清洁绿色工业零件清洗系列第2部分：可持续清洁与高性能并重

在不牺牲清洁度前提下保持零件生产过程绿色

"清洁绿色工业零件清洗系列"第1部分讨论了绿色零件清洗溶剂环境考量。本文聚焦保持零件生产过程绿色且清洁。在产量、质量至关重要的行业，确保生产零件满足预期结果和规格愈发重要。零件清洗是方程式关键一环。

制造商同样重要考虑清洗过程"总拥有成本"。设施经理必须精通提供所需性能水平、满足EH&S标准的大量清洗工艺和化学品。必须学会水基和溶剂清洗液区别、各自优劣势，确保零件生产过程绿色且清洁。

化学原理优先

清洗性能直接关联清洗设备选择和正确化学工艺（清洗液、污垢兼容性、溶液浓度、温度、适当暴露期、所需机械作用）。需这些成分正确组合实现生产、质量、人员安全、环保要求最大化结果。

任何归类为危险的清洗剂或累积槽液，因通常被列为特殊废物处理/处置对象：

• 致癌物（致癌）
• 生物累积性（持续在人体细胞组织累积）
• 毒性（有毒）
• 影响大多数污水处理系统（非生物友好）
• 须符合环保关切（EPA、OSHA、ACGIH、NIOSH等）

美国由EPA、清洁水法、清洁空气法及地方合规等监管。终极挑战在性能、EH&S关切、运营成本间找平衡。达成一目标有时与另一目标冲突，这就是保持零件生产过程绿色且清洁的平衡术。

通用水基清洗

此工艺由水和水溶性化学成分混合。化合物可含添加剂（表面活性剂、溶剂、酸、碱建剂、抑制剂）增强工艺性能或满足特定需求。理想化合物评级为低/零挥发性有机物(VOC)、无有害空气污染物(HAP)、不易燃、无全球变暖潜能值(GWP)。

通常按2-15%化学范围稀释水，这些清洗产品易用水冲洗。市场有多此类产品，通常设计用于所有喷淋浸泡清洗机。些公司添加超声波或其他机械作用增强颗粒去除。水基清洗化学含乳化剂、非乳化剂(分油)、酸性(pH<4)、中性(pH4-9)、碱性(pH9-12.5)。

水基带来附加要求，因此水基清洗系统必须包含以下功能产出清洁零件：

• 补充水源替代因排气系统、工件带出、蒸发、多级冲洗、溢流排放或循环造成水损失。
• 冲洗水质基于所需零件质量——从无斑冲洗到医疗关键清洗纯度级。
• 水成本——特别是处置或循环——因当地收费、费用等因素异。
• 需额外冲洗级——需额外厂房空间。
• 通常需自动物料搬运系统移动工件级间。增加成本。
• 总运营成本须考虑生成RO或DI水成本。
• 某些情况用户限定时段总加仑用量。因此生产所需体积不总可用。
• 槽液寿命须考虑——更换或循环。伴随更换化学和水成本时间。
• 分析工艺时间监测/测试槽液化学浓度百分比确保满足工艺范围。
• 受污染槽液或去除污垢处置——时间金钱。
• 清洗产品多样性可能需多种化学品。
• 基于工艺/应用其他有时需动作如需空气洗涤器等。

通用溶剂脱脂

许多制造商今日最常用工艺。今日精密关键清洁洁净度规格指示大多数金属零件不能有污染残留或冲洗水残留，增加对溶剂清洗剂兴趣。注意溶剂制造用途在增长。除上述洁净度规格外，溶剂清洗也因水在某些标准、组件间距、限制性干燥工艺无法正常执行而增长。材料兼容性同样是溶剂优势主要关切领域！

区别于水基清洗剂须按基材匹配特定工艺，溶剂通常提供：

• 多金属兼容性
• 多润滑剂去除兼容性
• 易应用
• 确保干燥
• 极低表面张力（快速渗透挥发能力）
• 少占地空间
• 低能耗、低运营成本
• 零排放排水

用户今日评估这些工艺提供更安全工作场所、提升预期成本内生产吞吐量。基于法规关切，许多化学制造商投入研发资源。

趋势聚焦：真空脱脂系统——紧凑包装中的创新与性能

近期，新一代溶剂清洗系统结合改性醇、精制烃类等新兴溶剂，替代部分水基和传统溶剂系统。

真空脱脂系统可大幅减少溶剂消耗，为操作员提供最大工艺隔离。这些高评级新机床和溶剂提供以下特性：

• 封闭工艺操作/隔离人员和环境区域
• 高PEL限值保障人员安全
• 低GWP
• 低表面张力优越渗透/挥发
• 低VOC评级
• 不燃
• 低碳足迹/更节能
• 多金属/润滑剂兼容
• 快速干燥(通常无残留)
• 无排水
• 零水耗
• 超低空气排放
• 多工艺选项如超声波、旋转、浸泡、喷淋等
• 真空萃取卓越干燥能力
• 船载蒸馏确保全阶段溶剂质量持续，合并废液流减少处置成本
• 按需腐蚀保护(如需)
• 某些溶剂选择对极性非极性污垢同等有效，单设备清洗多种污垢

"永远记住——溶剂渗透水永远到达不了的地方——进去的必须出来才算干净！"

这些系统提供比市场传统清洗系统最经济"总拥有成本"。全球受欢迎度日增。

选择水基或溶剂清洗

用水基或溶剂工艺是零件制造商选择，但正确化学和设备助改善保持零件生产过程绿色且清洁。必须评估两类工艺多特性不同方面。兼容性效率测试应在新工艺选定前执行。此类测试可证明某工艺优于另一、或指示某工艺非特定制造需求最佳选择。

考虑开发如下矩阵识别制造应用最佳选项。

技术提示：若厂清洗操作含极性非极性污垢去除，可用正确溶剂合并单工位操作。

保持零件生产过程绿色——简化处置降成本

花时间评估优先目标：

• 生产吞吐量
• 人员EH&S要求
• 洁净度规格
• 废弃物处置成本
• 升级现有清洗设备
• 未来工艺变更
• 总运营成本

建议联系各技术赋能方开发数据矩阵帮您"填空"。寻找Productivity等可信专业组织获取准确信息支持。

每节省1美元让过程更"绿色"将多重放大：

• 减少化学品消耗
• 减少废弃物处置
• 减少次品
• 改善质量
• 减少人员接触操作/化学品
• 减少能耗

所有这些长期为公司和环境带来可观节约。当今世界您可以既绿色又清洁！

Productivity和合作伙伴KYZEN/Gosiger可对您零件免费工艺评估清洗分析验证结果后再承诺。立即联系开启绿色零件清洗之旅！

阅读清洁绿色工业零件清洗系列第1部分：绿色零件清洗溶剂环境考量文章。

作者：Joe McChesney, KYZEN全球产品线经理—溶剂。

Joe McChesney是KYZEN公司全球产品线经理—溶剂。40余年溶剂水基清洗工艺经验，从概念设计到现场运行。KYZEN是全球领导者，为电子先进封装到金属精加工航天应用等行业提供环保RoHS合规精密清洗化学品。

参考来源