CN104962937B - 绿色环保防锈清洗剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种绿色环保防锈清洗剂，其特征在于：由包含质量百分比含量为1‑99％的柑橘皮提取物的原料制备而成。本发明方法提供的柑橘皮提取物，是一种多组分的阴离子表面活性剂和小分子油污溶解清洗剂，具有极好的清洗性能，同时对黑色金属和有色金属又有良好的缓蚀性能，在绿色环保防锈清洗剂中又可当清洗使用，在清洗金属制品时可在金属表面形成一层保护膜，防止金属的腐蚀，同时清洗过程和清洗后还有自然的清香。
Description
技术领域
本发明属于金属清洗防锈技术领域，具体的说是一种绿色环保防锈清洗剂。
背景技术
金属加工件在加工过程中往往要用各种润滑剂进行加工过程中的润滑和冷却，加工后工件要进行清洗后才能进入下道工序进行装配成成品，而大部分清洗剂在洗去金属表面的油污时，破坏了保护层，其表面就容易生锈，后道工序还要进行除锈防锈处理，这样不仅延长了工序，增加生产成本，同时增加污染和能耗。
目前能够将防锈和清洗的双重功能组合成的防锈清洗剂，往往添加了有致癌致畸的亚硝酸盐或硝酸盐或重铬酸盐，对绿色环保型防锈清洗剂的研究是一项重要课题。
发明内容
鉴于以上缺陷，本发明旨在克服现有技术的不足，制备一种绿色环保防锈清洗剂。
为实现上述目的，本发明提供的一种绿色环保防锈清洗剂，其特征在于，由包含质量百分比含量为1-99％的柑橘皮提取物的原料制备而成。其含量优选为20-80％，更优选为50-60％。
上述柑橘皮提取物的制备方法为：
步骤一：取经破碎的柑橘皮与等重量的低碳醇水溶液(质量浓度为40～60％)在25～40℃温度下搅拌3～5小时；
步骤二：往步骤一的容器内加入氢氧化钾或氢氧化钠水溶液(质量浓度为10～20％)，水溶液重量为柑橘皮重量的50～60％；加热至80～100℃，充分搅拌反应2～3小时；
步骤三：将上述步骤二产物进行压榨、过滤后的溶液即为柑橘皮提取物。
上述低碳醇选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇中的一种或几种混合物。
本发明提供的一种绿色环保防锈清洗剂，其特征还在于，由以下质量百分比的原料制备而成：
所述脂肪醇聚氧乙烯醚是C8-C20的脂肪醇与环氧乙烷进行加成反应的产物，优选：AEO-3、AEO-7、AEO-9、平平加O-3、平平加O-8、平平加O-9、平平加O-10、平平加O-15、平平加O-20、平平加O-25、平平加O-35中的一种或几种的混合物。
所述失水山梨醇脂肪酸酯是失水山梨醇和C8-C20脂肪酸进行酯化反应的产物，优选商品型号：S-20、S-40、S-60、S-80、S-85中的一种或几种混合物。
所述磷酸盐选自三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、三聚磷酸钾、六偏磷酸钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾中的一种或几种的混合物。
所述消泡剂选自聚醚类消泡剂、二甲基硅油、聚醚改性硅中的一种或几种的混合物。
本发明提供一种绿色环保防锈清洗剂的制备方法，其特征在于，将柑橘皮提取物、脂肪醇聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯、尿素、磷酸盐、硼酸、苯骈三氮唑或其衍生物、消泡剂、水在不超过100℃下搅拌至透明即可。
本发明提供一种绿色环保防锈清洗剂的使用方法，其特征在于，加水0-50倍稀释后使用。
本发明的作用和效果：
本发明方法提供的柑橘皮提取物，是一种多组分的阴离子表面活性剂和小分子油污溶解清洗剂，具有极好的清洗性能，同时对黑色金属和有色金属又有良好的缓蚀性能，在绿色环保防锈清洗剂中又可当清洗使用，在清洗金属制品时可在金属表面形成一层保护膜，防止金属的腐蚀，同时清洗过程和清洗后还有自然的清香。
脂肪醇聚氧乙烯醚是良好的非离子型表面活性剂，生物降解性好，和非离子型表面活性剂一起使用具有很好的协同效应。
失水山梨醇脂肪酸酯是W/O型非离子表面活性剂，和聚氧乙烯O/W非离子表面活性剂、阴离子表面剂一起使用，可更加有效地去除物品表面的油污，协同效应明显，同时还是有效的防锈剂。
尿素有助于被清洗的物体表面更加光亮，和组分中的硼酸等物质反应后还是极为优异的金属防锈剂。
磷酸盐是良好的清洗助剂，同时在清洗过程中还可在金属表面形成一层磷酸盐的保护层，防止金属继续腐蚀。
硼酸和组分体系中的碱进行反应形成的硼酸盐是良好的清洗助剂，同时又可在金属表面形成一层致密的保护层，防止金属继续腐蚀。
苯骈三氮唑或其衍生物是铜及其合金的良好缓蚀剂。
当制备的防锈清洗剂的体系中泡沫太多或泡沫对清洗有影响时，加入消泡剂起消泡作用。
上述各个组分发挥其应有效能的同时，互补互利，将上述其他各个组分有机的融合形成一个更为稳定、均匀的防锈清洗剂体系，获得的绿色环保防锈清洗剂不但具备良好的清洗效能，同时经清洗的产品防锈性能突出。
具体实施方式
实施例一
步骤一：称取1kg已经破碎的桔子皮与1kg乙醇(50％)溶液在30℃温度下搅拌4小时；
步骤二：往步骤一的容器内加入0.5kg氢氧化钾(15％)水溶液；加热至90℃，充分搅拌反应3小时；
步骤三：将上述步骤二产物进行压榨、过滤后的溶液即为柑橘皮提取物。
取上述制备的柑橘提取物600克、150克AEO-9、80克S-80、40克尿素、10克三聚磷酸钠、15克硼酸、1克苯骈三氮唑、1克消泡剂(聚醚改性硅)、103克水在不超过100℃下搅拌至透明即为一种绿色环保防锈清洗剂。
将上述绿色环保防锈清洗剂和水按重量比1：20混合搅拌后用于常温超声波清洗铝合金电子元件，电子元件加工前由46#机械油加菜籽油进行冲压拉伸加工后用四氯乙烯清洗。
洗净率：
本实施例清洗：16分钟100％；四氯乙烯清洗：12分钟100％。
清洗后金属表面质量：
本实施例：光亮不变色；四氯乙烯清洗：光亮不变色。
因此，本绿色环保防锈清洗剂完全可以用来取代对环境和工人健康有害的氯化物金属清洗剂。
实施例二
步骤一：称取1kg已经破碎的柑桔皮与1kg甲醇(40％)溶液在25℃温度下搅拌5小时；
步骤二：往步骤一的容器内加入0.6kg氢氧化钾(10％)水溶液；加热至80℃，充分搅拌反应2.5小时；
步骤三：将上述步骤二产物进行压榨、过滤后的溶液即为柑橘皮提取物。
取上述制备的柑橘提取物500克、200克AEO-7、50克S-85、50克尿素、20克磷酸氢二钾、10克硼酸、2克消泡剂(聚醚类消泡剂)、168克水在不超过100℃下搅拌至透明即为一种绿色环保防锈清洗剂。
将上述绿色环保防锈清洗剂和水按重量比1：30混合搅拌后用于常温超声波清洗45#钢部件，45#钢部件加工前由68#液压油加氯化石蜡进行攻丝，传统工艺用某品牌清洗剂和水按1：30在80℃左右的温度超声波清洗。
洗净率：
本实施例清洗：15分钟100％；对比某清洗剂清洗：15分钟100％。
清洗后防锈实验:本实施例常温放置3天表面无明显锈斑；对比某清洗剂24小时开始表面出现锈斑。
实施例三
步骤一：称取1kg已经破碎的柚子皮与1kg异丙醇(60％)溶液在40℃温度下搅拌3小时；
步骤二：往步骤一的容器内加入0.55kg氢氧化钾(20％)水溶液；加热至100℃，充分搅拌反应2小时；
步骤三：将上述步骤二产物进行压榨、过滤后的溶液即为柑橘皮提取物。
取上述制备的柑橘提取物550克、100克平平加O-8、100克S-20、20克尿素、15克磷酸二氢钾、20克硼酸、2克苯骈三氮唑衍生物、193克水在不超过100℃下搅拌至透明即为一种绿色环保防锈清洗剂。
实施例四
步骤一：称取1kg已经破碎的柑橘皮与1kg正丙醇(50％)溶液在30℃左右温度下搅拌4小时；
步骤二：往步骤一的容器内加入0.6kg氢氧化钾(15％)水溶液；加热至85℃，充分搅拌反应3小时；
步骤三：将上述步骤二产物进行压榨、过滤后的溶液即为柑橘皮提取物。
取上述制备的柑橘提取物550克、150克平平加O-10、40克S-40、30克尿素、15克磷酸氢二钠、15克硼酸、1克消泡剂(二甲基硅油)、199克水在不超过100℃下搅拌至透明即为一种绿色环保防锈清洗剂。
实施例五
步骤一：称取1kg已经破碎的柑橘皮与1kg正丁醇(50％)水溶液在30℃温度下搅拌5小时；
步骤二：往步骤一的容器内加入0.5kg氢氧化钠(15％)水溶液；加热至90℃，充分搅拌反应2.5小时；
步骤三：将上述步骤二产物进行压榨、过滤后的溶液即为柑橘皮提取物。
取上述制备的柑橘提取物520克、230克平平加O-15、70克S-60、30克尿素、14克磷酸氢二钾、16克硼酸、0.5克苯骈三氮唑、0.5克消泡剂、119克水在不超过100℃下搅拌至透明即为一种绿色环保防锈清洗剂。
实施例六
步骤一：称取1kg已经破碎的柑橘皮与1kg异丁醇(50％)水溶液在30℃温度下搅拌4小时；
步骤二：往步骤一的容器内加入0.6kg氢氧化钾(15％)水溶液；加热至95℃，充分搅拌反应2小时；
步骤三：将上述步骤二产物进行压榨、过滤后的溶液即为柑橘皮提取物。
取上述制备的柑橘提取物560克、240克平平加O-15、30克S-85、40克S-80、40克尿素、15克六偏磷酸钾、13克硼酸、62克水在不超过100℃下搅拌至透明即为一种绿色环保防锈清洗剂。
上述实施例三至六均能获得实施例一至二中相类似的性能测试结果。
根据防锈清洗剂所应用的领域不同，上述实施例中柑橘提取物的质量百分比含量还可以为1％，10％，20％，40％，70％，80％和99％等不同的比例。
Claims (10)
1.一种绿色环保防锈清洗剂，其特征在于：由以下质量百分比的原料制备而成：
所述柑橘皮提取物的制备方法为：
步骤一：取经破碎的柑橘皮与等重量的低碳醇水溶液在25～40℃温度下搅拌3～5小时；
步骤二：往步骤一的容器内加入氢氧化钾或氢氧化钠水溶液，加热至80～100℃，充分搅拌反应2～3小时；
步骤三：将所述步骤二产物进行压榨、过滤后的溶液即为柑橘皮提取物；
其中，所述氢氧化钾或氢氧化钠水溶液的重量为柑橘皮重量的50～60％。
2.如权利要求1所述的一种绿色环保防锈清洗剂，其特征在
于：所述氢氧化钾或氢氧化钠水溶液的质量浓度为10～20％；
所述低碳醇的质量浓度为40～60％；
所述低碳醇选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇中的一种或几种混合物。
3.如权利要求1所述的一种绿色环保防锈清洗剂，其特征在于：
所述脂肪醇聚氧乙烯醚是C8-C20的脂肪醇与环氧乙烷进行加成反应的产物中的一种或几种的混合物。
4.如权利要求1所述的一种绿色环保防锈清洗剂，其特征在于：
所述脂肪醇聚氧乙烯醚选自AEO-3、AEO-7、AEO-9、平平加O-3、平平加O-8、平平加O-9、平平加O-10、平平加O-15、平平加O-20、平平加O-25、平平加O-35中的一种或几种的混合物。
5.如权利要求1所述的一种绿色环保防锈清洗剂，其特征在于：
所述失水山梨醇脂肪酸酯是失水山梨醇和C8-C20脂肪酸进行酯化反应的产物中的一种或几种的混合物。
6.如权利要求1所述的一种绿色环保防锈清洗剂，其特征在于：
所述失水山梨醇脂肪酸酯选自S-20、S-40、S-60、S-80、S-85中的一种或几种混合物。
7.如权利要求1所述的一种绿色环保防锈清洗剂，其特征在于：
所述磷酸盐选自三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、三聚磷酸钾、六偏磷酸钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾中的一种或几种的混合物。
8.如权利要求1所述的一种绿色环保防锈清洗剂，其特征在于：
所述消泡剂选自聚醚类消泡剂、二甲基硅油、聚醚改性硅中的一种或几种的混合物。
9.一种如权利要求1所述的绿色环保防锈清洗剂的制备方法，其特征在于:将柑橘皮提取物、脂肪醇聚氧乙烯醚、失水山梨醇脂肪酸酯、尿素、磷酸盐、硼酸、苯骈三氮唑或其衍生物、消泡剂、水在不超过100℃下搅拌至透明即可。
10.如权利要求1-8任一所述的一种绿色环保防锈清洗剂的使用方法，其特征在于:加0-50倍的水稀释后使用。
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