CN103741157B - 环保型不锈钢高效超声波中性除蜡清洗剂及其制备方法和使用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种环保型不锈钢高效超声波中性除蜡清洗剂及其制备方法和使用，将自来水加入到反应釜中，中等强度搅拌下依次徐徐加入脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐、烷基糖苷、尿素、柠檬酸三钠、三乙醇胺，搅拌均匀后得到环保型不锈钢高效超声波中性除蜡清洗剂。本发明所述的清洗剂具有以下优点：（1）具有优异的润湿、渗透、乳化和分散性能，能快速去除金属工件表面的石蜡、油脂、磨料和粘合剂等污垢，清洗效率大于99.0%。（2）所配制的清洗剂原料廉价无害，清洗剂接近中性，PH≈7，对人体皮肤基本无刺激，不会腐蚀金属工件，并且清洗废液中不含磷，不会污染环境。

Description

环保型不锈钢高效超声波中性除蜡清洗剂及其制备方法和使用

技术领域

本发明涉及一种环保型不锈钢高效超声波中性除蜡清洗剂及其制备方法和使用，该除蜡清洗剂可以迅速、高效地去除金属表面的蜡和油等污物，属于工业清洁技术领域。

背景技术

各种金属和金属合金具有优异的理化性质和表面处理特性，应用极为广泛。为了提高其综合性能、表面光洁度和装饰效果，必须进行表面精饰处理。其中，采用专用抛光蜡进行机械抛光是表面精饰处理的有效表面抛光工艺。例如，汽车上光蜡和抛光剂用于汽车外表面的保护、清洁和抛光，随着我国经济的发展和私人轿车的增加，这类产品的前景十分广阔。但金属和金属合金在进行氧化、着色等后处理之前，其表面尤其是凹陷处残留的抛光蜡必须清洗掉。抛光蜡的主要成分有矿物油、动植物油、石蜡、天然蜡和树脂、石墨、氧化铝、碳化硅等固体润滑剂以及磨光添加剂等。蜡的种类有黄蜡、绿蜡、紫蜡、大白蜡和小白蜡等多种，每种蜡的成分又不同。工件材料也有不锈钢、铝合金和锌合金等多种形式。工件经过抛光蜡抛光后，以各种粘附方式残留在金属工件上的蜡垢需要清洗干净。除蜡作为金属工件加工前处理的第一道工序，其快慢、是否彻底对加工效率和综合经济效益影响显著。

目前，金属除蜡渍、脱脂、去油污的方法主要有有机溶剂法、化学法、电化学法和水基清洗剂法等。但常用有机溶剂法不能完全去除抛光蜡中的金属氧化物和碳化物等组分，且有机溶剂对环境有污染，存在安全隐患；而含氯溶剂不但毒性大，且有水解趋势，在湿性条件下，对工件会有腐蚀，不适合铝、镁及其合金等的清洗。同时，化学、电化学法除蜡脱脂都要用到强酸或强碱，所以也不宜用作铝合金型材的清洗。此外，一般研制的金属清洗剂主要用来清洗普通的油污，其对蜡垢的清洗效果不尽人意，或是清洗后制品表面有渍膜，难以达到洁净光亮的要求；或添加的有机溶剂、含磷的助剂容易造成二次污染。例如，CN102994284公布了“一种除蜡清洗剂”，能快速去除物体表面的蜡质污垢，而且不会腐蚀物体表面，但其配方中含有三氯乙烯和水杨酸等易燃易爆物，存在一定安全隐患。CN102212836A公开了一种用于清洗抛光工件表面蜡垢的除蜡水及其配制方法，所述的除蜡水中含有大量三聚磷酸钠，排放的含磷废液容易引发水体富营养化，对水环境造成污染。目前一些不锈钢制品厂较多使用外资品牌的水基除蜡剂，用超声波清洗效果不错。例如，CN102424978A公开了一种钢铝铜通用型超声波除蜡清洗剂及制备方法，所述的除蜡清洗剂可以较好地将钢铝铜工件经高速机械抛光后残留的抛光膏粘附物除去，但该清洗剂中含有强碱氢氧化钾以及容易引发水体富营养化的含磷物质焦磷酸钾和三聚磷酸钠。

CN102787327公布了一种“自行车轴打磨抛光件除蜡水”，不仅除蜡效果较好，对自行车轴的精度不会造成影响，而且产品中的残留物可生物降解，但配制该除蜡水时需加热到80℃，配制要求较高。因此，如何开发在低温下除蜡能力强、安全性高并且环保的除蜡清洗剂是一项十分重要而又紧迫的工作。

发明内容

本发明是为了解决现有技术存在的上述问题，提供一种配方主要组成为环境友好、廉价的表面活性剂和洗涤助剂，并且使用后不产生二次污染的环保型不锈钢高效超声波中性除蜡清洗剂及其制备方法，该除蜡清洗剂的主要适用目标为抛光蜡处理后的金属工件。

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案是：环保型不锈钢高效超声波中性除蜡清洗剂，其组成及其质量百分比为：脂肪醇聚氧乙烯醚1.0-3.5%，脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐1.5-5.0%，烷基糖苷2.0-7.0%，尿素1.0-2.5%，柠檬酸三钠0.5-3.0%，三乙醇胺0.5-2.0%，余量为自来水。

环保型不锈钢高效超声波中性除蜡清洗剂的制备方法，其特征在于，将自来水加入到反应釜中，中等强度搅拌下依次徐徐加入脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)、脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐(FMES)、烷基糖苷(APG)、尿素、柠檬酸三钠、三乙醇胺，搅拌均匀后得到环保型不锈钢高效超声波中性除蜡清洗剂，其中各组分及其质量百分比为：脂肪醇聚氧乙烯醚1.0-3.5%，脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐1.5-5.0%，烷基糖苷2.0-7.0%，尿素1.0-2.5%，柠檬酸三钠0.5-3.0%，三乙醇胺0.5-2.0%，余量为自来水。

按上述方案，各组分及其质量百分比优先为脂肪醇聚氧乙烯醚2.8%，脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐5.0%，烷基糖苷3.5%，尿素2.0%，柠檬酸三钠1.5%，三乙醇胺0.5%，自来水84.7%。

按上述方案，将待洗金属工件浸入到盛有清洗剂的容器内，然后将容器放置到超声波清洗机内，在55℃下超声波清洗3min。

上述原料成分均为市售工业原料，廉价易得。其中，非离子表面活性剂AEO-9具有稳定性较高、水溶性较好、对硬水不敏感、低温洗涤性能好、易于生物降解、泡沫少和配伍性良好等优点；两性表面活性剂FMES同时具有阴/非离子特性，其除蜡性能高于其它类型阴离子表面活性剂，耐强碱并且分散性、耐硬水性能和低温流动性能良好；非离子表面活性剂APG由可再生资源天然脂肪醇和葡萄糖合成，兼具普通非离子和阴离子表面活性剂的特性，具有生物降解完全、去污力好和润湿力强等显著优点，是国际公认的首选“绿色”功能性表面活性剂；柠檬酸三钠具有溶解性能极好、安全无毒、可生物降解、金属离子络合能力、pH调节和缓冲性能良好等优良特性；三乙醇胺相容性极好，对钢材料不起作用，还可改进非极性皮脂的去除。该除蜡清洗剂利用相容性较好的AEO-9、FMES、APG和水的协同作用渗透、乳化、分散和溶解作用软化溶解蜡垢；利用三乙醇胺的皂化反应，使羧基等基团脱离，变得亲水；利用柠檬酸三钠络合自来水中的钙、镁离子，协同达到高效除去蜡垢的目的。

本发明所述的清洗剂具有以下优点：

（1）具有优异的润湿、渗透、乳化和分散性能，能快速去除金属工件表面的石蜡、油脂、磨料和粘合剂等污垢，清洗效率大于99.0%。

（2）所配制的清洗剂原料廉价无害，清洗剂接近中性，PH≈7，对人体皮肤基本无刺激，不会腐蚀金属工件，并且清洗废液中不含磷，不会污染环境。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1：

本实施例所制备的除蜡清洗剂由以下质量百分比的组分组成：

脂肪醇聚氧乙烯醚2.8%

脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐2.0%

烷基糖苷5.0%

尿素2.0%

柠檬酸三钠0.5%

三乙醇胺0.5%

余量为自来水。

本实施例清洗剂的制备和使用方法包括以下步骤：

（1）将计算称量质量百分比为87.2%的自来水加入到反应釜中，中等强度搅拌下按质量百分比依次徐徐加入2.8%的脂肪醇聚氧乙烯醚、2.0%的脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐、5.0%的烷基糖苷、2.0%的尿素、0.5%的柠檬酸三钠、0.5%的三乙醇胺，搅拌均匀后得到清洗剂成品。

（2）把待洗金属工件浸入到盛有清洗剂的容器内，然后将容器放置到超声波清洗机内，在55℃下超声波清洗3min，去污力为94.6%。

实施例2：

本实施例所制备的除蜡清洗剂由以下质量百分比的组分组成：

脂肪醇聚氧乙烯醚1.0%

脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐2.0%

烷基糖苷3.5%

尿素2.0%

柠檬酸三钠1.5%

三乙醇胺0.5%

余量为自来水。

本实施例清洗剂的制备和使用方法包括以下步骤：

（1）将计算称量质量百分比为89.5%的自来水加入到反应釜中，中等强度搅拌下按质量百分比依次徐徐加入1.0%的脂肪醇聚氧乙烯醚、2.0%的脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐、3.5%的烷基糖苷、2.0%的尿素、1.5%的柠檬酸三钠、0.5%的三乙醇胺，搅拌均匀后得到清洗剂成品。

（2）把待洗金属工件浸入到盛有清洗剂的容器内，然后将容器放置到超声波清洗机内，在55℃下超声波清洗3min，去污力为96.7%。

实施例3：

本实施例所制备的除蜡清洗剂由以下质量百分比的组分组成：

脂肪醇聚氧乙烯醚2.8%

脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐5.0%

烷基糖苷3.5%

尿素2.0%

柠檬酸三钠1.5%

三乙醇胺0.5%

余量为自来水。

本实施例清洗剂的制备和使用方法包括以下步骤：

（1）将计算称量质量百分比为84.7%的自来水加入到反应釜中，中等强度搅拌下按质量百分比依次徐徐加入2.8%的脂肪醇聚氧乙烯醚、5.0%的脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐、3.5%的烷基糖苷、2.0%的尿素、1.5%的柠檬酸三钠、0.5%的三乙醇胺，搅拌均匀后得到清洗剂成品。

（2）把待洗金属工件浸入到盛有清洗剂的容器内，然后将容器放置到超声波清洗机内，在55℃下超声波清洗3min，去污力为99.7%。

实施例4：

本实施例所制备的除蜡清洗剂由以下质量百分比的组分组成：

脂肪醇聚氧乙烯醚3.5%

脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐1.5%

烷基糖苷2.0%

尿素1.0%

柠檬酸三钠1.5%

三乙醇胺2.0%

余量为自来水。

本实施例清洗剂的制备和使用方法包括以下步骤：

（1）将计算称量质量百分比为88.5%的自来水加入到反应釜中，中等强度搅拌下按质量百分比依次徐徐加入3.5%的脂肪醇聚氧乙烯醚、1.5%的脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐、2.0%的烷基糖苷、1.0%的尿素、1.5%的柠檬酸三钠、2.0%的三乙醇胺，搅拌均匀后得到清洗剂成品。

（2）把待洗金属工件浸入到盛有清洗剂的容器内，然后将容器放置到超声波清洗机内，在55℃下超声波清洗3min，去污力为92.4%。

实施例5：

本实施例所制备的除蜡清洗剂由以下质量百分比的组分组成：

脂肪醇聚氧乙烯醚1.0%

脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐1.5%

烷基糖苷7.0%

尿素2.5%

柠檬酸三钠3.0%

三乙醇胺1.5%

余量为自来水。

本实施例清洗剂的制备和使用方法包括以下步骤：

（1）将计算称量质量百分比为83.5%的自来水加入到反应釜中，中等强度搅拌下按质量百分比依次徐徐加入1.0%的脂肪醇聚氧乙烯醚、1.5%的脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐、7.0%的烷基糖苷、2.5%的尿素、3.0%的柠檬酸三钠、1.5%的三乙醇胺，搅拌均匀后得到清洗剂成品。

（2）把待洗金属工件浸入到盛有清洗剂的容器内，然后将容器放置到超声波清洗机内，在55℃下超声波清洗3min，去污力为95.5%。

实施例6：

本实施例所制备的除蜡清洗剂由以下质量百分比的组分组成：

脂肪醇聚氧乙烯醚2.0%

脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐2.5%

烷基糖苷3.5%

尿素1.5%

柠檬酸三钠1.0%

三乙醇胺1.0%

余量为自来水。

本实施例清洗剂的制备和使用方法包括以下步骤：

（1）将计算称量质量百分比为88.5%的自来水加入到反应釜中，中等强度搅拌下按质量百分比依次徐徐加入2.0%的脂肪醇聚氧乙烯醚、2.5%的脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐、3.5%的烷基糖苷、1.5%的尿素、1.0%的柠檬酸三钠、1.0%的三乙醇胺，搅拌均匀后得到清洗剂成品。

（2）把待洗金属工件浸入到盛有清洗剂的容器内，然后将容器放置到超声波清洗机内，在55℃下超声波清洗3min，去污力为94.5%。

实施例7：

本实施例所制备的除蜡清洗剂由以下质量百分比的组分组成：

脂肪醇聚氧乙烯醚2.8%

脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐4.0%

烷基糖苷5.0%

尿素2.0%

柠檬酸三钠2.0%

三乙醇胺1.5%

余量为自来水。

本实施例清洗剂的制备和使用方法包括以下步骤：

（1）将计算称量质量百分比为82.7%的自来水加入到反应釜中，中等强度搅拌下按质量百分比依次徐徐加入2.8%的脂肪醇聚氧乙烯醚、4.0%的脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐、5.0%的烷基糖苷、2.0%的尿素、2.0%的柠檬酸三钠、1.5%的三乙醇胺，搅拌均匀后得到清洗剂成品。

（2）把待洗金属工件浸入到盛有清洗剂的容器内，然后将容器放置到超声波清洗机内，在55℃下超声波清洗3min，去污力为92.6%。

必须强调指出的是，上述实施例仅仅是为了清楚地说明本发明所做的举例，而并非对实施方式的完全限定。所属领域的普通技术人员在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变动，这里无法也无需对所有的实施方式给出实施例，但由此所引申出的显而易见的变动仍处于本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.环保型不锈钢高效超声波中性除蜡清洗剂，其组成及其质量百分比为：脂肪醇聚氧乙烯醚1.0-3.5%，脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐1.5-5.0%，烷基糖苷2.0-7.0%，尿素1.0-2.5%，柠檬酸三钠0.5-3.0%，三乙醇胺0.5-2.0%，余量为自来水。

2.权利要求1所述的环保型不锈钢高效超声波中性除蜡清洗剂的制备方法，其特征在于，将自来水加入到反应釜中，中等强度搅拌下依次徐徐加入脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐、烷基糖苷、尿素、柠檬酸三钠、三乙醇胺，搅拌均匀后得到环保型不锈钢高效超声波中性除蜡清洗剂，其中各组分及其质量百分比为：脂肪醇聚氧乙烯醚1.0-3.5%，脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐1.5-5.0%，烷基糖苷2.0-7.0%，尿素1.0-2.5%，柠檬酸三钠0.5-3.0%，三乙醇胺0.5-2.0%，余量为自来水。

3.根据权利要求2所述的环保型不锈钢高效超声波中性除蜡清洗剂的制备方法，其特征在于其中各组分及其质量百分比为：脂肪醇聚氧乙烯醚2.8%，脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐5.0%，烷基糖苷3.5%，尿素2.0%，柠檬酸三钠1.5%，三乙醇胺0.5%，自来水84.7%。

4.权利要求1所述的环保型不锈钢高效超声波中性除蜡清洗剂的使用方法，其特征在于将待洗金属工件浸入到盛有清洗剂的容器内，然后将容器放置到超声波清洗机内，在55℃下超声波清洗3min。