化学法除油脂工艺 弱碱/中碱/高碱/中性/酸性分别介绍(一)

摘要：

（1）低碱性清洗剂清洗

    低碱性清洗剂包括弱碱性和中碱性清洗剂，是当前应用最为广泛的一类除油脂剂。它的碱性低，pH值为9~11.5，对设备腐蚀较小，对工件表面状态破坏小，可在低温和中温下使用，除油脂效率较高，以喷淋方式使用时除油脂效果特别好。

     低碱性清洗剂使用了各种各样的合成洗涤剂和活性剂，可以提供较长的生命周期，同时具有性能稳定，易于控制和处理，适应范围广等优点。采用碱性清洗剂已经成为最普遍使用的涂装前处理方法。清洗过程是在金属表面有良好湿润性的情况下，通过溶解、皂化、分散和增溶等作用，把附着在表面的油脂等污物去除的过程。这种清洗剂有较低的表面张力，容易进入颗粒间隙；同时皂化剂和表面活性剂可与油、脂等作用，使它们从工件表面脱离进入水中，达到脱脂除油的目的。碱性清洗剂的典型构成包括碱性物质、合成洗涤剂或活性剂、消泡剂，缓蚀剂或螯合剂、以及抗硬水剂等，通常以单组分或双组分形式存在。单组分为粉末形式，双组分为液-液形式。

    低碱性清洗剂主要由无机低碱性助剂、表面活性剂、消泡剂等组成。无机助剂主要是硅酸钠、三聚磷酸钠、磷酸钠、碳酸钠等。其作用是提供一定的碱度，有分散悬浮作用，可防止脱下来的油脂重新吸附在工件表面。表面活性剂主要采用非离子型与阴离子型，即聚氯乙烯类和磺酸盐型，它们在除油脂过程中起主要作用。在有特殊要求时还需要加入一些其它添加物，如喷淋需要加入消泡剂，有时还加入表面调整剂，起到脱脂、表调双重功能。低碱性清洗剂已有很多商业化产品。

    典型的碱性清洗剂用量为2%~10%。清洗剂的处理方式包括喷淋式、浸泡式、喷浸结合式。喷淋是利用清洗剂化学特性和一定压力的机械剥离作用相结合去除油污的。浸泡可以使清洗剂到达喷淋所不能及的地方。恰当的清洗工件往往需要喷淋和浸泡联合处理。单独的脱脂和水洗对于特定要求的涂装前处理要求能够满足，但是它只能提供最初的结合力，而不能提供长期的保护。典型的喷淋脱脂时间时60~90s，而浸泡脱脂时间一般为3~5min，温度范围一般为45~65℃。时间、温度、浓度随所用清洗剂种类和基材的不同而变化（见表3）。

表3 常用低碱性清洗液配方和工艺参数

（2）强碱液清洗

     强碱液除油脂是一种传统的有效方法。它利用强碱与动植物油的皂化反应，形成能溶于水的皂化物达到除油目的。纯粹的强碱液只能除掉动植物油脂而不能除掉矿物油脂。人们通过在强碱液中加入表面活性剂（一般是磺酸类阴离子活性剂），利用表面活性剂的乳化作用达到除矿物油脂目的。强碱液除油脂的使用温度都较高，通常为80℃，见表4。

表4 常用强碱液清洗配方与工艺参数

强碱液除油脂需要较高温度，能耗大，对设备腐蚀性大，材料成本也不低，因此这种方法的应用正逐步减少。