CN107761115A - 一种用于钢铁抛光工件的除蜡水及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种用于钢铁抛光工件的除蜡水，每升除蜡水包括以下按重量份计的原料：氢氧化钠50‑70克，一乙醇胺150‑160克，三聚磷酸钠20‑50克，EDTA二钠5‑15克，复合表面活性剂180‑240克，余量为水，每升除蜡水还包括水解剂160‑180克，水解剂为植物油酸，表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、壬烷基苯酚聚氧乙烯醚和脂肪酸甲酯乙氧基化物，配制方法包括以下步骤：将部分水加入搅拌釜中，加热至60～70℃；依次加入氢氧化钠、一乙醇胺、三聚磷酸钠、EDTA二钠和表面活性剂；加水至所需量并搅拌均匀，本发明的除蜡水除蜡效率达到97％以上，除蜡速度快，使用次数达到150次，显著节约了生产成本，为企业创造了极大的市场竞争优势。

Description

一种用于钢铁抛光工件的除蜡水及其制备方法

技术领域

本发明属于清洁剂技术领域，具体涉及一种用于钢铁抛光工件的除蜡水及其制备方法。

背景技术

刚才具有优良的理化性能和优异的表面处理性能，应用极为广泛，为了提高其性能及表面光洁度，它会经过表面抛光处理，但是在抛光后必须对抛光时残留在公交表面的蜡垢进行除蜡处理。

蜡垢主要由石蜡、脂肪酸、松香皂、金属氧化物和某些无机固体抛磨小颗粒如：刚玉、碳化硅、高铝瓷等组成。固体颗粒主要以粉末状均匀分布于抛光蜡体系中。此外，还有一些打磨布辘残碎片、打磨出来的金属基体的粉末物及其氧化物。蜡垢与工件主要以机械粘附、分子间力粘附、静电力粘附等方式粘附，当机械粘附的蜡垢颗粒较小时就很难去除。

除蜡水制备的关键是对各种表面活性剂、助剂、缓蚀剂等进行合理复配，通过降低表面张力，改善润湿渗透性能和乳化、溶解、增溶等性能，从而加强渗透能力和溶解能力。非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的复配应用广泛，阴离子型表面活性剂能扩宽非离子表面活性剂的浊点范围，形成混合胶团，非离子表面活性剂分子“插入”胶团中，使后来的离子表面活性剂离子头间斥力减弱，再加上两种表面活性剂疏水链之间的相互作用，更易生成胶团，使混合液体的表面张力下降，表面活性增高。

一种优质的除蜡水必须具有良好的综合性能，其除蜡能力、防锈性、消泡性和稳定性，是评价除蜡水品质的四项重要技术指标。防锈性：要求产品清洗后，具有工序间防锈的能力；消泡性：因为一般使用的除蜡工艺为超声波清洗，所以需要除蜡水一定很低的泡沫高度，预防因过多的泡沫影响产品的使用效果；稳定性：要求产品在高温下应用中不出现沉淀物、絮凝、分层等不利要素。在防锈性、消泡性和稳定性达到使用要求后，除蜡能力是评价该除蜡水品质好坏的决定性指标。而除蜡能力又是由除蜡水配方中的表面活性剂的种类、数量及复配等来决定的。

随着国内企业技术的发展，目前市场普通除蜡水可以基本满足其生产要求，但由于其组分、含量及制备方法的缺陷，仍存在除蜡速度慢、使用周期短，并对基材有轻微腐蚀变色的问题，组分不环保，对水体环境也存在较大的污染。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明的目的之一是提供一种用于钢铁抛光工件的除蜡水。

本发明的目的之二是提供上述除蜡水的配制方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于钢铁抛光工件的除蜡水，每升除蜡水包括以下按重量份计的原料：

氢氧化钠50-70克，

一乙醇胺150-160克，

三聚磷酸钠20-50克，

EDTA二钠5-15克，

复合表面活性剂180-240克，

余量为水。

优选地，每升除蜡水还包括水解剂160-180克。

进一步优选地，所述水解剂为植物油酸。

优选地，所述表面活性剂包括阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂中的至少一种。

进一步优选地，所述阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。

进一步优选地，所述非离子表面活性剂为壬烷基苯酚聚氧乙烯醚和脂肪酸甲酯乙氧基化物。

优选地，除蜡水的配制方法，包括以下步骤：

(1)将部分水加入搅拌釜中，加热至60～70℃；

(2)依次加入氢氧化钠、一乙醇胺、三聚磷酸钠、EDTA二钠和表面活性剂；

(3)加水至所需量并搅拌均匀。

三聚磷酸钠水溶液呈弱碱性，它在pH为4.3～14范围的水中起分散作用。三聚磷酸钠也能使液态、固态微粒更好的溶于液体介质中，使溶液外观完全透明，起增溶作用。由于三聚磷酸钠具有以上独特的性能，使之成为洗衣粉中的一种重要的理想原料。

EDTA二钠为白色结晶粉末，低毒，溶于水，难溶于醇，具有广泛的配位性能，几乎能与所有的金属离子形成稳定的螯合物，在染料、食品、药品等工业上有重要用途。

壬烷基苯酚聚氧乙烯醚具有良好的润湿、乳化、分散和匀染性能，在洗涤品，工业表面活性剂等领域应用广泛。

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠易溶于水，具有优良的去污、乳化、发泡性能和抗硬水性能，温和的洗涤性质不会损伤皮肤。

脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)是一种典型的非离子表面活性剂，是以脂肪酸甲酯经相应催化剂作用下，直接与环氧乙烷(EO)发生加成制得，与传统的脂肪醇乙氧基化物(AEO)相比，具有低泡沫、高浊点、冷水溶速度快和除油除蜡效果好的特点，在冬季仍具有很好的流动性。

非离子表面活性剂在溶液中不是以离子状态存在，所以它的稳定性高，不易受强电解质存在的影响，也不易受酸、碱的影响，与其他类型表面活性剂能混合使用，相容性好，在各种溶剂中均有良好的溶解性，在固体表面上不发生强烈吸附。

阴离子表面活性剂主要呈现为半透明粘稠液体，也有白色针状，白色粉状等形态。阴离子表面活性剂在水中解离后，生成憎水性阴离子。如脂肪醇硫酸钠在水分子的包围下，即解离为ROSO₂-O^-和Na⁺两部分，带负电荷的ROSO₂-O^-，具有表面活性。阴离子表面活性剂分为羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐和磷酸酯盐四大类，具有较好的去污、发泡、分散、乳化、润湿等特性。广泛用作洗涤剂、起泡剂、润湿剂、乳化剂和分散剂。产量占表面活性剂的首位。

非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的复配应用广泛，阴离子型表面活性剂能扩宽非离子表面活性剂的浊点范围，形成混合胶团，非离子表面活性剂分子“插入”胶团中，使后来的离子表面活性剂离子头间斥力减弱，再加上两种表面活性剂疏水链之间的相互作用，更易生成胶团，使混合液体的表面张力下降，表面活性增高。

主要试剂方面，本发明将氢氧化钠、一乙醇胺、三聚磷酸钠和EDTA二钠进行复配，最大程度降低了除蜡水对基体金属的腐蚀性；表面活性剂方面，本发明将脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、壬烷基苯酚聚氧乙烯醚和脂肪酸甲酯乙氧基化物三种表面活性剂进行复配，有效提高了除蜡水的除蜡效率。

本发明的有益效果

1、本发明的除蜡水除蜡效率达到97％以上，除蜡速度快，使用次数达到150次；

2、与现有技术相比，本发明提供的除蜡水显著节约了生产成本，为企业创造了极大的市场竞争优势；

3、与市售主流产品相比，除蜡效果更好，且本发明除蜡水对基材没有腐蚀。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种除蜡水，配制方法包括以下步骤：

(1)将部分水加入搅拌釜中，加热至65℃；

(2)依次加入氢氧化钠50克，一乙醇胺150克，三聚磷酸钠20克，EDTA二钠5克，壬烷基苯酚聚氧乙烯醚60克，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠60克，脂肪酸甲酯乙氧基化物60克；

(3)加水至1L并搅拌均匀。

实施例2

本实施例提供了一种除蜡水，配制方法包括以下步骤：

(1)将部分水加入搅拌釜中，加热至65℃；

(2)依次加入氢氧化钠70克，一乙醇胺160克，三聚磷酸钠50克，EDTA二钠15克，壬烷基苯酚聚氧乙烯醚80克，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠80克，脂肪酸甲酯乙氧基化物80克；

(3)加水至1L并搅拌均匀。

实施例3

本实施例提供了一种除蜡水，配制方法包括以下步骤：

(1)将部分水加入搅拌釜中，加热至65℃；

(2)依次加入氢氧化钠60克，一乙醇胺155克，三聚磷酸钠35克，EDTA二钠10克，壬烷基苯酚聚氧乙烯醚70克，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠70克，脂肪酸甲酯乙氧基化物70克；

(3)加水至1L并搅拌均匀。

对比例1

按照实施例3的方法制得除蜡水，不同的是，未使用壬烷基苯酚聚氧乙烯醚。

对比例2

按照实施例3的方法制得除蜡水，不同的是，未使用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。

对比例3

按照实施例3的方法制得除蜡水，不同的是，未使用脂肪酸甲酯乙氧基化物。

对比例4

按照实施例3的方法制得除蜡水，不同的是，未使用脂肪酸甲酯乙氧基化物、脂肪酸甲酯乙氧基化物和壬烷基苯酚聚氧乙烯醚。

对比例5

本对比例除蜡水为市售某款主流除蜡水。

检测例

除蜡效率：在门窗上用铝合金型材上截取100.0mm×30.0mm×1.5mm作为试片，参考轻工业部颁发的ZBY43002-86标准与试验方法，用无水酒精将铝合金试片用超声波仔细清洗，电吹风吹干，用万分之一天平称重得m0，将试片表面均匀擦涂抛光蜡，电吹风干，用万分之一天平称重得m1，将除蜡水加水配制成5％(质量)的工作液，然后将试片垂直悬挂浸泡于工作液中，并置于水浴恒温器中，在75±2℃下浸泡5min后将试片去除，用自来水冲洗干净后电吹风吹干，称重得m2，除蜡效率＝[(m1-m2)/(m1-m0)]×100％，分别重复5次，得出平均值。

本发明除蜡水的使用周期试验：采用上述的除蜡试验方法，以上试验按照标准的式样工件擦涂抛光蜡，在同等条件下，除蜡水浓度为5％，除蜡水体积为1L，温度为75±2℃，除蜡率不低于80％为合格，累计除蜡次数。

除蜡效率和除蜡次数见表1所示。

表1除蜡处理检测结果和清洗原料成本

样品	清洗时间	清洗后基材腐蚀程度	除蜡率(％)	除蜡次数
					实施例1	5min	光亮、无变色	≥98	155
实施例2	5min	光亮、无变色	≥98	150
					实施例3	5min	光亮、无变色	≥98	160
对比例1	5min	灰暗、轻微变色	85	130
					对比例2	5min	暗、轻微变色	80	135
对比例3	5min	暗、变色严重	82	132
					对比例4	5min	暗、变色严重	60	—
对比例5	5min	灰暗、轻微变色	90	80

注：上述原料成本是以实施例中100wt％浓度计算，实际使用时，按质量百分数计，将除蜡水稀释为5％的浓度，即对水95％。

试验结果显示，本发明的除蜡水中，三种表面活性剂的复配具有协同作用，可显著提高除蜡效果。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (7)

1.一种用于钢铁抛光工件的除蜡水，其特征在于，每升除蜡水包括以下按重量份计的原料：

氢氧化钠50-70克，

一乙醇胺150-160克，

三聚磷酸钠20-50克，

EDTA二钠5-15克，

复合表面活性剂180-240克，

余量为水。

2.根据权利要求1所述的一种用于钢铁抛光工件的除蜡水，其特征在于，每升除蜡水还包括水解剂160-180克。

3.根据权利要求2所述的一种用于钢铁抛光工件的除蜡水，其特征在于，所述水解剂为植物油酸。

4.根据权利要求1或2所述的一种用于钢铁抛光工件的除蜡水，其特征在于，所述表面活性剂包括阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的一种用于钢铁抛光工件的除蜡水，其特征在于，所述阴离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。

6.根据权利要求4所述的一种用于钢铁抛光工件的除蜡水，其特征在于，所述非离子表面活性剂为壬烷基苯酚聚氧乙烯醚和脂肪酸甲酯乙氧基化物。

7.一种如权利要求1所述除蜡水的配制方法，包括以下步骤：

(1)将部分水加入搅拌釜中，加热至60～70℃；

(2)依次加入氢氧化钠、一乙醇胺、三聚磷酸钠、EDTA二钠和表面活性剂；

(3)加水至所需量并搅拌均匀。