CN103014730B - 一种环保型低温高效金属清洗剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种环保型低温高效金属清洗剂。该清洗剂包含非离子表面活性剂I、非离子表面活性剂II、阴离子表面活性剂、脂肪酸、消泡剂、低碳醇、去离子水。相比其他金属清洗剂,本发明清洗力强,即使在较低温条件下,对各种金属均有良好的去油污能力。而且所有成分均安全无毒,不含磷酸盐、亚硝酸盐和难以生物降解的物质。pH温和,对金属表面无腐蚀,低泡,易漂洗,稳定性好,制备工艺简单,无需添加防锈剂即有良好的防锈性能,并能应用于部分非金属材料的表面清洗,具有广阔的应用前景。

Description

一种环保型低温高效金属清洗剂
技术领域
[0001] 本发明涉及的是金属清洗剂领域,适用于清洗各种金属材质表面油污的一种环保 型低温高效水基清洗剂,同时也能用于部分非金属材料的表面清洗。
背景技术
[0002] 目前,工业上金属清洗主要包括溶剂清洗和水基金属清洗剂清洗。溶剂清洗利用 的是有机溶剂相似相容的原理,溶解去除油污,分为石油溶剂清洗和氯化烃溶剂清洗。溶剂 清洗效率高,很容易洗净金属表面的油污,至今仍被广泛使用,但是它们易燃易爆,易挥发, 对人体中枢神经有较强的刺激性,且易使金属生锈。同时,浪费大量能源,造成环境污染。 相比而言,水基金属清洗剂具有以水代油、节省能源、安全环保和清洗成本低等一系列优越 性,在国内外得到迅速发展。但目前研制出的水基清洗剂大多性能相似,具有如下缺点:① 清洗力不高,低温去污能力差,需要加热到60°c以上使用;②泡沫较多,不适合高压喷洗; ③配方中含有磷酸盐和亚硝酸盐类物质,所用的表面活性剂大多也难以生物降解,并不符 合安全环保的理念;④碱性都很强,对金属有一定腐蚀性,并且有灼伤皮肤的危险。如专利 CN1323878所述高效金属清洗剂,虽然具有低泡、高效、无腐蚀等优点,但配方中含有致癌物 质亚硝酸钠,具有很强毒性;专利CN102560509A所述金属清洗剂具有很强洗涤性能,可减 少蚀度、延长金属制品的使用寿命,但含有Na3P04,且清洗温度需要控制在50~60°C,常温 效果不好,因此不够环保节能。
发明内容
[0003] 本发明的目的就是针对上述问题,提供一种低碱、低泡、环保,在较低温度下即有 很强去油效果的高效水基金属清洗剂。
[0004] 为此目的,本发明采用如下技术方案:
[0005] 通过对国内外大量清洗剂的配方解析和性能比较,取长补短,综合考虑低碱、低 泡、环保、低温去油等本发明所要达到的要求,然后选择合适表面活性剂,并复配其他助剂。 最重要的是,发现了脂肪胺聚氧乙烯醚或脂肪胺聚氧丙烯醚加脂肪酸反应后清洗力大幅提 高,可以作为非常好的去油活性物。而且,所得活性物具有很强的防锈能力,兼具去油和防 锈双重性能,无需再添加防锈剂,适用于清洗各种金属。这是以前所有清洗剂所没有尝试 的,也是本发明的一大创新之处。以其为主活性物,再复配其他表面活性剂,并添加合适助 剂,得到环保型低温高效金属清洗剂。本发明不含磷酸盐、亚硝酸钠等有害物质和氢氧化钠 等强碱性物质,所用表面活性剂刺激性低,不含芳环类基团,易生物降解。易漂洗,抗硬水能 力强,制备工艺简单,在pH温和、温度较低条件下即可获得非常好的去油效果,同时也能用 于部分非金属材料的表面清洗。
[0006] 环保型低温高效金属清洗剂主要组分包括:非离子表面活性剂I、非离子表面活 性剂II、阴离子表面活性剂、脂肪酸、消泡剂、低碳醇、去离子水等。其中,所用非离子表面活 性剂I为脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧丙烯醚中的至少一种。脂肪胺聚氧乙烯醚所含碳 原子数为12~18,环氧乙烷加成数为2~15;脂肪胺聚氧丙烯醚所含碳原子数为10~20, 环氧丙烷加成数为5~10;所用非离子表面活性剂II为脂肪醇聚氧乙烯醚JFC系列(所 含碳原子数为7~9)中的一种或几种,如:JFC-2、JFC-3、JFC-4、JFC-5、JFC-6等;所用阴 离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠;所用脂肪酸为C6~C18的脂肪酸中的一种或几种,如: 月桂酸、辛酸、油酸等;所用消泡剂为羟基硅油;所用低碳醇为乙醇或异丙醇。
[0007] 所含原料配比(重量百分比计算)为:
Figure CN103014730BD00041
[0008]
[0009]
具体实施方式:
[0010] 下面通过实施例对本发明予以进一步地说明,但决不是限制本发明的范围。
[0011] 实施例1
[0012]a、在50°C条件下,往容器中加入十二烷基胺聚氧乙烯5醚6Kg、十八烷基胺聚氧乙 烯8醚4Kg,然后缓慢加入月桂酸2Kg,以350r/min的速度搅拌lh;
[0013] b、往a中加入10KgJFC-2和8Kg十二烷基硫酸钠,搅拌lOmin ;
[0014]c、往b中加入0•4Kg羟基硅油,搅拌lOmin ;
[0015] d、往c中加入异丙醇3Kg,去离子水76. 6Kg,搅拌lh得清洗剂产品。
[0016] 实施例2
[0017]a、在50°C条件下,往容器中加入十二烷基胺聚氧乙烯15醚5Kg、十八烷基胺聚氧 乙烯5醚6Kg,十八烷基胺聚氧丙烯10醚4Kg,然后缓慢加入月桂酸3Kg,以350r/min的速 度搅拌lh。
[0018] b、往a中加入8KgJFC-2和8Kg十二烷基硫酸钠,搅拌lOmin ;
[0019]c、往b中加入0•6Kg羟基硅油,搅拌lOmin ;
[0020] d、往c中加入异丙醇4Kg,去离子水61. 4Kg,搅拌lh得清洗剂产品。
[0021] 实施例3
[0022] a、在50°C条件下,往容器中加入十二烷基胺聚氧乙烯10醚7Kg、十二烷基胺聚氧 乙烯5醚6Kg,然后缓慢加入月桂酸3. 5Kg,以350r/min的速度搅拌lh。
[0023]b、往a中加入5KgJFC-2、4KgJFC-6和llKg十二烷基硫酸钠,搅拌lOmin ;
[0024]c、往b中加入0•5Kg羟基硅油,搅拌lOmin ;
[0025]d、往c中加入异丙醇3Kg,去离子水60Kg,搅拌lh得清洗剂产品。
[0026] 实施例4
[0027]a、在50°C条件下,往容器中加入十八烷基胺聚氧乙烯5醚6Kg、十二烷基胺聚氧丙 烯7醚7Kg,然后缓慢加入油酸3Kg,以350r/min的速度搅拌lh。
[0028]b、往a中加入5KgJFC-2、4KgJFC-6和7Kg十二烷基硫酸钠,搅拌lOmin;
[0029]c、往b中加入0•5Kg羟基硅油,搅拌lOmin ;
[0030] d、往C中加入异丙醇3Kg,去离子水64. 5Kg,搅拌lh得清洗剂产品。
[0031] 实施例5
[0032] a、在50°C条件下,往容器中加入十八烷基胺聚氧乙烯8醚4Kg、十二烷基胺聚氧乙 烯10醚3Kg十二烷基胺聚氧丙烯7醚9Kg,然后缓慢加入油酸4. 5Kg,以350r/min的速度 搅拌lh。
[0033]b、往a中加入3KgJFC-2、2KgJFC-6和lOKg十二烷基硫酸钠,搅拌lOmin;
[0034]c、往b中加入0•5Kg羟基硅油,搅拌lOmin ;
[0035] d、往c中加入异丙醇3Kg,去离子水64Kg,搅拌lh得清洗剂产品。
[0036] 清洗力测定
[0037] 参照QB/T2117-95通用水基金属净洗剂标准,在不同温度下对本发明清洗剂和市 售的两种金属清洗剂的清洗力进行评价和比较。
[0038] 采用RBHX-II型硬表面摆洗机,45#钢片,3%清洗剂溶液,所用人造油污为:
[0039] 石油磺酸钡,8%
[0040] 羊毛脂镁皂,3. 5%
[0041] 羊毛脂,2%
[0042] 工业凡士林,30%
[0043] 20 号机械油,34. 5 %
[0044] 30号机械油,12%
[0045] 钙基润滑脂,2%
[0046] 氧化铝,8%
[0047] 实验结果见表一
[0048]表一
[0049]
Figure CN103014730BD00061
[0050]由表一看出,本发明具有极强的去油污能力,即使在较低温度的条件下,仍有较高 的去油率。而市售清洗剂在高温条件下才有好的去油效果,低温清洗力很低。因此,本发明 使用更方便,具有广阔的应用前景。
[0051] 其他性能
[0052] pH值:3 % 水溶液,25°C
[0053] 泡沫性能(50±2°C):行业标准:即时高度< 80mm,5min高度< 20mm
[0054] 防锈性(铸铁):评级标准:0级,表面无锈,无明显变化
[0055] 1级,表面无锈,轻微变色或失光
[0056] 2级,表面轻锈或不均匀变色
[0057] 3级,表面大面积锈蚀
[0058] 漂洗性能(不锈钢片):无可见净洗剂残留物
[0059] 实验结果见表二
[0060]表二
[0061]
Figure CN103014730BD00062
[0062] 由表二看出,本发明pH温和,低起泡能力,易漂洗,并且具有良好的防锈性能。 [0063] 上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并非局限于此,其他 任何未背离本发明精神实质和原理条件下的修饰、改变、替代、简化、组合,均应为等效的置 换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1. 一种环保型低温高效金属清洗剂,以非离子表面活性剂I、非离子表面活性剂II、阴 离子表面活性剂、脂肪酸、消泡剂、低碳醇、去离子水为原料,经反应和复配而成,其特征在 于: 所含原料配比(重量百分比计算)为: 非离子表面活性剂I1~30% 非离子表面活性剂II 〇. 5-20% 阴离子表面活性剂 0. 5~15% 脂肪酸 0. 5~20% 消泡剂 0. 1~5% 低碳醇 0. 1~10% 去尚子水 余量 其中,所用非离子表面活性剂I为脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧丙烯醚中的至少一 种,所用非离子表面活性剂II为脂肪醇聚氧乙烯醚JFC系列。
2. 根据权利要求1所述的金属清洗剂,其特征在于:所述脂肪胺聚氧乙烯醚所含碳原 子数为12~18,环氧乙烷加成数为2~15 ;所述脂肪胺聚氧丙烯醚所含碳原子数为10~20,环 氧丙烷加成数为5~10。
3. 根据权利要求1所述的金属清洗剂,其特征在于:所用非离子表面活性剂II为脂肪 醇聚氧乙烯醚JFC系列中的一种或几种,所述脂肪醇聚氧乙烯醚JFC系列所含碳原子数为 7~9 〇
4. 根据权利要求3所述的金属清洗剂,其特征在于:所用非离子表面活性剂II为 JFC-2、JFC-3、JFC-4、JFC-5、JFC-6 中的一种或几种。
5. 根据权利要求1所述的金属清洗剂,其特征在于:所用阴离子表面活性剂为十二烷 基硫酸钠。
6. 根据权利要求1所述的金属清洗剂,其特征在于:所用脂肪酸为C6~C18的脂肪酸中 的一种或几种。
7. 根据权利要求6所述的金属清洗剂,其特征在于:所用脂肪酸为月桂酸、辛酸、油酸 中的一种或几种。
8. 根据权利要求1所述的金属清洗剂,其特征在于:所用消泡剂为羟基硅油。
9. 根据权利要求1所述的金属清洗剂,其特征在于:所用低碳醇为乙醇或异丙醇。
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