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Vistas:35541 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2025-11-06 Origen:Sitio
Aunque la limpieza industrial existe desde hace sólo unas pocas décadas, ha aportado enormes beneficios económicos y sociales a las industrias manufactureras.
Con el rápido avance de las tecnologías de limpieza, la limpieza industrial ahora abarca prácticamente todos los sectores industriales , incluidos textiles y teñidos, petroquímicos, maquinaria, minería y metalurgia, tratamiento de superficies, productos químicos, instrumentos de precisión, electrónica, semiconductores, joyería, biotecnología y óptica.
Esta amplia gama de aplicaciones refleja el enorme potencial de mercado y el rápido crecimiento de la industria de la limpieza industrial.
En general, los limpiadores industriales se pueden clasificar según sus mecanismos de limpieza en tres categorías: limpieza química, limpieza física y limpieza microbiana. .
Entre estas, la limpieza química tiene la historia más larga, la aplicación más amplia y la mayor variedad de productos.
Según el contenido de agua de los limpiadores químicos, normalmente se dividen en limpiadores a base de solventes, limpiadores a base de agua y limpiadores semiacuosos..
Este artículo presenta la composición de la formulación, el rendimiento de limpieza y las tendencias de desarrollo futuro de estos tres tipos principales de agentes de limpieza químicos.
Los limpiadores a base de solventes se refieren principalmente a formulaciones compuestas de solventes orgánicos sin agua . .
La mayoría de estos productos utilizan hidrocarburos (como alcanos y aromáticos), hidrocarburos clorados, , hidrocarburos fluorados , , alcoholes y éteres de glicol como sus principales ingredientes activos.
El mecanismo de limpieza de los sistemas a base de solventes se basa principalmente en la disolución directa : disuelven sustancias que son insolubles en agua pero fácilmente solubles en solventes orgánicos , como aceites, ceras, resinas, cauchos, tintes y diversos residuos de adhesivos.
Las características clave de los limpiadores a base de solventes incluyen:
Forma líquida a temperatura y presión normales, con excelente fluidez y baja viscosidad.
Fuerte volatilidad, lo que garantiza un mínimo o ningún residuo en la superficie limpia.
No corrosivo y seguro para la mayoría de los sustratos cuando se usa correctamente.
Sin embargo, su alta volatilidad también significa que muchos de estos disolventes se evaporan fácilmente en la atmósfera. .
Se sabe que los hidrocarburos clorados y fluorados, en particular, plantean riesgos tóxicos para los seres humanos. .
Los alcoholes y los éteres de glicol, aunque eficaces, son lipófilos y pueden afectar negativamente tanto a los organismos vivos como al medio ambiente..
Por ejemplo, varios limpiadores con disolventes clorados , como el triclorotrifluoroetano (CFC-113), , el tetracloruro de carbono, , 1,1,1-tricloroetano y los hidrocarburos bromados , alguna vez se utilizaron ampliamente por su excelente rendimiento de limpieza y rentabilidad.
Sin embargo, debido a que estos compuestos dañan la capa de ozono y son difíciles de recuperar o eliminar de manera segura, han sido prohibidos en todo el mundo según las normas de protección ambiental.
Los primeros limpiadores a base de agua se basaban principalmente en fuertes álcalis o sales inorgánicas que, debido a sus formulaciones simples y su alta alcalinidad, a menudo causaban corrosión, malos resultados de limpieza y daños al sustrato..
Sin embargo, los limpiadores modernos a base de agua han evolucionado significativamente.
Ahora incluyen una combinación de tensioactivos, agentes quelantes, inhibidores de la corrosión, estabilizadores, solubilizantes y otros aditivos funcionales , que pueden adaptarse a propósitos de limpieza y materiales de sustrato específicos.
Por ejemplo, para desengrasar antes de la galvanoplastia , a menudo se utiliza una mezcla de poliéter, oleato de trietanolamina y lauril éter sulfato de sodio (SLES) .
Dichas formulaciones no son corrosivas para las superficies metálicas , funcionan eficazmente a temperatura ambiente , generan poca espuma y ofrecen un excelente rendimiento de limpieza con dosis y costos bajos. No .
son tóxicas , son , seguras para el medio ambiente y son adecuadas para limpieza manual y mecánica , con procedimientos simples de postratamiento.
Los limpiadores a base de agua también se pueden formular para aplicaciones multifuncionales. .
Por ejemplo, en la limpieza de cobre , ingredientes como cocamida dietanolamida, glicerina y alquilbencenosulfonato lineal (LAS) se pueden combinar con inhibidores de corrosión y abrillantadores para lograr efectos simultáneos de limpieza y pulido. .
Esto no solo garantiza una excelente eliminación de aceite sino que también mantiene un pH controlado , previniendo la corrosión causada por la acidez.
La adición de inhibidores de corrosión y agentes abrillantadores mejora el brillo de las superficies de cobre limpias , y la incorporación de agentes formadores de película puede proporcionar además una capa protectora que conserva el brillo durante períodos más prolongados.
Impulsados por los principios de la química verde , los agentes de limpieza a base de agua han evolucionado aún más con la introducción de componentes de base biológica biodegradables y no tóxicos , como los alquilpoliglucósidos (APG) y los soforolípidos. .
Estas formulaciones a menudo incluyen agentes quelantes como espesantes , del ácido nitrilotriacético (NTA) , como el alginato de sodio y el gluconato de sodio como auxiliar de dispersión.
Dichos ingredientes presentan una alta biocompatibilidad, , una excelente degradabilidad microbiana , , una mínima irritación de la piel y composiciones libres de fósforo , lo que los hace ideales para aplicaciones de limpieza industriales y domésticas ecológicas..
En resumen, los limpiadores a base de agua complementan y superan los sistemas a base de solventes , ofreciendo ventajas de bajo costo, seguridad, compatibilidad ambiental y fácil disponibilidad de materias primas. .
Dado un rendimiento de limpieza comparable, las formulaciones a base de agua están reemplazando cada vez más a los limpiadores con solventes orgánicos tradicionales en procesos de limpieza industriales y comerciales.
Los limpiadores semiacuosos se diferencian de los sistemas tradicionales a base de solventes en que contienen una mezcla de solventes orgánicos, agua y tensioactivos. .
Por esta razón, a veces se los denomina en la literatura limpiadores en emulsión o limpiadores en microemulsión..
Su mecanismo de limpieza combina las ventajas de los sistemas de limpieza a base de agua y de disolvente .
Los limpiadores semiacuosos conservan la fuerte capacidad de eliminación de aceite y las excelentes propiedades de humectación y penetración de las formulaciones a base de solventes, al tiempo que mejoran su capacidad para eliminar contaminantes solubles en agua. .
En comparación con los limpiadores con solventes puros, ofrecen un rendimiento mejorado contra suciedades inorgánicas, , puntos de inflamación más altos , , menor volatilidad y seguridad general mejorada debido a la presencia de agua, lo que los hace más versátiles en aplicaciones industriales.
Según la solubilidad de los disolventes orgánicos en agua , los limpiadores semiacuosos generalmente se pueden clasificar en tipos de disolventes solubles e insolubles en agua :
Los disolventes solubles en agua (como alcoholes, éteres y cetonas ) son eficaces para eliminar suciedad tanto aceitosa como acuosa.
Su principal inconveniente es la inflamabilidad, que puede mitigarse añadiendo agua para formar una formulación semi-acuosa, mejorando la seguridad durante su uso.
Los disolventes insolubles en agua (como los hidrocarburos de petróleo, los hidrocarburos terpénicos y los disolventes halogenados ) suelen tener puntos de inflamación bajos y son inflamables o explosivos. .
Cuando se mezclan con agua, estos disolventes son naturalmente inmiscibles y forman dos capas separadas debido a la alta tensión interfacial.
Para lograr una mezcla uniforme, se agregan tensioactivos para reducir la tensión interfacial , mejorando la compatibilidad de fases y produciendo un sistema de emulsión o microemulsión estable.
El objetivo actual en el desarrollo de limpiadores semiacuosos es mejorar el respeto al medio ambiente y el rendimiento de limpieza. .
Aunque la investigación detallada es limitada debido a la naturaleza técnica del campo, varios estudios han explorado sistemas de disolventes ecológicos basados en D-limoneno..
Por ejemplo, Jiang Jianping et al. desarrolló un limpiador de tinta semiacuoso compuesto principalmente de D-limoneno y el tensioactivo aniónico gemini didodecildifenil éter disulfonato de sodio , logrando excelentes resultados de limpieza.
Dado que el D-limoneno es un compuesto natural, no tóxico y biodegradable extraído de las cáscaras de los cítricos, y la adición de agua aumenta su punto de inflamación, este tipo de limpiador es altamente seguro y ecológico..
Si bien los limpiadores semiacuosos basados en D-limoneno se utilizan ampliamente en el extranjero, su adopción nacional sigue siendo limitada debido principalmente a los altos costos de los materiales. .
Si se pueden desarrollar tecnologías de recuperación rentables para el D-limoneno, se espera que su aplicación en la limpieza industrial se expanda significativamente.
La primera categoría importante de limpieza industrial se centra en la limpieza, mantenimiento y protección de equipos utilizados en diversas empresas e instituciones.
Después de un período de funcionamiento, la maquinaria y los sistemas suelen acumular contaminantes como aceite, óxido e incrustaciones , que pueden afectar el rendimiento y la longevidad.
La limpieza industrial en esta etapa generalmente implica desengrasar, desoxidar, desincrustar, prevenir la oxidación, limpiar y mantener..
La gama de equipos que requieren limpieza es amplia (incluidos sistemas mecánicos, equipos eléctricos, electrónica de precisión, sistemas de agua, maquinaria y dispositivos para fines especiales ) y los tipos de contaminación difieren ampliamente.
Debido a esta complejidad, es casi imposible que un solo agente de limpieza solucione todos los problemas de forma eficaz.
Por lo tanto, los fabricantes profesionales de agentes de limpieza industriales deben desarrollar múltiples tipos de productos adaptados a diferentes sustratos, contaminantes y entornos operativos para satisfacer las diversas necesidades del mercado.
Al seleccionar un producto, la clave para resolver el problema de manera eficiente radica en la selección específica : elegir un limpiador que se adapte al tipo específico de contaminación y al estado del equipo.
Debido a que los procesos de fabricación varían ampliamente, los requisitos de limpieza y los contaminantes objetivo también difieren mucho.
Por lo tanto, seleccionar el agente de limpieza más adecuado requiere una evaluación cuidadosa.
En general, se deben considerar los siguientes factores al elegir un producto:
Si la tarea de limpieza exige una evaporación rápida e incluye requisitos de prevención de oxidación , puede ser preferible un limpiador a base de solvente .
Si la prioridad es reducir el costo de limpieza , la tasa de evaporación no es crítica y la prevención de la oxidación no es una preocupación importante, entonces un limpiador a base de agua es la mejor opción.
La elección del equipo también influye en la elección del limpiador.
Para la limpieza ultrasónica , la espuma es un problema menor, por lo que se pueden utilizar limpiadores generales a base de agua de forma eficaz. Sin embargo,
para los sistemas de limpieza por aspersión , se necesitan limpiadores desengrasantes con baja espuma para evitar problemas operativos.
Esto introduce una desventaja: los limpiadores con baja espuma generalmente excluyen ciertos tensioactivos de alto rendimiento, que pueden reducir ligeramente la eficiencia de eliminación de aceite y desengrasante en comparación con las formulaciones con alta espuma.
Por lo tanto, la decisión debe equilibrar el poder de limpieza con la compatibilidad del proceso.
En la limpieza de líneas de producción, los limpiadores a base de agua son los más comunes debido a su bajo costo y alta eficiencia.
Sin embargo, las formulaciones a base de agua que carecen de componentes inhibidores de la oxidación pueden acelerar la corrosión, ya que la limpieza elimina las películas protectoras de la superficie.
Si se requiere prevención de la oxidación, se debe seleccionar un limpiador a base de agua con inhibidores de corrosión incorporados en función de las necesidades de proceso específicas de la empresa.
Cabe señalar que agregar agentes antioxidantes puede reducir ligeramente el poder de limpieza, lo que ilustra nuevamente que toda elección implica un compromiso.
Siempre se recomienda involucrar al personal de servicio técnico del fabricante del producto de limpieza.
Su experiencia garantiza una selección óptima de productos, una dosificación precisa y ajustes de proceso adaptados al entorno de producción.