碳氫化合物系列及非鹵素系列工業洗滌劑的特征及應用

日本東曹工業株式會社　岸重美

碳氫化合物系列及非鹵素系列工業洗滌劑的特征及應用

日本東曹工業株式會社岸重美

文中介紹了碳氫化合物系（HC系列）及非鹵素系（HA系列）工業洗滌劑的特征及應用情況，以及評價碳氫化合物系殘存油分量測定用抽出劑“HC-UV45”的應用情況。

HC系列；HA系列；工業洗滌劑；特征；洗滌性；清潔度

在洗滌領域導入最適的洗滌體系，是業界同仁極其渴望的一件工作。在工業洗滌領域，由于各種各樣的被洗滌物及它負載的形形色色的污垢，各洗滌公司采取的洗滌體系和洗滌方法、洗滌時間和溫度等條件各異，因而對污垢的去除能力會有明顯的不同。因此，在實際的洗滌工程中，操作者常常為能更有效地去除污垢而頗費一番心思，其中“最適洗滌劑的選定”和“能夠發揮洗滌劑特長的洗滌機構的選定”是構筑洗滌工程的兩大要素。

工業洗滌領域的洗滌劑大致可分為鹵代烴系洗滌劑、水系洗滌劑、碳氫化合物系洗滌劑三種，各個洗滌劑制造公司制造的洗滌劑各有所長，由于不是對統一的被洗滌物洗滌，因而不能一概說哪種產品優劣，這也導致選擇適合需求的洗滌劑變得很麻煩。表1是對各種工業洗滌劑課題的考察情況。

日本東曹工業株式會社在開發出碳氫化合物系高機能洗滌劑“HC系列洗滌劑”的基礎上，又開發出了非鹵代烴洗滌劑“HA系列洗滌劑”。現在，這兩種產品已經在各種場合構筑了非常好的洗滌工程。日本東曹工業株式會社對如何構筑最適的洗滌工程做了深入的討論，按照圖1所示的洗滌體系導入手法，結合經驗豐富的洗滌技術服務團隊（洗滌機制造商），就能有效地提出最適的洗滌方案。

表2是對“HC系列洗滌劑”和“HA系列洗滌劑”信賴性的討論結果。在多數的洗滌領域，“HC系列洗滌劑”和“HA系列洗滌劑”獲得了優良洗滌性能和穩定品質的評價，它的應用實績在不斷擴大。以下將對日本東曹工業株式會社的“HC系列洗滌劑”和“HA系列洗滌劑”，以及對洗滌后的被洗物清潔度評價所使用的油分測定用抽出劑“HC-UV45”作具體介紹。

表1　對備種洗滌劑課題的考察情況

圖1　導入洗滌體系的操作程序

表2　用“HC系列洗滌劑”和“HA系列洗滌劑”洗凈的事例

表3　“HC系洗滌劑”的特征

1. 碳氫化合物系高機能洗滌劑“HC系列洗滌劑”

“HC系列洗滌劑”是在約半個世紀洗滌技術的積累的基礎上，由日本東曹工業株式會社獨自開發成功的高品質、穩定性優良的碳氫化合物系高機能洗滌劑。表3是“HC系洗滌劑”的特長，圖2是“HC系洗滌劑”對各種等級的污垢的適用情況，表4是“HC系洗滌劑”的各項物性數據。

圖2　不同HC系列洗滌劑適用的污垢

碳氫化合物系洗滌劑一般對水系污垢的除去性不好，但日本東曹工業株式會社開發的“HC-AW7000”對水系污垢和油系污垢均具有很好的去除力。同時，文中還對作為排水劑使用的“HC-WS50”和“HC-WS70”的乳液洗凈性能作一說明。

表4　“HC系洗滌劑”的物性

1.1HC-AW7000

“HC-AW7000”不僅對加工油和切削油等油系污垢有良好的洗凈力，而且對水及水溶性加工油等水系污垢和蠟潤滑脂、研磨劑、助焊劑等多種污垢均有良好的去除性，它克服了從前碳氫化合物系洗滌劑的缺點，具有以下多方面的優點。

① 按照日本《消防法》第4類第3條石油類（水溶性）的要求，指定數量多于4000L，液體保有量未滿800L的洗凈劑有向消防署提出申請的義務。

② 該碳氫化合物系洗滌劑不僅對水系污垢、油系污垢有好的去除性，而且對復合污垢也可同時溶解去除，是適合各種污垢去除的洗滌劑。

③ 與水系洗滌劑不同，它不會使被洗物產生污垢和生銹。

④ 由于它屬于第3石油類產品，容易干燥。

⑤ 通過蒸餾可以除去水和油分，因而可以反復使用。

⑥ 比IPA（異丙酮）去除水系和油系污垢的能力強，不屬于引火點高的有機溶劑，不存在中毒的危險，取用方便。

⑦ 對水系污垢和油系污垢是分離去除而不是溶解除去，因而對杯狀的被洗滌物和有盲孔的被洗滌物重合部分的污垢容易除去。

⑧ 由于對各種污垢均能很好地去除，因而可使洗滌系統簡略化。

正是因為“HC-AW7000”具有上述特長，因而適用于諸多對象的洗滌。

1.2“HC-WS50”及“HC-WS70”的乳液洗滌方法

“HC-WS50”及“HC-WS70”是分離水沉降排水型洗滌劑，它能對水及水溶性切削油等污垢去除，得益于以下特長：

① 水～水溶性污垢沉降后能被分離除去，因而對洗滌液的管理容易。

② 由于能使水變得細小、分散，因而可以完全除去狹縫間的水，而分散沉降的水又能短時間內從洗滌劑中分離。

③ 長期保持穩定的水分離除去能力。

④ 排水后的洗滌物用HC-250或HC-370漂洗，能夠避免水斑的產生，保持良好的完成感。

以下將介紹利用這些特長，“HC-WS50”及“HCWS70”在乳液洗滌體系中的應用。在進行乳液洗滌時，先在“HC-WS50”及“HC-WS70”中添加適量水，利用超音波和攪拌等物理力使溶液發生乳化，這樣就可對各種水系污垢進行除去。以下是利用乳液洗滌的特長：

① 對從水系到油系的廣范圍的污垢均可除去。

② 盡管使用了水，卻不會出現生銹現象。

③ 特別是能夠除去干燥的水系污垢。

④ 洗滌后只需靜置洗滌液，就可分離出水系污垢，使洗滌液的管理變得容易。

⑤ 能夠反復使用洗滌液。

圖3是“HC-WS50”及“HC-WS70”乳液洗滌污垢的機理。圖4是乳液洗滌體系的圖例。由于“HC系列洗滌劑”的洗滌體系采取了相應的防爆對策，因而無須考慮碳氫化合物的危險性。有效利用“HC系列洗滌劑”特長的洗滌體系，既實現了低成本運轉的目標，同時又對VOC降低做出了貢獻。

圖3　HC50-WS50及HC-WS70乳液洗凈除去污垢的機理

圖4　HC50-WS50和HC-WS70乳液洗凈體系的事例

2. 非鹵代烴、非易燃性的洗滌劑“HA系列洗滌劑”

“HA系列洗滌劑”是適應用戶“使用不含鹵代烴的洗滌劑，不存在《消防法》規定的易燃點，同時又能去除油脂類污垢要求”而開發的新型洗滌劑。今后，這將會成為工業洗滌劑的主流。本文介紹的“HA-IS16”不僅對水系～油系的污垢有優良的去除力，同時還能去除助焊劑、蠟類、潤滑脂類、墨水等污垢，具有在各種領域應用的品質與性能。表5是“HA系列洗滌劑”的特長，圖5是“HA系列洗滌劑”適用的污垢類型，表6是“HA系列洗滌劑”的物性。

表5　“HA系列洗滌劑”的特征

圖5　HA系列洗滌劑適用的污垢

表6　“HA系列洗滌劑”的物性

“HA-IS16”可以像碳氫化合物系洗滌劑和水系洗滌劑一樣，能夠在真空、超音波洗滌體系和蒸汽洗滌真空干燥體系中應用。如果使用碳氫化合物系洗滌劑的真空蒸餾再生機，還可邊蒸餾邊再生，變循環使用。圖6是“HA系列洗滌劑”基本的洗滌體系圖例。

由于“HA-IS16”是在溶劑中添加了16%的水，以消除洗滌劑的易燃點，因而在日常的運作中需要加強對“HA-IS16”水分濁度的管理。具體地講，就是對“HA-IS16”使用液（包括蒸餾再生液）測定折光率，通過這種方法對“HA-IS16”中的水分濁度進行監控。

圖6　HA系列洗滌劑的洗凈體系事例

圖7　用HC-UV45測定洗凈度的方法

3. 碳氫化合物系殘存油分測定用抽出劑“HCUV45”

測定洗滌后被洗滌物的清潔度，對洗滌工程的管理尤為重要。在金屬加工領域，使用紅外吸光度法是鹵系溶劑常用的測定方法之一。該方法的測定比較簡單，而且能高精度測出被洗物上殘存的油分量，對使用溶劑產生的環境問題很容易控制。

在日本東曹工業株式會社同DENSO（電裝）株式會社一起共同開發出的油分測定法中，“HC-UV45”被作為烷烴基的油分測定用抽出溶劑得到了很好的應用。利用“HC-UV45”進行紫外光的測定，與從前使用的紅外吸光度法相比毫不遜色，而且是不受法規限制的安全抽出溶劑。圖7是用“HC-UV45”測定清潔度的圖例。紫外吸光度的測定，使用一般的市售裝置即可。

（岳霄編譯自JETI 2012.13）