CN105733843B - 一种玻璃清洁防雾剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玻璃清洁防雾剂及其制备方法，属于精细化工技术领域。该清洁防雾剂由以下质量份数的原料制成：无患子皮8～15份，皂角5～12份，阴离子表面活性剂0.5～1份，非离子表面活性剂0.5～2份，两性离子表面活性剂0.1～0.4份，增稠剂0～0.8份，快干剂0～5份，水65～85份。本发明将无患子皮、皂角提取液与阴离子型、非离子型和两性离子表面活性剂复配，能协同发挥防雾和清洁去污功能，对玻璃表面有显著的防雾功效，并能有效去除表面附着污物，安全环保，对人体无害，同时原料价格低廉，生产成本较低，适于大规模工业化生产应用。

Description

一种玻璃清洁防雾剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种玻璃清洁防雾剂，同时还涉及该清洁防雾剂的制备方法，属于精细化工技术领域。
背景技术
玻璃在工业生产和日常生活中有着广泛的用途，然而玻璃常会出现雾化现象，即其表面附着一层水珠而失去透明性。比如建筑物玻璃窗、浴室镜子、眼镜片、汽车挡风玻璃、照相机镜头等的雾化，均会给人们生活带来极大不便，有些甚至造成安全隐患。
一般室温在露点以下时，玻璃表面即会形成微小的水滴，这些水滴会使光线发生散射，使玻璃产生失透现象。目前，玻璃防雾方法主要有以下几种：1)使玻璃表面温度维持露点以上，如在汽车挡风玻璃上增加发热装置；2)使玻璃表面疏水化，疏水化后水滴难以在玻璃表面停留而自动脱离；3)改变玻璃表面性质使其亲水化，如将含表面活性剂的溶液喷涂于玻璃表面，因表面活性剂具有向内疏水基与向外亲水基，水分在尚未形成水滴之前即润湿扩散于玻璃表面形成水薄膜。然而上述第一种方法耗资较大，发热装置极易损坏，且维修困难；第二种方法的问题在于疏水性表面层在使用过程中会逐渐亲水化，从而降低防雾效果；而第三种方法使用的防雾剂其成分多为化学药剂，易对环境造成污染，且易在玻璃表面残留，影响表面光洁度，同时功能也较为单一。
公布号CN104479895A的发明专利公开了一种玻璃防雾清洁剂，以重量份数计，原料包括：失水山梨醇单月桂酸酯10～30份、正磷酸15～25份、铬酸锌9～18份、硫酸化蓖麻油5～18份、聚丙氧基丁醚硫酸钠5～18份、快干剂2～12份、水60～90份，该防雾清洁剂能快速清洁玻璃，并在玻璃表面形成防雾膜，防雾效力达一周以上。公布号CN105316117A的发明专利也公开了一种防雾玻璃清洁剂，以重量份数计，原料包括：氧化胺0～8份、硅酮2～6份、烷醇酰胺0.5～6份、三乙醇胺1～5份、香精0.01～0.03份、十二烷基硫酸钠0.5～2份、冰醋酸3～7份、皂角胶5～9份、五水合硅酸钠1～10份、乙二醇丁醚10～12份、表面活性剂3～6份，该防雾清洁剂能有效清除玻璃表面残留物，且不会对环境造成污染。然而上述两专利中防雾清洁剂的功能性仍欠佳，防雾和清洁效力还有待进一步提升。
发明内容
本发明的目的是提供一种玻璃清洁防雾剂，兼具优异的防雾、清洁和杀菌功能。
同时，本发明还提供一种玻璃清洁防雾剂的制备方法。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：
一种玻璃清洁防雾剂，主要由以下质量份数的原料制成：无患子皮8～15份，皂角5～12份。
优选的，玻璃清洁防雾剂由以下质量份数的原料制成：无患子皮8～15份，皂角5～12份，阴离子表面活性剂0.5～1份，非离子表面活性剂0.5～2份，两性离子表面活性剂0.1～0.4份，增稠剂0～0.8份，快干剂0～5份，水65～85份。
所述阴离子表面活性剂选自十二烷基苯磺酸盐(如钠盐、铵盐或钙盐)、十二烷基硫酸盐(如钠盐、铵盐)等中的一种或多种。其中，十二烷基苯磺酸盐和十二烷基硫酸盐均易溶于水，对酸、碱及硬化水性质稳定，起泡能力强，去污力高，能与多种表面活性剂复配使用。
所述非离子表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚(C12～16，AEO-9)、椰油酸二乙醇酰胺、烷基糖苷等中的一种或多种。优选三者的组合，以质量比计，脂肪醇聚氧乙烯醚:椰油酸二乙醇酰胺:烷基糖苷＝0.2～0.6:0.3～0.8:0.1～0.5。其中，脂肪醇聚氧乙烯醚分子中的醚键不易被酸、碱破坏，稳定性高，水溶性良好，耐电解质，易于生物降解，能与其他表面活性剂良好配伍；椰油酸二乙醇酰胺易溶于水，具有良好的发泡稳泡、渗透去污及抗硬水功能，与其他表面活性剂的配伍性良好；烷基糖苷是一种新型非离子表面活性剂，兼具阴离子型和非离子型表面活性剂的特性，表面活性高，生态安全性和相容性良好；复配使用时发泡、稳泡能力更强，去污力更高。
所述两性离子表面活性剂优选甜菜碱类表面活性剂，如月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱、月桂酰胺丙基甜菜碱、椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱等中的一种或多种。甜菜碱类两性离子表面活性剂无毒、刺激性小，易溶于水，泡沫多，去污能力强，在酸性和碱性条件下稳定性良好，能与阴、阳离子型及非离子型表面活性剂复配使用，配伍性能良好。更优选为月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱。
将上述阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂复配能协同增强植物提取液的清洁和防雾性能。
所述增稠剂选自聚乙二醇、甲基葡萄糖二油酸酯、油酸甘油酯等中的一种或多种；优选为聚乙二醇。聚乙二醇是一种非离子型水溶性聚合物，温和、不挥发，有生理惰性和润滑性能，能与多种表面活性剂良好配伍，用以调节体系粘度，分子量200～1000。
所述快干剂为无水乙醇，用以提高防雾清洁剂的干燥速度。
优选的，玻璃清洁防雾剂由以下质量份数的原料制成：无患子皮8～15份，皂角5～12份，十二烷基苯磺酸钠0.5～1份，脂肪醇聚氧乙烯醚0.2～0.6份，椰油酸二乙醇酰胺0.3～0.8份，烷基糖苷0.1～0.5份，月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱0.1～0.4份，聚乙二醇0～0.8份，无水乙醇0～5份，水65～85份。
一种玻璃清洁防雾剂的制备方法，包括以下步骤：按照质量份数准确取各原料，将无患子皮、皂角粉碎后加入水中，浸泡提取1～2h，过滤，在滤液中加入其余原料，混合均匀，即得。
本发明的有益效果：
本发明以无患子皮、皂角为原料制备植物提取液，复配阴离子型、非离子型和两性离子表面活性剂，所得玻璃清洁防雾剂兼具优异的防雾、清洁和杀菌功能。其中，无患子皮为无患子科无患子属植物无患子的果皮，含有无患子倍半萜甙、无患子皂甙、无患子属皂甙、常春藤皂甙元等成分，是良好的天然表面活性物质。皂角(即皂荚)为豆科皂荚属植物皂荚的果实，含有丰富的皂荚甙、皂荚皂甙等成分，是良好的天然表面活性物质，还具有抑菌作用。本发明将无患子皮、皂角提取液与阴离子型、非离子型和两性离子表面活性剂复配，能协同发挥防雾和清洁去污功能，对玻璃表面有显著的防雾功效，并能有效去除表面附着污物，安全环保，对人体无害，同时原料价格低廉，生产成本较低。
本发明中玻璃清洁防雾剂的制备工艺简单，操作简便，适于大规模工业化生产应用。
具体实施方式
下述实施例仅对本发明作进一步详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
实施例1
本实施例中玻璃清洁防雾剂由以下质量份数的原料制成：无患子皮8份，皂角5份，十二烷基硫酸钠0.5份，脂肪醇聚氧乙烯醚(C12，AEO-9)0.2份，烷基糖苷0.1份，椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱0.1份，水65份。
玻璃清洁防雾剂的制备步骤如下：
1)按照质量份数准确取各原料，将干燥(80℃)的无患子皮和皂角粉碎后过筛(10目筛)，加入水中浸泡提取1h，过滤，取滤液备用，滤液即为植物提取液；
2)在滤液中加入其余原料，混合均匀，得到玻璃清洁防雾剂。
实施例2
本实施例中玻璃清洁防雾剂由以下质量份数的原料制成：无患子皮11份，皂角9份，十二烷基苯磺酸钠0.3份，脂肪醇聚氧乙烯醚(C16，AEO-9)0.4份，椰油酸二乙醇酰胺0.5份，烷基糖苷0.3份，月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱0.3份，聚乙二醇0.4份，无水乙醇3份，水75份。
玻璃清洁防雾剂的制备步骤如下：
1)按照质量份数准确取各原料，将干燥(100℃)的无患子皮和皂角粉碎后过筛(20目筛)，加入水中浸泡提取1.5h，过滤，取滤液备用，滤液即为植物提取液；
2)在滤液中加入其余原料，混合均匀，得到玻璃清洁防雾剂。
实施例3
本实施例中玻璃清洁防雾剂由以下质量份数的原料制成：无患子皮15份，皂角12份，十二烷基苯磺酸钠0.3份，十二烷基硫酸钠0.3份，脂肪醇聚氧乙烯醚(C12，AEO-9)2份，月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱0.1份，月桂酰胺丙基甜菜碱0.1份，聚乙二醇0.5份，无水乙醇5份，水85份。
玻璃清洁防雾剂的制备方法同实施例2。
实施例4
本实施例中玻璃清洁防雾剂由以下质量份数的原料制成：无患子皮8份，皂角12份，十二烷基苯磺酸钠0.5份，脂肪醇聚氧乙烯醚(C12，AEO-9)0.6份，椰油酸二乙醇酰胺0.3份，烷基糖苷0.5份，月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱0.1份，聚乙二醇0.4份，无水乙醇3份，水65份。
玻璃清洁防雾剂的制备方法同实施例2。
实施例5
本实施例中玻璃清洁防雾剂由以下质量份数的原料制成：无患子皮15份，皂角5份，十二烷基苯磺酸钠1份，脂肪醇聚氧乙烯醚0.2份，椰油酸二乙醇酰胺0.8份，烷基糖苷0.1份，月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱0.4份，聚乙二醇0.4份，无水乙醇3份，水85份。
玻璃清洁防雾剂的制备方法同实施例2。
实施例6
本实施例中玻璃清洁防雾剂由以下质量份数的原料制成：无患子皮10份，皂角10份，十二烷基苯磺酸铵0.3份，脂肪醇聚氧乙烯醚(C12，AEO-9)0.2份，椰油酸二乙醇酰胺0.3份，烷基糖苷0.1份，月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱0.1份，聚乙二醇0.3份，水85份。
玻璃清洁防雾剂的制备方法同实施例1。
实施例7
本实施例中玻璃清洁防雾剂由以下质量份数的原料制成：无患子皮8份，皂角12份，十二烷基苯磺酸铵0.4份，十二烷基苯磺酸铵0.5份，脂肪醇聚氧乙烯醚(C12，AEO-9)0.6份，椰油酸二乙醇酰胺0.8份，烷基糖苷0.5份，月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱0.2份，聚乙二醇0.5份，无水乙醇5份，水80份。
玻璃清洁防雾剂的制备方法同实施例2。
实施例8
本实施例中玻璃清洁防雾剂由以下质量份数的原料制成：无患子皮15份，皂角5份，十二烷基苯磺酸钠0.2份，十二烷基苯磺酸铵0.3份，椰油酸二乙醇酰胺0.6份，烷基糖苷0.4份，椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱0.2份，椰油酰胺丙基甜菜碱0.2份，无水乙醇3份，水75份。
玻璃清洁防雾剂的制备方法同实施例1。
实施例9
本实施例中玻璃清洁防雾剂由以下质量份数的原料制成：无患子皮15份，皂角10份，十二烷基硫酸钙0.4份，十二烷基硫酸铵0.2份，烷基糖苷1份，月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱0.1份，月桂酰胺丙基甜菜碱0.1份，聚乙二醇0.4份，无水乙醇3份，水75份。
玻璃清洁防雾剂的制备方法同实施例2。
实施例10
本实施例中玻璃清洁防雾剂由以下质量份数的原料制成：无患子皮15份，皂角12份，十二烷基苯磺酸钠0.1份，十二烷基苯磺酸铵0.1份，十二烷基硫酸钠0.1份，十二烷基硫酸铵0.1份，十二烷基硫酸钙0.1份，脂肪醇聚氧乙烯醚(C14，AEO-9)0.4份，椰油酸二乙醇酰胺0.5份，烷基糖苷0.3份，月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱0.1份，月桂酰胺丙基甜菜碱0.1份，椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱0.1份，椰油酰胺丙基甜菜碱0.1份聚乙二醇0.4份，无水乙醇5份，水85份。
玻璃清洁防雾剂的制备方法同实施例1。
对比例1
本对比例中玻璃清洁防雾剂由以下质量份数的原料制成：无患子皮15份，聚乙二醇0.5份，无水乙醇5份，水85份；制备方法为：按照质量份数准确取各原料，将干燥(100℃)的无患子皮粉碎后过筛(20目筛)，加入水中浸泡提取1.5h，过滤，取滤液备用；在滤液中加入其余原料，混合均匀，即得。
对比例2
本对比例中玻璃清洁防雾剂由以下质量份数的原料制成：皂角12份，聚乙二醇0.5份，无水乙醇5份，水85份；制备方法为：按照质量份数准确取各原料，将干燥(100℃)的皂角粉碎后过筛(20目筛)，加入水中浸泡提取1.5h，过滤，取滤液备用；在滤液中加入其余原料，混合均匀，即得。
对比例3
本对比例中玻璃清洁防雾剂由以下质量份数的原料制成：无患子皮15份，皂角12份，聚乙二醇0.5份，无水乙醇5份，水85份；制备方法基本同实施例2。
对比例4
本实施例中玻璃清洁防雾剂由以下质量份数的原料制成：无患子皮15份，皂角12份，十二烷基苯磺酸钠0.3份，聚乙二醇0.5份，无水乙醇5份，水85份；制备方法基本同实施例2。
对比例5
本实施例中玻璃清洁防雾剂由以下质量份数的原料制成：无患子皮15份，皂角12份，脂肪醇聚氧乙烯醚(C12，AEO-9)2份聚乙二醇0.5份，无水乙醇5份，水85份；制备方法基本同实施例2。
对比例6
本实施例中玻璃清洁防雾剂由以下质量份数的原料制成：无患子皮15份，皂角12份，月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱0.1份，聚乙二醇0.5份，无水乙醇5份，水85份；制备方法基本同实施例2。
试验例
取实施例1～10及对比例1～4中玻璃清洁防雾剂进行清洁和防雾性能测试，结果见下表1。
清洁性能测试方法参见专利CN103060119A，具体为：取15cm×15cm玻璃片，测重W1，玻璃上涂覆一层重约50克的污垢(由以下质量百分数的组分组成：鸡油50％，植物油20％，面粉20％，番茄酱5％，颗粒糖5％)，于232℃下焙烧1小时，测重W2，将5克清洁防雾剂均匀喷洒于玻璃上，室温放置2小时后，于60℃流动热水中(用海绵)漂洗，烘干，测重W3，再根据下式计算去污率：
去污率＝[(W2-W3)/(W2-W1)]×100％。
防雾性能测试方法参见专利CN103694957A，具体为：在玻璃片的单面涂敷清洁防雾剂，静置240小时后进行高温防雾试验，于40℃高温中使涂覆有涂敷清洁防雾剂的玻璃面接触水蒸气，每次3min，记录约10％的玻璃片表面积成雾状前的反复次数。如第一次(最初的3min内)接触即起雾，反复次数记为0次，第二次接触中起雾，反复次数记为1次，第三次接触中起雾，反复次数记为2次。
表1清洁和防雾剂性能测试结果
去污率/％ 反复次数/次
实施例1 99 6
实施例2 99 6
实施例3 99 6
实施例4 99 6
实施例5 99 6
实施例6 99 6
实施例7 99 6
实施例8 99 6
实施例9 99 6
实施例10 99 7
对比例1 82 2
对比例2 80 2
对比例3 90 3
对比例4 95 4
对比例5 95 4
对比例6 95 4
从表1可以看出，单一的无患子皮提取液或皂角提取液的去污、防雾能力最弱，而无患子皮、皂角复配提取液的去污、防雾能力较之有明显提高，但仍弱于复配提取液与单一种类表面活性剂的联用，而复配提取液与阴离子型、非离子型、两性离子表面活性剂联用的去污、防雾能力最强。

Claims (6)

1.一种玻璃清洁防雾剂，其特征在于：由以下质量份数的原料制成：无患子皮8~15份，皂角5~12份，阴离子表面活性剂0.5~1份，非离子表面活性剂0.5~2份，两性离子表面活性剂0.1~0.4份，增稠剂0~0.8份，快干剂0~5份，水65~85份；
所述阴离子表面活性剂选自十二烷基苯磺酸盐、十二烷基硫酸盐中的一种或多种；
所述非离子表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚、椰油酸二乙醇酰胺、烷基糖苷中的一种或多种；
所述两性离子表面活性剂选自月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱、月桂酰胺丙基甜菜碱、椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的玻璃清洁防雾剂，其特征在于：以质量比计，脂肪醇聚氧乙烯醚:椰油酸二乙醇酰胺:烷基糖苷=0.2~0.6:0.3~0.8:0.1~0.5。
3.根据权利要求1所述的玻璃清洁防雾剂，其特征在于：所述增稠剂选自聚乙二醇、甲基葡萄糖二油酸酯、油酸甘油酯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的玻璃清洁防雾剂，其特征在于：所述快干剂为无水乙醇。
5.根据权利要求1所述的玻璃清洁防雾剂，其特征在于：由以下质量份数的原料制成：无患子皮8~15份，皂角5~12份，十二烷基苯磺酸钠0.5~1份，脂肪醇聚氧乙烯醚0.2~0.6份，椰油酸二乙醇酰胺0.3~0.8份，烷基糖苷0.1~0.5份，月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱0.1~0.4份，聚乙二醇0~0.8份，无水乙醇0~5份，水65~85份。
6.一种如权利要求2~5中任一项所述玻璃清洁防雾剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：按照质量份数准确取各原料，将无患子皮、皂角粉碎后加入水中，浸泡提取1~2h，过滤，在滤液中加入其余原料，混合均匀，即得。
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