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碱液除油的作用机理

发布时间:2014-02-20 15:21
碱液除油方法的应用,可以追溯到民间利用碱(如含碱性的植物灰水和茶子麸煮的水)浸洗厨房用具及衣物的油渍及污物。在工业上最早用在各种材料及零件清洗上,是电镀或金属表面处理除油普遍采用的工序。碱液除油就是借助碱液的化学作用,清除工件表面的油脂及污物,达到净化工件表面的目的。这种方法适用于钢铁和-一些不受碱腐蚀的金属如镍、铜等。 由于碱液材料价格较低,无毒安全,操作及使用简便,设备较简单易造,并便于管理,已得到广泛应用。但简单的碱液除油法除油时间长,而且要加热,脱脂的效果也不太理想,所以这种方法目前已被用做初级除油使用,对清洁度要求高的工件,碱液除油后还要进一步处理。 近年来,在碱液除油的基础上,增加一些促进的措施,使这种较为传统且应用较广的方法变成多种除油效率更高、质量更好的方法。如电化学法,就是在碱液除油的基础上增加了电流;用超声波强化,提高除油速度;在碱液中添加表面活性剂及其他成分,成为当前研发和应用得最多的各种水基清洗剂。 碱液是由碱性化合物组成的,其中最主要的成分是碱,它是一种水溶液呈碱性的电解质溶液,其反应式为:NaOH=Na离子+OH离子。碱性盐在水溶液中水解,生成碱性介质,水解程度随碱化合物浓度的降低和溶液温度的升高而增加。 金属表面的油脂与碱液中的碱发生化学反应生成肥皂的过程称为皂化反应,反应产物硬质酸钠和甘油都溶于水,所以作用的结果油脂被除掉并溶入碱液中。但能发生以上皂化反应作用的油脂必须是动植物油中的主要成分硬质酸酯。矿物油是碳氢化合物,所以不能用上述方法除去,必须用乳化法,通过乳化作用清除。 当矿物油与乳化剂作用后,会变成很多微细的小油珠并分散在溶液中,形成两种不相溶的液体混合物的乳浊液。乳化剂是一种表面活性剂,当有油污的工件浸入有乳化剂的碱液中,乳化剂吸附在相应的界面上,吸附在金属表面与溶液界面之间的乳化剂,它的疏水基团向着溶液,使金属与溶液界面的张力降低,溶液对金属表面的渗透作用增加,润湿性增强。 因此溶液对工件表面油膜的排挤作用加强;同时吸附在溶液与油膜界面的乳化剂也使界面张力降低,增加了溶液与油膜间的表面积。在流体动力因素的作用下,油膜被破坏,分裂成细小的油珠,脱离工件表面转到溶液中形成乳浊液,实现除油目的。 在工业生产应用中,由于油脂大多数属于非皂化性的矿物油,而且单靠皂化作用除油的时间长,除油不彻底,所以大部分的除油是靠乳化作用完成的,同时在乳化除油过程中都要采取加热提高温度和增加搅拌等措施,以便使乳化作用得更快、更好。 本文参考《金属表面清洗技术》一书。 相关链接 THIF-409焊咀防堵剂

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