産業用洗浄が存在してからわずか数十年ですが、 製造業に多大な 経済的および社会的利益をもたらしてきました。
洗浄技術の急速な進歩により、工業用洗浄は現在、繊維および染色、石油化学、機械、鉱業および冶金、表面処理、化学薬品、精密機器、エレクトロニクス、半導体、宝飾品、バイオテクノロジー、光学など、 ほぼすべての産業分野に広がっています。
この幅広い用途は、 産業用洗浄業界の 巨大な市場潜在力と急速に成長する勢いを反映しています。
一般に工業用洗浄剤は、分類されます。 洗浄の仕組みから 化学洗浄、物理洗浄、微生物洗浄 の3つに.
このうち 化学洗浄は 最も歴史が古く、用途も広く、製品の種類も最も豊富です。化学クリーナーは、その
水分含有量 に基づいて、通常 、溶剤ベースのクリーナー、水ベースのクリーナー、 および 半水系クリーナー に分類されます。.
本稿では、 これら主要3種類の化学洗浄剤の 配合組成や洗浄性能、今後の開発動向などを紹介します。
溶剤ベースのクリーナーとは、主に 水を含まない有機溶剤で構成される配合物を指します。.
これらの製品のほとんどは、 炭化水素 （アルカンや芳香族など）、 塩素化炭化水素、, フッ素化炭化水素、, アルコール、 グリコールエーテルを 主な有効成分として使用します。
溶剤ベースのシステムの 洗浄メカニズムは 主に 直接溶解に依存しています 。つまり、油、ワックス、樹脂、ゴム、染料、さまざまな接着剤残留物など、 水には不溶だが有機溶剤には容易に溶ける物質を溶解します。
溶剤ベースのクリーナーの 主な特徴は次のとおりです。
常温常圧下で液体であり、流動性に優れ、粘度が低い。
揮発性が高く、洗浄された表面に残留物が最小限またはまったく残らないようにします。
正しく使用すれば、非腐食性でほとんどの基材に対して安全です。
しかし、 揮発性が高いということは、これらの溶媒の多くが 容易に大気中に蒸発する ことも意味します。特に塩素化炭化水素およびフッ素化炭化水素は、.
人体に有毒なリスクを もたらすことが知られています。.
アルコールやグリコールエーテルは効果的ではありますが、 親油性であり、 生物と環境の 両方に悪影響を与える可能性があります。.
たとえば、 トリクロロトリフルオロエタン (CFC-113) 、四 塩化炭素, 1,1,1-トリクロロエタン, 、臭素化炭化水素などのいくつかの 塩素系溶剤クリーナーは、その優れた洗浄性能とコスト効率の高さからかつては広く使用されていました。
しかし、これらの化合物は オゾン層にダメージを与え 、回収や安全な処分が難しいため、環境保護規制の下で 世界的に禁止されています 。
初期の水性クリーナーは主に 強い無機アルカリまたは塩に依存していましたが、その単純な配合と高いアルカリ度により、 腐食、洗浄結果の低下、および基材の損傷を引き起こすことがよくありました。.
しかし、現代の水性クリーナーは大幅に進化しています。
これらには、 界面活性剤、キレート剤、腐食防止剤、安定剤、可溶化剤、その他の機能性添加剤の組み合わせが含まれており、特定の洗浄目的や基材の材質に合わせて調整できます。
たとえば、 電気めっき前の脱脂では、ポリエーテル、オレイン酸トリエタノールアミン、ラウリルエーテル硫酸ナトリウム（SLES） のブレンドが よく使用されます。
このような配合物は、 金属表面に対して非腐食性であり、室温 で効果的に作用し、 泡の発生が少なく、 低用量および低コスト で 優れた洗浄性能を提供します。.
毒性がなく、 環境的に安全で, あり、 簡単な後処理手順で手動および機械の両方の洗浄に適しています。
水性クリーナーは、 多機能用途向けに配合することもできます.
。たとえば、 銅の洗浄では、コカミド ジエタノールアミド、グリセリン、直鎖アルキルベンゼン スルホン酸塩 (LAS) などの成分を 腐食防止剤 や 光沢剤 と組み合わせて、 洗浄と研磨効果を同時に 実現できます。.
これにより、優れた油除去が保証されるだけでなく、 制御された pHが維持され、酸性による腐食が防止されます。
腐食防止剤と光沢剤を添加すると、 洗浄された銅表面の光沢が向上し、 皮膜形成剤を組み込むことで 、さらに 長期間輝きを保つ 保護コーティングを実現できます。
グリーンケミストリーの原理 に推進され、水ベースの洗浄剤は、 アルキルポリグルコシド（APG）や ソホロリピッド など の生分解性で無毒のバイオベース成分の導入によりさらに進化しました。これらの配合物には、多くの場合、.
ニトリロ三酢酸（NTA） などの キレート剤、 アルギン酸ナトリウム, などの 増粘剤 、分散助剤として グルコン酸ナトリウム が含まれています。
このような成分は、 高い生体適合性、, 優れた微生物分解性、, 最小限の皮膚刺激性、および リンを含まない組成を特徴としており、環境に優しい家庭用および産業用の洗浄用途 に最適です。.
要約すると、 水ベースの洗浄剤は溶剤ベースのシステムを補完し、それを上回っており、低コスト、安全性、環境適合性、原材料の容易な入手可能性 という利点を提供します。.
同等の洗浄性能を考慮すると、工業用および商業用の洗浄プロセスの両方で、 水ベースの配合物が従来の有機溶剤洗浄剤に置き換わることが増えています 。
半水性クリーナーは、 有機溶剤、水、および界面活性剤の混合物を含むという点で従来の溶剤ベースのシステムとは異なります.
。このため、文献では エマルジョン クリーナー または マイクロエマルジョン クリーナーと呼ばれることもあります。.
その洗浄メカニズムはの利点を組み合わせています。 、水ベース と 溶剤ベースの両方の 洗浄システム
準水性クリーナーは、 溶剤ベースの配合物の 強力な油除去能力 と 優れた湿潤特性と浸透特性を維持しながら、 水溶性汚染物質の除去能力を向上させます。.
純粋な溶剤クリーナーと比較して、 無機汚れに対する性能が向上し、, 引火点が高く、, 揮発性が低く、水の存在により 全体的な安全性が向上しており 、工業用途での汎用性が高くなります。
有機溶剤の水への溶解度 に基づいて、半水系洗浄剤は一般に 水溶性溶剤タイプ と 水不溶性溶剤タイプに分類できます。
水溶性溶剤（ アルコール、エーテル、ケトン など）は、油性汚れと水性汚れの両方の除去に効果的です。
その主な欠点は可燃性ですが、水を加えて半水性配合物を形成することで軽減でき、使用中の安全性が向上します。
水不溶性溶媒( 石油炭化水素、テルペン炭化水素、ハロゲン化溶媒 など) は通常、 引火点が低く 、 引火性または爆発性があります。.
水と混合すると、これらの溶媒は本来は非 混和性であり、高い界面張力により 2 つの別々の層を形成します。
均一な混合を達成するには、 界面活性剤を 添加して 界面張力を低下させ、相の適合性を改善し、安定したエマルションまたはマイクロエマルション系を生成します。
半水系洗浄剤の開発で現在焦点が当てられているのは 、環境への優しさと洗浄性能の向上です。この分野の技術的性質により詳細な研究は限られていますが、いくつかの研究で.
D-リモネンを ベースとした環境に 優しい溶剤系が 検討されています。.
たとえば、 Jiang Jianping ら。は、 D-リモネン と アニオン性ジェミニ界面活性剤ジドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム を主成分とする 半水性インククリーナー を開発し、優れた洗浄結果を達成しました。
D-リモネンは柑橘類の皮から抽出された 天然の無毒で生分解性の化合物 であり 、水を加えると引火点が上昇するため、このタイプのクリーナーは安全性が高く環境に 優しい です。.
D-リモネン をベースとした半水系洗浄剤は 海外では広く使用されているが、国内での採用は 材料費が高いことなどの理由から依然として限られている。D-リモネンの.
費用対効果の高い回収技術が開発できれ ば、 工業用洗浄 への応用が 大幅に拡大すると期待される。
工業用洗浄の最初の主要カテゴリは、 さまざまな企業や機関で使用される 機器の洗浄、メンテナンス、保護に焦点を当てています。
一定期間の稼働後、機械やシステムには 油、錆、スケールなどの汚染物質が蓄積することが多く、性能や寿命に影響を与える可能性があります。
この段階での工業用洗浄には通常 、脱脂、錆取り、スケール除去、防錆、洗浄、メンテナンスが含まれます。.
洗浄が必要な機器の範囲は、 機械システム、電気機器、精密電子機器、水道システム、機械、特殊用途の装置など広範囲に及び 、汚染の種類も多岐にわたります。
この複雑さのため、単一の洗浄剤ですべての問題に効果的に対処することはほぼ不可能です。
したがって、 工業用洗浄剤の専門メーカーは、 市場の多様なニーズを満たすために、さまざまな基材、汚染物質、使用環境に合わせた複数の製品タイプを開発する必要があります。
製品を選択する場合、問題を効率的に解決するための鍵は 、特定の種類の汚れや装置の状態に適合する洗浄剤を選択する、 的を絞った選択にあります。
製造プロセスは大きく異なるため、 洗浄要件や対象となる汚染物質 も大きく異なります。
したがって、最適な洗浄剤を選択するには、慎重な評価が必要です。
一般に、製品を選択するときは次の要素を考慮する必要があります。
洗浄作業に 急速な蒸発が要求され 、 防錆要件が含まれる場合は、 溶剤ベースの洗浄剤 が推奨される場合があります。
洗浄コストの削減 が優先され、蒸発速度が重要でなく、防錆が大きな懸念事項ではない 場合は、 水ベースの洗浄剤の方 が良い選択肢です。
機器の選択もクリーナーの選択に影響します。
超音波洗浄 の場合は泡立ちが少ないため、一般的な水性洗浄剤が有効に使用できます。ただし、
スプレー洗浄システム の場合は、動作上の問題を防ぐために 低泡脱脂洗浄剤 が必要です。
これにはトレードオフが伴います。通常、低泡クリーナーには特定の高性能界面活性剤が含まれていないため、高泡配合に比べて 油除去および脱脂効率がわずかに低下する可能性があります 。
したがって、決定は洗浄力とプロセスの適合性のバランスをとる必要があります。
生産ラインの洗浄では、 低コストで効率が高いため、 水ベースの洗浄剤が最も一般的です。ただし、
防錆成分が含まれていない 水ベースの配合物は、 洗浄により表面の保護フィルムが除去されるため、腐食が促進される可能性があります。
防錆が必要な場合は、 企業の特定のプロセスのニーズに基づいて、 腐食防止剤が組み込まれた水ベースのクリーナーを選択する必要があります。
防錆剤を添加すると洗浄力がわずかに低下する可能性があることに注意してください。このことも、すべての選択には妥協が必要であることを示しています。
洗浄剤メーカーの 技術サービス担当者の 協力を常にお勧めします。
彼らの専門知識により、生産環境に合わせた最適な製品選択、正確な投与量、プロセス調整が保証されます。
