清洗行業中(zhōng)幾個重要領域及其問題
1．ODS清洗劑
ODS是消耗臭氧層物(wù)質(ozonedepletingsubstance)的縮寫．ODS在清洗行業中(zhōng)是指CFC—113、TCA，CTC三種清洗劑．ODS在中(zhōng)國清洗行業中(zhōng)具有特殊的重要意義：由于淘汰ODS．才引出了"中(zhōng)國清洗行業"的概念；淘汰ODS活動的不斷開(kāi)展．也加速和帶動了清洗行業的快速發展．
在精密工(gōng)業清洗以及衣服幹洗等民用清洗領域，ODS清洗劑和清洗設備的使用非常普遍．幾乎涉及所有工(gōng)業領域。據調查，全國有近萬家企業．其中(zhōng)大(dà)部分(fēn)是小(xiǎo)消費(fèi)企業，總用量超過1萬噸．
衆所周知(zhī)，臭氧層的破壞，是當今人類社會面臨的爲嚴重的環境問題之一(yī)．爲了保護臭氧層。國際社會于1985制定了<><><><><中国清洗行业整体淘汰ods计划)，多边基金资助中国政府5200万美元，帮助中国清洗行业全面淘汰ods清洗剂。中国将于2003年12月终止ctc作为清洗剂的使用；于2005年12月停止cfc-113清洗剂的生产和使用；于2009年12月终止tca清洗剂的使用．>
2。精密清洗設備
中(zhōng)國精密清洗設備的制造起步于20世紀90年代．之前，全國僅有幾家小(xiǎo)型的生(shēng)産企業．在中(zhōng)國超聲波清洗設備領域，波達公司曾經占有非常重要的地位．90年代初．原電子部611廠的一(yī)個車(chē)間到深圳與外(wài)商(shāng)合資(zī)成立了深圳波達公司．由于采用了國外(wài)比較新的技術和材料，生(shēng)産的超聲波清洗機迎合了當時大(dà)量新建生(shēng)産企業需求，産品供不應求，企業急劇膨脹．今天活躍在該領域的大(dà)多數企業，都與波達有着或多或少的關系，甚至現在很多企業的老闆都曾經是波達的員(yuán)工(gōng)。像目前國内******的深圳聯合。和科達。科偉達，科威信．現代等．據了解．當時波達的構成也比較複雜(zá)．既有國有企業，也有外(wài)資(zī)，還有金融機構，可以說，波達代表了中(zhōng)國精密清洗設備發展初期的一(yī)個縮影．
精密清洗設備是一(yī)種典型的非标準專用設備．要依據不同用戶的要求進行設計生(shēng)産．清洗同樣的産品，因爲企業不同，投資(zī)不同，甚至使用場地不同，生(shēng)産的清洗設備***可能有很大(dà)的差别。這種特點也決定了清洗設備一(yī)直性能差，難以統一(yī)标準等諸多問題．同時．大(dà)部分(fēn)企業是1995年以後出現的，通常是幾個人籌到一(yī)點資(zī)金。拉到一(yī)個定單***設立公司．因此普遍存在投資(zī)少、加工(gōng)手段簡陋．清洗工(gōng)藝落後的先天不足．這些企業主要爲了生(shēng)存而奔波．顧不上考慮技術改造和技術******．長期以來，企業在低價位惡性競争，産品技術含量低．缺乏高技術附加值，用戶普遍反映存在機械加工(gōng)公差大(dà)。外(wài)觀粗糙。質量差，關鍵部件容易損壞等問題．
還有很多企業現在仍在使用上世紀90年代初波達引進的超聲波電源和振頭，也***是國外(wài)70年代的技術．這種技術生(shēng)産的産品使用龐大(dà)的鐵芯變壓器降壓．再用很大(dà)的電感和電容整流濾波．三極管振蕩變頻(pín)，******性差，容易出故障，效率極低，輸出頻(pín)率不穩定．這在數字技術和開(kāi)關電源非常普及的今天，與所處的高技術産業極不相符．甚至有很多企業根本不知(zhī)道超聲波清洗的基本機理，不知(zhī)道究竟有多少能量轉換成爲超聲能，很多企業标出的超聲波功率可能隻是電源的輸入功率．對于不同的清洗對象．什麽是工(gōng)作頻(pín)率，溫度、時間．以及與溶劑的匹配，沒有人去(qù)研究。對于清洗效果缺乏理論研究和技術實驗依據，很多企業都是以能否洗幹淨爲目标，依靠傳統的經驗來設計．行業整體(tǐ)技術狀況令人擔憂．
另一(yī)方面．市場的巨大(dà)需求．給這些粗犷型的企業發展創造了機遇，設備産量和産值每年都在成倍增長，幾個企業也脫穎而出，成爲行業骨幹。針對用戶反映強烈的上述問題．
2001年．四家國内的清洗設備制造企業通過強強聯合．優勢互補的方式，共同組建了深圳聯合環保設備有限公司。運用統一(yī)設計、集中(zhōng)采購、統一(yī)規範标準等手段，避免了清洗工(gōng)藝落後。假冒僞劣材料和部件、加工(gōng)粗糙等突出問題．降低了成本，******了質量，制造出******的清洗設備，從根本上解決了以往國産設備外(wài)觀粗糙，******性差的問題．也扭轉了以往國際援助項目基本采用國外(wài)設備的局面，爲清洗行業計劃的實施在國内打下(xià)了設備方面的基礎．聯合公司的出現标志(zhì)着我(wǒ)(wǒ)國清洗設備行業一(yī)個新起點．
3．清洗劑
溶劑是一(yī)個很大(dà)的範疇，種類繁多，包括無機和有機兩大(dà)類．無機溶劑包括無機酸．鈉鹽，磷酸鹽、矽酸鹽等有機溶劑包括有機酸，烴類(石油類)、氯化物(wù)、氟化物(wù)，溴化物(wù)．醇類、聚矽氧烷。萜烯等．
清洗劑的分(fēn)類方法也很多，各國都不盡相同，我(wǒ)(wǒ)們通常分(fēn)成水系，半水系、非水系清洗劑三大(dà)類．
(1)水系
水是重要的清洗劑，有着其它任何清洗劑無法替代的作用和地位．普通的水很容易從自然界中(zhōng)得到，水有很強的溶解力和分(fēn)散力．但是水的表面張力大(dà)．在使用中(zhōng)需要添加表面活性劑，以減小(xiǎo)表面張力，增加表面濕潤性．在一(yī)般工(gōng)業清洗中(zhōng)，酸，堿和水的配合比較常見，有些金屬用水洗要加入防鏽劑；在精密和超精密工(gōng)業清洗中(zhōng)．大(dà)部分(fēn)要求将水制成純淨水。通常以電阻率來衡量水純度．半導體(tǐ)工(gōng)業要求在18MΩ?cm以上．而TN型液晶生(shēng)産10MΩ?cm***可以了，還有一(yī)些行業對細菌含量要求很嚴．
近幾年，我(wǒ)(wǒ)國部分(fēn)地區嚴重缺水，對清洗用水提出了挑戰。有的城市已經嚴禁用普通水洗車(chē)，而隻能使用回收的中(zhōng)水，或者霧化水的節水設備。在精密工(gōng)業清洗中(zhōng)，制備純水費(fèi)用昂貴．水洗必然要加熱和烘幹．增加很多漂洗工(gōng)位．耗能大(dà)，運行成本通常比溶劑洗要高；另外(wài)，以往大(dà)量的含有化學活性劑和污垢的廢水未經處理***直接排放(fàng)．有些還挾帶了毒性很大(dà)的重金屬，嚴重地污染了環境，必須增加污水處理設施．
(2)半水系
半水系清洗劑也叫準水系清洗劑，是由高沸點溶劑及活性劑等組成．如醇類．乙二醇酯，有機烴類，N—甲基吡咯烷酮等．通常含有5％一(yī)20％的水分(fēn)，一(yī)般不易燃燒．但加溫清洗時．水含量控制不當．可能産生(shēng)燃燒現象．半水系清洗與溶劑洗有一(yī)些不同．它的清洗原理是剝離(lí)去(qù)除．而不是溶解．爲了防止已經剝落的油污再附到被清洗物(wù)上，清洗液要連續地循環，并增加油水分(fēn)離(lí)器．半水洗通常清洗效果很好，但運行成本較高．廢液不能再生(shēng)回收，重複使用，含COD(化學耗氧量)較高，需要進行廢水處理．
(3)非水系
非水系清洗劑是指不溶于水的有機溶劑．精密工(gōng)業清洗使用的非水系清洗劑主要是烴類(石油類)、氯代烴，氟代烴．溴代烴。醇類。有機矽油、萜烯等有機溶劑．
衡量溶劑的主要指标有KB值(貝殼松脂丁醇值)，AP(苯胺點)、SP溶解參數)。表面張力。密度、粘度，沸點．閃點、暴露濃度等參數．KB值很高，也***是溶解力很強的溶劑，不一(yī)定是好的清洗劑．一(yī)個好的精密工(gōng)業清洗劑必須具備以下(xià)條件：
①化學性能穩定，不易與被清洗物(wù)發生(shēng)反應；
②表面張力和粘度小(xiǎo)，滲透力強；
③沸點低，可以自行幹燥；
④沒有閃點，不易燃；
⑤KB值不應太高，避免與被清洗物(wù)相溶；
⑥低毒性，使用安全：
⑦非ODS和低GWP值(全球變暖潛能值)．環保．
如果不考慮上述第7條．的清洗劑***是CFC-113和TCA．它們的化學穩定性好，可以長期保存不變質；對絕大(dà)多數金屬．塑料。漆均無作用，不會發生(shēng)溶解現象沒有閃點，低毒，使用安全；表面張力小(xiǎo)、滲透力強，清洗能力強；沸點低，蒸發速度快，清洗過的工(gōng)件可以自行幹燥，一(yī)般不需要烘幹，因而被廣泛應用在各種工(gōng)業清洗中(zhōng)．但惟一(yī)的缺點***是破壞臭氧層，因而正在被逐步禁用，我(wǒ)(wǒ)國生(shēng)産CFC-113清洗劑的企業現在隻有常熟3F一(yī)家，産量從2000年的4800噸逐年遞減，到2005年12月将減爲零，******停止生(shēng)産和使用．
4。替代清洗劑産品
雖然世界各國都開(kāi)發了各式各樣的替代晶，但目前世界上還沒有找到一(yī)種能夠和CFC-113相媲美的替代清洗劑，它們都存在這樣那樣的問題，現在正在使用的主要替代産品有；
(1)烴類
隻含有碳和氫兩種元素的烴類溶劑，在日本也叫作碳化水素或碳氫溶劑。根據其分(fēn)子結構的不同，現在已經開(kāi)發了多種性能的産品，日本使用比較廣泛．該類清洗劑的優點是：非ODS，對油污的洗淨力強．滲透性好．無味或微臭，毒性小(xiǎo)．廢液處理容易．可再生(shēng)利用，價廉；缺點是有一(yī)定的易燃易爆性，幹燥慢(màn)，對清洗設備要求高，一(yī)次性投入大(dà)。目前比較理想的是采用真空清洗方式，降低其表面張力，提高清洗能力，後再使用真空幹燥．設備造價很高，操作比較複雜(zá)，效率相對較低．
(2)氯代烴溶劑
現在使用的氯代烴清洗劑主要是三氯乙烯，二氯甲烷以及四氯乙烯．該類溶劑被廣泛應用于清洗領域，主要是有以下(xià)優點和特征：
很低的ODP值(臭氧耗減潛能值)．O.005-0.007．幾乎不會破壞臭氧層；在一(yī)般條件下(xià)使用具有不燃性。沒有火(huǒ)災或******的危險(二氯甲烷在長時間強烈光照下(xià)可能******)；對金屬加工(gōng)油．油脂等油污的溶解力大(dà)．對塑料和橡膠也可産生(shēng)膨潤或溶解：其粘度及表面張力小(xiǎo)，滲透力強，可滲透狹小(xiǎo)縫隙，******溶解清除附着污物(wù)；沸點低，蒸發熱小(xiǎo)，适合蒸汽清洗，清洗後可以自行幹燥；廢液可通過蒸餾分(fēn)離(lí)，循環使用；可使用與CFC-113和TCA相同或相近的清洗工(gōng)藝和設備，操作簡單，效率高，運行費(fèi)用低；缺點是毒性較高，一(yī)般在空氣中(zhōng)的含量限制在爲50PPM以下(xià)；有些勞動保護條例對使用它有明文限制；現在一(yī)些歐洲國家限制進口和使用這類含氯清洗劑的産品．
(3)溴代烴溶劑
近幾年．在美國，日本有溴系清洗劑面世．并在電子工(gōng)業，航空工(gōng)業。汽車(chē)工(gōng)業，家電領域大(dà)量使用．據報道．波音飛機部件***是選用該類清洗劑清洗．溴系清洗劑的主要成分(fēn)是高純度的正溴丙烷(NPB)．其性能可以與CFC-113和TCA相媲美．主要技術參數與TCA幾乎******一(yī)樣，濕潤系數更好，對于金屬零件的清洗能力更強．沒有閃點，可以重複回收使用，運行成本很低。替代CFC-113和TCA，工(gōng)藝******一(yī)緻，幾乎不需要更換設備．隻需要調整一(yī)下(xià)蒸洗溫度***可以了，也被稱爲是"第三世界的替代清洗劑"．溴系清洗劑的ODP爲0.006，在大(dà)氣中(zhōng)壽命爲11天，幾乎沒有GWP值．關于毒性還有争論，聯合國環境規劃署(UNEP)已經組織進行了5年多的實驗．實驗結果與理論分(fēn)析有很大(dà)差異．美國環保局在2002年3月27日發布的政策中(zhōng)明确接受NPB作爲溶劑用于清洗、氣霧和膠粘劑．但是目前由于對其毒性尚無确切的數據，在使用中(zhōng)應當控制在空氣中(zhōng)的暴露濃度．
由中(zhōng)國液晶協會和清華大(dà)學液晶工(gōng)程技術中(zhōng)心承擔的<液晶行业替代清洗剂的实验与研究)项目．根据工作计划，液晶中心对各种潜在的替代清洗剂进行了清洗效果试验和分析．依据实验结果，发现hep-2清洗剂(主要成分是npb)比较理想，并于2001年4月提交了阶段报告，并提出初步的设备改造方案。在此基础上，液晶中心按照hep-2的工艺特点。设计定制了一台专用的清洗设备．进行hep-2对液晶屏的批量清洗试验．并对清洗后的液晶屏进行******性等多重测试，再次验证hep-2对液晶屏的清洗效果以及******性影响．并确定终的批量清洗替代工艺方案以及终报告．终结果证明．所选用的hep-2清洗剂，配合自行设计的全自动清洗设备，******可以达到原来使用cfc-113的清洗效果．而且采用hep-2清洗剂比cfc-113清洗效率提高．单个工序从15分钟缩短到5分钟；采用重新设计的双冷凝区。全密封全自动清洗机，除上料和下料外．设备自动完成每个工序的清洗．设备工艺参数与原有设备接近，替代方便；而生产效率．产品一致性大幅度提高；工人的工作环境******改善，不需要直接接触化学溶剂，避免了可能发生的化学中毒．劳动强度下降；同时，清洗剂基本上被冷凝回收，消耗量大幅度下降，可以大幅度降低使用成本．>
同時，在壓縮機和電真空領域，替代實驗也已經完成，特别是通過了壓縮機冷媒和潤滑油的相溶性實驗，開(kāi)始在壓縮機行業批量使用．電真空行業協會組織的實驗也已經完成，結果******可以滿足要求．報告正在完成之中(zhōng)．
在我(wǒ)(wǒ)國生(shēng)産HEP-2項目已經正式得到聯合國多邊基金的批準，國家環保總局正在組織有關單位在國際履約環保産業園内實施該項目，屆時，HEP-2将成爲我(wǒ)(wǒ)國ODS清洗劑的主要替代品．
(4)有機氟化物(wù)(HCFC、HFO，HFE、PFC)
替代CFC-113的氟系清洗劑主要有HCFC(含氫氟氯化碳)、HFC(含氫碳氟化物(wù))．HFE(氫氟醚)，PFC(全氟化碳)等。其中(zhōng)HFC，HFE，PFC本身不具有清洗力，需要和其它化合物(wù)組合後才能使用。該類清洗劑具有與CFC-113接近的清洗性能，穩定。低毒。不燃．安全******，但是通常******昂貴．HCFC對臭氧層有一(yī)定的影響，現在大(dà)量使用的有HCFC-141B．HCFC-225．屬于過渡性替代品，終還要被禁用；HFC和HFE類清洗劑過于穩定．在大(dà)氣中(zhōng)的壽命高達數千年甚至幾萬年．是非常厲害的溫室氣體(tǐ)．在<京都议定书)正式生效以后，可能也要被限制使用．>
(5)天然有機物(wù)(植物(wù)系)
從植物(wù)中(zhōng)提取的烴類有機物(wù)品種很多，目前使用較多的主要有松節油和檸檬油．松節油是一(yī)種比較有代表性的植物(wù)系烴類溶劑．存在于天然的松脂中(zhōng)．将松脂蒸餾，餾出物(wù)***是松節油，固體(tǐ)剩餘物(wù)***是松香．主要成分(fēn)是和蒎烯，其溶解能力介于石油醚和苯之間．沸點和燃點較高，使用安全性較好．?
檸檬油是由柑橘。柚子．檸檬類水果皮中(zhōng)蒸餾提煉得到的一(yī)種烴類溶劑．主要化學成分(fēn)是叫苎烯(甲基丙烯基環己烯)的單環萜烯，組分(fēn)很複雜(zá)．沸點爲175．5—176℃，物(wù)理性能與松節油相似，具有柑橘(檸檬)水果香味．檸檬油本身不溶于水．添加活性劑後與水任意比例混配。它的去(qù)油脫污能力很強。在美國應用很廣泛．包括機械加工(gōng)。車(chē)輛維修去(qù)油污清洗，保齡球道的清洗，油罐清洗．電子部件清洗等．特别是它來自*********水果，被美國FDA認定可以作爲食品添加劑．不用擔心殘留，并被證明具有殺菌作用，被應用到食品加工(gōng)機械．餐具的清洗。啤酒罐的清洗等直接與飲食相關的領域，在民用和家庭清洗領域也具備良好的應用前景．柑橘油對油脂的相溶性很強，通過棉紗過濾，可以将油污分(fēn)離(lí)．重複使用．廢液可以生(shēng)物(wù)降解，不會造成污染，環保費(fèi)用低．缺點是去(qù)油和溶解能力太強．直接接觸皮膚會造成皮膚脫油幹燥；不能直接清洗有漆的物(wù)件和很多種塑料、橡膠，容易造成油漆脫落和溶解．日本曾經用該類溶劑融化一(yī)次性餐具盒和包裝用泡沫塑料，也***是白(bái)色垃圾，溶解力很強．
我(wǒ)(wǒ)國有關單位已經開(kāi)始植物(wù)系清洗劑的研究和應用．惠州艾貝爾清洗技術有限公司從1998年開(kāi)始，從美國引進柑橘油清洗劑和相關的清洗技術，并開(kāi)發生(shēng)産了配套的專業清洗設備．在機械加工(gōng)等領域進行了推廣應用．
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