CN108587824A - 一种清洗废旧塑料瓶用清洗剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种清洗废旧塑料瓶用清洗剂及其制备方法，涉及清洗剂领域；由以下重量份的原料组成：氢氧化钠20‑30份、十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱50‑80份、脂肪酸纳60‑90份、二烷基二硫代磷酸锌6‑9份、聚丙烯酰胺12‑18份、氢氧化铜6‑10份、红薯淀粉10‑16份、碳酸氢钠7‑10份、沸石分子筛12‑18份、乙醇200‑260份、去离子水500‑800份；制备的清洗剂能够除去废旧塑料瓶上的油污、奶渍、茶垢、可可脂等脏污，并且能对塑料瓶进行杀菌，去除有害微生物，实现对废旧塑料瓶的洁净清洗，有利于塑料瓶的回收再利用。

Description

一种清洗废旧塑料瓶用清洗剂及其制备方法

技术领域：

本发明涉及清洗剂领域，具体涉及一种清洗废旧塑料瓶用清洗剂及其制备方法。

背景技术：

塑料瓶主要是由聚乙烯或聚丙烯等材料并添加了多种有机溶剂后制成的。塑料瓶广泛使用聚酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)为原料，添加了相应的有机溶剂后，经过高温加热后，通过塑料模具经过吹塑、挤吹、或者注塑成型的塑料容器。主要用于饮料、食品、酱菜、蜂蜜、干果、食用油、农兽药等液体或者固体一次性塑料包装容器。塑料瓶具有不易破碎、成本低廉、透明度高、食品级原料等特点。

废旧塑料包装物进入环境后，由于其很难降解，造成长期的、深层次的生态环境问题。首先，废旧塑料包装物混在土壤中，影响农作物吸收养分和水分，将导致农作物减产；第二，抛弃在陆地或水体中的废旧塑料包装物，被动物当作食物吞入，导致动物死亡(在动物园、牧区和海洋中，此类情况已屡见不鲜)；第三，混入生活垃圾中的废旧塑料包装物很难处理：填埋处理将会长期占用土地，混有塑料的生活垃圾不适用于堆肥处理，分拣出来的废塑料也因无法保证质量而很难回收利用。

因此，将废旧塑料瓶当做垃圾投放前就应该及时回收处理，避免被当成垃圾随意丢弃，对环境造成污染，如何回收再利用，是塑料制品需要解决的一大问题，在回收再利用以前，必须进行清洗，选择合适的清洗剂十分重要。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种清洗废旧塑料瓶用清洗剂及其制备方法，制备的清洗剂能够除去废旧塑料瓶上的油污、奶渍、茶垢、可可脂等脏污，并且能对塑料瓶进行杀菌，去除有害微生物，实现对废旧塑料瓶的洁净清洗，有利于塑料瓶的回收再利用。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种清洗废旧塑料瓶用清洗剂，由以下重量份的原料组成：氢氧化钠20-30份、十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱50-80份、脂肪酸纳60-90份、二烷基二硫代磷酸锌6-9份、聚丙烯酰胺12-18份、氢氧化铜6-10份、红薯淀粉10-16份、碳酸氢钠7-10份、沸石分子筛12-18份、乙醇200-260份、去离子水500-800份。

所述二烷基二硫代磷酸锌经过β-丙氨酸改性处理，具体改性方法为：

(1)将β-丙氨酸溶于55-65℃水中形成饱和溶液，将二烷基二硫代磷酸锌加入到饱和溶液中并以120-160r/min转速进行搅拌，同时不断降低混合溶液温度至2-4℃，降温后继续搅拌5-10min，离心，丢弃上清液得沉淀物，干燥；

(2)将步骤(1)干燥后的沉淀物放入氢气气氛炉中在300-400℃烧结2-3h，烧结后自然降温到80-120℃，停止向炉内通入氢气，改为通入空气，继续自然降温到室温；

(3)将步骤(2)烧结后的混合物放入2-4％质量浓度的醋酸中进行超声酸浸20-30min，酸浸后用去离子水清洗，放入真空干燥箱干燥，制得改性后的二烷基二硫代磷酸锌。

所述二烷基二硫代磷酸锌和β-丙氨酸的质量比为20-25：1。

所述沸石分子筛经过活化处理，具体活化方法为：将沸石分子筛溶于乙醇中，在50-60℃水浴中搅拌30-40min，自然冷却到室温后离心过滤，取滤上物，将滤上物放入-10℃下冷冻2h，然后放入70-80℃热水中解冻，离心过滤，取滤上物，制得活化沸石分子筛。

所述的清洗废旧塑料瓶用清洗剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱和二烷基二硫代磷酸锌混合均匀，加入到乙醇中，在40-60℃、100-120r/min转速下搅拌50min，然后加入聚丙烯酰胺，降低温度到30-40℃，在100-120r/min转速下搅拌20min，将混合溶液移入反应釜中在60-75℃下处理90-120min，自然冷却到室温；

(2)将红薯淀粉溶于去离子水中溶解完全，加入氢氧化钠、脂肪酸纳和碳酸氢钠溶解完全；

(3)将步骤(1)和步骤(2)制备的溶液混合均匀，在300-400r/min转速下搅拌，同时加入氢氧化铜和沸石分子筛，完全加入后继续搅拌20min，制得所述清洗剂。

本发明提供了一种清洗废旧塑料瓶用清洗剂及其制备方法，其有益效果为：

(1)清洗剂采用特定的配方组成，能够清洗塑料瓶上的油污、奶渍、茶垢、可可脂等脏污，并且能对塑料瓶进行杀菌，去除有害微生物，使得清洗后的塑料瓶能够再加工成型，实现资源再利用，其中，红薯淀粉起到凝聚脏污的作用，能够将清洗掉的脏污凝聚成团而沉淀，避免脏污漂浮在清洗液上部和塑料瓶表面，影响清洗的进行，同时，在清洗剂制备过程中，红薯淀粉还能增强各原料间的结合力。

(2)二烷基二硫代磷酸锌经过β-丙氨酸改性处理后能够增强二烷基二硫代磷酸锌的促进力，促使清洗剂制备过程中各原料充分结合，使清洗剂成分均一，原料间结合力强，分散性高。沸石分子筛经过活化处理后能够增强吸附性。

(3)清洗剂制备方法中，步骤(1)中采用原料逐步加入方式，并将部分原料放入反应釜处理，能够细化原料晶粒，增强原料活性，步骤(1)和步骤(2)分别制备溶液后再混合，能够增加原料在乙醇和水的混合溶液中的混合均匀度，避免有沉淀产生。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1：

一种清洗废旧塑料瓶用清洗剂，由以下重量份的原料组成：氢氧化钠25份、十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱60份、脂肪酸纳80份、二烷基二硫代磷酸锌8份、聚丙烯酰胺14份、氢氧化铜8份、红薯淀粉12份、碳酸氢钠9份、沸石分子筛16份、乙醇220份、去离子水600份。

实施例2：

一种清洗废旧塑料瓶用清洗剂，由以下重量份的原料组成：氢氧化钠20份、十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱50份、脂肪酸纳60份、二烷基二硫代磷酸锌6份、聚丙烯酰胺12份、氢氧化铜6份、红薯淀粉10份、碳酸氢钠7份、沸石分子筛12份、乙醇200份、去离子水500份。

所述二烷基二硫代磷酸锌经过β-丙氨酸改性处理，具体改性方法为：

(1)将β-丙氨酸溶于55℃水中形成饱和溶液，将二烷基二硫代磷酸锌加入到饱和溶液中并以120r/min转速进行搅拌，同时不断降低混合溶液温度至2℃，降温后继续搅拌5min，离心，丢弃上清液得沉淀物，干燥；

(2)将步骤(1)干燥后的沉淀物放入氢气气氛炉中在300℃烧结2h，烧结后自然降温到80℃，停止向炉内通入氢气，改为通入空气，继续自然降温到室温；

(3)将步骤(2)烧结后的混合物放入2％质量浓度的醋酸中进行超声酸浸20-30min，酸浸后用去离子水清洗，放入真空干燥箱干燥，制得改性后的二烷基二硫代磷酸锌。

所述二烷基二硫代磷酸锌和β-丙氨酸的质量比为20：1。

实施例3：

一种清洗废旧塑料瓶用清洗剂，由以下重量份的原料组成：氢氧化钠30份、十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱80份、脂肪酸纳90份、二烷基二硫代磷酸锌9份、聚丙烯酰胺18份、氢氧化铜10份、红薯淀粉16份、碳酸氢钠10份、沸石分子筛18份、乙醇260份、去离子水800份。

所述沸石分子筛经过活化处理，具体活化方法为：将沸石分子筛溶于乙醇中，在50℃水浴中搅拌30min，自然冷却到室温后离心过滤，取滤上物，将滤上物放入-10℃下冷冻2h，然后放入70℃热水中解冻，离心过滤，取滤上物，制得活化沸石分子筛。

实施例4：

一种清洗废旧塑料瓶用清洗剂，由以下重量份的原料组成：氢氧化钠20份、十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱70份、脂肪酸纳70份、二烷基二硫代磷酸锌7份、聚丙烯酰胺16份、氢氧化铜7份、红薯淀粉12份、碳酸氢钠9份、沸石分子筛14份、乙醇240份、去离子水700份。

所述的清洗废旧塑料瓶用清洗剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱和二烷基二硫代磷酸锌混合均匀，加入到乙醇中，在40℃、100r/min转速下搅拌50min，然后加入聚丙烯酰胺，降低温度到30℃，在100r/min转速下搅拌20min，将混合溶液移入反应釜中在60℃下处理90min，自然冷却到室温；

(2)将红薯淀粉溶于去离子水中溶解完全，加入氢氧化钠、脂肪酸纳和碳酸氢钠溶解完全；

(3)将步骤(1)和步骤(2)制备的溶液混合均匀，在300r/min转速下搅拌，同时加入氢氧化铜和沸石分子筛，完全加入后继续搅拌20min，制得所述清洗剂。

实施例5：

一种清洗废旧塑料瓶用清洗剂，由以下重量份的原料组成：氢氧化钠20-30份、十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱50-80份、脂肪酸纳60-90份、二烷基二硫代磷酸锌6-9份、聚丙烯酰胺12-18份、氢氧化铜6-10份、红薯淀粉10-16份、碳酸氢钠7-10份、沸石分子筛12-18份、乙醇200-260份、去离子水500-800份。

所述二烷基二硫代磷酸锌经过β-丙氨酸改性处理，具体改性方法为：

(1)将β-丙氨酸溶于65℃水中形成饱和溶液，将二烷基二硫代磷酸锌加入到饱和溶液中并以160r/min转速进行搅拌，同时不断降低混合溶液温度至4℃，降温后继续搅拌10min，离心，丢弃上清液得沉淀物，干燥；

(2)将步骤(1)干燥后的沉淀物放入氢气气氛炉中在400℃烧结3h，烧结后自然降温到120℃，停止向炉内通入氢气，改为通入空气，继续自然降温到室温；

(3)将步骤(2)烧结后的混合物放入4％质量浓度的醋酸中进行超声酸浸30min，酸浸后用去离子水清洗，放入真空干燥箱干燥，制得改性后的二烷基二硫代磷酸锌。

所述二烷基二硫代磷酸锌和β-丙氨酸的质量比为25：1。

所述沸石分子筛经过活化处理，具体活化方法为：将沸石分子筛溶于乙醇中，在60℃水浴中搅拌40min，自然冷却到室温后离心过滤，取滤上物，将滤上物放入-10℃下冷冻2h，然后放入80℃热水中解冻，离心过滤，取滤上物，制得活化沸石分子筛。

所述的清洗废旧塑料瓶用清洗剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱和二烷基二硫代磷酸锌混合均匀，加入到乙醇中，在60℃、120r/min转速下搅拌50min，然后加入聚丙烯酰胺，降低温度到40℃，在120r/min转速下搅拌20min，将混合溶液移入反应釜中在75℃下处理120min，自然冷却到室温；

(2)将红薯淀粉溶于去离子水中溶解完全，加入氢氧化钠、脂肪酸纳和碳酸氢钠溶解完全；

(3)将步骤(1)和步骤(2)制备的溶液混合均匀，在400r/min转速下搅拌，同时加入氢氧化铜和沸石分子筛，完全加入后继续搅拌20min，制得所述清洗剂。

对比例1：

一种清洗废旧塑料瓶用清洗剂，由以下重量份的原料组成：氢氧化钠20份、十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱70份、脂肪酸纳70份、二烷基二硫代磷酸锌7份、聚丙烯酰胺16份、氢氧化铜7份、碳酸氢钠9份、沸石分子筛14份、乙醇240份、去离子水700份。

所述的清洗废旧塑料瓶用清洗剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱和二烷基二硫代磷酸锌混合均匀，加入到乙醇中，在40℃、100r/min转速下搅拌50min，然后加入聚丙烯酰胺，降低温度到30℃，在100r/min转速下搅拌20min，将混合溶液移入反应釜中在60℃下处理90min，自然冷却到室温；

(2)将氢氧化钠、脂肪酸纳和碳酸氢钠溶于去离子水中溶解完全；

(3)将步骤(1)和步骤(2)制备的溶液混合均匀，在300r/min转速下搅拌，同时加入氢氧化铜和沸石分子筛，完全加入后继续搅拌20min，制得所述清洗剂。

将实施例4和对比例1制备的清洗剂作用于相同的废旧塑料饮料瓶进行清洗，清洗20kg塑料饮料后检测清洗剂底部的沉淀物含量，结果如下：

对比例2：

废旧塑料瓶清洗剂，主要包括16份三聚磷酸钠、11份柠檬酸、11份乳酸、23份磷酸、11份烷基苯磺酸钠，水70份。

废旧塑料瓶清洗剂制备方法，取三聚磷酸钠、烷基苯磺酸钠放入罐中，第一次加水30份，浸泡2小时，煎煮2小时，二次加剩余的水，煎煮2小时，得到混合液体；

将柠檬酸、乳酸和磷酸加入上述混合液体中，搅拌，冷却即可。

将等量的以上各实施例和对比例制备的清洗剂分别清洗相同的茶饮饮料瓶、奶制品饮料瓶和含有巧克力成分的饮料瓶，对清洗效果进行检测，结果如下：

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种清洗废旧塑料瓶用清洗剂，其特征在于，由以下重量份的原料组成：氢氧化钠20-30份、十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱50-80份、脂肪酸纳60-90份、二烷基二硫代磷酸锌6-9份、聚丙烯酰胺12-18份、氢氧化铜6-10份、红薯淀粉10-16份、碳酸氢钠7-10份、沸石分子筛12-18份、乙醇200-260份、去离子水500-800份。

2.根据权利要求1所述的清洗废旧塑料瓶用清洗剂，其特征在于，所述二烷基二硫代磷酸锌经过β-丙氨酸改性处理，具体改性方法为：

(1)将β-丙氨酸溶于55-65℃水中形成饱和溶液，将二烷基二硫代磷酸锌加入到饱和溶液中并以120-160r/min转速进行搅拌，同时不断降低混合溶液温度至2-4℃，降温后继续搅拌5-10min，离心，丢弃上清液得沉淀物，干燥；

(2)将步骤(1)干燥后的沉淀物放入氢气气氛炉中在300-400℃烧结2-3h，烧结后自然降温到80-120℃，停止向炉内通入氢气，改为通入空气，继续自然降温到室温；

(3)将步骤(2)烧结后的混合物放入2-4％质量浓度的醋酸中进行超声酸浸20-30min，酸浸后用去离子水清洗，放入真空干燥箱干燥，制得改性后的二烷基二硫代磷酸锌。

3.根据权利要求2所述的清洗废旧塑料瓶用清洗剂，其特征在于，所述二烷基二硫代磷酸锌和β-丙氨酸的质量比为20-25：1。

4.根据权利要求1所述的清洗废旧塑料瓶用清洗剂，其特征在于，所述沸石分子筛经过活化处理，具体活化方法为：将沸石分子筛溶于乙醇中，在50-60℃水浴中搅拌30-40min，自然冷却到室温后离心过滤，取滤上物，将滤上物放入-10℃下冷冻2h，然后放入70-80℃热水中解冻，离心过滤，取滤上物，制得活化沸石分子筛。

5.根据权利要求1-4任一项所述的清洗废旧塑料瓶用清洗剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将十二烷基二甲基磺丙基甜菜碱和二烷基二硫代磷酸锌混合均匀，加入到乙醇中，在40-60℃、100-120r/min转速下搅拌50min，然后加入聚丙烯酰胺，降低温度到30-40℃，在100-120r/min转速下搅拌20min，将混合溶液移入反应釜中在60-75℃下处理90-120min，自然冷却到室温；

(2)将红薯淀粉溶于去离子水中溶解完全，加入氢氧化钠、脂肪酸纳和碳酸氢钠溶解完全；

(3)将步骤(1)和步骤(2)制备的溶液混合均匀，在300-400r/min转速下搅拌，同时加入氢氧化铜和沸石分子筛，完全加入后继续搅拌20min，制得所述清洗剂。