CN1076252C - 用于金属和玻璃纤维的清洗和抛光物及其制备和使用方法 - Google Patents

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Abstract

一种研磨金属和玻璃纤维的清洗和抛光物，包括有一个研磨面的基底，它能够吸收和保持流体，和一种基底能吸收的金属和玻璃纤维的清洗剂，清洗剂是一种水包油乳化液，它包括溶剂、表面活性剂、氧化物去除剂、乳化剂和载体，乳化液用来清洗，基底的研磨面用来研磨清洗表面。基底可包括类似布样的擦布。多个这种擦布被放置在一个可重新封口的柔性乙烯塑料袋中，并根据需要每次取出一块擦布完成整个清洗任务。

Description

用于金属和玻璃纤维的清洗和抛光物及其制备和使用方法
本发明涉及一种清洗混合物，具体地说，本发明涉及用于金属和玻璃纤维的清洗和抛光物。
金属清洗和抛光剂通常含有去除表面有机杂质的溶剂，把溶剂乳化到水中的表面活性剂，帮助从清洗后的表面上清洗残余物的其它表面活性剂，去除氧化物污染物的酸，以及帮助酸去除氧化物污染物和帮助抛光清洗后的金属表面的磨料。但是这些产品通常含有尖利的、锯齿状的、大小约15微米的磨料微粒。尽管这些磨料能够抛光金属表面，但是通常也会刮伤软金属，例如黄铜。另外，现有的清洗抛光剂使用大量的氨水作为渗透剂，氨水会使使用者不舒服。其它金属清洗剂可能包括用于清除氧化物污染物的酸。这些清洗剂腐蚀性太强，会对金属表面产生永久性损伤，并且这种清洗剂的残余物将导致环境污染。
在清洗污染表面，例如黄铜表面之后，必须用布除去黑色残余物，或者有时必须用清水或布清洗黑色残余物。该过程往往导致这些残余物从擦布重新涂到金属表面上，清洗效果不好。清洗其它金属表面，包括铜、金、银、不锈钢、铬、铝、阳极化铝、镁、锡铅合金、镍、青铜和factory gun bluing时也会产生类似的问题。
一些典型的金属清洗和抛光剂具有胶状的或糊状高粘度，因此应用时需要单独的擦布或敷贴物。虽然高粘度使得使用困难，但是高粘度又是使细微的磨料粉可以在整个清洗剂内保持均匀悬浮所必需的。如果清洗剂在金属表面变干，则使用通常的干抛光布就很难除去氧化物污染物。大多数情况下，必须用糊状清洗剂重新湿润并再次清洗金属，以便彻底地除去污染物。在具有过量氧化物污染物的表面上使用这种类型清洗剂的另一个缺点是，要在配方粉末抛光部分需要其它研磨材料，例如借助钢丝刷的帮助来彻底地清洗金属。另外一个缺点是如果不容易得到大量的干净抛光布，则使用者可能把污染物重新涂到金属表面上。不过当前还可以使用具有非胶状稠度的其它产品。这些产品的使用通常是把清洗剂倒入盆中，随后把布浸入抛光剂中，以便把抛光剂分布到要清洗的表面上。该过程既脏乱又耗时，并且产生大量的废物。
同样，清洗玻璃纤维的现有方法包括采用溶剂、苛性酸(harshacids)、洗涤剂及机械磨研。这些常规清洗方法带来的问题是使该玻璃纤维表面软化、刮擦及褪色。
因此，需要提供一种低粘度、易于应用、不会刮伤金属和玻璃纤维表面的清洗、抛光物，它不需要大量的敷贴物和抛光擦布。还需要提供一种不需要用其它擦布清洗或除去清洗剂或氧化物污染物的清洗和抛光物。
因此，本发明的一个目的是提供一种用于金属和玻璃纤维的清洗和抛光物，它包括在研磨非纺织擦布上的饱和低粘度液体，从而便于均匀地、控量地使用清洗剂，并且可防止过量的液体损伤金属表面部分。
本发明的另一个目的是提供一种用于金属和玻璃纤维的清洗和抛光物，它利用擦布上的一个(或几个)非刮伤磨面帮助组分中的抛光粉实现对氧化物污染物的较好清洁，并防止刮伤软金属，例如黄铜。这种非刮伤磨面即可不必使用刷子或其它机械工具。
本发明的又一个目的是提供一种用于金属和玻璃纤维的清洗和抛光物，它利用吸收性极佳的非纺织擦布，在清洗过程中可把氧化物污染物吸收到擦布中，极大地减少了使用干抛光布时需要作的工作。
本发明的再一个目的是提供一种用于金属和玻璃纤维的清洗和抛光物，它包括吸收到擦布中的液体清洗和抛光物组分，从而不需额外的布或其它工具就可全部完成清洗或抛光金属和玻璃纤维表面的任务。
本发明的另一个目的是提供一种用于金属和玻璃纤维的清洗和抛光物，它除去表面上的氧化物和其它污染物，并对表面进行抛光，而不需使用其它擦布或工具来抛光。
为了实现本发明的这些和其它相关目的，提供了一种用于金属和玻璃纤维的清洗和抛光物，它包括具有至少一个研磨面的基底，例如类似于Kimberly-Clark的美国专利4,833,003号中说明的像布样的擦布，基底能够吸收和保持用于金属和玻璃纤维的清洗流体，清洗流体是由溶剂、表面活性剂、乳化剂、氧化物去除剂及载体组成的水包油乳化液。抛光物被装在一个重新封口的柔性乙烯塑料袋中。一般每次取出一块擦布，并根据需要来完成整个清洗任务。
本发明提供了一种用于金属和玻璃纤维的清洗和抛光物，它包括加有金属和玻璃纤维清洗剂的研磨基底。最佳实施例的研磨基底包括具有至少一个研磨面的类似布的擦布。研磨面可由多种不同的材料以几种不同的方式形成。根据本发明的一个实施例，擦布可类似于Kimberly-Clark的美国专利4,833,003号、题为“湿度均匀的磨料擦布”中说明的那种擦布。本发明范围中包括的擦布具有两个相反表面，同时，磨料成分永久地附着在擦布的至少一个表面上或者成为擦布至少一个表面的主要部分，不过磨料成分也可呈现在擦布的两个表面上。
这里使用的术语“磨料”指的是研磨组分或成分，该研磨组分的表面织构使擦布能够产生柔软的洗涤、擦洗或研磨，有效地从表面除去氧化物及其它类似污染物，不会出现刮擦或类似行为而损伤清洗表面。研磨程度可有很大的差别，这取决于基底上的磨料成分以该磨料成分形成的织构的程度。一般来说，和擦布的光滑面相比，研磨面较为粗糙不平滑。根据本发明的一个最佳实施例，最佳研磨擦布的研磨应足够柔和，以避免刮擦或其它行为损伤准备用该擦布清洗及抛光的金属或玻璃纤维的表面，同时具有足够的研磨性，能够有效地从清洁表面上除去嵌入的污物、氧化杂质、皂质沉积物、油脂及其它污染物。尽管磨料应非常柔和，不至于划伤或刮擦清洗及抛光表面，但其织构仍应相当强，以便从清洗和抛光物体上除去干燥的或嵌入的污染物。
磨料成分可包括一层纤维和/或附着在基底表面上的小球体，这样的一层纤维或纤维束和微小的球状团的可接受直径范围较大，即从约40微米到200微米。由于这些纤维及小球体的不规则，纤维和小球体一般不是很圆，因此直径是近似的。这些纤维和小球体可由已知方法，例如熔喷法、粘接、旋转或类似方法用聚合材料形成。由于纤维和小球体两者都可以单独用作磨料，因此不必使用两者的组合物。另外，磨料成分可包括附着在基底上时能起磨料作用的任何已知的微粒。
在一个实施例中，擦布的一面具有光滑的非研磨表面，它可用于抛光和擦拭。这样的表面与擦布的研磨面相比其织构最小，摩擦阻力也最小。
为了取得最好的效果，本发明的磨料成分可占擦布研磨面的一面表面积的10％--90％，而另一面是用于擦拭及抛光的光滑无磨料的表面。另外也可以使擦布的两面均有磨料成分，而且根据特殊用途的需要，每一面上的磨料成分的百分比可以不同。
另外，擦布必须能够吸收和保持足以形成均匀湿润擦布的预定量流体，例如本发明涉及的液体清洗组分。擦布的这种吸收特性是通过毛细作用吸收并紧紧保持液体组分的孔隙或小孔体系实现的。擦布在使用中应能够稳定地释放其所吸收的液体。擦布结构的孔隙或小孔的比容控制擦布中可保持的流体量。在一个实施例中，擦布由非纺织材料构成，它具有吸收流体的亲合力，并且能够吸收或保持已从清洁表面上除去的氧化物及其它污染物。
本发明使用的非纺织材料可以是多种基底中的任一种。这些纤维可以是天然的或人造的，可以是再生的也可是合成的，只要它们具有上面例举的性能。这些纤维包括聚丙烯、聚酯尼龙、人造丝、棉花、木浆、纤维素、聚乙烯、聚乙烯化合物、粘胶、聚氨基甲酸乙酯，以及它们的混合物。
加入擦布中的用于金属和玻璃纤维的液体清洗剂是一种能够从金属和玻璃纤维表面除去氧化污染物、皂质沉积物、油脂、嵌入污物及其它污染物的水包油乳化液。这种乳化液的粘度足以使其通过毛细作用很容易地被吸入擦布的小孔或孔隙中。本发明的乳化液包括溶剂、表面活性剂、乳化剂、氧化物去除剂和载体。这种乳化液的配方如下：
例1
        组分         最佳范围(重量百分比)
        溶剂              5.0--40.0
      表面活性剂          1.0--15.0
        乳化剂            0.5--10.0
      氧化物去除剂        1.1--24.0
        脱氧水            15.0--70.0
在最佳实施例中，乳化液包括作为溶剂的无味矿油精，作为表面活性剂的阴离子妥尔油/脂肪酸，作为乳化剂的油酰胺(oleomide)二乙醇胺，及作为载体的水。溶剂最好能够溶解多脂的油质污物，例如可包括脂族溶剂、二元酯、石油、植物油、萜烯、乙醇、乙二醇、乙二醇酯、糠基物、石油馏出物及多元醇。表面活性剂系统最好含有适于乳化的阴离子表面活性剂。氧化物去除剂可包括多种去除氧化物并穿透氧化物污物的成分。其它组分还可随意包括抗菌防腐剂及研磨微粒。
下面是本发明的一个最佳配方及所述各组分的可允许范围：例2
组分                                 可允许范围％
        无味矿油精                             5.0--40.0Acintol FA-3(一种妥尔油制品-译注)         1.0--15.0
        MackamideO                              0.5--10.0
        氨基磺酸                                0.5--10.0
        氨水                                    0.5--10.0
        焦磷酸四钾                              0.1--4.0
        脱氧水                                  15.0--70.0
所列矿油精起溶剂的作用，它预清除金属或玻璃纤维表面，以便从表面上除去油脂，皂质沉积物，油或类似污物。本发明使用的溶剂是能够溶解多脂的油质污物的溶剂。可代替矿油精的一些最佳溶剂包括其它脂族溶剂、芳香族溶剂、丙酮、酮、萜烯、乙二醇酯、二元酯、乙二醇、糠基物、多元醇、植物油、乙醇、及其它石油馏出物。
表面活性剂可以是Unitol LFA，一种妥尔油脂肪酸，它用作乳化剂，以便得到含有矿油精的水包油乳化液。其它可用的乳化剂包括油酸。另外也可使用非离子体系制备类似的乳化液，但是本配方中用阴离子体系最佳。
乳化液中包括有增稠剂，它还起稳定剂的作用，用以帮助得到稳定的水-油乳化液。在上面的配方中，增稠剂和稳定剂是Mackamide O，这是一种油酰胺乙二醇胺。本发明的增稠剂和稳定剂也可是椰油酰胺(cocoamide)乙二醇胺和山梨糖醇含油酸基化合物。其它适宜的增稠剂可包括天然树胶或纤维素。
用水作载体。
本发明的最佳乳化液配方中包括帮助从金属上去除氧化物的氨基磺酸。除了氨基磺酸之外，其它可用来完成这一功能的组分有乙二酸、柠檬酸及酸性酸(acidic acid)。氨水用于作渗透剂穿透氧化金属，加快清洗。焦磷酸四钾被用来更快、更完全地从金属表面除去清洗下来的氧化物。
本发明一个最佳实施例的乳化液配方的更具体的例子如下：例3
          组分            最佳量(重量百分比)
        无味矿油精           30.000
        Acintol FA-3         8.000
        Mackamide O          2.000
        氨基磺酸             1.000
          氨水               2.2500
      37％的甲醛             0.1500
      焦磷酸四钾             0.2000
        氧化铝               25.000
        脱氧水               31.400
在上面的例子中，配方中选用甲醛作抗菌防腐剂。另外上面的例子中还包括有氧化铝，一种细碎的磨料，用来进一步增强前述擦布的一面或两面上的磨料成分。本发明的乳化液中的这种磨料组分是供选用的，不过乳化液中最好包括有这种磨料组分，以便除去某些金属表面上的极多氧化物。
本发明的乳化液配方的其它例子如下：例4
        组分               最佳量(重量百分比)
      无味矿油精            38.000
      Acintol FA-3          13.000
      Mackamide O           8.000
      氨基磺酸              1.000
        氨水                2.000
      焦磷酸四钾            1.000
        脱氧水              37.850例5
        组分               最佳量(重量百分比)
      无味矿油精            32.000
      Acintol FA-3          10.000
      Mackamide O           6.000
      氨基磺酸              8.000
        氨水                2.2500
      焦磷酸四钾            0.2000
        脱氧水              41.550例6
        组分              最佳量(重量百分比)
      无味矿油精             25.000
      Acintol FA-3           7.000
      Mackamide O            1.500
      氨基磺酸               6.500
        氨水                 8.00
      焦磷酸四钾             3.000
        脱氧水               49.000例7
        组分              最佳量(重量百分比)
      无味矿油精          20.000
      Acintol FA-3        5.000
      Mackamide O         1.000
      氨基磺酸            4.500
        氨水              6.000
      37％的甲醛          0.1500
      焦磷酸四钾          3.000
        氧化铝            25.000
        脱氧水            64.650例8
        组分            最佳量(重量百分比)
      无味矿油精          15.000
      Acintol FA-3        3.000
      Mackamide O         0.500
      氨基磺酸            0.500
        氨水              0.7500
      37％的甲醛          0.1500
      焦磷酸四钾          0.1000
        氧化铝            17.000
        脱氧水            63.000例9
        组分             最佳量(重量百分比)
      无味矿油精          25.000
      Acintol FA-3        6.000
      Mackamide O         1.500
      氨基磺酸            8.000
        氨水           9.000
      37％的甲醛       0.1500
      焦磷酸四钾       3.5000
        氧化铝         30.000
        脱氧水         16.850
制备最佳实施例的用于金属和玻璃纤维的清洗和抛光物时，在一个容器中以一叠单独的擦布的形式制备多个研磨擦布。随后把用于金属清洗和抛光剂成分加入该容器，最好加入的金属清洗和抛光剂成分溢过该叠擦布，使容器中的金属清洗和抛光剂成分浸透擦布。如前所述与擦布的孔隙率有关的毛细作用使金属清洗和抛光剂成分均匀分散在整叠擦布中。
放置擦布的适宜容器是一种可再封口的柔性乙烯塑料袋，它可被选择性地密封，并可形成一个开口，通过该开口可从该容器中取出擦布。该开口便于从容器内部经开口取出擦布，从而可经过该开口逐一地拖出各个擦布。
使用时，从容器中取出单个擦布。如准备恰当，擦布所含的液体清洗和抛光剂成分足以从表面上彻底除去氧化物及其它杂质。当用擦布擦洗表面时，擦布释放出液体清洗和抛光剂成分，并使它和污物有更长的接触时间。擦布可连续去污，而不必加入额外的去污液。擦布的磨擦性能可除去嵌入的污物，而不会在清洗表面上留下任何研磨残余物，否则还得在完成清洗之后用水冲洗表面以彻底除去研磨残余物。此外，清洗和抛光物的特性便于除去溶解的氧化物及其它污染物残余物，留下清洁的抛光表面，而不需要冲洗或用其它的擦布或工具擦拭。但是具有过量氧化物的表面则可能需要冲洗或用干净擦布擦拭。
在本发明的一个实施例中，清洗和抛光物具有一个研磨面，和一个非研磨光滑面。研磨面帮助除去氧化物及上述的其它污染物。非研磨面用于在氧化物和其它污染物被疏松或除去之后，擦拭和抛光清洗表面。
在一个实施例中，擦布由非纺织的聚丙烯构成，它吸收软化的氧化物和其它污染物残余物，达到清洁表面。这是一种克服了现有金属抛光剂的缺点，可清除氧化物、皂质沉积物、油脂及其它污染物的清洗、抛光物。
由于为各个单独使用提供了恰当量的液体清洗剂，本发明的用于金属和玻璃纤维的清洗和抛光物还可确保组分的有效使用。此外，除掉的污染物被吸收入擦布中，防止它们重新污染清洗好的表面，这样便不需要其它清洁工具，例如布或抛光刷。
本发明的产品对于清洗和抛光金属和玻璃纤维是很有用的。该产品适用的金属表面包括，但不局限于，黄铜、紫铜、金、银、不锈钢、铬、铝、阳极化铝、镁、锡铝合金、镍、青铜及factory gun bluing。
根据上述说明，可看出本发明可很好地实现上述的目的及其它显而易见的优点，以及结构所固有的优点。
应该知道，在本发明的权利要求范围内某些特征及子组合是可以利用的，而且是在不参考其它特征和子组合的情况下采用。
由于在不脱离本发明范围的情况下，可作出多种可能的实施例，因此应明白所有在此陈述的或在附图中表示的内容只是为了举例说明，而不是将本发明限制于此。

Claims (13)

1、一种研磨金属和玻璃纤维的清洗和抛光物，它包括：
一个基底，具有两个相反表面，其中至少一个表面的一部分具有永久性的磨料成分，所述的基底是一个能够吸收并保持其它组分的基体；和
一种乳化液，它被吸收在基底中，并由所述的基体保持，所述的乳化液包括(重量百分比)：5—40％的能够溶解多脂油质污物的可乳化有机溶剂，它包括脂族溶剂、二元酯、植物油、萜烯、乙二醇酯、石油、乙醇、乙二醇、糠基物、石油馏出物及多元醇中的一种或多种；1—15％的能够和所述的溶剂形成水-油乳化液的表面活性剂；1.1—24％的氧化物去除剂；0.5—10％的乳化剂；和15—70％的水；
由于所述的乳化液，所述的基底保持其研磨性，从而通过乳化液和基底表面上的磨料成分的结合，实现研磨清洗和抛光。
2、按照权利要求1所述的研磨金属和玻璃纤维的清洗物，其特征在于：所述的基底由擦布构成。
3、按照权利要求2所述的研磨金属和玻璃纤维的清洗物，其特征在于：所述的擦布具有一个研磨面和一个非研磨面。
4、按照权利要求1所述的研磨金属和玻璃纤维的清洗物，其特征在于：所述的溶剂包含矿油精。
5、按照权利要求4所述的研磨金属和玻璃纤维的清洗物，其特征在于：所述的表面活性剂包括阴离子表面活性剂。
6、按照权利要求1所述的研磨金属和玻璃纤维的清洗物，其特征在于：所述的乳化液还包括0.15％(重量百分比)的抗菌防腐剂。
7、按照权利要求1所述的研磨金属和玻璃纤维的清洗物，其特征在于：所述的乳化液还包括5-40％(重量百分比)的研磨微粒。
8、一种研磨金属和玻璃纤维的清洗物，它包括：
一个基底，有一个具有两个相反表面的擦布，其中至少一个表面的一部分具有永久性的磨料成分，所述的基底是一个能够吸收并保持其它组分的基体；
一种乳化液，它被吸收在擦布中，所述的乳化液包括(重量百分比)：5—40％的能够溶解多脂油质污物的可乳化有机溶剂，它包括脂族溶剂、二元酯、植物油、萜烯、乙二醇酯、石油、乙醇、乙二醇、糠基物、石油馏出物及多元醇中的一种或多种；1—15％的能够和所述的溶剂形成水-油乳化液的表面活性剂；1.1—24％的氧化物去除剂；0.5—10％的乳化剂；和15—70％的水；
由于有所述的乳化液，所述的基底保持其研磨性，从而通过乳化液和擦布表面上的磨料成分的结合，实现研磨清洗作用；
多个擦布，装在一个可选择性密封、基本气密的容器中，所述的容器有一个放置多个擦布的空内腔，并有一个相关的关闭装置，所述的关闭装置包括一个可放进擦布的开口，
含有乳化液的单个擦布可通过所述的开口从容器的内腔取出。
9、一种制备金属和玻璃纤维的清洗物的方法，所述的方法包括：
提供多个擦布，所述的擦布具有两个相反表面，其中至少一个表面的一部分具有永久性的磨料成分，所述的擦布在维持其研磨性质的同时，能够吸收并保持流体；
提供加到所述的擦布中的乳化液，所述的乳化液包括：5—40％的能够溶解多脂油质污物的可乳化有机溶剂，它包括脂族溶剂、二元酯、植物油、萜烯、乙二醇酯、石油、乙醇、乙二醇、糠基物、石油馏出物及多元醇中的一种或多种；1—15％的能够和所述的溶剂形成水-油乳化液的表面活性剂；1.1—24％的氧化物去除剂；0.5—10％的乳化剂；和15—70％的水；
提供一个可选择性密封的容器，其内有放置多个擦布的空内腔，所述的容器具有包含一个开口的关闭装置；
把所述的多个擦布放入容器的内腔中；
把所述的乳化液加入容器中的多个擦布中，用预定量的所述的乳化液恰当地湿润所述的擦布；以及
密封所述的容器上的关闭装置形成封闭容器。
10、一种研磨金属和玻璃纤维的清洗物，它包括：
一个基底，有一个具有两个相反表面的擦布，其中至少一个表面的一部分具有永久性的磨料成分，所述的表面是一个能够吸收并保持其它组分的基体；
一种乳化液，它被吸收在擦布中，所述的乳化液包括(重量百分比)：5—40％的矿油精，15—70％的水，1—15％的阴离子表面活性剂，0.5—10％的乳化剂，1.1—24％的氧化物去除剂，5—40％的研磨微粒，以及0.15％的抗菌防腐剂，通过所述的乳化液和所述的擦布的表面上的磨料成分的结合，实现清洗作用，由于有所述的乳化液，所述的基底保持其研磨性；
多个擦布，装在一个可选择性密封、基本气密的容器中，所述的容器有一个放置多个擦布的空内腔，并有一个相关的关闭装置，所述的关闭装置包括一个可放进擦布的开口，
含有乳化液的单个擦布可通过所述的开口从容器的内腔取出。
11、一种清洗和抛光金属和玻璃纤维表面的方法，它包括：
制备包含基底和乳化液的金属和玻璃纤维清洗物，所述的基底有两个相反表面，其中至少一个表面的一部分具有永久性的磨料成分，所述的基底是一个能够吸收并保持其它组分的基体，所述的乳化液被吸收在所述的基底中，并由所述的基体保持，所述的乳化液包括(重量百分比)：5—40％的能够溶解多脂油质污物的可乳化有机溶剂，它包括脂族溶剂、二元酯、植物油、萜烯、乙二醇酯、石油、乙醇、乙二醇、糠基物、石油馏出物及多元醇中的一种或多种，1—15％的能够和所述的溶剂形成水-由乳化液的表面活性剂，1.1—24％的氧化物去除剂，0.5—10％的乳化剂，以及15—70％的水，由于有所述的乳化液，所述的基底保持其研磨性，从而通过乳化液和基底的研磨面上的磨料成分的结合，实现研磨清洗和抛光作用
使所述的金属和玻璃纤维的清洗物的粗糙不平滑的第一面摩擦要清洗的表面，从清洗表面上除去氧化物及其它污染物；以及
使所述的金属和玻璃纤维的清洗物的光滑的第二面摩擦要清洗的表面，抛光所述的清洗表面。
12、按照权利要求11所述的方法，其特征在于：所述的金属和玻璃纤维的清洗物的粗糙不平滑的第一面是研磨面。
13、按照权利要求11所述的方法，其特征在于：所述的金属和玻璃纤维的清洗物的光滑的第二面是非研磨面。
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