第一節 化學清洗方法

　　清洗方法可分為物理清洗和化學清洗兩大類。物理清洗又可以分為機械、水力、水汽、超聲和激光清洗等；化學清洗可以分為表面活性劑、化學溶劑、酸、堿、絡合反應和生物化學清洗等。由于石材的污染物大多寄居在石材的微孔隙內，一般物理清洗要么難以觸及，要么成本過高，因此化學清洗成為目前石材清洗的主要手段。

　?。?）表面活性劑是目前清洗水磨石、大理石等石質地板表面污垢的一種常用方法，表面活性劑有離子型和非離子型兩種。它們的分子含有極性與非極性兩種基因，清洗的原理是利用表面活性劑的降低界面張力、潤濕、吸附、乳化、增溶、分散等性質使污垢分子脫落、分散，從而實現清洗效果。

　　（2）堿清洗是利用堿性化學藥劑的皂化、乳化功能，疏松和分散污垢，常用的堿溶液為氫氧化鈉、碳酸鈉等為主要成人的水溶液，它們主要用來消除油污。油污分可皂化與非皂化兩種。可皂化油污是動植物類油污，遇堿時可形成皂類溶于水中，因而較易去除。非皂化油污系礦物油污，清洗這類油污需借助乳化劑作用，以降低油污與附著物的結合力而脫落，常見的乳化劑有磷酸三納、硅酸納等。

　?。?）酸清洗在石材清洗中應用較為廣泛，特別是花崗巖。無機酸中多用鹽酸、硫酸、硝酸、氫氟酸；有機酸多用檸檬酸，草酸、氨基磺酸等。如用硫酸來除銹，硫酸與氧化鐵反應后生成硫酸鐵，它能溶解于水，故鐵銹能被除掉。但是無機酸清洗的腐蝕問題值得高度重視，特別是對大理石等碳酸鹽石材，其微孔隙中殘留的酸或酸根有可能長期危害石材，即使加入緩沖劑也難以避免侵蝕問題，因此國外已傾向于應用腐蝕性較小，易凈化處理的有機酸或其他有機物清洗。

　?。?）絡合劑清洗是利用絡合劑對各種成垢金屬離子的絡合作用或螯合作用，使之生成可溶性的絡合物而進行清洗。常用的有機螯合劑有EDTA、DTPA和NTA等。例如，EDTA（乙二胺四乙酸）可以生成多鈉鹽，常見的是二鈉鹽或三鈉鹽，它們對各種成垢金屬離子有較強的絡合能力。近年來，美國、西歐、日本等相繼開發了一些較有效的螯合清洗法。

　?。?）電化學清洗是借助兩極板間的電場力（包括直流、交流和脈沖電）使污垢中的離子或極性分子按一定規律運動，或促使發生電化學反應，使污染物脫附、移動或發生化學變化而達到清洗目的。例如電流能使花崗石微孔隙中鐵離子的吸附力降低，擴散系數增大，并產生電脈。使花崗石表面和表面以下一定深度中的銹跡去除。

　?。?）溶劑清洗利用的是溶劑對污物的溶解能力，若已知污染物的組成，選用特定的溶劑是很有效的。例如許多有機溶劑如甲苯、二甲苯、乙酸丁脂等對油脂或油污有較強的溶解能力，用有機溶劑去除油污斑一般比用堿液去除油污斑要更快速，其缺點是有機溶劑揮發易造成環境影響。

　?。?）生物化學清洗主要是針對生物污染物的方法。人們很早發現了微生物對石材的侵蝕和污染作用，有效的清除方法是選用具有針對性的殺滅、溶解、分解、剝離的生物化學清洗劑進行清洗。

　　石材清洗的最大特點是污染物大多寄居在石材的十分微小的孔隙中（大多是微米級微孔），清洗劑需要滲入石材微孔，在微孔中作用，并將清洗后的殘液吸出或沖淡。由于石材微孔的限制包庇作用，使石材的清洗具有較大的難度?？傊?，弄清石材污垢的結構和性質，了解石材本身的特點，有針對性地選擇適宜的清洗方法或復合方法，是清洗工作的最重要環節，就象醫生看病一樣。

　　第二節 化學清洗配方

　　近年來，對石材的化學清洗也發表了一些專利，許多都是復合配方，我們在這里摘要列出幾件：

　?。?）中國專利（CN 1055198）它是一種大理石表面清洗劑。由檸檬酸鈉、三乙醇胺、油酸、白油、甲基硅油、水等混合而成，據稱可以清洗無機和有機污垢，節約水，具有一定上光功能，成本較低等。

　?。?）中國專利（CN 1064886），石材表面污垢、油泥、銹斑等的去污膏。由三聚磷酸鈉、方解石粉硫酸、硅酸鈉、羥甲基纖維素鈉、液體石蠟、液體燒堿和離子水組成。據稱能清洗花崗石紀念碑、建筑物及有關制品的風蝕物、有機微生物及污斑。

　　（3）美國專利（US 4897213）花崗石清洗劑，配方為：NF4F噸F、乙醇或改性乙醇等的混合溶液。據稱它能清洗花崗石紀念碑、花崗石建筑物及花崗石制品的風蝕物、有機微生物及污斑。

　　（4）日本專利（JP 9031493A），石材、混凝土、磚等的去污劑。其配方為磷酸、鹽酸、甲酸、二乙醇脂肪酰胺、聚氧烷基醚、氯化銨等或硫酸銨；據稱它能清洗混凝土、石材，研缽、磚上的污垢。

　　（5）日本專利（JP 6322398A），石材料等硬質表面的油污去除劑，其配方為多種兩性表面活性劑，脂肪酸鹽，金屬離子絮凝劑和溶劑等，據作者稱它能去除粘附在石材材料等硬質表面的油污。

　　（6）世界專利（WO 9722679A），適合于高光澤度的大理石表面清洗，其配方中至少有一種陰離子表面活性劑，調配成中性溶液，還要有一種二價陽離子，以開成浸透型去污混合物。據稱具有去污保光澤功能。

　　（7）美國專利（US 5780111）大理石表面清洗磨光劑，其配方為ZnS04、磨料、增稠劑、滲透劑、氟硅酸鹽等，可以與大理石表面發生化學反應，據稱它能對大理石進行清洗并恢復光澤，可以提高其耐久性、抗磨性和防裂防污性能。

　?。?）專利（JO 3182-596A）石質地面清洗劑，其配方為：陰離子表面活性劑（烷基苯磺酸鹽等）、非離子表面活性劑（聚氧乙烯磺酸醚等）、羥基烷基纖維素（羥甲基纖維素等）、一般醇類物質（異丙醇、酒精等），調節PH值為9-12。據稱具有高度的去污力，清洗后的表面光澤度好。

　?。?）美國專利（US 4613378），大理石等硬質表面的清洗處理方法。將纖維素三納、磷酸鹽等先在沸水中溶解然后再添加滑石、蔗糖進行混合制成糊狀物。處理時先把這些糊狀物用刷子直接涂在要清洗的表面上，或者先用布覆蓋需清洗的表面然后把混合物噴灑在布的表面，然后用塑料薄膜覆蓋并讓它凝固，最后用水或水蒸氣漂洗。據稱該法可以去除頑垢。

　?。?0）中國專利（CN 1071452），硬質表面油污清洗劑，其組成為表面活性劑與吸附性的礦物粉（硅藻土、膨潤土、次膨潤土、漂白土、沸石或膨脹珍珠巖粉等），用于硬質表面油污的清洗，據稱這種方法對油污有較好的效果。

　　近20年來，化學清洗技術有了長足的發展，各種清洗方法和配方不斷出現，為石材的維護和翻新提供了新的手段。但是總的來講，石材天生的微孔給清洗工作帶來了較大的難度，一些石材表面的污垢處理掉以后，過一段時間，污物又會從微孔中滲出來或吸附進去。因此，除了須探索科學的清洗方法之外，石材的清洗還應與石材的養護配合進行。