清洗溶剂中的混合溶剂介绍

混合溶剂是把两种或两种以上的溶剂，按一定的规律混合在一起的产物。把两种溶解性能和使用范围不同的溶剂（包括水）混合所得到的溶液，因为它们互相影响，大幅度地改善了其溶解能力，使各溶剂的优点得到充分发挥，以便更有效地溶解和清除各种污垢。

1.混合溶剂的形成和使用方法

根据两种溶剂混合所形成的媒液的不同情况，可分为以下四种使用方法。

（1）相溶溶剂法

这是指把两种可以相互溶解的溶剂混合，得到一种均匀的单相溶剂体系的方法。例如，将水与乙醇按适当的比例混合，所形成的单相混合溶剂。这种混合溶剂可以更好地发挥水和乙醇的溶解特性，使原来在水中难以溶解的色素等污垢易于被溶解，也使原来在乙醇中难以溶解的食盐等电解质也易于被溶解。在使用氟氯桂合成溶剂时，为了提高它的溶解能力，常在其中加入乙醇、异丙醇或二氯甲烷，组成互相混溶的相溶溶剂。虽然组成的相溶溶剂的溶解范围有一定的扩大，但很难有一个飞跃式的突变。

（2）乳化溶剂法

乳化溶剂法是指两种溶剂相互混合时，一种溶剂被乳化分散到另一种溶剂中所得的分散体系的方法。乳化溶剂法根据其配制方法不同，可分为乳化液型和乳化性溶剂两种方法。

a.乳化液型这种方法是在水和亲油性溶剂的混合液中加入少量表面活性剂形成稳定的乳化液的方法。乳状液分为把油分散到水中的水包油型（O/W）乳状液，和把水分散到油中的油包水型（W/0）乳状液。在工业清洗领域所使用的乳状液主要是水包油型的。

这种乳状液的优点是可以把水溶性污垢和油溶性污垢同时清除。在把挥发性强的可燃有机溶剂分散到水中形成乳状液以后，既可使清洗过程的安全性得到保证，又可节省价格较高的亲油性溶剂，还可在清洗工艺之后的冲洗过程中用水作为冲洗剂，使成本降低。

使用这种方法应注意的是，水包油型乳状液会在污垢表面形成一层水膜，这样亲油性溶剂对污垢的清洗作用就不能充分发挥；而使用油包水型乳状液时，在污垢表面又会形成一层油性溶剂膜，而妨碍水对污垢的清除作用。

研究结果表明，使用上述的两相溶剂法在清除油脂类污垢时，比使用油包水型乳状液更便宜，清除效果也更好。

b.乳化性溶剂：型把少量表面活性剂加到亲油性溶剂中，得到一种透明的亲油性溶剂，称之为“可溶油”。在洗涤过程中，被清洗表面上的亲油性污垢，在可溶油的作用下被溶解清除。

以下用图3-3说明乳化性溶剂法清除污垢的过程。

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图3-3乳化性溶剂法清除污垢的过程

由图3-3可以看出，在待洗表面上原来含有亲水性和亲油性两种污垢。在洗涤过程中，在三氯乙烯溶剂和表面活性剂组成了可溶性油之后，加到被清洗对象的表面，表面上的油性污垢溶解在可溶性油之中；在后续用水冲洗的过程中，可溶性油和油性污垢被乳化分散到水中，被清洗表面的水溶性污垢也被溶解于水而清除；再经烘干，得到洁净的表面。

这种方法适用于难于被干燥的溶剂。使用这种方法可以很容易在清洗之后，用水把被清洗表面上的亲油性溶剂置换下来。因此在洗涤系统中，该方法得到广泛的应用。

乳化溶剂与乳化性溶剂在外观上的区别，在于前者是不透明的，而后者是透明的。表3-16介绍几种乳化溶剂的配方。

表3-16几种乳化溶剂的配方

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（3）两相溶剂法

煤油和水是两种互不相溶的液体，在没有加入乳化剂的情况下，两者之间是不能形成稳定的乳状液的。把这两种液体混合后，静置，由煤油和水组成的体系将分成油和水两相，并有明显的分界面。在用很强的外力对混合体系加以搅拌以后，也只能暂时使它们变成乳化状态。因此，在用煤油和水的混合溶剂进行清洗时，对待清洗表面的作用，在本质上仍然是两种溶剂各自分别起作用。

在利用煤油这种价格便宜的石油溶剂作为清洗溶剂时，有时在其中加入一定量的水，这样一方面可以利用水对极性污垢的清洗作用，同时也克服煤油可燃性的缺点，并且还可降低溶剂的成本，以提高经济效益。这是一个两相溶剂法应用的实例。

2.乳化液与加溶混合液的区别

乳化液与加溶混合液都是由水、亲油性有机溶剂和表面活性剂三种成分所组成。它们的不同点表现在以下几个方面。

（1）乳化液或乳状液是一种不稳定的多相不连续体系；而加溶混合液是稳定的透明的连续体系。

（2）受乳化液的三种成分之间的相互影响，有时反而会使洗涤效果变差；而在加溶混合液中，三种成分之间的相互作用，往往能够促进洗涤能力的提高。这一点对精密清洗工业领域显得特别有益。

（3）在加溶混合液中，应注意在乳化液中所使用的表面活性剂的量比，即表面活性剂的用量不能比被增溶的溶剂量少，一般至少要和被增溶溶剂的用量相等，才能形成加溶溶剂的混合液。

（4）被加溶混合液与表面活性剂的性能之间有一定关系，要进行适当的选择。例如，在利用非离子表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醯的水溶液加溶四氯乙烯时，由图3-4可以看出，四氯乙烯在100g质量分数为10%的不同环氧乙烷加成数的壬基酚聚氧乙烯醛水溶液中的加溶量，与分子中环氧乙烷加成数有关，当环氧乙烷加成数为12时，加溶量最大。

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图3-4四氯乙烯加溶量和壬基酚聚氧乙烯瞇中环氧乙烷加成数的关系

在织物的干洗中所使用变性皂掺水干洗法，就是在使用卤代坯合成溶剂和石油干洗溶剂时，加入质量分数大约为1%的水及大于水量的表面活性剂，形成水包油型的加溶溶剂混合液。使用这种方法，对于织物上的水溶性污垢有很好的清除作用。

图3-50/W型增溶剂的模型

另外，在以脱脂为主要目的的精密工业清洗领域里，经常用水、表面活性剂和有机溶剂组成水包油型加溶溶剂混合液（见图3-5）。煤油和正己烷等非极性有机溶剂，在表面活性剂中的加溶量比较小。而卤代烷、芳香烃溶剂和松香类溶剂等带有一定极性的有机溶剂，在表面活性剂中的加溶量比较大，所以后者所形成的水包油型加溶溶剂混合液的脱脂效果更好。

表3-17列有加溶溶剂混合液的配方供参考。

表3-17加溶溶剂混合液（0/W）的配方

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