Số Duyệt:35541 CỦA:trang web biên tập đăng: 2025-11-06 Nguồn:Site
Mặc dù vệ sinh công nghiệp chỉ mới tồn tại được vài chục năm nhưng nó đã mang lại lợi ích kinh tế và xã hội to lớn cho các ngành sản xuất.
Với sự tiến bộ nhanh chóng của công nghệ làm sạch, làm sạch công nghiệp hiện nay trải rộng trên hầu hết mọi lĩnh vực công nghiệp , bao gồm dệt và nhuộm, hóa dầu, máy móc, khai thác mỏ và luyện kim, xử lý bề mặt, hóa chất, dụng cụ chính xác, điện tử, chất bán dẫn, đồ trang sức, công nghệ sinh học và quang học.
Phạm vi ứng dụng rộng rãi này phản ánh tiềm năng thị trường to lớn và động lực phát triển nhanh chóng của ngành vệ sinh công nghiệp.
Nhìn chung, chất tẩy rửa công nghiệp có thể được phân loại theo cơ chế làm sạch của chúng thành ba loại: làm sạch bằng hóa chất, làm sạch vật lý và làm sạch bằng vi sinh vật . .
Trong số này, làm sạch bằng hóa chất có lịch sử lâu đời nhất, ứng dụng rộng rãi nhất và có nhiều loại sản phẩm nhất.
Dựa trên hàm lượng nước của chất tẩy rửa hóa học, chúng thường được chia thành chất tẩy rửa gốc dung môi, chất tẩy rửa gốc nước và chất tẩy rửa bán nước..
Bài viết này giới thiệu thành phần công thức, hiệu suất làm sạch và xu hướng phát triển trong tương lai của ba loại chất tẩy rửa hóa học chính này.
Chất tẩy rửa gốc dung môi chủ yếu đề cập đến các công thức bao gồm dung môi hữu cơ không có nước . .
Hầu hết các sản phẩm này sử dụng hydrocacbon (chẳng hạn như ankan và chất thơm), hydrocacbon clo hóa , , rượu , hydrocacbon flo hóa và ete glycol làm thành phần hoạt chất chính.
Cơ chế làm sạch của các hệ thống dựa trên dung môi chủ yếu dựa vào sự hòa tan trực tiếp - chúng hòa tan các chất không hòa tan trong nước nhưng dễ hòa tan trong dung môi hữu cơ , chẳng hạn như dầu, sáp, nhựa, cao su, thuốc nhuộm và các chất kết dính khác nhau.
Các đặc điểm chính của chất tẩy rửa gốc dung môi bao gồm:
Dạng lỏng ở nhiệt độ và áp suất bình thường, có tính lưu động tuyệt vời và độ nhớt thấp.
Độ bay hơi mạnh, đảm bảo tối thiểu hoặc không có cặn trên bề mặt đã được làm sạch.
Không ăn mòn và an toàn cho hầu hết các chất nền khi sử dụng đúng cách.
Tuy nhiên, tính dễ bay hơi cao của chúng cũng có nghĩa là nhiều dung môi này dễ dàng bay hơi vào khí quyển. .
Đặc biệt, hydrocarbon clo hóa và flo hóa được biết là gây ra rủi ro độc hại cho con người. .
Cồn và ete glycol, tuy hiệu quả nhưng lại ưa mỡ và có thể ảnh hưởng xấu đến cả sinh vật sống và môi trường..
Ví dụ, một số chất tẩy rửa bằng dung môi clo hóa —chẳng hạn như trichlorotrifluoroethane (CFC-113) , carbon tetrachloride , 1,1,1-trichloroethane và hydrocarbon brôm —đã từng được sử dụng rộng rãi nhờ hiệu suất làm sạch tuyệt vời và hiệu quả chi phí.
Tuy nhiên, do các hợp chất này làm hỏng tầng ozone và khó phục hồi hoặc khó tiêu hủy một cách an toàn nên chúng đã bị cấm trên toàn cầu theo các quy định bảo vệ môi trường.
Các chất tẩy rửa gốc nước ban đầu chủ yếu dựa vào các chất kiềm hoặc muối vô cơ mạnh , do công thức đơn giản và độ kiềm cao nên thường gây ra sự ăn mòn, kết quả làm sạch kém và hư hỏng bề mặt..
Tuy nhiên, các chất tẩy rửa gốc nước hiện đại đã phát triển đáng kể.
Hiện nay chúng bao gồm sự kết hợp của các chất hoạt động bề mặt, chất chelat, chất ức chế ăn mòn, chất ổn định, chất hòa tan và các chất phụ gia chức năng khác , có thể được điều chỉnh cho phù hợp với mục đích làm sạch và vật liệu nền cụ thể.
Ví dụ, trong quá trình tẩy dầu mỡ trước khi mạ điện , người ta thường sử dụng hỗn hợp polyether, trietanolamine oleate và natri lauryl ete sunfat (SLES) .
Các công thức như vậy không ăn mòn bề mặt kim loại , hoạt động hiệu quả ở nhiệt độ phòng , tạo ít bọt và mang lại hiệu quả làm sạch tuyệt vời với liều lượng và chi phí thấp. .
Chúng không độc hại , , an toàn với môi trường và phù hợp cho cả làm sạch thủ công và cơ học , với quy trình xử lý sau đơn giản.
Chất tẩy rửa gốc nước cũng có thể được pha chế cho các ứng dụng đa chức năng. .
Ví dụ, trong làm sạch đồng , các thành phần như cocamide dietanolamide, glycerin và alkylbenzen sulfonate tuyến tính (LAS) có thể được kết hợp với chất ức chế ăn mòn và chất tăng trắng để đạt được hiệu quả làm sạch và đánh bóng đồng thời. .
Điều này không chỉ đảm bảo loại bỏ dầu tuyệt vời mà còn duy trì độ pH được kiểm soát , ngăn ngừa sự ăn mòn do axit gây ra.
Việc bổ sung các chất ức chế ăn mòn và chất làm sáng giúp tăng cường độ bóng của bề mặt đồng đã được làm sạch và việc kết hợp các chất tạo màng có thể cung cấp thêm lớp phủ bảo vệ giúp duy trì độ bóng trong thời gian dài hơn.
Được thúc đẩy bởi các nguyên tắc hóa học xanh , các chất tẩy rửa gốc nước đã phát triển hơn nữa với sự ra đời của các thành phần gốc sinh học có khả năng phân hủy sinh học và không độc hại , chẳng hạn như alkyl polyglucoside (APG) và sophorolipids. .
Các công thức này thường bao gồm các chất tạo chelat như chất làm đặc , axit nitrilotriacetic (NTA) như natri alginate và natri gluconate làm chất hỗ trợ phân tán.
Những thành phần như vậy có tính tương thích sinh học cao, , khả năng phân hủy vi khuẩn tuyệt vời , , kích ứng da tối thiểu và các chế phẩm không chứa phốt pho , khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng làm sạch công nghiệp và gia đình thân thiện với môi trường.
Tóm lại, chất tẩy rửa gốc nước bổ sung và vượt trội hơn các hệ thống dựa trên dung môi , mang lại lợi thế về chi phí thấp, an toàn, tương thích với môi trường và nguồn nguyên liệu thô dễ dàng sẵn có . .
Với hiệu suất làm sạch tương đương, các công thức gốc nước đang ngày càng thay thế các chất tẩy rửa dung môi hữu cơ truyền thống trong cả quy trình làm sạch công nghiệp và thương mại.
Chất tẩy rửa bán nước khác với các hệ thống dựa trên dung môi truyền thống ở chỗ chúng chứa hỗn hợp dung môi hữu cơ, nước và chất hoạt động bề mặt. .
Vì lý do này, chúng đôi khi được gọi trong tài liệu là chất tẩy rửa nhũ tương hoặc chất tẩy rửa vi nhũ tương..
Cơ chế làm sạch của chúng kết hợp các ưu điểm của cả hệ thống làm sạch bằng nước và dung môi .
Chất tẩy rửa bán chứa nước duy trì khả năng loại bỏ dầu mạnh mẽ cũng như đặc tính thấm ướt và thẩm thấu tuyệt vời của các công thức gốc dung môi đồng thời cải thiện khả năng loại bỏ các chất gây ô nhiễm hòa tan trong nước . .
So với chất tẩy rửa dung môi nguyên chất, chúng mang lại hiệu quả nâng cao đối với đất vô cơ, , điểm bốc cháy cao hơn , , độ bay hơi thấp hơn và cải thiện độ an toàn tổng thể do có nước — khiến chúng trở nên linh hoạt hơn trong các ứng dụng công nghiệp.
Dựa vào độ hòa tan của dung môi hữu cơ trong nước , chất tẩy rửa bán nước nói chung có thể được phân loại thành loại dung môi hòa tan trong nước và không hòa tan trong nước :
Các dung môi hòa tan trong nước (như rượu, ete và xeton ) có hiệu quả trong việc loại bỏ cả đất dầu và đất chứa nước.
Hạn chế chính của chúng là tính dễ cháy, có thể giảm thiểu bằng cách thêm nước để tạo thành công thức bán nước, cải thiện sự an toàn trong quá trình sử dụng.
Các dung môi không tan trong nước (như hydrocacbon dầu mỏ, hydrocacbon terpene và dung môi halogen hóa ) thường có điểm chớp cháy thấp và dễ cháy hoặc nổ. .
Khi trộn với nước, các dung môi này tự nhiên không thể trộn lẫn , tạo thành hai lớp riêng biệt do sức căng bề mặt cao.
Để đạt được sự pha trộn đồng đều, các chất hoạt động bề mặt được thêm vào để giảm sức căng bề mặt , cải thiện khả năng tương thích pha và tạo ra hệ thống nhũ tương hoặc vi nhũ tương ổn định.
Trọng tâm liên tục trong việc phát triển chất tẩy rửa bán nước là cải thiện tính thân thiện với môi trường và hiệu suất làm sạch. .
Mặc dù nghiên cứu chi tiết còn hạn chế do tính chất kỹ thuật của lĩnh vực này, một số nghiên cứu đã khám phá các hệ dung môi xanh dựa trên D-limonene..
Ví dụ, Jiang Jianping et al. đã phát triển chất tẩy mực bán nước có thành phần chủ yếu là D-limonene và chất hoạt động bề mặt anion gemini natri didodecyldiphenyl ether disulfonate , đạt được kết quả làm sạch tuyệt vời.
Vì D-limonene là một hợp chất tự nhiên, không độc hại, có khả năng phân hủy sinh học được chiết xuất từ vỏ cam quýt và việc bổ sung nước sẽ làm tăng điểm bốc cháy của nó nên loại chất tẩy rửa này vừa an toàn cao vừa thân thiện với môi trường..
Trong khi chất tẩy rửa bán nước dựa trên D-limonene được sử dụng rộng rãi ở nước ngoài, việc áp dụng chúng trong nước vẫn còn hạn chế, chủ yếu do chi phí vật liệu cao . .
Nếu có thể phát triển các công nghệ thu hồi D-limonene hiệu quả về mặt chi phí thì ứng dụng của nó trong làm sạch công nghiệp dự kiến sẽ mở rộng đáng kể.
Hạng mục chính đầu tiên của vệ sinh công nghiệp tập trung vào làm sạch, bảo trì và bảo vệ các thiết bị được sử dụng trong các doanh nghiệp và tổ chức khác nhau.
Sau một thời gian hoạt động, máy móc, hệ thống thường tích tụ các chất gây ô nhiễm như dầu, rỉ sét, cặn bám , có thể ảnh hưởng đến hiệu suất và tuổi thọ.
Làm sạch công nghiệp ở giai đoạn này thường bao gồm tẩy dầu mỡ, tẩy rỉ sét, tẩy cặn, chống rỉ sét, làm sạch và bảo trì..
Phạm vi thiết bị cần làm sạch rất đa dạng - bao gồm hệ thống cơ khí, thiết bị điện, thiết bị điện tử chính xác, hệ thống nước, máy móc và thiết bị chuyên dụng - và các loại ô nhiễm rất khác nhau.
Vì sự phức tạp này, gần như không thể có một chất tẩy rửa duy nhất có thể giải quyết tất cả các vấn đề một cách hiệu quả.
Do đó, các nhà sản xuất chất tẩy rửa công nghiệp chuyên nghiệp phải phát triển nhiều loại sản phẩm phù hợp với các chất nền, chất gây ô nhiễm và môi trường hoạt động khác nhau để đáp ứng nhu cầu đa dạng của thị trường.
Khi lựa chọn một sản phẩm, chìa khóa để giải quyết vấn đề một cách hiệu quả nằm ở việc lựa chọn có mục tiêu - chọn chất tẩy rửa phù hợp với loại ô nhiễm cụ thể và tình trạng thiết bị.
Bởi vì các quy trình sản xuất rất khác nhau nên yêu cầu làm sạch và các chất gây ô nhiễm mục tiêu cũng khác nhau rất nhiều.
Do đó, việc lựa chọn chất làm sạch thích hợp nhất đòi hỏi phải đánh giá cẩn thận.
Nói chung, các yếu tố sau cần được xem xét khi lựa chọn sản phẩm:
Nếu công việc làm sạch đòi hỏi phải bay hơi nhanh và bao gồm các yêu cầu chống rỉ sét thì chất tẩy rửa gốc dung môi có thể được ưu tiên hơn.
Nếu ưu tiên chi phí làm sạch thấp hơn , tốc độ bay hơi không quan trọng và việc ngăn ngừa rỉ sét không phải là mối quan tâm lớn thì chất tẩy rửa gốc nước là lựa chọn tốt hơn.
Việc lựa chọn thiết bị cũng ảnh hưởng đến việc lựa chọn thiết bị sạch hơn.
Đối với việc làm sạch bằng sóng siêu âm , bọt ít gây ra vấn đề hơn nên các chất tẩy rửa thông thường gốc nước có thể được sử dụng một cách hiệu quả. Tuy nhiên,
đối với hệ thống làm sạch phun , chất tẩy rửa ít bọt là cần thiết để ngăn ngừa các vấn đề vận hành.
Điều này đưa đến một sự đánh đổi: chất tẩy rửa ít bọt thường loại trừ một số chất hoạt động bề mặt hiệu suất cao nhất định, có thể làm giảm nhẹ hiệu quả loại bỏ dầu và tẩy dầu mỡ so với các công thức có bọt cao.
Do đó, quyết định cần cân bằng khả năng làm sạch với khả năng tương thích của quy trình.
Trong việc làm sạch dây chuyền sản xuất, chất tẩy rửa gốc nước là phổ biến nhất vì chi phí thấp và hiệu quả cao.
Tuy nhiên, công thức gốc nước thiếu thành phần chống gỉ có thể đẩy nhanh quá trình ăn mòn vì việc làm sạch sẽ loại bỏ lớp màng bảo vệ trên bề mặt.
Nếu cần phải ngăn ngừa rỉ sét, nên lựa chọn chất tẩy rửa gốc nước có tích hợp chất ức chế ăn mòn dựa trên nhu cầu quy trình cụ thể của doanh nghiệp.
Cần lưu ý rằng việc thêm chất chống gỉ có thể làm giảm nhẹ khả năng làm sạch - một lần nữa minh họa rằng mọi lựa chọn đều cần có sự thỏa hiệp.
Luôn luôn khuyến khích sự tham gia của nhân viên dịch vụ kỹ thuật từ nhà sản xuất chất tẩy rửa.
Chuyên môn của họ đảm bảo lựa chọn sản phẩm tối ưu, liều lượng chính xác và điều chỉnh quy trình phù hợp với môi trường sản xuất.