CN110670079A - 一种环境友好型金属表面除油剂及其制备方法 - Google Patents

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毛杰锋
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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/14—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with alkaline solutions
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Abstract

本发明提出了一种环境友好型金属表面除油剂，由以下原料按重量份制备而成：柠檬酸钠2‑15份，偏硅酸纳5‑15份，氢氧化钠1‑10份，异构醇聚氧乙烯醚3‑10份，长链羧酸酯聚氧乙烯1‑10份和水500‑1000份。该环境友好型金属表面除油剂的制备方法，其特征在于，按照以下方法进行：将氢氧化钠、柠檬酸钠和偏硅酸纳加入水中，搅拌下加入配比量的异构醇聚氧乙烯醚、长链羧酸酯聚氧乙烯，混合均匀即制备得到金属表面除油剂。本发明除油剂不但绿色环保，而且除油率高。

Description

一种环境友好型金属表面除油剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及表面处理技术领域，具体涉及一种金属表面除油剂。
背景技术
除油剂是以水基质的有机与无机化学品组成的复杂混合物，是利用“乳化”“皂化”原理而研制的新型工业除油剂。在金属加工、食品、纺织、交通、船舶、建筑、电器、医药、化工等工业领域都有广泛的用途，虽然清洗的表面基质不尽相同，但清洗目的是一致的，都是恢复基质表面的洁净度及保持基质表面的完整性。
目前常用的除油剂多由碱、助洗剂和表面活性剂组成。一般助洗剂为磷酸盐或/和聚磷酸盐；表面活性剂多采用APEO( 烷基酚聚氧乙烯醚类化合物，包括壬基酚聚氧乙烯醚，辛基酚聚氧乙烯醚，十二烷基酚聚氧乙烯醚和二壬基酚聚氧乙烯醚)和其他含氮含苯环化合物。这类除油剂存在严重的环境问题: 含磷、含氮、含苯环化合物不易生物降解，会在环境中累积造成水体富营养化；APEO 毒性大、生物降解性差，还是环境激素，具有类似雌性激素作用，正逐渐被限制或禁用。因此，开发环境友好型、可生物降解的高效金属除油剂成了当前的研究趋势。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提供一种环境友好型金属表面除油剂及其制备方法，其目的在于，提供一种既绿色环保，除油率又高的金属表面除油剂。
本发明提出一种环境友好型金属表面除油剂，由以下原料制备而成：柠檬酸钠、偏硅酸纳、氢氧化钠、异构醇聚氧乙烯醚、长链羧酸酯聚氧乙烯和水。
作为本发明进一步的改进，由以下原料按重量份数制备而成：柠檬酸钠2-15份，偏硅酸纳5-15份，氢氧化钠1-10份，异构醇聚氧乙烯醚3-10份，长链羧酸酯聚氧乙烯1-10份和水500-1000份。
作为本发明进一步的改进，由以下原料按重量份数制备而成：柠檬酸钠3-5份，偏硅酸纳5-8份，氢氧化钠1-5份，异构醇聚氧乙烯醚3-5份，长链羧酸酯聚氧乙烯1-5份和水700-1000份。
作为本发明进一步的改进，由以下原料按重量份数制备而成：柠檬酸钠3份，偏硅酸纳6份，氢氧化钠1份，异构醇聚氧乙烯醚4份，长链羧酸酯聚氧乙烯1.5份和水900份。
本发明进一步地保护上述的一种环境友好型金属表面除油剂的制备方法，按照以下方法进行：将氢氧化钠、柠檬酸钠和偏硅酸纳加入水中，搅拌下加入配比量的异构醇聚氧乙烯醚、长链羧酸酯聚氧乙烯，混合均匀即制备得到金属表面除油剂。
本发明具有如下有益效果：
1、异构醇聚氧乙烯醚具有优良的润湿、渗透和乳化性能，生物降解性好，低温可操作性强，是替代 APEO等表面活性剂的新一代环保产品；
2、柠檬酸钠在除油剂中用作助洗剂和配位剂。它对油脂具有一定的分散能力，与偏硅酸钠一起增强表面活性剂的综合性能，提高表面活性剂的除油能力。同时，它对多种金属离子具有较强的配位能力，能抑制水中存在的离子对除油过程的不良影响；
3、偏硅酸钠具有良好的润湿性和乳化性，使油污不凝聚成片，且对铝、锌、锡等金属有一定的缓蚀作用，它在除油剂中用作助洗剂和缓蚀剂；
4、长链羧酸酯聚氧乙烯在低温和高温条件具有同样优异的洗涤、增溶、分散、润湿性能，而且环境友好，可生物降解。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所述的实施例只是本发明的部分具有代表性的实施例，而不是全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所有实施例都属于本发明的保护范围。
实施例1
原料组成（重量份）：柠檬酸钠2-15份，偏硅酸纳5-15份，氢氧化钠1-10份，异构醇聚氧乙烯醚3-10份，长链羧酸酯聚氧乙烯1-10份和水500-1000份。
环境友好型金属表面除油剂的制备方法：将氢氧化钠、柠檬酸钠和偏硅酸纳加入水中，搅拌下加入配比量的异构醇聚氧乙烯醚、长链羧酸酯聚氧乙烯，混合均匀即制备得到金属表面除油剂。
实施例2
原料组成（重量份）：柠檬酸钠3-5份，偏硅酸纳5-8份，氢氧化钠1-5份，异构醇聚氧乙烯醚3-5份，长链羧酸酯聚氧乙烯1-5份和水700-1000份。
环境友好型金属表面除油剂的制备方法：将氢氧化钠、柠檬酸钠和偏硅酸纳加入水中，搅拌下加入配比量的异构醇聚氧乙烯醚、长链羧酸酯聚氧乙烯，混合均匀即制备得到金属表面除油剂。
实施例3
原料组成（重量份）：柠檬酸钠3份，偏硅酸纳6份，氢氧化钠1份，异构醇聚氧乙烯醚4份，长链羧酸酯聚氧乙烯1.5份和水900份。
环境友好型金属表面除油剂的制备方法：将氢氧化钠、柠檬酸钠和偏硅酸纳加入水中，搅拌下加入配比量的异构醇聚氧乙烯醚、长链羧酸酯聚氧乙烯，混合均匀即制备得到金属表面除油剂。
除油性能测试：
除油率测试方法：(1) 取平整不锈钢片，规格为 20 mm × 40 mm ×1 mm，放在市售碱性除油剂(HQ-119 除油剂，东莞市皓泉化工有限公司)中， 60 °C 除油 10 min，取出，自来水冲洗干净后蒸馏水淋洗，热风吹干，冷却，称重，记为m0(试片的质量)；(2) 在钢片表面滴2 滴机油(美孚润滑油)，用玻棒均匀铺开，悬放在小烧杯上称重，记为 m1(试片和油污的质量)。(3) 将涂了油的钢片悬放在 30 °C 的自制除油剂中除油， 10 min 后取出，自来水冲洗干净后蒸馏水淋洗，热风吹干，冷却，称重，记为 m2(试片和残留油污的质量)。平行测试3 次，计算除油率 w：w = (m1 - m2) / ( m1 - m0) × 100%。
除油剂的耐久力测试方法：取规格为 10 cm × 12 cm × 1 mm 的不锈钢片数块，涂油后置于 1 L 自制的除油液中，记录 10 min 除油率大于 98%的不锈钢片数，从而计算 1 L 除油液能处理的工件总面积。
下面将实施例1-3制备得到的环境友好型金属表面除油剂和市售除油剂，进行除油率测试和除油剂的耐久力测试，测试结果如下：
序号 除油率/% 耐久力
实施例1 96.8% 1 L 除油液可除 0.59 m<sup>2 </sup>的工件
实施例2 98.4% 1 L 除油液可除 0.62 m<sup>2</sup> 的工件
实施例3 99.2% 1 L 除油液可除 0.65 m<sup>2</sup> 的工件
制备得到的金属表面除油剂对各种油污的去除效果和耐久力显著，且不会在铝合金素材表面上形成麻点，即不会产生腐蚀问题，尤其实施例3制备得到的金属表面除油剂对油性的去除效果极好，耐久力也最强。
本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。

Claims (5)

1.一种环境友好型金属表面除油剂，由以下原料制备而成：柠檬酸钠、偏硅酸纳、氢氧化钠、异构醇聚氧乙烯醚、长链羧酸酯聚氧乙烯和水。
2.根据权利要求1所述的环境友好型金属表面除油剂，其特征在于，由以下原料按重量份数制备而成：柠檬酸钠2-15份，偏硅酸纳5-15份，氢氧化钠1-10份，异构醇聚氧乙烯醚3-10份，长链羧酸酯聚氧乙烯1-10份和水500-1000份。
3.根据权利要求1所述的环境友好型金属表面除油剂，其特征在于，由以下原料按重量份数制备而成：柠檬酸钠3-5份，偏硅酸纳5-8份，氢氧化钠1-5份，异构醇聚氧乙烯醚3-5份，长链羧酸酯聚氧乙烯1-5份和水700-1000份。
4.根据权利要求1所述的环境友好型金属表面除油剂，其特征在于，由以下原料按重量份数制备而成：柠檬酸钠3份，偏硅酸纳6份，氢氧化钠1份，异构醇聚氧乙烯醚4份，长链羧酸酯聚氧乙烯1.5份和水900份。
5.一种如权利要求1-4任一所述的一种环境友好型金属表面除油剂的制备方法，其特征在于，按照以下方法进行：将氢氧化钠、柠檬酸钠和偏硅酸纳加入水中，搅拌过程中加入配比量的异构醇聚氧乙烯醚、长链羧酸酯聚氧乙烯，混合均匀即制备得到所述环境友好型金属表面除油剂。
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