수성 세척제와 솔벤트 세척제에 대한 상세 비교

수성 세척 화학 물질과 새로운 솔벤트 기술의 인기가 높아짐에 따라 수성 세척제와 솔벤트 세척제 사이의 논쟁이 격렬해지고 있습니다. 산업, 정밀 및 사양 중심 응용 분야에 대한 세척 요구 사항이 있는 회사는 해당 응용 분야 및 비즈니스에 가장 적합한 재료를 결정해야 합니다.  사실을 알고 이해하는 것이 첫 번째 단계입니다. 이 게시물에서는 이 두 가지 세척제에 대한 특성, 성능, 비용, 안전 및 규제 영향의 차이점을 살펴보고 응용 프로그램에 대한 정보를 바탕으로 쉽고 정확한 결정을 내리는 데 도움이 됩니다.

수성 세제와 솔벤트 세제의 차이점

토론을 위해 용제 세척제 또는 용제 탈지제는 액체를 사용하여 토양을 녹입니다.  특정 응용 분야에 대한 성능 매개변수를 최대화하기 위해 하나의 용매, 다양한 용매 또는 여러 용매와 화합물의 조합을 사용할 수 있습니다.  용매는 알코올, 케톤, 지방족 탄화수소 등과 같은 기본 기능 화합물로 분해될 수 있습니다.  각 화학 범주에는 다양한 지급 능력 프로필을 제공하는 특정 특성이 있습니다.  다양한 화합물과 혼합물을 추가하면 상용 제품에서 볼 수 있는 다양한 용해력이 제공됩니다.  이러한 다양한 솔벤트와 세척 용액은 특정 오물을 제거하고 다른 물질은 비교적 손대지 않은 상태로 두도록 조정할 수 있습니다. 일부 친숙한 용매에는 아세톤 및 부틸 아세테이트가 포함되며 이는 지역 철물점에서 찾을 수 있습니다. 다른 친숙한 용매에는 이소프로판올 및 에탄올과 같은 알코올과 탄화수소 구성으로 인한 가솔린이 포함됩니다. 

물도 용매이며 용매 범주의 하위 섹션입니다.  수성 탈지제 활용 물을 기본 용매로 사용하지만 위에서 언급한 용매와 세제, pH 조절제, 빌더, 킬레이트제 및 기타 다양한 화합물을 포함할 수도 있습니다.  이러한 다른 화합물을 사용하는 경우 수성 세정제는 매우 강력한 세정제 또는 순한 세정제가 될 수 있습니다.  위험하거나 상대적으로 독성이 없을 수 있지만 일반적으로 헹굼 단계가 필요합니다.  수성 세척제의 다양성과 복잡성은 엄청나다. 두 가지 세척제는 탈지, 정밀 세척, 초음파 세척, 의료 기기 조립 세척 등 다양한 용도로 사용됩니다.

용제 세정제

모든 용매는 토양을 용해시켜 작동합니다. 더 작은 입자로 분해하여 용액으로 운반하고 청소할 표면에서 멀리 떨어뜨립니다. 많은 용매가 빠른 세척의 이점을 제공하므로 준비 시간, 처리 시간 또는 건조 시간을 연장할 필요 없이 오물이 용해되고 기질에서 흘러나옵니다.

용제 기반 세척제는 세척력으로 인해 산업 분야에서 여전히 인기가 있습니다. 그들은 기름, 먼지, 오염 물질, 솔더 플럭스 및 그리스에 두껍고 구운 것을 제거합니다. 강력한 세척 용제의 예로는 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 톨루엔, nPB 및 트리클로로에틸렌(TCE)이 있습니다. 일반적인 순한 용매에는 이소프로필 알코올, 글리세린 및 프로필렌 글리콜이 있습니다.  이 경우 용어 “strong” 및 “가벼운” 임의 지정입니다. 용제 강도는 제거할 토양의 특성뿐만 아니라 제거할 토양의 양과 요구되는 청결도에 따라 달라집니다.

용제 기반 세제는 증발이 빠르거나 느리거나, 냄새가 높거나 낮거나, 플라스틱에 안전하거나 매우 공격적일 수 있습니다.  다양한 용제를 사용하여 기질에서 특정 오물을 제거하기 위한 매우 구체적인 세척 화학 물질을 만들 수 있습니다. 예를 들어, 일부 클리너는 플라스틱 기판의 특정 잉크를 제거하고 다른 잉크는 그대로 두는 기능이 있습니다.

가연성 용매 대 비가연성 용매

용제 세척제를 선택할 때 첫 번째 질문 중 하나는 “인화성 용액을 사용해야 합니까 아니면 비가연성 용액을 사용해야 합니까?”  가연성 용매를 안전하게 사용할 수 있고 발화원이 없고 공기 순환이 양호하고 모든 안전 프로토콜을 따를 수 있다면 가연성 용매는 비가연성 용매보다 훨씬 저렴한 경향이 있습니다.  그러나 다음 중 하나라도언급된 안전 문제가 문제이며 선택할 수 있는 비인화성 용매가 많이 있습니다.

용매의 증발 속도

용매 증발 속도는 다양합니다. 일부는 실온에서 즉시 휘발성이고 일부는 고온에서만 증발할 수 있습니다.  즉시 증발하는 것은 공정 중단 시간을 최소화하는 데 더 적합할 수 있으며, 훨씬 더 천천히 증발하는 것은 고온 담금 응용 프로그램에 더 적합합니다.  모든 용도에 사용할 수 있는 단일 용매는 없습니다.  또한 더 천천히 증발하는 물질은 휘발성 유기 화합물(VOC)일 가능성이 적지만 추가 건조 과정이 필요할 수 있습니다.

용매의 표면 장력

표면 장력은 액체가 응집력 있는 물방울로 함께 끌어당기는 능력을 측정한 것입니다.  재료의 표면 장력이 낮을수록 해당 재료가 방울로 함께 끌어당기기가 더 어려워지므로 재료가 퍼지고 표면이 젖게 되어 궁극적으로 얇고 균일한 코팅이 형성됩니다.  표면 장력이 높으면 액체가 함께 당겨 물방울을 형성하는 경향이 있습니다.  일반적으로 용제는 수성 세정제보다 표면 장력이 낮기 때문에 갇히지 않고 좁은 공간에 침투하여 흙을 제거할 수 있습니다.

용제 세척제의 안전 우려

모든 솔벤트와 세제는 노출을 최소화하기 위해 환기가 잘 되는 곳에서 개인 보호 장비를 사용하는 동안 취급해야 합니다. 제조업체의 SDS에서 제공하는 권장 사항을 따르십시오. 

많은 용매에 대해 휘발성 유기 화합물 또는 VOC가 포함되어 있는지에 대한 우려가 커지고 있습니다. VOC는 정상적인 실내 온도에서 쉽게 증발하여 기체 상태로 변하는 물질로, 스모그 형성 및 이와 관련된 환경 및 개인 건강 영향에 기여하는 능력이 있습니다.  이것이 기업에서 공기 품질 기준을 충족하고 작업자 안전을 개선하기 위해 VOC 용매를 사용함에 따라 VOC가 낮거나 전혀 없는 용매가 중요한 문제가 되는 한 가지 이유입니다. 

VOC가 포함되지 않은 용매를 사용하면 다양한 절충안이 있습니다.  한 가지 단점은 세척제의 건조 시간이 늘어날 수 있다는 것입니다.  이것은 수성 및 용제 기반 시스템의 경우입니다.  세척제의 VOC 영향을 줄이는 한 가지 방법은 환경에 대한 VOC 기여를 최소화하는 천천히 증발하는 용매를 혼합물에 첨가하는 것입니다.  이것은 오일과 같은 역할을 하는 특정 물질을 추가하거나 경우에 따라 세척제에 물 혼합물을 추가할 수 있습니다.  두 경우 모두 필요한 공정 매개변수를 충족하기 위해 헹굼, 열 터널 건조 또는 재생 절차를 포함한 추가 공정이 필요할 수 있습니다.

또 다른 절충안은 아세톤, 실록산 및 PCBTF와 같은 VOC 면제 재료를 사용하는 것입니다.  이러한 용매는 일반적으로 강력한 세척제이지만 가연성이며 아세톤과 PCBTF는 악취 수준이 높습니다.  아세톤은 비교적 저렴한 재료이지만 PCBTF 및 실록산 용매는 훨씬 더 비쌉니다.  HFC-43-10mee와 같은 기타 VOC 면제 물질은 단독으로 사용할 경우 대부분의 오염을 제거하기에 충분한 세척 능력이 없으며 세척 능력을 높이려면 다른 더 강한 용매와 혼합해야 합니다.


수성 세제

수성 세정제는 오염 물질을 용해할 뿐만 아니라 오염 물질과 화학적으로 반응하여 물에 더 쉽게 용해되도록 함으로써 토양을 제거합니다.  예를 들어, 일부 재료는 산성 용액(pH 7 이하)과 반응하거나 더 쉽게 용해됩니다.  일부 일반적인 산성 물질은 레몬(구연산), 식초(아세트산), 청량 음료(탄산 및 인산) 및 자동차 배터리(황산)에서 찾을 수 있습니다.  다른 물질은 pH가 7 이상인 용액과 더 쉽게 반응하거나 용액에 용해됩니다.  이러한 용액은 부식성 또는 알칼리성입니다. 일반적인 부식성 물질로는 암모니아, 표백제(차아염소산나트륨), 잿물(수산화나트륨) 및 오븐 세척제(수산화나트륨 더 많음)가 있습니다.

대부분의 수성 세척제는 세척 프로필을 향상시키기 위해 다양한 기타 구성 요소를 포함합니다.  이러한 기타 자료에는 다음이 포함될 수 있습니다. [2]:

  • 세제 또는 계면활성제 – 습윤 및 유화 특성을 가지며 토양을 용액으로 운반하여 그렇지 않으면 용해되지 않을 수 있는 물질입니다.

  • 빌더 – 용액에 알칼리성을 추가하여 물에서 세제의 효능을 증가시키는 물질입니다.

  • 유화제 – 오일을 수용액으로 운반하여 액체 용액에서 액체를 생성할 수 있는 액체입니다.

  • 비누화제 – 지방산 및 기타 카르복실기와 반응하여 수용액에 용해될 수 있는 수용성 비누를 형성하는 물질입니다.

  • 격리 에이전트 – 경수에서 칼슘, 마그네슘 및 기타 금속과 결합하여 클리너의 전반적인 세척 능력을 저하시킵니다. 격리제는 한 번에 둘 이상의 금속 이온과 결합할 수 있습니다.[3]

  • 킬레이트제 – 격리제와 유사하지만 하나의 금속 이온에만 결합합니다.

물, 솔벤트, 계면활성제 및 비누화제의 조합은 솔벤트 세척만큼 효과적일 수 있지만 종종 세척 과정을 변경해야 합니다. 잔류물이 허용되지 않는 고정밀 응용 분야에서는 종종 수성 화학 물질을 사용하여 헹굼 과정이 필요합니다. 배치 또는 인라인 세척 시스템에는 일반적으로 이러한 문제를 극복하기 위해 헹굼 및 건조 주기가 있습니다.

수성 세제를 사용할 때의 차이점

수성 세척제는 용제 기반 세척제와 매우 유사한 세척 수준을 달성할 수 있지만 몇 가지 차이점이 있습니다.

<올>
  • 증발: 수성 세정제는 용제 세정제에 비해 훨씬 더 좁은 범위의 증발 시간 범위에서 기능합니다.  용제 세척제의 증발 시간은 밀리초에서 수개월에 이르기까지 다양하지만 수성 탈지제는 일반적으로 훨씬 좁은 범위에서 작동합니다.  일반적으로 자체적으로 증발하지 않으며 일반적으로 냉찜질 또는 온찜질 용도로 사용할 수 있습니다.

  • 온도 프로필:  수성 화학 물질의 세척 온도는 특정 세척제 및 그 조성에 따라 실온에서 최대 약 80°C까지 다양합니다.  이는 상당한 공정 변동성을 제공하지만 솔벤트 클리너와 비교할 때 훨씬 더 제한적입니다. 용제 온도 세척 범위는 0C 미만에서 200C 이상까지 사용 가능한 다양한 용제에 따라 훨씬 더 넓을 수 있습니다.

  • 높은 표면 장력: 일반적으로 수성 세제는 용제에 비해 표면 장력이 더 높습니다.  온도를 높이고, 다양한 계면활성제와 유화제를 사용하고, 분무 및 건조 시스템을 통합하면 이러한 단점을 대부분 극복할 수 있습니다.  그러나 가장 좁은 공간의 경우 표면 장력이 낮은 용매가 좁은 공간을 적시고 증발시키는 능력이 뛰어납니다.

  • 반응성 첨가제: 수성 세정제에 포함된 일부 반응성 첨가제는 다양한 금속, 플라스틱 또는 잉크에 매우 공격적일 수 있습니다.  부품을 청소한 후에는 부품과의 재료 호환성을 확인해야 합니다.  여기에는 헹굼 과정에서 반응성 물질이 남지 않도록 하고 제품이 예상한 방식과 모든 예상 환경에서 작동하는지 확인하는 것이 포함됩니다.  이러한 반응성 물질 중 일부의 미량은 누전, 코팅 디웨팅 및 기타 다양한 결함의 원인이 될 수 있습니다.

  • 헹굼 및 건조: 위에서 언급한 바와 같이 헹구고 건조하면 더 깨끗한 성분과 가용화된 오염 물질이 제거됩니다.  일부 용제 세척 시스템에는 헹굼 및 건식 공정이 필요하지만 수성 시스템은 증기 탈지 응용 분야에서 일반적으로 헹굼 및 건식 공정과 관련하여 더 많이 사용됩니다.

  • 환경에 미치는 영향:  여기 다시, 환경전체 영향 문제는 솔벤트 및 수성 세척제 모두에 적용됩니다. 글로벌, 국가, 주 및 지방 자치 단체 규정은 제조업체가 선택할 수 있는 청소 옵션을 계속 제한하고 있습니다.

<울>
  • 몬트리올 및 교토 의정서는 오존층 파괴로 인해 CFC(클로로플루오로카본), HCFC(하이드로클로로플루오로카본) 및 HFC(하이드로플루오로카본)와 같은 물질 범주를 제한합니다. , 지구 온난화 및 기타 환경 문제

  • EPA(Environmental Protection Agency) 및 Cal-OSHA(California OSHA)와 같은 주 기관은 독성 화학 물질에 대한 직원의 노출을 제한합니다.

  • CARB(California Air Review Board)는 특정 청소 카테고리를 기준으로 청소기에서 스모그를 생성하는 VOC(휘발성 유기 화합물)를 제한합니다.

  • 유해 대기 오염 물질(HAP). 유해 대기 오염 물질(HAP)은 환경 손상 또는 기타 심각한 건강 영향(예: 생식 합병증, 선천적 기형, 암)을 유발하는 것으로 알려지거나 의심되는 오염 물질입니다.[4]  일부 용매는 HAP로 간주되며 일반적으로 수성 화학 물질에는 HAP가 포함되어 있지 않습니다.

  • 우선 오염 물질 목록[5]. 이들은 EPA에서 규제하는 일련의 화학 물질로, Clean Water Act에 따라 탐지하기 위한 분석 테스트 방법이 있습니다.  다시 한 번, 여러 용매가 이 목록에 있지만 수성 세척 화학 물질은 그렇지 않습니다. 

이러한 규제 압력으로 인해 제조업체는 정책 관련 장애물을 극복하기 위해 새로운 세척제 및 세척 공정을 평가해야 합니다. 그 결과 업계에서 수성 세정제가 점점 더 보편화되고 있습니다.

당신에게 가장 적합한 세척제는 무엇입니까?

두 청소 기술 모두 성능 면에서 매우 효과적일 가능성이 있습니다. – 그러나 세척 능력은 표면에서 제거되는 대상, 세척되는 기판, 프로세스 제약 조건 및 요구 사항에 따라 다릅니다. 최상의 청소 결과를 얻으려면 세 가지 매개변수가 모두 함께 작동해야 합니다. 

수성 세제와 용제 중에서 선택하려면 고유한 응용 분야, 요구 사항 및 목표를 평가해야 합니다. 그런 다음 솔루션의 안전성, 성능 및 비용을 고려해야 합니다. 취급 오염물 제거용으로 특별히 만들어진 우수한 세척제는 기계 기름을 제거하지 못할 수 있으며, 스테인리스 스틸에 잘 작동하는 세척제는 유리 렌즈와 호환되지 않을 수 있으며, 가공 오일을 제거하는 세척제는 액체 산소에 대해 충분히 깨끗하지 않을 수 있습니다. 라인.

결론은 사용자의 고유한 상황을 평가하지 않고는 솔벤트 또는 수성 세척제의 우수성에 대해 전반적으로 신뢰할 수 있는 판단을 내리는 것이 불가능하다는 것입니다. 운 좋게도 끊임없이 증가하는 규정에도 불구하고 용제와 수성 세제를 모두 포함하는 다양한 선택이 있습니다. 

여기에 있습니다 - 솔벤트와 수성 세척제를 비교한 것입니다. 아래에 질문과 의견을 게시하십시오. 솔벤트 클리너와 수성 중 하나를 선택하는 데 여전히 도움이 필요한 경우 제품 전문가에게 문의하세요.< /스팬><스팬>. 애플리케이션에 적합한 제품을 얻는 데 도움이 될 것입니다.

 

 

 

[1] ACGIH 웹사이트에서 https://www.acgih.org/about-us/history, 액세스: 2018년 7월 20일.

[2] 14-16페이지, “수용성 청소 핸드북&rdquo에서 발췌 ;, McLaughlin 및 Zisman, ISBN 0-9645356-7-X, 2000년 출판.

[3] https://www.researchgate.net/post/Is_there_a_difference_between_chelant_and_sequestrant_agents, 2018년 7월 31일 액세스

[4] https://www.epa.gov/compliance/national-emission-standards-hazardous-air-pollutants-compliance-monitoring.  2018-01-08에 액세스했습니다.

[5] https://www.epa.gov/sites/production/files/2015-09/documents/priority-pollutant -list-epa.pdf. 2018-01-08에 액세스했습니다.

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