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金屬清洗是金屬加工過(guò)程中不可或缺的過(guò)程，如切削、電鍍、涂裝等工序?qū)嵤┣岸急仨殞?duì)被加工件進(jìn)行清洗處理，以除去銹垢、油垢、水垢、塵埃等。金屬清洗劑大體可分為溶劑基和水基兩大類，溶劑基清洗劑有石油溶劑和鹵代烴類溶劑等，由于前者存在很多問(wèn)題，如易燃、污染環(huán)境、浪費(fèi)能源等，使它們的應(yīng)用受到很大的限制，在許多場(chǎng)合已逐漸被水基清洗劑所取代。水基清洗劑已成為金屬清洗行業(yè)的主要發(fā)展方向。
水基清洗劑是以表面活性劑為主要活性組分，同時(shí)輔以其他助劑組成的混合體系。表面活性劑對(duì)清洗過(guò)程有很大的影響，如：
①表面活性劑可破壞金屬表面與污垢間的作用鍵；
②可溶解固體污垢顆粒；
③可潤(rùn)濕金屬表面，使清洗液能夠包圍污垢顆粒；
④可使動(dòng)植物油脂乳化為小液滴，分散在溶液中；
⑤可分散各種污垢，防止再沉積。
改變表面活性劑的化學(xué)組成將改變其在清洗過(guò)程每個(gè)環(huán)節(jié)中的作用能力。作為清洗劑的表面活性劑可以破壞污垢顆粒和金屬表面間的相互作用，但這些表面活性劑的潤(rùn)濕、滲透、乳化能力可能并不夠好，因此水基清洗劑配方中往往同時(shí)配有幾種不同的表面活性劑。表面活性劑的選擇還與清洗過(guò)程有關(guān)。例如在噴洗工藝中需用低泡清洗劑；在超聲波清洗中需用抗再沉積性良好的清洗劑；而在管道清洗時(shí)則需用高乳化性和高潤(rùn)濕性的清洗劑。
用水基清洗劑清洗的金屬表面常吸附一層表面活性劑分子，這可能影響下一工序的進(jìn)行，尤其對(duì)于供氧系統(tǒng)的元件則有著火的危險(xiǎn)。因此，清洗完的金屬零件必須用大量的去離子水進(jìn)行漂洗，以除去吸附的表面活性劑。對(duì)于供氧系統(tǒng)元件的清洗采用易脫附的表面活性劑清洗最好。
大量水基清洗劑的使用，廢水處理也成為一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。過(guò)去我們的著眼點(diǎn)在于清洗劑的清洗性能和使用壽命，但現(xiàn)在噴洗或超聲波清洗劑的配方已完全不同于過(guò)去。將有機(jī)污垢完全乳化成為清洗液的組成部分并不算最好，相反希望在攪拌停止或冷卻后，有機(jī)污垢能從乳化液中釋放出來(lái)，這樣當(dāng)油脂或污垢被分離后，清洗劑便可再生。采用膜過(guò)濾技術(shù)可將清洗劑和污垢分開(kāi)，這種過(guò)濾器可根據(jù)分子的大小、形狀和電荷將它們分開(kāi)。
近年來(lái)微乳的特性也引起了人們的關(guān)注。微乳存在于由水、油、表面活性劑和輔助表面活性劑及電解質(zhì)組成的多元體系的相區(qū)中，具有超低界面張力，對(duì)親水物和親油物有很高增溶力。因此微乳在織物去污中作介質(zhì)可將有機(jī)溶劑的增溶作用與傳統(tǒng)的濕洗特性結(jié)合起來(lái)。Raney等人已將典型的水／表面活性劑／助表面活性劑／電解質(zhì)的多組分體系用于標(biāo)準(zhǔn)去污試驗(yàn)中。他們認(rèn)為，如果在洗滌過(guò)程中清洗介質(zhì)與油污形成微乳且洗滌溫度接近于該微乳的相轉(zhuǎn)移溫度時(shí)，該體系的去污力達(dá)到最大值。Solan等研究了在296～307K溫度范圍內(nèi)，由水、正十六烷和Cl2AE4組成的富水均勻微乳對(duì)羊毛織物的標(biāo)準(zhǔn)去污試驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)微乳的去污力比相同組分的粗乳或市售液體洗滌劑好得多。另外，研究發(fā)現(xiàn)兩種由水、工業(yè)級(jí)C12～14AE和油組成的微乳對(duì)重油和顏料污垢有良好去污力。Dor—tier則比較了Cl2～14AE／正戊醇／正十一烷／水形成的微乳與標(biāo)準(zhǔn)洗滌劑的去污力，在洗滌溫度298K時(shí)，由水／正十一烷／C12～14AE／正戊醇組成的微乳尤其對(duì)油性污垢有顯著的去污力。微乳顯著的去污力與其對(duì)油相的超低界面張力(10-3mN／m)有關(guān)。微乳的優(yōu)勢(shì)在于通過(guò)改變配方可在給定的溫度下調(diào)至很低的界面張力。當(dāng)使用量小時(shí)(每克污布小于2g微乳)微乳已充分顯示出去污力，增加微乳與洗滌物的比例，去污力本質(zhì)上沒(méi)有改變。微乳的去污力受織物性質(zhì)的影響，對(duì)親水性棉布的去污效果一般都非常好，而對(duì)親油性聚酯布則隨其與油或水相的界面張力的增大，其去污力明顯下降。微乳還可用于清洗其他重油污染的表面，如金屬、聚合物、陶瓷和其他材料等。此時(shí)必須選擇好起始配方的組分，以使其在清洗過(guò)程中，通過(guò)對(duì)油污的增溶作用形成均勻的微乳。
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