Pulizia industrialeIn senso stretto, la pulizia industriale ha una storia di pochi decenni, eppure la sua comparsa ha portato enormi benefici economici e sociali alla produzione industriale. Con il rapido progresso delle tecnologie di pulizia, la pulizia industriale è stata applicata in quasi tutti i settori industriali, tra cui la stampa e la tintura tessile, la petrolchimica, la meccanica, l'industria mineraria e metallurgica, il trattamento delle superfici, l'ingegneria chimica, la strumentazione e la misurazione, l'elettronica, i semiconduttori, gli orologi e i gioielli, la biologia e l'ottica. Ciò dimostra appieno l'enorme potenziale di mercato e il forte slancio di sviluppo della pulizia industriale.
In generale, i detergenti industriali si classificano in base ai loro principi di funzionamento in detergenti chimici, detergenti fisici e detergenti microbici. La pulizia chimica vanta la storia di sviluppo più lunga, la più ampia gamma di applicazioni e la più diversificata tipologia di prodotto. I detergenti chimici, invece, si dividono approssimativamente in tre categorie in base al loro contenuto di acqua: detergenti a base di solventi organici, detergenti a base d'acqua e detergenti a base semi-acquosa.
Questo articolo approfondisce la composizione della formula, le prestazioni di pulizia e le tendenze di sviluppo future di queste tre tipologie di detergenti chimici.
1. Detergenti a base di solventi organici
I detergenti a base di solventi organici si riferiscono principalmente a solventi organici che non contengono acqua nella loro formulazione. La maggior parte di essi utilizza come materie prime principali idrocarburi (alcani, idrocarburi aromatici), idrocarburi clorurati, idrocarburi fluorurati, alcoli, eteri alcolici e altre sostanze. Il meccanismo d'azione dei detergenti a base di solventi organici consiste nel dissolvere direttamente le sostanze insolubili in acqua ma solubili nei solventi organici, come grasso, cera, resina, gomma, coloranti, alcuni adesivi e altri contaminanti organici.
I detergenti a base di solventi organici si presentano allo stato liquido a temperatura e pressione atmosferica normali, hanno una buona fluidità e una bassa viscosità. Sono altamente volatili, lasciano pochi o nessun residuo sulla superficie degli oggetti dopo la pulizia e non corrodono né danneggiano i materiali di base durante il processo di pulizia.
Tuttavia, l'elevata volatilità dei solventi organici, unita ai bassi punti di ebollizione, li rende inclini a disperdersi nell'ambiente. Tra queste sostanze, gli idrocarburi clorurati, gli idrocarburi fluorurati e altri idrocarburi alogenati sono tossici per il corpo umano. Gli alcoli e gli eteri alcolici sono lipofili, il che può causare danni considerevoli a persone, animali e all'ambiente.
Ad esempio, alcuni detergenti a base di solventi organici che sono stati vietati, come il triclorotrifluoroetano, il tetracloruro di carbonio, il tricloroetano e i perbromoalcani, offrono eccellenti prestazioni di pulizia e apportano vantaggi economici. Tuttavia, queste sostanze impoveriscono lo strato di ozono e rappresentano una minaccia per la Terra. Inoltre, è estremamente difficile riciclare e recuperare i loro componenti residui, quindi il loro utilizzo è stato ufficialmente proibito.
I primi detergenti a base d'acqua utilizzavano principalmente alcali inorganici o sali inorganici altamente alcalini. Le loro formule semplici e la forte alcalinità comportavano numerosi svantaggi durante la pulizia e compromettevano notevolmente le prestazioni. I moderni detergenti a base d'acqua hanno superato questi inconvenienti. Incorporano tensioattivi, agenti complessanti, inibitori di corrosione, stabilizzanti, solubilizzanti e altri ingredienti funzionali, con formule personalizzate sviluppate razionalmente in base alle diverse esigenze di pulizia e ai materiali di base.
Ad esempio, la sgrassatura prima della galvanica utilizza ingredienti composti come polieteri, oleato di trietanolammina e solfato di etere di poliossietilene di alcol grasso sodico. Questa formula composta è sostanzialmente non corrosiva per i materiali di base. Non richiede riscaldamento durante l'uso, produce poca schiuma, offre eccellenti risultati di pulizia, ha un dosaggio e un costo ridotti ed è facile da usare. È atossica ed ecocompatibile, adatta sia alla pulizia manuale che meccanica con un semplice trattamento post-pulizia.
L'ottimizzazione della formula dei detergenti a base d'acqua consente di svolgere simultaneamente diverse funzioni. Nella pulizia di componenti in rame, ad esempio, è possibile aggiungere ingredienti lucidanti alla formula, completando così pulizia e lucidatura in un unico processo. Una formula tipica è composta da dietanolammide degli acidi grassi dell'olio di cocco, glicerina e acido dodecilbenzensolfonico, insieme a inibitori di corrosione e brillantanti. Mantiene un'elevata capacità sgrassante e regola correttamente il valore del pH, prevenendo la corrosione dei componenti in rame causata da un pH eccessivamente basso. Gli inibitori di corrosione e i brillantanti aggiunti conferiscono ai componenti in rame puliti una buona brillantezza. Se alla formula vengono aggiunti agenti filmogeni, si formerà una pellicola protettiva sulla superficie dei componenti in rame, mantenendoli brillanti a lungo dopo la pulizia.
Per perseguire una pulizia ecocompatibile, i detergenti a base d'acqua sono stati ulteriormente sviluppati con componenti biologici biodegradabili e non tossici come glicosidi alchilici e soforolipidi. Una formula tipica prevede glicosidi alchilici e soforolipidi come tensioattivi, acido nitrilotriacetico come agente complessante, alginato di sodio come addensante e gluconato di sodio come ingrediente ausiliario. Tutti questi componenti presentano una buona biocompatibilità, un elevato tasso di degradazione microbica e una minima irritazione cutanea. Inoltre, gli ausiliari non contengono fosforo, rendendo i prodotti altamente ecocompatibili. Tali detergenti sono ampiamente utilizzati come prodotti per la pulizia ecologici di cucine, bagni e altri ambienti domestici, vantando ampie prospettive di applicazione.
I detergenti a base d'acqua sopperiscono alle carenze dei detergenti a base di solventi organici. Sono economici, sicuri ed ecocompatibili, e realizzati con materie prime facilmente reperibili e rinnovabili. Pertanto, i detergenti a base d'acqua possono rappresentare un sostituto ideale per i detergenti a base di solventi organici, garantendo risultati di pulizia equivalenti.
3.Detergente semi-a base d'acqua
I detergenti semi-acquosi si distinguono da quelli a base di solventi organici per l'aggiunta di acqua e tensioattivi ai solventi organici. Per questo motivo, in alcune pubblicazioni vengono anche definiti detergenti in emulsione o detergenti in microemulsione.
Il loro meccanismo di pulizia combina i meccanismi dei detergenti a base d'acqua contenenti tensioattivi e dei detergenti a base di solventi. I detergenti semi-acquosi mantengono i vantaggi dei tradizionali detergenti a base di solventi, ovvero un'elevata capacità detergente contro le macchie d'olio e un'eccellente bagnabilità e penetrazione sui substrati. Allo stesso tempo, offrono una maggiore capacità di rimozione dei contaminanti a base d'acqua. Rispetto ai detergenti a base di solventi organici, presentano anche prestazioni di pulizia migliorate sui contaminanti inorganici. L'aggiunta di acqua innalza il punto di infiammabilità e riduce la volatilità dei detergenti, migliorando la sicurezza dei solventi originali ed espandendone il campo di applicazione.
In base alla solubilità dei solventi organici in acqua, i detergenti semi-acquosi vengono generalmente classificati in base alla loro solubilità in acqua e in base alla loro insolubilità in acqua. I solventi solubili in acqua sono principalmente alcoli, eteri e chetoni. Sono efficaci sia su contaminanti oleosi che acquosi, ma sono infiammabili. La loro formulazione in detergenti semi-acquosi con una piccola quantità di acqua può ridurne l'infiammabilità, rendendoli più sicuri da usare. I solventi insolubili in acqua includono principalmente solventi idrocarburici derivati dal petrolio, solventi idrocarburici terpenici e idrocarburi alogenati. Hanno anche bassi punti di infiammabilità e sono altamente infiammabili ed esplosivi. Quando tali solventi organici vengono utilizzati per la produzione di detergenti semi-acquosi, la grande differenza di tensione superficiale tra i solventi organici non acquosi e l'acqua può causare incompatibilità e stratificazione se si aggiunge solo acqua. Pertanto, è necessario incorporare tensioattivi per ridurre la tensione interfacciale tra le due fasi, migliorare la compatibilità e ottenere una miscelazione uniforme.
Data di pubblicazione: 28 maggio 2026