导言
我们能够证明贝壳杉丁醇数 (BCN) 的知识是不足以判断干洗行业中溶剂的性质和强度，因为贝壳杉树脂只是一种不太常见的污染物，也不是主要的污染物。我们还讨论了在发达国家及中国市场越来越受欢迎SENSENE 双组分溶剂的组成（制造商 SAFECHEM 公司）。发现它的组分之一与水混溶，因此出现了关于溶剂组分在几次蒸馏循环后与水分离器中的水层接触的稳定比例的问题。
在本文中，我们试图总结国际市场上所有干洗溶剂的知识。此外，我们还介绍了我们自己对与亲油污染相关的溶解能力的研究结果。
国际市场上主要有五种干洗溶剂：全氯乙烯 (PCE)、KWL 碳氢化合物、环硅氧烷 D5、二丁氧基甲烷Solvon K4 和 SENSENE组合溶剂。本文不会讨论其他清洁技术，例如 Rynex 和 GenX，因为根据我们的信息，它们在国际市场上没有代表。
下面列出了溶剂的主要理化参数：
干洗溶剂简单比较
碳氢溶剂：186-210（沸点/馏程，C11-13），0.755-0.840（密度），61℃（闪点）；
四氯乙烯：121.1（沸点），1.623（密度），无（闪点）；
SOLVON K4：182.5（沸点），0.835（密度），62℃（闪点）；
D5：210（沸点），0.96（密度），77℃（闪点）；
SENSENE ：180（沸点），0.82（密度），65℃（闪点）；
从上面可以看出，所有五种溶剂在化学结构上都存在显著差异（化学结构图略），代表了完全不同的有机化合物类别。
沸点越低，加热蒸馏器的成本越低（唯一的限制是火灾的危险因素，因此，在实践中，闪点应为至少55-60℃）。因此，四氯乙烯相对于所有其他类别具有巨大的优势，因为它绝对防火，其沸点最低，并且是唯一一种不需要真空设备进行蒸馏的（在研究中，我们不考虑其他不再用于干洗的含氯溶剂）。
溶剂的密度也是一个关键因素。它越高，在脱除过程中转鼓旋转时溶剂的分离效率越高。因此，在四氯乙烯中脱除和干燥都比在其他溶剂中进行得快得多（在所有溶剂中，PCE 密度最大，沸点最小）。密度也影响脱除工艺的精细度：对于低密度的溶剂，滚筒的旋转速度和持续时间必须增加，这会对产品产生负面影响并导致能耗增加。
毒性和气味是关键参数。第一个直接影响健康，第二个 - 工作的舒适度。在这种情况下，四氯乙烯输给了所有其他竞争对手。还应注意的是，Solvon K4也有气味，这也不能归因于优势。
上面没有提供全面的信息：它缺少溶剂“强度”这样的关键参数。
这个参数对于许多专家来说是一个秘密，因为之前没有在这个领域进行过全面的测试。
不幸的是，很多市场，包括但不限于中国市场长期以来一直使用贝壳杉丁醇值（CBN），它不能用于评估溶剂的强度。具体请阅读KB值用于评估干洗溶剂强度的用途有限。
溶剂清洗性能验证问题的表述
为了推进这个问题，干洗溶剂的作用可以分为三种：
- 去除亲油污染物（脂肪、油、树脂、皮脂、沥青等）；
- 去除水溶性污染物（酒、茶、糖、蛋白质、生物体液等）；
- 去除不溶性污染物（灰尘、烟灰、花粉、金属氧化物）。
溶剂的主要任务是去除亲油污染物，因为它们具有这种化学亲和力。但是，它们无法独立去除第二类和第三类污染。为此，使用了各种干洗增强剂，它们可以乳化和分散污染物。为了研究溶剂的真正溶解特性，我们以第一个亲油性溶剂为基础污染类型。
我们选择了与该组相关的污染物并开发了一种方法。
去除亲油污染物的能力比较
亲油污染物的成分可分为 7 大类：脂肪（甘油三酯、甘油二酯等）、工业石蜡和蜡（饱和烃）、树脂（杂环酸）、沥青（复合芳香族化合物）、环烷烃、脂肪酸和“精油”（酯类）。我们还在最后一节中添加了脂肪醇。
图 1 显示了干洗中可能遇到的各种亲油化学品。
亲油污染物各组分的化学结构
我们选择了包含所有 7 种污染物的五种产品（见表 2）：道路沥青、防护石蜡、非脱臭可可脂、纯化松香、蜂蜡。这些污染物具有中等硬度，在测试过程中必须保持整体结构（不会破碎）。因此，我们计划实现对污染物的逐层洗涤。
表 2. 亲油污染物最常见成分的汇总表（行），以及它们在五种研究产品中的存在（列）
实验说明：为了测试溶解能力，使用了一个特殊的装置，可以进行平行实验。将等量的污染物（每个 5 克）放入相同的烧杯中，并在 50 至 150 ° C（取决于污染物的类型）的温度下熔化，直到形成相同厚度的层。然后将其冷却至室温并放置在装置上。
向每个烧杯中加入 50 毫升合适的溶剂。以 300 rpm的速度搅拌 10 分钟后，通过倾析去除溶剂，将玻璃在 200 ° C的烘箱中干燥并强制通风（这足以去除溶剂的痕迹）。
称重后，发现残留在玻璃中的未溶解污染物的量m（以克为单位）。为了计算效率，使用了以下公式：
去除效率 (%) = (5 - m) / 5 × 100%
溶剂去除亲油污染物的实验结果:
发现四氯乙烯总是首先溶解污染物，而环硅氧烷 D5 实际上不溶解任何东西（最后一位）。碳氢化合物的性能总是比 Solvon K4 和 SENSENE 差。石蜡除外：这里的溶剂和污染物分子具有化学亲和性，烃类溶剂 KWL 位居第二。
在松香（松脂）的情况下，KWL 溶液变得浑浊（下图 ，左下部分），这可以被认为是一个缺点，因为在实践中这种乳液会分层并且一些污染物会沉淀回到产品上。
实验后倾析液的外观
结果如图所示（下图）：
溶剂去除亲油污染物的实验结果（百分比）
去除水溶性污染物的能力
为了评估溶剂去除标准水溶性污渍的能力，我们使用了来自瑞士公司 Swissatest 的组织样本。
所研究的溶剂没有被其他化学品增强。正如预期的那样，干洗溶剂水溶性污染物清洁能力极低，并且看不到溶剂之间的任何差异。为清楚起见，我们添加了一行说明在水性环境中对这些样品进行短时间洗涤的结果。
尽管这一结果是否定的，但意义重大，清楚地表明在干洗过程中需要使用干洗增强剂。
下表. 与水溶性污渍相关的溶剂清洁能力的定性研究结果，标准应用于织物（Swissatest ，瑞士，样品尺寸 50 × 50 毫米，22°C 下 15 分钟）
所得结果的分析
由于实验是在相同条件下进行的，我们可以将每种溶剂的所有百分比相加。结果如图所示。
各种溶剂去除污染物的广义能力
因此，最后的位置是环硅氧烷 D5，它对亲油性污染几乎没有影响。考虑到水溶性污染物的不良结果，我们可以说这种溶剂的效率极低。它的缺点还包括对高质量G干洗助剂和溶剂精度的高要求，如果超过蒸馏温度，蒸馏过程中可能会被碳氢化合物污染（这会导致溶剂中的水含量增加和产品收缩）。
每个技术人员都应该清楚地了解环硅氧烷D 5是一种反复无常的溶剂，不能容忍任何违反清洁技术的行为。尽管如此，根据实际数据，有机硅也有优势：它在加工后赋予物品良好的外观（“光泽”），有时这可能是选择溶剂时的决定性因素。
四氯乙烯的溶解能力最高，超过K4 Solvon 和SENSENE 平均60%。从化学的角度来看，这并不奇怪，因为氯化烃是极强的溶剂，比烃、醚、醇强。
四氯乙烯的优点包括沸点低、密度低、可降低能源成本、防火和防爆安全。不应忘记这一点，因为能源效率与低毒性一样重要。
PCE 的缺点包括其难闻的气味和吸入危害，而良好的排气系统可将这些危害降至最低。由于溶解力高，总有影响配件的风险。这就是替代溶剂的优势所在。
我们认为，干洗溶剂应细分为四氯乙烯等。尽管有所有缺点，但很难想象一种溶剂会在沸点、防火安全、密度、溶解能力和价格方面“超越”PCE。目前，该领域尚无突破性进展。所有“新”产品都是20、30、40年前专利的轮回。唯一的例外是 K4 Solvon 的德国科斯勒公司，该公司已于 2014 年获得专利（美国专利 8,801,807 B2）。
如果我们看看其他溶剂，那么它们的应用领域将是精细的干洗过程，因为对配件的影响较小，并且使用干洗助剂可以最大程度地去除水溶性污染物。
根据我们的研究，Solvon K4 和 SENSENE 在清洁能力方面比经典的 KWL 碳氢化合物高出约 45%。在我们看来，他们在清洁能力方面当之无愧地并列第二。这两种产品都具有低毒性，但尽管如此，每种产品都有其自身的缺点。
Solvon K4 （二丁氧基甲烷）具有令人不快的强迫气味，即使在低浓度下也能感觉到。因此，有一种错误的感觉，即这种溶剂在干燥过程中从产品中去除的效果最差。事实上，Cyclosyxane D5和SENSENE 在脱除和干燥过程中的剥离大致相同，但它们没有气味，并且不会出现这个问题，而Solvon K4 经常要“烘干”。您可以用不同的方式处理这个问题，但对于某些人来说，它成为选择溶剂时的决定性因素。
SENSENE 也有它的缺点，这将在下面中描述。
SENSENE 和水
SENSENE 溶剂不是一种单独的化学品，如像四氯乙烯、二丁氧基甲烷、环硅氧烷那样，而是两种成分的混合物。其中第一个 - 碳氢化合物 KWL，第二个成分是我们之前确定的是甲基二丙二醇的异构体。两种组分具有相似的沸点。
SENSENE 中 的醇可以任意比例与水混合！它的使用引起了一些问题，因为当它进入水分离器时，这种双组分混合物的行为可能无法预测。例如，部分此醇可以转移到水层，水层简单地倒入下水道，溶剂慢慢地转化为普通的KWL碳氢化合物溶剂。
我们通过将溶剂（10 毫升）与水（分别为 2 和 6 毫升）混合进行了一个简单的实验。可以看出，在第一种情况下（10 ml SENSENE + 6 ml 水）15% 的溶剂进入水层，而在第二种情况下（10 ml SENSENE + 2 ml 水） - 6 %。这个百分比在真正的水分离器中是多少仍然是个谜。这是因为我们不知道此醇从上层有机层到下层水层的转变速度有多快（也许将来我们也会有时间和愿望来研究这个问题）。
SENSENE 溶剂与水混合实验
结论
为生产选择溶剂的决定是由技术人员和管理人员做出的。目前，没有“完美”的选择，而且很可能永远不会出现。影响决策的因素有很多：溶剂的清洗能力、清洗过程的成本（包括能源效率和溶剂价格）、加工品种的特点、烘干的便利性和习惯等。总是需要仔细权衡利弊。我们希望这篇文章能帮助读者解决这个问题。
我们提供了俄罗斯市场上溶剂的一般数据。
干洗溶剂的汇总数据。对于完整的分析，我们建议也使用“价格”参数。
废物处理方法仅适用于全氯乙烯。
![[干洗剂]干洗剂能洗掉血迹吗](/e/data/images/notimg.gif "[干洗剂]干洗剂能洗掉血迹吗")