫使制造商評(píng)估新的清潔劑和清潔工藝以克服這些障礙。作為回應(yīng)，水基清潔劑在行業(yè)中變得越來(lái)越普遍。

哪種清潔化學(xué)品最適合您？

這兩種清潔技術(shù)在性能方面都是有益的。清潔能力取決于要從表面上清除什么、要清潔的基材以及工藝限制和要求。所有三個(gè)參數(shù)必須協(xié)同工作才能獲得最佳清潔效果。

要在水性清潔劑和溶劑之間做出選擇，必須評(píng)估您的獨(dú)特應(yīng)用、要求和目標(biāo)。然后，您必須考慮解決方案的安全性、性能和成本。專門(mén)用于去除處理污垢的優(yōu)質(zhì)清潔劑可能無(wú)法去除機(jī)器油脂。適用于不銹鋼的清潔劑可能與玻璃鏡片不兼容，而去除機(jī)加工油的清潔劑可能不足以清潔液氧管線。

底線是，如果不評(píng)估用戶的獨(dú)特情況，就不可能對(duì)溶劑型或水基清潔劑的優(yōu)越性做出總體可信的判斷。幸運(yùn)的是，即使有越來(lái)越多的法規(guī)，仍然有一系列選擇，包括溶劑和水基清潔劑。