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近年來,隨著新型合成工業的迅猛發展,新型的工業汙垢也不斷湧現,而且其分子結構組成日趨複雜;另外,工業汙垢和不同洗滌對象之間的粘結機理和粘結形態,也往往取決於汙垢種類及被清洗對象的結構組成和表麵物化性質。所以出於對環境保護的需要,目前對化學藥劑的可生物降解性及無毒無害性要求日益提高,因此,對化學清洗技術不斷提出了新的挑戰。
化學清洗是一門綜合技術,涉及到汙垢形成和性能的研究、清洗劑及助劑的選擇配製、緩蝕劑的選用、清洗工藝技術、清洗設備的研製和利用、清洗過程檢測技術以及廢液處理等等。其中,清洗劑的選擇是決定清洗工作成敗關鍵的一環,它直接影響設備的清洗效果、除垢率、腐蝕率及經濟效益等。
清洗劑主要由清洗主劑、緩蝕劑、表麵活性劑三大組分構成。表麵活性劑由於其分子結構中同時具有親水基和疏水基部分,在化學清洗中起著吸附、滲透、乳化、溶解、洗滌等作用,其在化學清洗中不僅僅作為輔助劑,而且可以作為主要組分而得到廣泛重視,尤其在酸洗、堿洗、緩蝕、除油、殺生等清洗過程中已經發揮出越來越大的作用。
國內外對表麵活性劑在化學清洗中的應用進行了大量的研究,本文將對表麵活性劑在化學清洗中的應用現狀及進展作一簡要的評述。
1 、表麵活性劑概述
表麵活性劑是指能顯著降低液體的表麵張力和液液界麵張力的物質。它們的分子都由極性的親水基和非極性的憎水基兩部分組成。
親水部分常見的為羧基、硫酸酯、磺酸基、胺基、季銨基、羥基等,憎水部分則為長鏈烷烴和芳烴為代表的基團。由於它們具有既親水又親油的兩親性質,因而在化學清洗時可使清洗溶液表麵性質改變,使其具有較低的表麵張力,較好的潤濕性與起泡性。
根據表麵活性部分所帶電荷的不同可將表麵活性劑分為陰離子型、陽離子型、非離子型與兩性型四大類。
2 、表麵活性劑在陝西化學清洗劑中的作用機理
清洗主劑、緩蝕劑、表麵活性劑是構成化學清洗溶液的三大組成部分,表麵活性劑特殊的化學結構,決定了表麵活性劑溶解在液體溶液中後,使得溶液的表麵張力大大降低,提高了溶液的潤濕能力。特別當溶液中表麵活性劑的濃度達到臨界膠束CMC濃度時,溶液的表麵張力、滲透壓、粘度、光學性質等都有顯著變化。
表麵活性劑在化學清洗過程中的潤濕、滲透、分散、乳化、增溶作用起到事半功倍的效果。概括起來,化學清洗中表麵活性劑主要有兩種作用,一是利用膠束的溶解作用提高難溶性有機汙染物的表觀濃度,即增溶作用;二是由於表麵活性劑具有兩親基團,能吸附或富集在油相與水相的界麵上,使界麵張力降低。
3 、表麵活性劑在化學清洗劑中的應用
在選擇表麵活性劑時,應特別注意清洗劑、緩蝕劑、表麵活性劑各組分的性質及其相互作用的匹配性。