工業用洗浄剤の処方設計

1.産業用清掃

名前が示すように、工業において、物理的、化学的、生物学的およびその他の影響により基板の表面に形成された汚染物質（汚れ）を除去し、表面を元の状態に戻すプロセスを指します。工業洗浄は、主に洗浄技術、洗浄装置、および洗浄剤の3つの主要な側面によって左右されます。洗浄技術には主に（1）化学洗浄が含まれます。これには、一般的な酸洗い、アルカリ洗浄、溶剤洗浄などが含まれます。このタイプの洗浄では、通常、洗浄装置と洗浄剤を併用する必要があります。従来の工業洗浄において、このタイプの洗浄はコストが低く、迅速かつ便利であり、長い間主要な地位を占めてきました。（2）物理的洗浄が含まれます。これには、高圧水ジェット洗浄、空気撹乱洗浄、超音波洗浄、電気パルス洗浄、ショットブラスト洗浄、サンドブラスト洗浄、ドライアイス洗浄、機械掻き取り洗浄などが含まれます。このタイプの洗浄では、主に洗浄装置を使用し、きれいな水、固体粒子などと組み合わせて洗浄します。洗浄効率は高いですが、一般的に設備が高価で、使用コストも低くありません。 （3）生物洗浄は、微生物の触媒作用を利用して洗浄を行うもので、繊維やパイプラインの洗浄によく用いられています。しかし、生物酵素の触媒活性に対する特殊な要求条件のため、その応用分野は比較的狭いです。工業用洗浄剤には多くの分類方法があり、一般的には水性洗浄剤、半水性洗浄剤、溶剤系洗浄剤に分類されます。環境意識の高まりに伴い、溶剤系洗浄剤は徐々に代替されつつあり、水性洗浄剤の占める割合は増加しています。水性洗浄剤は、pH値の違いにより、アルカリ性洗浄剤、酸性洗浄剤、中性洗浄剤に分けられます。洗浄剤は、グリーン環境保護、高効率、省エネ、経済性を目指して発展しており、次のような要求が求められています。水性洗浄剤は従来の溶剤洗浄に取って代わること、リンを含まず、低窒素から無窒素であること、重金属や環境に有害な物質を含まないこと、そして洗浄剤は濃縮（輸送コストの削減）、機能化、特化に向けて発展すること。洗浄剤の使用条件がより便利で、室温が好ましい。洗浄剤の生産コストが低いため、顧客の使用コストが削減されます。

2.水性洗浄剤の処方設計の原則

洗浄剤の配合を設計する前に、通常、汚染物質を分類します。一般的な汚染物質は、洗浄方法に応じて分類できます。

（1）酸、アルカリ、酵素溶液に溶解する汚染物質：これらの汚染物質は除去が容易です。このような汚染物質に対しては、特定の酸、アルカリ、または
酵素を調製し、溶液にして、汚染物質を直接除去します。

（２）水溶性汚染物質：水溶性塩、糖、デンプンなどの汚染物質は、水浸漬、超音波処理、噴霧などの方法によって基材表面から溶解して除去することができます。

（３）水分散性汚染物質：セメント、石膏、石灰、粉塵などの汚染物質は、洗浄装置、水溶性分散剤、浸透剤などの機械的力を利用して、水中で湿潤、分散、懸濁させて除去することができます。

（4）水不溶性汚れ：油やワックスなどの汚れは、外力、添加剤、乳化剤などの助けを借りて、特定の条件下で乳化、鹸化、分散させることで、基材表面から剥離し、分散液を形成し、基材表面から除去する必要があります。しかし、ほとんどの汚れは単一の形で存在するのではなく、混ざり合って基材の表面または深部に付着しています。場合によっては、外部の影響を受けて発酵、分解、カビが発生し、より複雑な汚れを形成することがあります。しかし、化学結合によって形成された反応性汚れであれ、物理的結合によって形成された粘着性汚れであれ、それらを徹底的に洗浄するには、溶解、湿潤、乳化分散、キレート化という4つの主要なステップを経る必要があります。