电镀零件除油表面活性剂的选择要点有哪些？-易镀表面处理

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除油的表面活性剂是一种特殊化学性质的物质，它们在去除油污方面发挥着重要作用，那么，电镀零件除油表面活性剂的选择要点有哪些呢？今天我们不妨进来探讨一下。

电镀零件来自上游制造工序，经历过各种制造工艺的加工，因此，表面总会残留不同工艺加工后留下的油脂类污染物、矿物油类污染物、水溶性污染物、粉末微粒污染物等，除油就是要将所有附着在零件表面上的这些油脂性污染物清除干净，以免影响后续的浸蚀处理质量。除油的具体方法很多，譬如：擦拭除油、热水—水蒸气除油、有机溶剂除油、有机溶剂蒸汽除油、乳化液除油、碱性化学除油、碱性除蜡、表面活性剂除油、超声波除油、液体—研磨除油、电解除油等，近年来更出现了生化除油等新型除油技术。不同的除油方法有它不同的除油机制和除油能力，除油后所能达到的清洁程度和除油生产所排放的污染物也各异。因此选择除油方法时，必须针对零件表面上残留的油脂性污染物的特征和性质、电镀工艺对清洁程度的要求、对环保的影响以及零件的材质、形状和尺寸大小、生产批量等因素进行选择。今天这篇文章说一说表面活性剂除油。表面活性剂按照亲水基团性质的不同可分为四类，即阴离子型、阳离子型、非离子型及两性表面活性剂。除油溶液中应该添加何种类型的表面活性剂、用量多少、除油工艺规范如何确定，关系到除油的质量、效率、成本和环保等诸多方面，因此正确选择表面活性剂就显得极为重要。表面活性剂的润湿、乳化、渗透、增溶、起泡、卷离等性能，是表面活性剂应用的特征性能。在除油溶液中使用的表面活性剂，主要应该利用它的润湿、渗透、卷离这部分作用，以改进除油质量和效率。虽然乳化是多数表面活性剂的主流特征性能，表面上的油污通过乳化，剥离下来并分散于以水为连续相的除油溶液中，形成稳定的0/W型乳化溶液，不仅大量消耗表面活性剂，而且必须进行破乳，才能使油污和除油溶液分离，增加了废水治理的困难。假如，选用的表面活性剂是以渗透功能为主，不仅同样可以使表面上黏附的油污卷离，而油污却较少乳化，油污多漂浮在除油溶液的液面上，不仅减少表面活性剂的消耗，也有利于油水分离。选择表面活性剂时，应该注意以下几个问题：(1)除油溶液中添加表面活性剂，常采用多种非离子型表面活性剂联合使用或者非离子型与阴离子型表面活性剂联合使用的形式。从表1的数据可以证明，当水溶液中添加少许表面活性剂之后，立即会显示出降低水与空气和水与油之间界面张力的能力，说明在除油溶液中添加表面活性剂的必要性。

表1 壬基酚聚氧乙烯醚降低水的表面张力、界面张力的效果

(2)在选择表面活性剂时，应该注意表面活性剂的HLB值，将它作为选择时的重要参考指标。HLB值即亲憎平衡值(又称亲水亲油平衡值),它本来就是为选择乳化剂而提出的经验指标，现已作为选择表面活性剂的根据之一。HLB值用来表示表面活性剂的亲水性。表面活性剂分子中，若极性基团越强，其HLB值就越大，亲水性越强;若非极性基团越长，其HLB值就越小。不同HLB值的表面活性剂有其不同的用途。表2和表3分别介绍不同HLB值的表面活性剂在水中分散的程度和不同HLB值范围的应用。

表2 表面活性剂的HLB值与其在水中的分散程度

表3 不同HLB值范围的应用综合考虑除油溶液添加表面活性剂后产生的润湿、渗透、卷离和分散污垢的能力，所使用的表面活性剂的HLB值一般应在12～16范围内，渗透能力强的表面活性剂的HLB值大约为10。(3)电镀工艺多使用聚氧乙烯型非离子表面活性剂，当这类表面活性剂的水溶液加热至一定的温度时，透明的溶液即变为浑浊，出现这一现象时的温度称为“浊点”。它也是表面活性剂的重要特征性能。通常亲水基越长，浊点越高，疏水基烃基越长，则浊点越低。此类表面活性剂的浊点，还会随其在水溶液中的浓度增大而略有上升，也会随水溶液中电解质的含量增加而降低。从浊点的高低，可以估计出表面活性剂的亲水亲油的程度。浊点越高，说明亲水性越强，也即HLB值越大。已经浑浊的水溶液，当温度下降到浊点以下时，又会立刻恢复为原来的透明溶液。因此，使用聚氧乙烯型非离子表面活性剂的除油溶液的工作温度应控制在浊点以下。除油溶液选用的聚氧乙烯型非离子表面活性剂其浊点不宜太低，一般应高于除油溶液的工作温度，否则在除油过程中将会出现浑浊，会降低溶液的除油表面活性。但是浊点也不必太高，因为选用浊点高的表面活性剂，其HLB值必定也高，其憎水基团就会变弱，也不利于除油。一般选用的聚氧乙烯型非离子表面活性剂其浊点可控制在60℃～70℃即可。(4)在除油溶液中，表面活性剂的洗净能力和防锈性能往往是互相矛盾、互相抑制的。除油的机制是要使油污卷离金属表面，并且防止再沉积于金属表面;而防锈的机理主要是加强吸附作用，在金属表面形成吸附膜，以隔绝腐蚀介质。尽管如此，表面活性剂中仍可找到一些如，脂肪酸烷醇酰胺、聚氧乙烯脂肪等同时兼有去污和防锈两种功能，可用于除油的表面活性剂。(5)非离子型表面活性剂抗硬水能力强，一般不受水质的软硬的影响，但水的硬度对阴离子表面活性剂的影响却很大，例如，烷基苯磺酸钠在软水中的洗净能力为77.4%,在硬水中只有19.4%,所以使用阴离子型表面活性剂的除油溶液，必须根据当地水质情况适量添加能够螯合水中钙、镁离子的螯合剂如，氨三乙酸、葡萄糖酸钠、柠檬酸钠等化合物。(6)除油溶液的工作温度只要不超过非离子型表面活性剂的浊点，除油能力基本不受温度的影响。但是温度对阴离子型表面活性剂的除油能力影响明显，除油能力随温度的升高而增加，因此，使用阴离子型表面活性剂或阴离子型与非离子型表面活性剂协同使用的除油溶液，必须考虑温度高低对除油能力的影响。(7)添加阴离子型表面活性剂的除油溶液工作时泡沫多，不能用于喷淋除油，必须选择具有抑泡性能、去污能力强与泡沫低的表面活性剂，如，聚醚型、脂肪酸酯型非离子型表面活性剂。(8)为了减少或避免对环境的污染，应选用生物降解性好的表面活性剂，以减少污染物中COD治理的难度。尽量避免选用有支链的烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚系列(OP系列)表面活性剂。为便于选用表面活性剂，在表4及表5分别介绍常用表面活性剂特征及表面活性剂常用缩略语对照的资料。