Anzahl Durchsuchen:35541 Autor:Site Editor veröffentlichen Zeit: 2025-11-06 Herkunft:Powered
Obwohl es die industrielle Reinigung erst seit wenigen Jahrzehnten gibt, hat sie der verarbeitenden Industrie enorme wirtschaftliche und soziale Vorteile gebracht.
Mit der rasanten Weiterentwicklung der Reinigungstechnologien erstreckt sich die industrielle Reinigung mittlerweile auf nahezu alle Industriezweige , darunter Textilien und Färberei, Petrochemie, Maschinenbau, Bergbau und Metallurgie, Oberflächenbehandlung, Chemikalien, Präzisionsinstrumente, Elektronik, Halbleiter, Schmuck, Biotechnologie und Optik.
Dieses breite Anwendungsspektrum spiegelt das enorme Marktpotenzial und die schnell wachsende Dynamik der industriellen Reinigungsbranche wider.
Im Allgemeinen können Industriereiniger nach ihren Reinigungsmechanismen in drei Kategorien eingeteilt werden: chemische Reinigung, physikalische Reinigung und mikrobielle Reinigung. .
Unter diesen hat die chemische Reinigung die längste Geschichte, die breiteste Anwendung und die größte Produktvielfalt.
Basierend auf dem Wassergehalt chemischer Reiniger werden sie typischerweise in lösungsmittelbasierte Reiniger, wasserbasierte Reiniger und halbwässrige Reiniger unterteilt.
In diesem Artikel werden die Formulierungszusammensetzung, die Reinigungsleistung und zukünftige Entwicklungstrends dieser drei Haupttypen chemischer Reinigungsmittel vorgestellt.
Unter lösungsmittelbasierten Reinigern versteht man in erster Linie Formulierungen, die aus organischen Lösungsmitteln ohne Wasser bestehen. .
Die meisten dieser Produkte verwenden Kohlenwasserstoffe (wie Alkane und Aromaten), chlorierte Kohlenwasserstoffe, , fluorierte Kohlenwasserstoffe , , Alkohole und Glykolether als Hauptwirkstoffe.
Der Reinigungsmechanismus lösungsmittelbasierter Systeme beruht hauptsächlich auf der direkten Auflösung – sie lösen Substanzen auf, die in Wasser unlöslich, aber in organischen Lösungsmitteln leicht löslich sind , wie z. B. Öle, Wachse, Harze, Gummi, Farbstoffe und verschiedene Klebstoffrückstände.
Zu den Hauptmerkmalen lösemittelhaltiger Reiniger gehören:
Flüssige Form bei normaler Temperatur und normalem Druck, mit ausgezeichneter Fließfähigkeit und niedriger Viskosität.
Starke Flüchtigkeit, die minimale oder keine Rückstände auf der gereinigten Oberfläche gewährleistet.
Nicht korrodierend und bei richtiger Anwendung sicher für die meisten Untergründe.
Ihre jedoch hohe Flüchtigkeit führt auch dazu, dass viele dieser Lösungsmittel leicht in die Atmosphäre verdunsten. .
Insbesondere chlorierte und fluorierte Kohlenwasserstoffe stellen bekanntermaßen eine toxische Gefahr für den Menschen dar .
. Alkohole und Glykolether sind zwar wirksam, aber lipophil und können sowohl lebende Organismen als auch die Umwelt schädigen.
Beispielsweise wurden mehrere chlorierte Lösungsmittelreiniger – wie Trichlortrifluorethan (CFC-113), , Tetrachlorkohlenstoff , 1,1,1-Trichlorethan und bromierte Kohlenwasserstoffe – einst wegen ihrer hervorragenden Reinigungsleistung und Kosteneffizienz häufig verwendet.
Da diese Verbindungen jedoch die Ozonschicht schädigen und schwer wiederzugewinnen oder sicher zu entsorgen sind, wurden sie aufgrund von Umweltschutzbestimmungen weltweit verboten .
Frühe wasserbasierte Reiniger setzten in erster Linie auf starke anorganische Laugen oder Salze , die aufgrund ihrer einfachen Formulierung und hohen Alkalität häufig zu Korrosion, schlechten Reinigungsergebnissen und Substratschäden führten.
Moderne Reiniger auf Wasserbasis haben sich jedoch erheblich weiterentwickelt.
Sie umfassen jetzt eine Kombination aus Tensiden, Chelatbildnern, Korrosionsinhibitoren, Stabilisatoren, Lösungsvermittlern und anderen funktionellen Additiven , die auf bestimmte Reinigungszwecke und Substratmaterialien zugeschnitten werden können.
Beispielsweise wird beim Entfetten vor dem Galvanisieren häufig eine Mischung aus Polyether, Triethanolaminoleat und Natriumlaurylethersulfat (SLES) verwendet.
Solche Formulierungen wirken nicht korrosiv gegenüber Metalloberflächen , wirken effektiv bei Raumtemperatur , erzeugen wenig Schaum und bieten eine hervorragende Reinigungsleistung bei geringer Dosierung und geringen Kosten. .
Sie sind ungiftig , , umweltfreundlich und eignen sich sowohl für die manuelle als auch für die maschinelle Reinigung mit einfachen Nachbehandlungsverfahren.
Reiniger auf Wasserbasis können auch für multifunktionale Anwendungen formuliert werden .
. Beispielsweise können bei der Kupferreinigung Inhaltsstoffe wie Cocamiddiethanolamid, Glycerin und lineares Alkylbenzolsulfonat (LAS) mit Korrosionsinhibitoren und Aufhellern kombiniert werden, um gleichzeitig Reinigungs- und Poliereffekte zu erzielen. .
Dadurch wird nicht nur eine hervorragende Ölentfernung gewährleistet, sondern auch ein kontrollierter pH-Wert aufrechterhalten , wodurch durch Säure verursachte Korrosion verhindert wird.
Durch die Zugabe von Korrosionsinhibitoren und Aufhellern wird der Glanz gereinigter Kupferoberflächen verstärkt , und durch die Zugabe von Filmbildnern kann zusätzlich eine Schutzschicht geschaffen werden , die den Glanz länger bewahrt.
Basierend auf den Prinzipien der grünen Chemie wurden wasserbasierte Reinigungsmittel durch die Einführung biologisch abbaubarer und ungiftiger biobasierter Komponenten wie Alkylpolyglucoside (APG) und Sophorolipide weiterentwickelt .
. Diese Formulierungen enthalten häufig Chelatbildner wie Nitrilotriessigsäure (NTA), , Verdickungsmittel wie Natriumalginat und Natriumgluconat als Dispergierhilfsmittel.
Solche Inhaltsstoffe zeichnen sich durch eine hohe Biokompatibilität, , hervorragende mikrobielle Abbaubarkeit , , minimale Hautreizungen und phosphorfreie Zusammensetzungen aus , was sie ideal für umweltfreundliche Haushalts- und Industriereinigungsanwendungen macht.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass wasserbasierte Reiniger lösungsmittelbasierte Systeme ergänzen und übertreffen und Vorteile wie niedrige Kosten, Sicherheit, Umweltverträglichkeit und einfache Verfügbarkeit von Rohstoffen bieten .
. Bei vergleichbarer Reinigungsleistung ersetzen wasserbasierte Formulierungen zunehmend herkömmliche organische Lösungsmittelreiniger in industriellen und kommerziellen Reinigungsprozessen.
Halbwässrige Reiniger unterscheiden sich von herkömmlichen lösungsmittelbasierten Systemen dadurch, dass sie eine Mischung aus organischen Lösungsmitteln, Wasser und Tensiden enthalten. Aus diesem Grund werden sie in der Literatur manchmal auch als .
Emulsionsreiniger oder Mikroemulsionsreiniger bezeichnet.
Ihr Reinigungsmechanismus vereint die Vorteile wasserbasierter und lösungsmittelbasierter Reinigungssysteme .
Halbwässrige Reiniger behalten die starke Fähigkeit zur Ölentfernung und die hervorragenden Benetzungs- und Penetrationseigenschaften lösungsmittelbasierter Formulierungen bei und verbessern gleichzeitig ihre Fähigkeit, wasserlösliche Verunreinigungen zu entfernen. .
Im Vergleich zu reinen Lösungsmittelreinigern bieten sie eine verbesserte Leistung gegen anorganische Verschmutzungen, , höhere Flammpunkte, , geringere Flüchtigkeit und eine verbesserte Gesamtsicherheit aufgrund des Vorhandenseins von Wasser – was sie in industriellen Anwendungen vielseitiger macht.
Basierend auf der Löslichkeit organischer Lösungsmittel in Wasser können halbwässrige Reiniger allgemein in wasserlösliche und wasserunlösliche Lösungsmitteltypen eingeteilt werden :
Wasserlösliche Lösungsmittel (wie Alkohole, Ether und Ketone ) sind wirksam bei der Entfernung von öligen und wässrigen Verschmutzungen.
Ihr Hauptnachteil ist die Entflammbarkeit, die durch die Zugabe von Wasser zur Bildung einer halbwässrigen Formulierung gemindert werden kann, was die Sicherheit bei der Verwendung erhöht.
Wasserunlösliche Lösungsmittel (wie Erdölkohlenwasserstoffe, Terpenkohlenwasserstoffe und halogenierte Lösungsmittel ) haben typischerweise niedrige Flammpunkte und sind brennbar oder explosiv. .
Beim Mischen mit Wasser sind diese Lösungsmittel von Natur aus nicht mischbar und bilden aufgrund der hohen Grenzflächenspannung zwei separate Schichten.
Um eine gleichmäßige Durchmischung zu erreichen, werden Tenside hinzugefügt, um die Grenzflächenspannung zu verringern , die Phasenkompatibilität zu verbessern und ein stabiles Emulsions- oder Mikroemulsionssystem zu erzeugen.
Der Schwerpunkt bei der Entwicklung halbwässriger Reiniger liegt weiterhin auf der Verbesserung der Umweltfreundlichkeit und Reinigungsleistung. .
Obwohl detaillierte Untersuchungen aufgrund der technischen Natur des Fachgebiets begrenzt sind, wurden in mehreren Studien umweltfreundliche Lösungsmittelsysteme auf der Basis von D-Limonen untersucht.
Beispielsweise haben Jiang Jianping et al. entwickelte einen halbwässrigen Tintenreiniger, der hauptsächlich aus D-Limonen und dem anionischen Gemini-Tensid Natriumdidodecyldiphenyletherdisulfonat besteht und hervorragende Reinigungsergebnisse erzielte.
Da D-Limonen eine natürliche, ungiftige und biologisch abbaubare Verbindung ist, die aus Zitrusschalen gewonnen wird und die Zugabe von Wasser seinen Flammpunkt erhöht, ist diese Art von Reiniger sowohl äußerst sicher als auch umweltfreundlich.
Während halbwässrige Reiniger auf Basis von D-Limonen im Ausland weit verbreitet sind, bleibt ihre Akzeptanz im Inland vor allem aufgrund der hohen Materialkosten begrenzt. .
Wenn kostengünstige Rückgewinnungstechnologien für D-Limonen entwickelt werden können, wird erwartet, dass seine Anwendung in der industriellen Reinigung erheblich zunehmen wird.
Die erste Hauptkategorie der industriellen Reinigung konzentriert sich auf die Reinigung, Wartung und den Schutz von Geräten, die in verschiedenen Unternehmen und Institutionen verwendet werden.
Nach einer gewissen Betriebszeit sammeln sich in Maschinen und Anlagen häufig Verunreinigungen wie Öl, Rost und Ablagerungen an , die die Leistung und Langlebigkeit beeinträchtigen können.
Die industrielle Reinigung in dieser Phase umfasst typischerweise Entfetten, Entrosten, Entkalken, Rostschutz, Reinigung und Wartung.
Das Spektrum der zu reinigenden Geräte ist umfangreich – darunter mechanische Systeme, elektrische Geräte, Präzisionselektronik, Wassersysteme, Maschinen und Spezialgeräte – und die Verschmutzungsarten sind sehr unterschiedlich.
Aufgrund dieser Komplexität ist es nahezu unmöglich, alle Probleme mit einem einzigen Reinigungsmittel wirksam zu lösen.
Daher müssen professionelle Hersteller von industriellen Reinigungsmitteln mehrere Produkttypen entwickeln, die auf unterschiedliche Substrate, Verunreinigungen und Betriebsumgebungen zugeschnitten sind, um den unterschiedlichen Marktanforderungen gerecht zu werden.
Der Schlüssel zur effizienten Problemlösung bei der Produktauswahl liegt in der gezielten Auswahl – der Auswahl eines Reinigers, der zur konkreten Art der Verschmutzung und zum Anlagenzustand passt.
Da die Herstellungsprozesse sehr unterschiedlich sind, unterscheiden sich auch die Reinigungsanforderungen und die Zielverschmutzung stark.
Die Auswahl des am besten geeigneten Reinigungsmittels erfordert daher eine sorgfältige Bewertung.
Generell sollten bei der Produktauswahl folgende Faktoren berücksichtigt werden:
Wenn die Reinigungsaufgabe eine schnelle Verdunstung erfordert und Rostschutzanforderungen beinhaltet , kann ein lösungsmittelbasierter Reiniger bevorzugt werden.
Wenn niedrigere Reinigungskosten im Vordergrund stehen, die Verdunstungsrate nicht entscheidend ist und Rostschutz kein großes Problem darstellt, ist ein Reiniger auf Wasserbasis die bessere Option.
Auch die Wahl der Geräte hat Einfluss auf die Reinigerauswahl.
Bei der Ultraschallreinigung stellt Schaum weniger ein Problem dar, sodass allgemeine Reinigungsmittel auf Wasserbasis effektiv eingesetzt werden können.
Bei Sprühreinigungsanlagen sind jedoch schaumarme Entfettungsreiniger erforderlich, um Betriebsstörungen vorzubeugen.
Dies bringt einen Kompromiss mit sich: Reiniger mit geringer Schaumbildung schließen in der Regel bestimmte Hochleistungstenside aus, die die Ölentfernungs- und Entfettungseffizienz im Vergleich zu Formulierungen mit hoher Schaumbildung leicht verringern können.
Daher sollte bei der Entscheidung die Reinigungsleistung mit der Prozesskompatibilität in Einklang gebracht werden.
Bei der Reinigung von Produktionslinien werden wasserbasierte Reinigungsmittel aufgrund ihrer geringen Kosten und hohen Effizienz am häufigsten eingesetzt.
Allerdings können Formulierungen auf Wasserbasis, denen rosthemmende Komponenten fehlen, die Korrosion beschleunigen, da durch die Reinigung schützende Oberflächenfilme entfernt werden.
Wenn Rostschutz erforderlich ist, sollte je nach den spezifischen Prozessanforderungen des Unternehmens ein wasserbasierter Reiniger mit integrierten Korrosionsinhibitoren ausgewählt werden.
Es ist zu beachten, dass die Zugabe von Rostschutzmitteln die Reinigungsleistung leicht verringern kann – ein weiterer Beleg dafür, dass jede Wahl mit Kompromissen einhergeht.
Es wird immer empfohlen einzubeziehen . , das technische Servicepersonal des Reinigungsmittelherstellers
Ihr Fachwissen sorgt für eine optimale Produktauswahl, präzise Dosierung und auf die Produktionsumgebung zugeschnittene Prozessanpassungen.