工业清洗剂现状及发展趋势


与日用洗涤剂一样,传统化学清洗剂主要是由表面活性剂 (Surfactants) 和各种助洗剂组成。而所使用的表面活性剂往往是合成类化学表面活性剂,如广泛使用的烷基苯磺酸盐(Alkyl Benzene SulfonateABS),烷基酚聚氧乙烯醚 (Alkyl phenol ethoxylateAPE) 等。而溶剂型清洗剂则以卤代有机溶剂居多,如三氯乙烯 (TrichloroethyleneTCE),四氯乙烯 (TetrachloroethylenePCE),二氯甲烷 (DichloromethaneDCM) 等。

90年代初以来,越来越多的研究发现,由于合成类化学表面活性剂对环境中的微生物常常有毒害,难以生物降解 (Biodegradable)。当它们随着污水排放到自然界中,容易形成蓄积,从而对环境生态造成冲击,甚至灾难性的后果。比如,曾经广泛使用的非离子表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚 (NEP),虽然自身毒性很低,但它却是一种‘环境荷尔蒙 (Environmental Hormone )。其分子结构中的壬基酚 (Nonylphenol )片段的化学结构与女性的雌性激素非常相似,当它随着污水排放到自然界中,导致水体中的鱼类和其它野生生物的雌性化;而且科学界亦广泛认为,这也正是造成现代男性生殖系统紊?#19994;?#20803;凶。而卤代有机物,如三氯乙烯等,不但易燃、易爆、易挥发,对人体的呼吸系统和神经系统造成永久性的损害,而?#20057;?#34987;证实会对大气臭氧层造成很大的破坏。由于卤代有机物的高毒性,它们难以生物降解,在自然界中会残留更久,从而对人体和其它生命体的健康及自然生态造成?#29616;?#30340;威胁。

基于以上原因,欧盟已于1995年全面禁止在家用洗涤剂中使用烷基酚聚氧乙烯醚(APE),并于2000年全面禁止在工业清洗剂中使用这类表面活性剂。从2006年7月1日起,根据欧盟的RoHS标准,所有进入欧盟的电子、电器类产品,更是禁止含有任何有机氯化物和有机溴化物。同?#20445;?#29983;产电子、电器类产品的制造商也强制要求清洗这些产品的清洗剂不能有任何含氯或含溴的有机物。我国国家环保总局也于19993对洗涤剂产品颁发了《环境标志产品技术要求》。要求明?#20998;?#20986;,对工业用清洗剂,包括金属清洗剂,产品中严禁使用四聚丙烯烷基苯磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚。而与此同?#20445;?#21508;国政府都在大力提倡开发替代传统合成类化学表面活性剂?#22902;?#20195;品,而这些替代品中的生物表面活性剂 (Biosurfactants) 绿色标记表面活性剂 (Environmental Labeling Surfactants) 因其环境友好和卓越性能尤其引人注目。

所谓生物表面活性剂,是指由?#35760;?#21270;合物降解菌 (Hydrocarbon Degrading Microorganisms) 所产生的一种细胞外萃取物 (Extracellular Compounds),它能?#28798;?#38477;低溶液与?#35760;?#21270;合物之间的表面张力、临界胶束浓度,易于形?#23665;?#26463;。在胶束产生过程中,藉由微乳化 (Microemulsion) 作用,使?#35760;?#21270;合物 (油污) 分散于水相中。研究已经证实了生物表面活性剂具有这样一些特点:生物表面活性剂替代化学表面活性剂,可以?#28798;?#20943;少地球温室效应;生物表面活性比化学表面活性剂效能更佳、且具选择性、可被微生物分解;以酵母菌测试多种生物表面活性剂的实验证实生物表面活性剂对生态环境安全无虞。而‘绿色标记’表面活性剂是指由天然再生?#35797;?/SPAN> (合成类化学表面活性剂是石油及其衍生物而来的产品) 加工、对人体刺激小、易生物降解的表面活性剂。

当前,清洗技术及清洗剂的发展趋势明显表现出这样几个特点:

F  合成类表面活性剂和有机溶剂逐渐减少,寻找更加环境友好 (Environmentally Friendly) ?#22902;?#20195;品,如生物表面活性剂和绿色标记表面活性剂。
F  配方组分易于生物降解 (Readily Biodegradable),从而不会在自然界?#24615;?#25104;累积,不会对生态环境产生潜在负面影响。
F  不含挥发性有机物 (No VOC),从而不会对操作人员的健康造成伤害,也不会污?#31350;?#27668;。
F  常温、中性条件下使用 (Application at ambient temperature and neutral PH),节省能源,对工件和基材无腐蚀。
F  使用方便、安全 (Easy, Convenient and Safe to use)



 

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