CN109705961A - 一种采棉机清洗剂、其组合物、其乳化液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种采棉机清洗剂、其组合物、其乳化液及其制备方法，涉及清洗剂技术领域，该采棉机清洗剂能够在零下6摄氏度的条件下使用，稳定性高，自乳化率强，能够满足清洗剂在低温环境下的使用效果，且该清洗剂的成本低廉，对采棉机摘锭具有良好的清洗效果。
Description
技术领域
本发明涉及清洗剂技术领域，具体而言，涉及一种采棉机清洗剂、其组合物、其乳化液及其制备方法。
背景技术
棉花收获机械化对促进棉花高产、优质以及栽培技术的推广，提供劳动生产率很有意义。机械化的棉花采摘机，通常称采棉机，采棉机主要由地盘、采摘台、气力输棉系统、棉箱以及淋润系统等部件构成。采棉机专用润滑脂通过淋润系统对高速旋转的摘锭进行润滑，使用后的废润滑脂从摘锭的尾部渗出，与棉株植物汁液、棉絮以及泥土等一起残留在摘锭上，采棉机清洗液通过淋润系统对摘锭进行清洗。
采棉机使用的清洗液不同于常规的在金属加工过程中使用的清洗液，采棉机清洗液生产过程中需要进行加温，有一定的能耗，并且现有采棉机清洗液产品在储存的过程中会产生结块现象，影响产品的储存和使用。
且，现有市面上采用的采棉机清洗液价格高昂，清洗液中的含硫物质和醚化物的引入会对土壤和环境都具有一定不良影响。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种采棉机清洗剂组合物，其组成的清洗剂能够在零下6摄氏度的条件下使用，其组成采棉机清洗剂稳定性好，能够满足清洗剂在低温环境下的使用效果，且该清洗剂的成本低廉，其制备的清洗剂乳化液的自乳化率大于95％，对采棉机摘锭具有良好的清洗效果。
本发明的第二目的在于提供一种采棉机清洗剂，其形成的乳化液稳定性好，能够在低温条件下仍然对采棉机摘锭具有良好的清洗效果，同时，该清洗剂的成本低廉，能够有效降低采棉的成本。
本发明的第三目的在于提供一种采棉机清洗剂乳化液，该乳化液的乳液粒度较为集中，粒度分布更均匀，高度分散的乳化液对于采棉机摘锭具有良好的清洗效果。
本发明的第四目的在于提供一种采棉机清洗剂的制备方法，其能够有效快速地制备出清洗效果好、自乳化率高的采棉机清洗剂。
本发明是这样实现的：
一种采棉机清洗剂组合物，其包括以下组分：脂肪醇聚氧乙烯醚、多元醇酯、增溶剂、防锈剂和余量的基础油。
具体地，在清洗剂组合物中，脂肪醇聚氧乙烯醚的质量百分比为 4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％或12％，在一些实施例中，脂肪醇聚氧乙烯醚的质量百分比可以在4％～12％的范围中选择，优选地，脂肪醇聚氧乙烯醚的质量百分比为4％～10％。
在清洗剂组合物中，多元醇酯采用聚己内酯三元醇。多元醇酯在清洗剂组合物中的质量百分比为0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、 3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％或7％。在一些实施例中，多元醇酯在清洗剂组合物中的质量百分比可以在0.5％～7％的范围内选择，优选地，多元醇酯的质量百分比为1.8％～5％。
在清洗剂组合物中，增溶剂的质量百分数为0.01％、0.1％、0.2％、 0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％。在一些实施例中，增溶剂的质量百分数可以在0.01％～1％的范围内选择。优选地，增溶剂的质量百分数可以在0.3％～0.7％的范围内选择。
在清洗剂组合物中，防锈剂的质量百分数为0.01％、0.1％、0.2％、 0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％。在一些实施例中，防锈剂的质量百分数可以在0.01％～1％的范围内选择。优选地，防锈剂的质量百分数可以在0.3％～0.7％的范围内选择。
需要说明的是，在本发明实施例中，防锈剂和增溶剂都是常规的一些添加剂，为现有技术，在此不再赘述。
在清洗剂组合物中除上述组分还包括余量的基础油。在一些实施例中，基础油采用酸值为0.01mgKOH/g、0.05mgKOH/g、0.10 mgKOH/g、0.15mgKOH/g、0.20mgKOH/g、0.25mgKOH/g、0.30 mgKOH/g、0.35mgKOH/g、0.40mgKOH/g、0.45mgKOH/g、0.50 mgKOH/g、0.55mgKOH/g、0.60mgKOH/g、0.65mgKOH/g、0.70 mgKOH/g、0.75mgKOH/g、0.80mgKOH/g、0.85mgKOH/g或0.90 mgKOH/g的基础油。
优选地，在一些实施例中，基础油的酸值范围可以为0.01～0.9 mgKOH/g；进一步地优选地，基础油的酸值范围可以为0.01～0.10 mgKOH/g。
进一步地，在本发明实施例中，基础油采用克拉玛依加氢基础油，优选地，采用纯度大于98％的克拉玛依加氢基础油，需要说明的是，纯度是指润滑油精制深度。其S含量极低，酸值为0.03mgKOH/g，与碱性水无反应。
本发明实施例还提供一种采棉机清洗剂，其由上述采棉机清洗剂组合物混合组成。
进一步地，本发明实施例还提供一种采棉机清洗剂乳化液，其包括有水和上述采棉机清洗剂。
具体地，将水与上述采棉机清洗剂混合，采棉机清洗剂在乳化液中的质量分数为2％、3％、4％或5％。在一些实施例中，采棉机清洗剂在乳化液中的质量分数为1.8％～5％。
进一步地，在采棉机清洗剂乳化液中，还包括以下一种或多种组分：防锈剂、耦合剂以及消泡剂，以增加采棉机清洗剂性能的综合平衡。
具体地，在采棉机清洗剂乳化液中，防锈剂的质量分数为0.5％、 1％、1.5％、2％、2.5％或3％，在一些实施例中，防锈剂的质量分数可以为0.5％～3％。
在采棉机清洗剂乳化液中，耦合剂的质量分数为0.5％、1％、 1.2％、1.5％、2％、2.5％或3％，在一些实施例中，防锈剂的质量分数可以为0.5％～3％。
在采棉机清洗剂乳化液中，消泡剂的质量分数为0.01％、0.05％、 0.1％、0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.4％或0.5％，在一些实施例中，消泡剂的质量分数可以为0.01％～0.5％。
按照本发明实施例提供的采棉机清洗剂乳化液的稳定性能更好，乳液粒度分布较为集中，粒度分布更均匀。现有的采棉机清洗剂乳化液的平均粒径为43.3μm，而本发明实施例提供的乳化液的平均粒径为23.57μm，高度分散的乳化液对于采棉机摘锭具有良好的清洗效果。
需要说明的是，在本发明实施例中，消泡剂、防锈剂以及耦合剂都是本领域常规的一些添加剂，在此不再赘述。
本发明实施例还提供上述采棉机清洗剂或上述采棉机清洗剂乳化液在清洗采棉机摘锭中的应用。
具体地，在清洗采棉机摘锭15min或以前，将上述采棉机清洗剂与水按照上述比例混合得到能够清洗采棉机摘锭的采棉机清洗剂乳化液。
此外，本发明实施例还提供一种采棉机清洗剂的制备方法，其包括以下步骤：
在温度为30℃～40℃的基础油中加入以下组分：质量分数为 4％～12％的脂肪醇聚氧乙烯醚、0.5％～7％多元醇酯、0.01％～1％增溶剂以及0.01％～1％防锈剂，混合至形成透明液体。
具体地，将所有组分都加入基础油中后，保持30℃～40℃的温度，搅拌1.5～2h，直至所有组分完全溶解形成透明液体，即为采棉机清洗剂。
在使用时，将采棉机清洗剂加水稀释，采棉机清洗剂在稀释后的乳化液中，质量分数为1.8％～5％，即可用于采棉机摘锭的清洗使用，尤其是适用于在低温条件以及碱性水的地区使用，如新疆地区。
本发明具有以下有益效果：
本发明实施例提供一种采棉机清洗剂组合物，其组成的清洗剂能够在零下6摄氏度的条件下使用，满足清洗剂在低温环境下的使用效果，且该清洗剂的成本低廉，其制备的清洗剂乳化液的自乳化率大于 95％，对采棉机摘锭具有良好的清洗效果。
此外，本发明还提供一种采棉机清洗剂、其乳化液及其制备方法，该采棉机清洗剂形成稳定的乳化液能够在低温条件下对采棉机摘锭进行清洗，并且具有良好的清洗效果，同时，该清洗剂的成本低廉，制备方法简单，能够有效降低采棉的成本。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
一种采棉机清洗剂的制备方法，其包括以下步骤：
将酸值为0.03mgKOH/g的克拉玛依加氢基础油加热至35℃，然后在加热后的基础油中加入以下组分：
质量分数为6.5％的脂肪醇聚氧乙烯醚、3.5％多元醇酯(聚己内酯三元醇)、0.5％增溶剂以及0.5％防锈剂，加入后，持续温度搅拌 2h，混合至形成透明液体。
将透明液体与水混合得到采棉机清洗剂乳化液。需要说明的是，透明液体即为采棉机清洗剂。在采棉机清洗剂乳化液中，采棉机清洗剂的质量分数为1.8％，即18L透明液体与1顿水混合。
实施例2
一种采棉机清洗剂的制备方法，其与实施例1提供的制备方法大致相同，区别在于参数的不同，其包括以下步骤：
将酸值为0.03mgKOH/g的克拉玛依加氢基础油加热至30℃，然后在加热后的基础油中加入以下组分：
质量分数为6.5％的脂肪醇聚氧乙烯醚、3.5％多元醇酯、0.5％增溶剂以及0.5％防锈剂，加入后，持续温度搅拌2h，混合至形成透明液体，即采棉机清洗剂。
将透明液体与水混合得到采棉机清洗剂乳化液。在采棉机清洗剂乳化液中，采棉机清洗剂的质量分数为1.8％。
实施例3
一种采棉机清洗剂的制备方法，其与实施例1、2提供的制备方法大致相同，区别在于参数的不同，其包括以下步骤：
将酸值为0.03mgKOH/g的克拉玛依加氢基础油加热至40℃，然后在加热后的基础油中加入以下组分：
质量分数为6.5％的脂肪醇聚氧乙烯醚、3.5％多元醇酯、0.5％增溶剂以及0.5％防锈剂，加入后，持续温度搅拌2h，混合至形成透明液体，即采棉机清洗剂。
将透明液体与水混合得到采棉机清洗剂乳化液。在采棉机清洗剂乳化液中，采棉机清洗剂的质量分数为1.8％。
实施例4
一种采棉机清洗剂的制备方法，其与实施例1～3提供的制备方法大致相同，区别在于参数的不同，其包括以下步骤：
将酸值为0.08mgKOH/g的克拉玛依加氢基础油加热至30℃，然后在加热后的基础油中加入以下组分：
质量分数为7％的脂肪醇聚氧乙烯醚、3.5％多元醇酯、0.5％增溶剂以及0.5％防锈剂，加入后，持续温度搅拌2h，混合至形成透明液体，即采棉机清洗剂。
将透明液体与水混合得到采棉机清洗剂乳化液。在采棉机清洗剂乳化液中，采棉机清洗剂的质量分数为2％。
实施例5
一种采棉机清洗剂的制备方法，其与实施例1～4提供的制备方法大致相同，区别在于参数的不同，其包括以下步骤：
将酸值为0.03mgKOH/g的克拉玛依加氢基础油加热至30℃，然后在加热后的基础油中加入以下组分：
质量分数为6.5％的脂肪醇聚氧乙烯醚、4％多元醇酯、0.5％增溶剂以及0.5％防锈剂，加入后，持续温度搅拌2h，混合至形成透明液体，即采棉机清洗剂。
将透明液体与水混合得到采棉机清洗剂乳化液。在采棉机清洗剂乳化液中，采棉机清洗剂的质量分数为2％。
实施例6
一种采棉机清洗剂的制备方法，其与实施例1～5提供的制备方法大致相同，区别在于参数的不同，其包括以下步骤：
将酸值为0.03mgKOH/g的克拉玛依加氢基础油加热至30℃，然后在加热后的基础油中加入以下组分：
质量分数为6.5％的脂肪醇聚氧乙烯醚、3.5％多元醇酯、0.3％增溶剂以及0.5％防锈剂，加入后，持续温度搅拌2h，混合至形成透明液体，即采棉机清洗剂。
将透明液体与水混合得到采棉机清洗剂乳化液。在采棉机清洗剂乳化液中，采棉机清洗剂的质量分数为2％。
对比例1
验证实施例1提供的制备方法制备的采棉机清洗剂的性能。
理化性质的验证
采用实施例1提供的制备方法制备采棉机清洗剂，按照标准 JB/T4323.2-1999方法，理化性质测试方法依据国家或相关行业标准执行。
将实施例1提供的采棉机清洗剂制备成乳化液与现有技术的清洗液制成的乳化液(进口剂和市售剂)应用到清洗采棉机摘锭中，对比结果如表1所示。
表1清洗剂理化性质的对比结果
由表1可知，实施例1制备的清洗剂乳化液与市面上销售的2 中清洗剂乳化液性能相当。且采用3种清洗剂乳化液用45#钢进行腐蚀性能试验，结果表明，钢表面无腐蚀点，无明显变色；漂洗性能测试表明，无残留物。
自乳化能力
将上述3种采棉机清洗剂加入水中，均按照实施例1提供的清洗剂与水的配比，观察清洗剂的自然乳化及其分散状态，测试结果如表 2所示。
表2采棉机清洗剂的自乳化能力
由表2可知，实施例1制备的采棉机清洗剂乳化液外观呈乳白色，且均匀分散，15min后，自乳化率大于95％。
在采棉机清洗液产品的制备过程中。选取脂肪醇聚氧乙烯醚，多元醇酯，增溶剂和防锈剂等几种表面活性剂按一定比例进行调和后，形成产品的亲水亲油平衡值(HLB)适宜，溶于水中，水的微滴进入油中而形成自然通道，然后将油分散开来，适宜的HLB确保了产品具有优良的自乳化效果。
乳化液稳定性
均匀的乳化液是一种分散度较高的多相体系，这种体系总界面能较高，液株油自发聚并以降低界面能的倾向，乳化液的稳定性只是一个相对概念，就热力学而言，乳化液是不稳定体系。
乳化液的稳定性是从动力学上考虑的，主要是根据实际需要，在一定条件下，如果在实际需要的时间内，乳化液的性能基本未改变，则可以认为乳化液稳定。
采棉机工作的时间一般在秋天8～10月份，在1个工作周期前不久才会将采棉机清洗液加入水箱中，乳化液的稳定性对采棉机的工作性能会有一定的影响。
因此，实验中对实施例1提供的采棉机乳液的稳定性进行了考察，将采棉机清洗剂与水配制成质量分数为2％的乳化液，对乳液分别进行常温放置，硬水和高速分离心3种测试，结果列于表3中。
表3乳化液的稳定性测试结果
由表3可知，实施例1提供的采棉机清洗剂乳化液的稳定性与进口剂持平，均优于市售的采棉机清洗剂，但实施例1提供的采棉机清洗剂乳化液的成本远低于进口的采棉机清洗乳液。
本发明实施例提供一种采棉机清洗剂组合物，其组成的清洗剂能够在零下6摄氏度的条件下使用，满足清洗剂在低温环境下的使用效果，且该清洗剂的成本低廉，其制备的清洗剂乳化液的自乳化率大于 95％，对采棉机摘锭具有良好的清洗效果。
此外，本发明还提供一种采棉机清洗剂、其乳化液及其制备方法，该采棉机清洗剂形成稳定的乳化液能够在低温条件下对采棉机摘锭进行清洗，并且具有良好的清洗效果，同时，该清洗剂的成本低廉，制备方法简单，能够有效降低采棉的成本。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种采棉机清洗剂组合物，其特征在于，按质量百分比，其包括以下组分：4％～12％脂肪醇聚氧乙烯醚、0.5％～7％多元醇酯、0.01％～1％增溶剂、0.01％～1％防锈剂和余量的基础油。
2.根据权利要求1所述的采棉机清洗剂组合物，其特征在于，所述基础油的酸值为0.01～0.9mgKOH/g。
3.根据权利要求2所述的采棉机清洗剂组合物，其特征在于，所述基础油为克拉玛依加氢基础油。
4.根据权利要求2所述的采棉机清洗剂组合物，其特征在于，所述多元醇酯为聚己内酯三元醇。
5.根据权利要求1～4任一项所述的采棉机清洗剂组合物，其特征在于，按质量百分比，所述采棉机清洗剂组合物包括：4％～10％脂肪醇聚氧乙烯醚、1.8％～5％多元醇酯、0.3％～0.7％增溶剂、0.3％～0.7％防锈剂和余量的基础油。
6.一种采棉机清洗剂，其特征在于，其由如权利要求1～5任一项所述的采棉机清洗剂组合物混合而成。
7.一种采棉机清洗剂乳化液，其特征在于，其包括有水和如权利要求6所述的采棉机清洗剂；
所述采棉机清洗剂在所述采棉机清洗剂乳化液中的质量分数为2～5％。
8.根据权利要求7所述的采棉机清洗剂乳化液，其特征在于，所述采棉机清洗剂乳化液还包括以下一种或多种组分：防锈剂、耦合剂以及消泡剂。
9.根据权利要求6所述的采棉机清洗剂或如根据权利要求7或8所述的采棉机清洗剂乳化液在清洗采棉机摘锭中的应用。
10.一种采棉机清洗剂的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：在温度为30℃～40℃的基础油中加入质量分数为4％～12％的脂肪醇聚氧乙烯醚、0.5％～7％多元醇酯、0.01％～1％增溶剂以及0.01％～1％防锈剂，混合至形成透明液体。
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