浅淡D-柠檬烯清洗剂的优势

2016-11-30何有良

中国设备工程 2016年6期

关键词：清洗剂污垢柠檬

何有良

（顺益体系（集团），广东珠海 519020）

·润滑与密封·

浅淡D-柠檬烯清洗剂的优势

何有良

（顺益体系（集团），广东珠海 519020）

简述了近年对D-柠檬烯的安全性研究及其清洗剂的性能。D-柠檬烯是一种天然成分，其具有抑菌、抗癌等多种生理功能，D-柠檬烯清洗剂具有去污能力强，无毒安全等特点，在很多领域都有对应的清洗产品。

D-柠檬烯；高效；安全

近年来我国机械工业得到迅速发展，金属表面的清洗量也随之大量增加。金属工件经加工后表面的污物以及加工残留物，如各种酸、碱、盐、灰尘、磨料、抛光膏、切削液、手汗以及各种油脂等，这些污物有水溶性的，也有非水溶性的，若不清洗干净，不但影响加工工序的顺利进行，而且会引起并加速金属表面腐蚀，影响产品的加工质量和使用寿命。另外，在喷漆、涂釉、电镀和涂搪上釉等精加工前，以及机械设备的维修和保养等，都离不开清洗工序。清洗工艺的选择和清洗工作质量的好坏，不仅涉及能源、安全及环保等重大问题，而且直接影响到产品的性能和质量，所以清洗工序已成了现代工业生产中不可缺少的重要环节。21世纪是清洁环保的时代，清洗产业必将迅猛发展。当今，各种绿色、环保的清洗技术不断地推出，新型产品和机械设备不断地涌现，清洗产业已经渗透到几乎所有的工业领域。

D-柠檬烯在国外清洗领域应用可追溯到上世纪，由于传统清洗剂中含有对环境产生破坏作用的成分，工业清洗剂行业面临越来越严格的政策要求，其清洗应用得到快速增长。最为关键的是为了保护环境，ODS（ozone depleting substance）将遭到全面淘汰。D-柠檬烯清洗剂几十年的发展已使其涵盖范围相当广泛：工业上常用于机械加工，飞机及航空工业部件清洗，石油管道清洗，机场跑道清洗，印刷电路板、电子零部件清洗，除蜡，除胶剂等；家用方面，被用于洗手液，玻璃、硬表面、地板的清洁，汽车的保养等。

一、柠檬烯概述

柠檬烯，又称苧烯（Limonene，俗称柠檬油精）是一种环状单萜烯，柠檬烯是多种水果（主要为柑橘类）、蔬菜及香料中存在的天然成分。在柑橘类水果（特别是其果皮）、香料和草药的精油中含量较高。橙皮精油中柠檬烯含量高达90%~95%（w/w）。食品调料、葡萄酒和一些植物油（大麦油、米糠油、橄榄油、棕榈油）都是该类化合物的丰富来源。柠檬烯分子中含有一个手性中心，有左旋柠檬烯、右旋柠檬烯光学异构体与一种外消旋体。左旋柠檬烯，结构如图1所示，右旋柠檬烯，又称为D-柠檬烯，结构式如图2，常温下这两种异构体都为无色有强烈宜人香味的易燃液体，左旋柠檬烯闻起来有柠檬／松节油味道，而右旋柠檬烯则有柠檬／橘子味道。

图1 (S)-Limonene

图2 (R)-Limonene

D-柠檬烯被广泛应用于食品工业和化工工业。市场越来越多以D-柠檬烯为原料的清洗产品出现，品种繁多：有洗涤剂，去污剂，除胶剂等等。D-柠檬烯无毒，无公害，在工业清洗中可以替代目前使用的各种化学溶剂，如表1所示，改变化工制品有毒有害这一现状。

二、D-柠檬烯安全性

有关柠檬烯安全性研究的报道，贺兵等表示有大量研究证明柠檬烯及含有柠檬烯的植物挥发油具有抑菌作用，但是有学者的研究结果却显示柠檬烯几乎没有抑菌作用。根据王雪梅等的研究，柠檬烯对一些菌种有抑制作用，但是在不同的环境，浓度下，存在作用效果不明显的现象。另有研究显示柠檬烯具有抗癌作用，但是尚未理清抗癌机理。与国内相比，国外研究较多。Langman等综述了D-柠檬烯的吸收、代谢、排泄情况及D-柠檬烯对人体及动物的影响，他们认为D-柠檬烯对人体的影响少，并且作为绿色有机溶剂替代烷烃类化合物仍具有很大的发展前景。

表1 传统溶剂清洗剂

三、D-柠檬烯清洗作用

工业清洗时利用化学药剂对污垢的溶解作用面将污垢去除，其本质是工业清洗剂从与之相接触的污垢表面开始进行溶解，同时清洗剂向污垢内部渗透，减小污垢自身各颗粒间的结合力和减小污垢与基本设备间的结合力，使污垢溶解或使污垢松散脱落而除去的过程。化学清洗的操作，其目的是去除污染、提高质量以及获得良好的加工性能，图3是清洗溶解过程。

图3 溶解原理

D-柠檬烯溶解能力极强，故不能用在表面有漆及塑料、橡胶等部件的清洗，人长时间接触时应戴防护手套，以免皮肤油脂被消耗使皮肤干燥。D-柠檬烯可直接应用，也可与其它溶剂混合使用，因极易乳化，可以将它做成水基清洗剂产品，替代了传统溶剂型清洗剂中的甲苯、二甲苯及氟利昂等有毒有害原料。近年来国内多名研究人员，为研究D-柠檬烯清洗剂作出了巨大贡献。蒋建平等研制了一种以D-柠檬烯为主溶剂，添加十二烷基二苯醚二磺酸钠阴离子双生表面活性剂的半水基型油墨清洗剂，其去污力与乳化油清洗剂、汽油、柴油相当。对设备无腐蚀，不能闪燃，实现了本质安全。经实际应用清洗效果良好，产品能替代汽油、煤油和乳化油清洗剂，是节能减排、安全环保的产品。李小玉等研究另一种以D-柠檬烯为主溶剂的清洗剂，实验结果表明，Span40和D-柠檬烯混合液为油相，其它添加剂为水相，二者按质量比为9：1复配，清洗剂性能较佳，并现场测试清洗效果，与汽油清洗剂作比较，在固定的清洗条件下能达到相同的清洗效果为指标，其结果为D-柠檬烯清洗剂擦洗性能和清洗效果均好，用量能减少约20%，清洗次数减少约1/4~1/3，耗时减少1min~2min。该清洗剂是一种安全性能较高的产品，不仅能达到好的清洗效果，更重要的是不污染环境。与传统清洗剂对比，D-柠檬烯清洗剂不含磷，不会造成水质富营养化，不含致癌物质，不会引起压抑神经系统，是一种安全、环保、高效的清洗剂。与溶剂清洗剂优势对比如下图4。