在水基湿法金属清洗中,如果没有表面活性剂,就无法达到预期的效果。在酸洗浴、碱性脱脂浴、活化浴等中加入少量表面活性剂,对金属表面已形成并附着的污渍起到渗透、吸附、乳化、悬浊、分散、发泡、降低表面张力等作用,从而提升清洁效果。
也就是说,表面活性剂不是像酸一样起到溶解氧化膜或像有机溶剂那样溶解去除油脂的主要作用,而是起到创造出让这些主要反应更容易发生的状态的作用。
(1)表面活性剂的种类
(1)阴离子表面活性剂
肥皂是其中的典型产品,也有诸如烷基苯磺酸盐等合成洗涤剂。在水溶液中,Na盐将烷基苯磺酸电离成阴离子(负离子),将Na电离成阳离子(正离子),从而发挥很强的去污力。
(2)阳离子表面活性剂
这是在水中形成阳离子的表面活性剂,包括伯、仲、叔胺盐类。
(3)非离子表面活性剂
这是一种在水中不会离解成离子的表面活性剂,但只有其中的非苯酚类表面活性剂被用作工业洗涤剂。其去污力与阴离子洗涤剂相近,即使在酸性溶液中去污力也不会降低。
(2)表面活性剂的性质
(1)HLB
表面活性剂在其结构中具有亲油基团(易与油结合的反应基团)和亲水基团(易与水反应的反应基团)。HLB是表示两者之间平衡性的指标。HLB及其作用如【图1】所示。
以HLB0作为具备最强亲油性的表面活性剂,HLB20为具有最强亲水性的表面活性剂,所有的表面活性剂都处于这个区间内,具有各自不同的性质。
HLB为5以下者不溶于水,需要乳化分散。达到HLB10以上,则会透明地溶解在水中,但大多数表面活性剂并非以分子形式溶解在水中,而是形成作为分子聚集体的胶束。
图中的O/W型,是指油分散在水中的类型,典型的例子是牛奶(牛脂分散在水中)。W/O型是水分散在油中,例如黄油和人造黄油。