CN105483720B - 一种环保型水性脱脂剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保型水性脱脂剂及其制备方法。该脱脂剂由以下质量百分比的原料组成：8～20％十二烷基苯磺酸、2～5％聚乙二醇、12～20％1,2‑丙二醇、2～5％丙二醇乙醚、10～20％三乙醇胺、7～20％油酸三乙醇胺、30～50％水。其制备步骤如下：(1)将十二烷基苯磺酸、聚乙二醇、1,2‑丙二醇、丙二醇乙醚，充分混合后，缓慢加入三乙醇胺，边加边搅拌；(2)向步骤(1)所配混合物加入油酸三乙醇胺，搅拌混匀后再加入水，即得到环保型脱脂剂。与现有技术相比，本发明具有环保性能优良，适用范围宽、使用方便等优点。

Description

一种环保型水性脱脂剂及其制备方法

技术领域

本发明属于精细化工技术领域，具体涉及一种环保型水性脱脂剂及其制备方法。

背景技术

脱脂清洗在工业生产中有着广泛的应用，其目的是为除去材料表面黏附的油污及灰尘，便于后续的电镀、涂装和热处理等工序的进行。脱脂剂包括有机溶剂脱脂剂和水性脱脂剂两大类，有机溶剂脱脂剂成本高，易挥发、毒性较大，使用过程会给人体和环境带来一定危害，还存在着火灾隐患；水性脱脂剂以水作为分散介质，成本低廉，去污能力强，且有利于减少环境危害，得到了人们的广泛重视。

常用的水性脱脂剂多以氢氧化钠、氢氧化钾、硅酸钠、三聚磷酸钠等碱性物质和十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧化乙烯醚等表面活性剂混合配制而成，通过皂化、乳化作用除去材料表面的油脂，虽然脱脂清洗效果较好，但存在以下缺点：(1)脱脂剂中的氢氧化钠、氢氧化钾等强碱会对不锈钢、铜、铝等材料表面自身形成的保护膜产生腐蚀作用，限制了这类脱脂剂的使用范围；(2)脱脂剂中的硅酸盐与空气中的二氧化碳反应会生成胶状物质，使有效成份减少、使用时间缩短；另外，这些胶状物质黏附在材料表面，干燥后会变为白色粉末，冲洗不便，影响表面清洗质量；(3)磷酸盐易导致水体富营养化，促进微生物大量繁殖，对水质产生污染；而烷基酚聚氧化乙烯醚类对人体和环境有毒害作用也较大，导致水性脱脂剂的环保性较差；(4)阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠起泡能力强，会降低清洗设备的利用率；同时十二烷基苯磺酸钠的在水中的溶解度有限，因此含有十二烷基苯磺酸钠的脱脂剂原液中有效成份浓度相对较低，使脱脂剂储运成本增加。

发明内容

本发明的目的在于克服现有水性脱脂剂技术存在的不足，提供一种高效、环保型水性脱脂剂，用于金属材料加工过程及玻璃、塑料、陶瓷、橡胶等材料表面的脱脂清洗。

本发明通过以下技术方案进行实施：

一种环保型水性脱脂剂，其特征在于由以下质量百分含量的原料组成：

本发明的水性脱脂剂中各组份均为市售原料，其中十二烷基苯磺酸、油酸三乙醇胺用作表面活性剂，可通过乳化作用除去材料表面的油污；同时油酸三乙醇胺还作为主缓蚀剂。所述聚乙二醇的相对分子质量为200，用作粘度调节剂；1,2-丙二醇和丙二醇乙醚用作渗透剂，用来提高脱脂剂的渗透能力。三乙醇胺用作助缓蚀剂，与主缓蚀剂油酸三乙醇胺配合以减缓脱脂剂水溶液对金属材料表面的腐蚀；同时三乙醇胺还作为中和剂，与十二烷基苯磺酸发生中和反应，起到调节脱脂剂酸碱性的作用。

本发明的环保型脱脂剂制备方法，其特征在于按以下步骤进行：

(1)称取计量要求的十二烷基苯磺酸、聚乙二醇、1,2-丙二醇、丙二醇乙醚，充分混合后，缓慢加入计量要求的三乙醇胺，边加边搅拌；

(2)向步骤(1)所配混合物加入计量要求的油酸三乙醇胺，搅拌混匀；再加入计量要求的水，搅拌均匀，即得到环保型脱脂剂。

按照上述步骤配制的脱脂剂既可直接使用，也可将其稀释使用；可在室温、也可加热到40～60℃进行脱脂清洗，其中高温脱脂速度和效果优于室温脱脂；脱脂清洗操作可借助机械搅拌、超声波等提高清洗效果。具体清洗方式、使用浓度、温度和时间根据具体材料表面的油污程度而定。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：(1)不含磷酸盐和烷基酚聚氧化乙烯醚等对环境和人体有害物质，环保性能优良；(2)不含强碱性物质，可用于对强碱物质敏感的材料面清洗，适用范围较宽；(3)将十二烷基苯磺酸、油酸三乙醇胺、较低分子量的聚乙二醇和1,2-丙二醇进行组合，一方面有利于降低体系的起泡能力，另一方面这几种原料作为脱脂剂的主要组分，在水中的溶解度较大，可配制成高浓度脱脂剂，使脱脂清洗速度和清洗效果得到大幅度提高，同时也有利于降低储运成本；(4)不含硅酸盐，有效使用时间较长，且便于冲洗。

具体实施方式

以下结合实施例对`本发明作进一步说明。

表1列出5个脱脂剂各组份质量百分比配方的实施例，其中聚乙二醇的相对分子质量为200。

表1各实施例质量百分比配方

实施例1

以配制100g脱脂剂为例：

(1)将十二烷基苯磺酸12g、聚乙二醇5g、1,2-丙二醇12g，丙二醇乙醚2g充分混合后，缓慢加入三乙醇胺13g，边加边搅拌；

(2)向步骤(1)所配混合物加入油酸三乙醇胺7g，搅拌混匀；再加入水49g，搅拌均匀，即得到100g环保型脱脂剂。

脱脂清洗：向所配的100g环保型脱脂剂加入100g水稀释，将表面有油污的玻璃试片浸泡在其中，室温条件下进行超声波清洗15分钟，取出后用清水漂洗，得到表面洁净的玻璃板。

实施例2

以配制100g脱脂剂为例：

(1)将十二烷基苯磺酸10g、聚乙二醇4g、1,2-丙二醇15g，丙二醇乙醚5g充分混合后，缓慢加入三乙醇胺14g，边加边搅拌；

(2)向步骤(1)所配混合物加入油酸三乙醇胺20g，搅拌混匀；再加入水32g，搅拌均匀，即得到100g环保型脱脂剂。

脱脂清洗：向所配的100g环保型脱脂剂加入200g水稀释，在50℃的条件下，将表面有油污的钢片浸泡在其中，机械搅拌15分钟，取出后用清水漂洗，得到表面洁净的钢片。

实施例3

以配制100g脱脂剂为例：

(1)将十二烷基苯磺酸20g、聚乙二醇3g、1,2-丙二醇18g，丙二醇乙醚4g充分混合后，缓慢加入三乙醇胺10g，边加边搅拌；

(2)向步骤(1)所配混合物加入油酸三乙醇胺15g，搅拌混匀；再加入水30g，搅拌均匀，即得到100g环保型脱脂剂。

脱脂清洗：向所配的100g环保型脱脂剂加入300g水稀释，在60℃的条件下，将表面有油污的钢片浸泡在其中，机械搅拌12分钟，取出后用清水漂洗，得到表面洁净的钢片。

实施例4

以配制100g脱脂剂为例：

(1)将十二烷基苯磺酸10g、聚乙二醇3g、1,2-丙二醇20g，丙二醇乙醚5g充分混合后，缓慢加入三乙醇胺20g，边加边搅拌；

(2)向步骤(1)所配混合物加入油酸三乙醇胺10g，搅拌混匀；再加入水32g，搅拌均匀，即得到100g环保型脱脂剂。

脱脂清洗：向所配的100g环保型脱脂剂加入300g水稀释，在60℃的条件下，将表面有油污的钢片浸泡在其中，机械搅拌20分钟，取出后用清水漂洗，得到表面洁净的钢片。

实施例5

以配制100g脱脂剂为例：

(1)将十二烷基苯磺酸8g、聚乙二醇2g、1,2-丙二醇17g，丙二醇乙醚3g充分混合后，缓慢加入三乙醇胺16g，边加边搅拌；

(2)向步骤(1)所配混合物加入油酸三乙醇胺14g，搅拌混匀；再加入水40g，搅拌均匀，即得到100g环保型脱脂剂。

脱脂清洗：向所配的100g环保型脱脂剂加入100g水稀释，在60℃的条件下，将表面有油污的钢片浸泡在其中25分钟，取出后用清水漂洗，得到表面洁净的钢片。

在上述实施例的操作过程中，采用两种方法检测清洗脱脂效果：肉眼观察清洗好的试片清洁程度及水在试片表面的铺展情况；用干净白布擦拭脱脂清洗好的试片表面，根据白布沾染油污的污染情况判断脱脂清洗效果。表2列出上述5实施例中的脱脂清洗效果。

表2各实施例试片脱脂清洗效果

Claims (3)

1.一种环保型水性脱脂剂，其特征在于由以下质量百分含量的原料组成：

2.根据权利要求1所述的环保型水性脱脂剂，其特征在于所述聚乙二醇的相对分子质量为200。

3.权利要求1或2所述的环保型水性脱脂剂的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：

(1)称取计量要求的十二烷基苯磺酸、聚乙二醇、1,2-丙二醇、丙二醇乙醚，充分混合后，缓慢加入计量要求的三乙醇胺，边加边搅拌；

(2)向步骤(1)所配混合物加入计量要求的油酸三乙醇胺，搅拌混匀；再加入计量要求的水，搅拌均匀，即得到环保型脱脂剂。