酸性清洗劑

　　金屬表面的污垢多種多樣，有油溶性的，也有水溶性的，有金屬銹垢，還有水垢、塵垢等。酸性清洗主要用于清洗金屬表面的無機(jī)鹽垢、堿性氧化物和氫氧化物等。常用的酸有無機(jī)酸，也有有機(jī)酸，其中以鹽酸和硫酸應(yīng)用最多。

　　另一方面，磷酸、檸檬酸等的酸根離子中有多個配位原子，可與二價金屬離子結(jié)合成螯合物。酸對金屬銹垢的作用主要是通過酸堿中和反應(yīng)，使其轉(zhuǎn)化為易溶于水的鹽。因為金屬銹垢主要是金屬氧化物和氫氧化物。如果酸根對金屬離子具有配合作用，也有利于金屬氧化物的溶解。

　　堿性金屬清洗劑

　　在金屬清洗劑中，堿性清洗劑比酸性清洗劑使用得更廣泛，可以單獨(dú)使用，也可以和其他清洗劑交替或混合使用。主要用于清除油脂垢，也用于清除無機(jī)鹽、金屬氧化物、有機(jī)涂層和蛋白質(zhì)污垢等。

　　堿性金屬清洗劑對動植物油脂的去除能力很強(qiáng)，而對礦物性油垢較難去除。為了提高堿性清洗劑的去污能力，常加入少量表面活性劑。采用堿性清洗劑除銹、除垢比采用酸性清洗劑除銹、除垢成本高，速度也慢。但是除對兩性金屬(Al、Zn、Sn)的設(shè)備以外，堿性清洗不會造成金屬的嚴(yán)重腐蝕，不會引起工件尺寸的明顯改變。

　　堿性金屬洗滌劑的清洗作用

　　(1)動植物油脂垢的清洗 利用堿類的脫脂洗滌能力去除衣物上的油污，早在肥皂出現(xiàn)之前已被人類應(yīng)用，如用草木灰(主要成分是碳酸鉀等堿性物質(zhì))洗衣物。堿性洗滌劑對油脂性污垢的清洗特別有效。因為它一方面可以使油脂發(fā)生皂化，轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄缘闹舅嵩?；另一方面，動植物油脂中常含有游離脂肪酸，堿可將其中和成脂肪酸皂。脂肪酸皂是一種表面活性劑，可以促進(jìn)油性污垢的乳化和分散。

　　動植物油脂的主要化學(xué)成分是高碳脂肪酸三甘油酯，同時含有30％左右游離脂肪酸，它們和堿作用的化學(xué)方程式如下：

　　(2)礦物性油垢的清洗 礦物性油垢和動植物油脂都被稱為油陛污垢，但它們的結(jié)構(gòu)完全不同。礦物油的典型結(jié)構(gòu)是飽和鏈烴，為非極性物質(zhì)，分子中沒有羧基、磺酸基等極性基團(tuán)存在，因此也成膠粒，這些膠粒對油性污垢有一定的乳化、分散和吸附作用。所以在堿性洗滌液中加入硅酸鹽、聚磷酸鹽這類堿性物質(zhì)，可促進(jìn)礦物性油污的去除。

　　值得注意的是，金屬表面對堿有一定親和力，易于形成堿的表面覆蓋膜，不易被沖洗干凈，必要條件下，可將物件浸入稀酸溶液中中和堿，再用水進(jìn)行沖洗。

　　堿性金屬清洗劑的組成

　　堿性清洗液主要由堿性物質(zhì)組成，而且常是多種堿并用。常用的堿性化合物有氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、硅酸鈉及各種磷酸鹽等。氫氧化鈉是強(qiáng)堿，它可以中和酸性污垢，可以使動植物油脂皂化，也可以使一些難溶鹽轉(zhuǎn)化而易于酸洗

　　但由于其堿性強(qiáng)，對人體和金屬的腐蝕作用也強(qiáng)，使用時需注意。碳酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，水解后呈堿性，它的堿性比氫氧化鈉要弱。碳酸氫鈉是碳酸鈉的酸式鹽，堿性更弱。它們可使油脂疏松、分散、乳化和皂化，從而起到清洗的作用。硅酸鈉水解后堿性接近氫氧化鈉溶液，它不僅可使油脂污垢皂化，而且硅酸鈉水解的硅酸以膠狀形式存在，對污垢有一定的分散和穩(wěn)定作用。磷酸鹽中最簡單的是磷酸鈉，磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉是磷酸鈉的酸式鹽，此外常用的還有三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉等，它們的水溶液呈堿性，有一定的去污能力，更主要的是磷酸鹽有顯著的分散作用，能把顆粒大的污垢很好地分散，另外，磷酸鹽對金屬離子還有一定的螯合作用。

　　除堿性物質(zhì)外，堿性清洗劑往往還添加少量的表面活性劑。表面活性劑的主要作用就是降低表面張力，乳化、分散污垢，從而顯著提高清洗效率。另一方面，在堿性清洗劑中，大量的無機(jī)鹽組分能降低表面活性劑的臨界膠束濃度(cmc)，從而提高其表面活性。非離子表面活性劑(如烷基酚聚氧乙烯醚、聚醚等)具有良好的潤濕和滲透能力，加入少量非離子表面活性劑可提高堿性成分對油性污垢、水垢和銹垢的潤濕和滲透能力。另外，還添加少量螯合劑、有機(jī)溶劑等。堿性清洗劑的配方隨被清洗材料的種類、污垢的組成、對清洗質(zhì)量和速度的要求以及清洗條件的不同而不同。