CN108624891A

CN108624891A - 一种高耐碱性水基金属清洗剂

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Publication number: CN108624891A
Application number: CN201810462336.8A
Authority: CN
Inventors: 张志刚; 李新钰; 王岩; 张冬喜; 李晓茜; 郭禹含
Original assignee: Shenyang University of Chemical Technology
Current assignee: Shenyang University of Chemical Technology
Priority date: 2018-05-15
Filing date: 2018-05-15
Publication date: 2018-10-09

Abstract

一种高耐碱性水基金属清洗剂，涉及一种金属清洗剂，所述金属清洗剂PPE1040K与X‑100按质量比1:1复配后取2wt%，加入质量分数28wt%的NaOH溶液中配成脱脂剂后，用于金属清洗，静置5min脱脂率即可达到99.06wt%。本发明开发了一种高耐碱的表面活性剂并用于金属清洗，该表面活性剂是以阴离子表面活性剂如PPE1040K等苯酚乙氧基磷酸酯钾盐，烷基糖苷APG，烷基酚聚氧乙烯醚如聚氧乙烯‑8‑辛基苯基醚X‑100，壬基酚聚聚氧乙烯醚OP‑10等按照一定比例复配得到。该方法简单且对表面活性剂的清洗效果无影响。

Description

一种高耐碱性水基金属清洗剂

技术领域

本发明涉及一种金属清洗剂，特别是涉及一种高耐碱性水基金属清洗剂。

背景技术

表面活性剂在化工、轻工、交通和日常生中得到广泛应用。特别是用于金属制品的清洗方面更为重要。众所周知，金属工件在机械加工及其保存过程中表面存在一些油污，需要清洗。清洗剂和清洗工艺的选择及清洗效果的好坏，不仅关系到金属工件的性能和质量、腐蚀程度和使用寿命，也涉及到能源消耗、安全及环保等问题，导致直接影响生产过程各工序的顺利进行。所以清洗工序已成了现代工业生产中不可缺少的重要环节。

传统除油污清洗方法是采用煤油、柴油、汽油等石油产品、醇酮以及三氯乙烯、三氯三氟乙烷等氟氯有机溶剂作为清洗主剂。这些物质不仅毒性大，易挥发和易燃易爆，而且对人体的中枢神经有较强的刺激性，长期接触会引起神经衰弱等疾病，同时也被认为是导致臭氧层破坏和地球变暖的因素之一。

水基清洗剂作为最有前景金属清洗剂己经成为金属清洗行业的研发热点，在很多领域己经取代了有机溶剂。水基金属清洗剂是以水为溶剂，表面活性剂为主体，添加多种助剂复配的洗涤剂。水基金属清洗剂相对溶剂型清洗剂具有以水代油、节省能源、不危害操作者健康、污染少、环境友好、不易燃烧（安全）和清洗成本低等一系列优越性，近十年来在我国得到迅速发展和广泛应用。

目前工业上用清洗剂清除金属制品的油污时，会有残留物及皂化产物吸附在被清除的金属制品表面上，为了消除上述被吸附的残留物，需要加入少量可耐碱的表面活性剂，用来增强清洗效果。同时，为达到提高耐碱性、经济性与环境友好性等目的，常将两种或多种表面活性剂复配使用。本发明为金属清洗提供了高耐碱性的水基清洗剂配方，具有耐碱性高、清洗效率高、去污性好、质量好、成本低、安全性好、使用效果好的特点。对工程上高效节能的金属清洗工序具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高耐碱性水基金属清洗剂，该表面活性剂是以是阴离子表面活性剂如芳香族环氧乙烷磷酸酯钾盐H66、H-77和苯酚乙氧基磷酸酯钾盐PPE1040K，两性表面活性剂如N-(2-羟基)-N-(2-乙基己基)β-丙氨酸单钠盐AMALF70、AMDH-400、ASC，非离子表面活性剂如烷基糖苷APG06、APG08、APG10等两两复配得到，具有优异的耐碱性和清洗性能。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种高耐碱性水基金属清洗剂，所述金属清洗剂PPE1040K与X-100按质量比1:1复配后取2wt%，加入质量分数28wt%的NaOH溶液中配成脱脂剂后，用于金属清洗，静置5min脱脂率即可达到99.06wt%。

所述的一种高耐碱性水基金属清洗剂，所述表面活性剂是阴离子表面活性剂如芳香族环氧乙烷磷酸酯钾盐H66、H-77、苯酚乙氧基磷酸酯钾盐PPE1040K中的一种或多种。

所述的一种高耐碱性水基金属清洗剂，所述表面活性剂是两性表面活性剂如N-(2-羟基)-N-(2-乙基己基)β-丙氨酸单钠盐AMALF70、AMDH-400、ASC中的一种或多种。

所述的一种高耐碱性水基金属清洗剂，所述表面活性剂是非离子表面活性剂如烷基糖苷APG06、APG08、APG10中的一种或多种。

所述的一种高耐碱性水基金属清洗剂，所述表面活性剂复配质量比是0.1:1~1:10。

所述的一种高耐碱性水基金属清洗剂，所述脱脂剂中表面活性剂含量在1~10wt%。

所述的一种高耐碱性水基金属清洗剂，所述加入NaOH质量分数为15 wt %～35 wt%。

本发明的优点与效果是：

本发明开发了一种高耐碱的表面活性剂并用于金属清洗，该表面活性剂是以阴离子表面活性剂如PPE1040K等苯酚乙氧基磷酸酯钾盐，烷基糖苷APG，烷基酚聚氧乙烯醚如聚氧乙烯-8-辛基苯基醚X-100，壬基酚聚聚氧乙烯醚OP-10等按照一定比例复配得到。该方法简单且对表面活性剂的清洗效果无影响。

附图说明

图1表面活性剂复配类型对耐碱性和脱脂率的影响。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

本发明中，脱脂剂两种表面活性剂复配质量比为0.1:1～1:10，加入量为1~10wt%，加入NaOH质量分数为15wt %～32wt %。

在本发明中，水基清洗剂的耐碱性以观察其溶液是否清澈透明来判断和确定。

以脱脂率衡量两个配方表面活性剂的清洗效果。测定时用乙醇擦拭干净的钢板样片在分析天平上称其重量。后在钢板样片一面均匀地涂抹工业油，放入电热鼓风干燥箱将其烘干，准确称量其重量。将事先配好的脱脂剂以一定比例加入水中，放入钢板样品静置5~60分钟。再用清水清洗2次，将钢板擦干，再用气枪吹干。再放在干燥箱中干燥10分钟将钢板放在分析天平上称重。多称重几次取平均值。其中脱脂率以失重法来表示：脱脂率 = (W₂－W₃) / (W₂－W₁) × 100%。

其中W₁为初始钢板样片重量，W₂为涂抹工业油后钢板样片重量，W₃为清洗吹干后钢板样片重量。

实施例1

用不同表面活性剂两两复配（H66，H77，PPE1040K，PPE1040，APG08，，X-100，AMALF70），测量复配质量比为1:1的表面活性剂的耐碱极限。结果如表1所示。

表1表面活性剂复配类型对耐碱性影响

表面活性剂名称	NaOH的含量/wt%	现象
			1%H66 + 1%PPE1040K	31.00	溶液清澈透明
1%H66+1%APG08	32.00	溶液清澈透明
			1%H77+1%APG08	31.00	溶液清澈透明
1%H66+1%AMALF70	28.00	溶液清澈透明
			1%PPE1040K+1%AMALF70	29.00	溶液清澈透明
1%PPE1040K+1%APG08	32.00	溶液清澈透明
			1%PPE1040K+1%X-100	29.00	溶液清澈透明

由表1可以看出，相同比例下表面活性剂的复配种类不同对其耐碱性有一定影响。其中使用烷基糖苷复配得到的表面活性剂耐碱性最高达到32%。

实施例2

将PPE1040K和APG08以不同比例复配，测量不同复配比例（1:0.1、1:0.2、1:0.5、1:1、1:2）对表面活性剂耐碱极限的影响。结果如表2所示。

表2表面活性剂复配比例对耐碱性影响

由表2可以看出，随着APG08的质量比增加，复配后的表面活性剂耐碱性增加。当复配质量比达到1:2时，耐碱性达到最大31.62wt%。

实施例3

配制由28wt %的NaOH溶液和1wt %复配比例为1:1表面活性剂组成的脱脂剂。取1wt%，将事先涂油干燥的钢板放入清洗剂中静置30min，测量常温下不同复配方案对清洗效果的影响。结果如表3所示。

表3表面活性剂复配类型对清洗效果影响

由表3可以看出，相同比例下表面活性剂的复配种类不同对其清洗效果有一定影响。其中非离子表面活性剂X-100与阴离子表面活性剂PPE1040K或两性表面活性剂AMALF70复配后的清洗效果最好，分别为77.11%和78.09%。

实施例4

配制由1wt %复配比例为1:1PPE1040K和X-100 和28wt %的NaOH溶液构成的脱脂剂，取1wt%，测量不同清洗时间（5、10、30、60min）对清洗效果的影响。结果如表4所示。

表4表面活性剂清洗时间对清洗效果的影响

由表4可以看出，清洗时间越长，清洗效果越好。当清洗时间达到60min时，脱脂率达到99.06wt%。

实施例5

将PPE1040K和X-100以1:1复配，取1wt%、2wt%、5wt%、10wt%和28 wt %的NaOH溶液构成的脱脂剂，取1wt%，将事先涂油干燥的钢板放入清洗液静置5min，测量不同的清洗剂质量分数对清洗效果的影响。结果如表5所示。

表5清洗剂质量分数对清洗效果影响

由表5可以看出，清洗剂含量越高，清洗效果越好。当清洗剂含量达到10wy%时，脱脂率最高达到98.84%。

实施例6

配制由1wt %复配比例为1:1PPE1040K和X-100，与15wt %，20wt %，25wt %，28wt %的NaOH溶液构成脱脂剂，取1wt%与水配成清洗剂，将事先涂油干燥的钢板放入清洗液静置30min，测量不同的NaOH质量分数对清洗效果的影响。结果如表6所示。

表6清洗剂质量分数对清洗效果影响

由表6可以看出，随着NaOH含量增加，脱脂率逐渐增加，当NaOH含量为28wt%时，脱脂率最高为79.88wt%。

以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims

1.一种高耐碱性水基金属清洗剂，其特征在于，所述金属清洗剂PPE1040K与X-100按质量比1:1复配后取2wt%，加入质量分数28wt%的NaOH溶液中配成脱脂剂后，用于金属清洗，静置5min脱脂率即可达到99.06wt%。

2.根据权利要求1所述的一种高耐碱性水基金属清洗剂，其特征在于，所述表面活性剂是阴离子表面活性剂如芳香族环氧乙烷磷酸酯钾盐H66、H-77、苯酚乙氧基磷酸酯钾盐PPE1040K中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种高耐碱性水基金属清洗剂，其特征在于，所述表面活性剂是两性表面活性剂如N-(2-羟基)-N-(2-乙基己基)β-丙氨酸单钠盐AMALF70、AMDH-400、ASC中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种高耐碱性水基金属清洗剂，其特征在于，所述表面活性剂是非离子表面活性剂如烷基糖苷APG06、APG08、APG10中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种高耐碱性水基金属清洗剂，其特征在于，所述表面活性剂复配质量比是0.1:1~1:10。

6.根据权利要求1所述的一种高耐碱性水基金属清洗剂，其特征在于，所述脱脂剂中表面活性剂含量在1~10wt%。

7.根据权利要求1所述的一种高耐碱性水基金属清洗剂，其特征在于，所述加入NaOH质量分数为15 wt %～35 wt %。