工業(yè)清洗劑相關(guān)表面活性劑的選擇與研究(1)-1

工業(yè)清洗相關(guān)表面活性劑的選擇與研究摘要：隨著我國工業(yè)經(jīng)濟的飛速發(fā)展，工業(yè)相關(guān)的清潔劑也得到了蓬勃發(fā)展。工業(yè)清洗不僅受到清洗工藝的影響，相應的清洗劑的選擇也影響其中。市面上各種各樣的清洗劑，隨著我國對環(huán)保事業(yè)重點推進，基礎(chǔ)原料的選擇也受到了越來越多的關(guān)注。本文主要針對水基表面活性劑及清潔劑的選擇及研發(fā)進行了相關(guān)介紹，并通過多組參數(shù)的對比，選擇適合體系的表面活性劑，從而達到高效、環(huán)保要求，為工業(yè)清潔劑的研發(fā)提供參考。關(guān)鍵詞：表面活性劑；工業(yè)清洗；重油污；清洗劑；性價比；Suractent228S；Suractent216S；Suractent8096S；Berol226SA工業(yè)清洗是工業(yè)相關(guān)物體（工件）表面受到物理、化學或生物的作用而形成的污染層或覆蓋層稱作污垢，去除這些污染物或覆蓋層而使其恢復原表面狀況的過程稱為清洗。工業(yè)清洗主要影響因素有：清洗技術(shù)、清洗設(shè)備、清洗劑三大因素。常見的清洗技術(shù)主要包括：物理清洗、化學清洗以及近幾年越來越被重視的生物清洗。工業(yè)用清洗劑的分類方式比較多，按化學性質(zhì)分可分為：（1）非水基型工業(yè)清洗劑，也就是溶劑型清洗劑。如\t"/item/%E5%B7%A5%E4%B8%9A%E6%B8%85%E6%B4%97%E5%89%82/_blank"碳氫清洗劑、\t"/item/%E5%B7%A5%E4%B8%9A%E6%B8%85%E6%B4%97%E5%89%82/_blank"白電油替代品、三氯乙烯替代品等都屬于此類；（2）水基工業(yè)清洗劑，簡單的說就是可溶于水，可加水稀釋使用的工業(yè)清洗劑。主要是以\t"/item/%E5%B7%A5%E4%B8%9A%E6%B8%85%E6%B4%97%E5%89%82/_blank"表面活性劑為主增加其它各種化學藥劑等復配而成的；水系工業(yè)清洗劑現(xiàn)已廣泛用于\t"/item/%E5%B7%A5%E4%B8%9A%E6%B8%85%E6%B4%97%E5%89%82/_blank"工業(yè)清洗中塑膠、\t"/item/%E5%B7%A5%E4%B8%9A%E6%B8%85%E6%B4%97%E5%89%82/_blank"光學玻璃鏡片、金屬制品（銅、鐵、鋁、鋼、鋅、合金）等各種材料清洗表面各種油污、污漬、油脂等；（3）半水基工業(yè)清洗劑，主要是由有機溶劑、表面活性劑和水組成的清洗劑。兼具溶劑型清洗劑和水基型清潔劑的優(yōu)點和缺點。隨著我國對綠色環(huán)保、高效、節(jié)能、經(jīng)濟等方向的重視，這就推動著工業(yè)用清洗劑不斷向著水基型清潔劑發(fā)展，工業(yè)用水基清潔劑向著高效化、低溫化（常溫清潔，降低能量損耗）、綠色化、濃縮化（降低水資源及運輸成本的浪費）、功能化、專向化發(fā)展；清潔劑的生產(chǎn)成本低廉以降低客戶使用成本。1.表面活性劑的選擇工業(yè)上常見的污漬多為重油污，而非離子表面活性劑針對油污的清潔力相對較高，所以我們通過HLB值、表面張力、CMC、以及濁點等選取了幾組常見的非離子表面活性劑與市面上常見特種表面活性劑進行對比。常見的非離子表面活性劑：烷基酚聚氧乙烯醚（NP/OP/TX系列）、脂肪醇局氧乙烯醚（AEO系列）、異構(gòu)醇局氧乙烯醚、仲醇聚氧乙烯醚、烷基聚氧乙烯聚氧丙烯、烷基糖苷系列等；特種表面活性劑選擇Suractent8096S（邦普化學）、Suractent228S、Suractent216S、Berol226SA（諾力昂）。2.實驗部分2.1實驗原料及儀器實驗所用的原料及儀器見表1表1實驗主要原料及儀器2.2成本及清潔效果測試2.2.1試樣配制仿噴淋式除油劑試樣配置使用磁力攪拌器來配置一些樣品。通過對Suractent228S、Suractent8096S、AEO-9、NP-10進行共三組，加上對照組BEROL226SA不同含量水溶液兩組，一共配制了5個不同的樣品。（表2）表2除油劑樣品各組分添加量及成本每個樣品配制20g樣品。實驗流程如下往100mL玻璃燒杯中按上述比例去離子水并記錄水的質(zhì)量，加入相應表活;開啟攪拌，使其完全溶解，關(guān)閉攪拌器，至配方澄清即可。

2.2.2仿噴淋式除油實驗將上述試樣各滴加10滴在已配置好的含粘性油泥污垢瓷板上，等待一段時間使用裝有自來水的實驗用噴霧瓶噴淋相同的次數(shù)，觀察效果。實驗各階段效果見圖1、2。圖二效果分別為對照組A、去離子水、實驗組2、實驗組1、實驗組3、實驗組4.結(jié)果發(fā)現(xiàn)：對照組A和實驗組4均可達到非常好的清潔效果，且實驗組3在清潔面積更要優(yōu)于對照組A，結(jié)合表2中的數(shù)據(jù)，在達到或優(yōu)于BEROL226SA原液清潔效果時，組合液Suractent228S+Suractent8096S組合液成本不足BEROL226SA的1/2，同時實驗組1、2由于其原料的CMC值原因，導致做出來的工作液稠度較大，故其并不適用于制作高濃縮化清潔劑。反觀對照組A及實驗組3、實驗組4在具有超高效的清潔力的同時，還具有非?？捎^的流動性能及溶解性。2.2.3仿浸泡式除油實驗模擬浸泡除油實驗，將表2部分試樣（對照組B、實驗組5）取100g，將配制好的含油污鐵釘浸泡與測試液中，等待一段時間取出，觀察效果。實驗各階段效果及原理見圖3、圖4。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：對照組B對比實驗組5，相較實驗組5除油效果更強，且實驗組5使用成本相較對照組B更低。2.3泡沫高度效果測試眾所周知，表面活性劑具有均具有發(fā)泡性能，只是強弱不同，但在重油污清洗中我們常常需要低泡沫表面活性劑，由此我們對組合物的泡沫性能與BEROL226SA的泡沫性能進行對比。2.3.1試樣配制使用磁力攪拌器來配置一些樣品。通過對Suractent228S、Suractent8096S與Suractent216S進行組合共兩組，加上對照組BEROL226SA水溶液一組，一共配制了3組相同活性物添加量的樣品。（表3）表3試樣各組分添加量及成本配方BEROL226SASuractent8096SSuractent228SSuractent216S對照組C0.1%實驗組60.05%0.05%實驗組70.05%0.05%2.3.2泡沫高度對比實驗采用具塞量筒，向量筒中倒入相同量的對照組與實驗組溶液，同時開始晃動相同次數(shù)，晃動結(jié)束，觀察各具塞量筒中各泡沫高度。（見圖4）圖4.泡沫高度對比2.4溶解速率實驗取全含量的Suractent228S+Suractent8096S組合液與BEROL226SA原液進行對照，采用同一磁力攪拌器，相同攪拌速度，同時向其中加入一定量的Suractent228S+Suractent8096S組合液與BEROL226SA原液，觀察其在水中完全溶解時間。反復試驗多次幾率結(jié)果（圖5實驗圖）實驗分析:根據(jù)記錄的多組溶解時間分析（見表4），Suractent228S+Suractent8096S組合液雖比BEROL226SA原液溶解速率稍慢但也非常接近，且凝膠范圍非常小。完全可以應用于各類濃縮型產(chǎn)品中。表4試樣各組分添加量及成本序號BEROL226SA溶解時間（s）Suractent8096S+Suractent228S組合液溶解時間（s）15.968.5626.356.8534.355.68平均時間5.557.03圖5.溶解速率實驗展示3.結(jié)果討論本文從清潔效果、濃縮化、性價比、泡沫、溶解速率、凝膠范圍、工業(yè)重油污清潔力等多個角度分析了幾組原料的對比數(shù)據(jù)。得出Suractent8096S、Suractent216S、Suractent228S等原料在工業(yè)清洗中的應用及效果相當可觀，可做新一代工業(yè)用清潔劑備選方案。4