水ベースの洗浄剤は、その安全性、環境上の利点、および費用対効果の高さにより、従来の溶剤に急速に取って代わりつつあります。ただし、効率的で安定した非腐食性のクリーナーを設計することは、単に原料を混合することだけではありません。これは、界面化学、キレート化、および腐食保護を含む精密な技術です。
このガイドではという 3 つの側面から工業用洗浄配合設計の核となるロジックを明らかにします。 、システム構築、添加剤の組み合わせ、界面活性剤の選択.
洗浄システムの pH 値によって、洗浄メカニズムと適用可能なシナリオが決まります。
シナリオ: 重油洗浄、脱脂。
機構:
ケン化 アルカリは動物性および植物性の油(ケン化性油)と反応して水溶性石鹸を形成します。
補助乳化: 鉱物油 (非けん化性) の場合、アルカリは酸性汚れを中和し界面電位を変化させることにより、界面活性剤の乳化と分散を補助します。
一般的な原材料: 水酸化ナトリウム/カリウム (強アルカリ)、炭酸ナトリウム (ソーダ灰)、ケイ酸ナトリウム、アルカノールアミン (MEA/TEA)。
シナリオ: 錆の除去、スケールの除去、無機堆積物の洗浄。
メカニズム: 酸を用いて金属酸化物と化学反応を起こし、溶解・剥離します。
共通原料: リン酸、クエン酸、メタンスルホン酸(MSA)。
シナリオ: 精密洗浄、デリケートな金属 (アルミニウム/亜鉛合金)、家庭用洗浄。
メカニズム: 界面活性剤 の湿潤、乳化、可溶化能力に完全に依存しています。.
添加剤は使用量は少ないものの、製品の総合的な性能と付加価値を決定します。
水中のカルシウムイオンとマグネシウムイオンは界面活性剤の効果を低下させます。キレート剤はこれらのイオンを「ロック」します。
従来型: EDTA-2Na/4Na、NTA。
環境に優しい: GLDA、MGDA。
分散剤: ポリカルボキシレート (PAA など) は汚れの再付着を防ぎます。
基材に基づいて正確に選択する必要があります。
鉄金属 (スチール): 亜硝酸ナトリウム (従来型)、 モリブデン酸塩 (環境に優しい)、有機カルボン酸アミン。
非鉄金属 (銅/アルミニウム): 銅の場合はベンゾトリアゾール (BTA)。アルミニウム用のケイ酸ナトリウムまたはリン酸エステル。
機能: 油の溶解を助け、配合成分の適合性を高めます。
一般的な原材料: グリコールエーテル (BCS、DPM など)。
界面活性剤は、湿潤、浸透、乳化、分散を通じて基材から汚れを取り除きます。
優れた乳化力と可溶化力を持ち、水の硬度の影響を受けません。
異性体アルコール エトキシレート (XP/XL/TO シリーズ):
これらの最新の界面活性剤は、従来の AEO と比較して優れた浸透性と狭いゲル相を提供します。たとえば、 [RQB-CN75]のような製品は 、新しい異性体構造を利用して、頑固な油汚れに対して優れた湿潤性と強力な洗浄を提供します。
第二級アルコールエトキシレート (SAEO):
環境に優しく、濡れが早いことで知られています。当社の [C18A] はその代表例であり、水との優れた混和性と生分解性を備えており、持続可能な製剤に最適です。
低泡タイプ:
ポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレンブロックポリエーテルまたはエンドキャップされたエーテル。
これらは湿潤性と分散性を提供し、配合物の曇り点 (温度耐性) を大幅に高めます。
スルホン酸塩: アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム (LAS)、キシレンスルホン酸ナトリウム (SXS)。
カルボン酸塩:
脂肪酸石鹸が一般的ですが、高性能のニーズには変性カルボン酸塩が好まれます。たとえば、 [CE100A] は異性体アルコール エトキシレート カルボキシレートで、特に 50°C 以上に加熱された浸漬浴でのしつこい油汚れに対して比類のない洗浄力を発揮します。
特殊アニオン: 急速な湿潤のためのスルホコハク酸塩 (エアロゾル OT)。高アルカリ系用のリン酸エステル。
HLB ルール:
鉱物油洗浄の場合、非イオン性界面活性剤を選択する場合、混合 HLB 値を 11 ~ 13 の間に調整すると 、通常、最良の乳化結果が得られます。
曇点制御:
洗浄効率は、非イオン界面活性剤の曇点付近または曇り点よりわずかに低いときに最も高くなります。高温洗浄が必要な場合は、曇点を上げるために陰イオン界面活性剤を添加する必要があります。
泡の管理:
スプレー洗浄用途 では 、泡の管理が重要です。標準的な界面活性剤はポンプのキャビテーションを引き起こします。 のようなアルキルエンドキャップ修飾エーテルなどの特殊な低泡界面活性剤を選択する必要があります [DTL1]。これらは、高い洗浄効率を維持しながらスプレー圧力下でも泡が発生しないように設計されています。