水基化學(xué)品和新技術(shù)越來越受歡迎；原因凸顯了溶劑清潔劑要獲得批準必須克服的監(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。本文針對常見問題“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始；

為什么將它們歸類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行分類，例如醇、酮、脂肪烴等。每種化學(xué)類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，同時保持其他材料相對不變。一些熟悉的溶劑包括丙酮和醋酸丁酯，可在當?shù)匚褰鸬曩I到，酒精如異丙醇和乙醇，甚至汽油，

水也是一種溶劑，是溶劑類別的一個小節(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。當包含這些其他化合物時，水基清潔劑可以是強力或溫和的清潔劑，也可以是危險的或相對無毒的，但通常需要沖洗步驟。水基清潔劑的種類和復(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離清潔表面。許多溶劑具有快速清潔的優(yōu)勢，因此無需延長準備時間、處理時間或干燥時間，污垢就會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吵淼摹⒑婵具^的油、污垢、容器、助焊劑和油脂。一些強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“強”和“溫和”是任意指定的。溶劑強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，首要問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題，則會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程停機時間，而那些蒸發(fā)慢得多的更適合高溫浸泡應(yīng)用。沒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)性有機化合物，但可能需要額外的干燥過程。

了解溶劑的表面張力。

表面張力是衡量液體潤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，它潤濕表面并鋪設(shè)薄而均勻涂層的能力就越大。當表面張力高時，液體往往會聚集在一起形成液滴。一般來說，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被截留。

處理化學(xué)品時，請佩戴安全保護裝置。

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

人們越來越關(guān)注許多溶劑是否含有揮發(fā)性有機化合物或 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)境和個人健康影響。無 VOC 或低 VOC 溶劑正成為一個重要問題，因為公司使用它們來滿足空氣質(zhì)量標準以提高工人的安全。

使用不含揮發(fā)性有機化合物的溶劑會帶來各種權(quán)衡。一是清潔劑的干燥時間可能會增加。水基和溶劑基系統(tǒng)都是這種情況。減少清潔劑對 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 對環(huán)境的影響。這可以是添加某些類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，單獨使用時沒有足夠的清潔能力去除大部分污垢，必須與其他更強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溶解污染物來去除污垢，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）和汽車電池（硫酸）中找到一些常見的酸性物質(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；這些材料具有潤濕和乳化特性，可以將污垢帶入原本不會進入的溶液中。
• 建設(shè)者；這些材料通過增加溶液的堿度來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。
• 多價螯合劑：這些物質(zhì)會與硬水中的鈣、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：這些類似于多價螯合劑，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)來克服這些問題。

水性清潔劑的特點

水性清潔劑可以達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)范圍可能會瞬間耗時數(shù)月，但水基除油劑的蒸發(fā)范圍通常要窄得多。它們通常不會單獨蒸發(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，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：一般來說，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。盡管如此，對于最封閉的間隙區(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)性添加劑可能對不同的金屬、塑料或油墨具有很強的侵蝕性。一旦有了清潔任何東西的計劃，我們就必須檢查與它的材料相容性驗證；這包括確保漂洗過程中沒有留下反應(yīng)性物質(zhì)，并驗證產(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)影響問題適用于溶劑型和水性清潔劑。全球、國家、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)境問題，蒙特利爾和京都議定書限制了 CFC（氯氟烴）、HCFC（氫氯氟烴）和 HFC（氫氟烴）等物質(zhì)的類別。
• EPA（環(huán)境保護署）和加州職業(yè)安全與健康管理局（California OSHA）等州機構(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）根據(jù)特定的清潔類別限制清潔劑中產(chǎn)生煙霧的 VOC（揮發(fā)性有機化合物）。
• 有害空氣污染物 (HAP)。已知或懷疑有害空氣污染物 (HAP) 會導(dǎo)致癌癥或其他嚴重的健康影響，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》具有用于檢測的分析測試方法。同樣，此列表中有幾種溶劑，而水性清潔化學(xué)品則沒有。

這些監(jiān)管壓力迫使制造商評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，必須評估您的獨特應(yīng)用、要求和目標。然后，您必須考慮解決方案的安全性、性能和成本。專門用于去除處理污垢的優(yōu)質(zhì)清潔劑可能無法去除機器油脂。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，如果不評估用戶的獨特情況，就不可能對溶劑型或水基清潔劑的優(yōu)越性做出總體可信的判斷。幸運的是，即使有越來越多的法規(guī)，仍然有一系列選擇，包括溶劑和水基清潔劑。