CN115093742A - 一种脱漆液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种脱漆液及其制备方法，涉及脱漆剂技术领域。一种脱漆液，按质量分数计，包括以下原料：1‑10％氢氧化钠，2‑15％过氧化氢，4‑12％正丁醇，10‑25％氨水，5‑20％乙醇和40‑60％水。脱漆液的制备方法包括：将水和正丁醇混合，加热，然后边搅拌边加入过氧化氢，冷却，再边搅拌边加入氢氧化钠，冷却，加入氨水和乙醇，搅拌混合。本申请的脱漆液脱漆效果好，对塑料制品没有任何损伤，不影响塑料制品的加工性能，有利于塑料制品回收利用，且原料来源广泛，价格低廉，对环境污染小，可以重复利用，具有积极的社会效益和经济效益。本申请脱漆液的制备方法操作方便，制作简单，更便于大批量生产。
Description
技术领域
本申请涉及脱漆剂技术领域，具体而言，涉及一种脱漆液及其制备方法。
背景技术
涂装是工件材料重要的表面处理工序之一，相比于金属涂装，在塑料表面的涂装要更为严格。在塑料表面涂装不仅可增加其美观性，而且使得塑料制品的耐氧化、耐候性、耐溶剂等性能大大提升，因此，涂装的制品越来越多。
而塑料制品的大量使用，使得其丢弃量越来越大，对塑料制品进行回收，不仅可以降低环境污染，还能节约耗材，更加经济环保。
但是，回收的塑料制品往往需要脱漆处理，否则会影响塑料的加工性能。对于塑料制品的脱漆主要有机械脱漆和化学脱漆，其中机械脱漆费时费力且脱漆效果差，不适合大规模使用。而化学脱漆液普遍含有有毒成分，不仅会污染环境，而且会危害操作人员的身体健康。
发明内容
本申请的目的在于提供一种脱漆液，其脱漆效果好，对塑料制品没有任何损伤，不影响塑料制品的加工性能，有利于塑料制品回收利用，且原料来源广泛，价格低廉，对环境污染小，可以重复利用，具有积极的社会效益和经济效益。
本申请的另一目的在于提供一种脱漆液的制备方法，制作简单，操作方便，更便于大批量生产。
本申请解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本申请提出一种脱漆液，按质量分数计，包括以下原料：1-10％氢氧化钠，2-15％过氧化氢，4-12％正丁醇，10-25％氨水，5-20％乙醇和40-60％水。
本申请提出一种脱漆液的制备方法，包括以下步骤：将水和正丁醇混合，加热，然后边搅拌边加入过氧化氢，冷却，再边搅拌边加入氢氧化钠，冷却，加入氨水和乙醇，搅拌混合。
本申请实施例至少具有以下有益效果：
本申请中，氢氧化钠、过氧化氢和氨水均溶于水，得到的水溶液呈碱性，同时正丁醇和乙醇为有机溶剂，几者混合后，得到的脱漆液呈弱碱性，而油漆普遍呈弱酸性，通过脱漆液与油漆的酸碱反应，从而让油漆溶解在脱漆液中，使附着在塑胶工件上的油漆分子结构被破坏，从而达到脱漆效果。此外，有机溶剂也可以溶解油漆中的树脂、颜料、填料、溶剂和助剂等，从而有助于将油漆组分溶解，使得脱漆效果更好。几者配比合理，一方面通过酸碱反应、氧化反应、还原反应侵蚀油漆，使得油漆分子结构破坏，另一方面通过有机溶剂溶解被破坏的分子结构，从而让塑胶件上的油漆脱落，两方面结合作用，让脱漆液脱漆效果更好。该脱漆液对塑料制品没有任何损伤，不影响塑料制品的加工性能，有利于塑料制品回收利用，并且原料来源广泛，价格低廉，对环境污染小，可以重复利用，具有积极的社会效益和经济效益。
本申请中，过氧化氢晶体在一定的温度下才能充分溶解，也只有充分溶解后的溶液才能对塑胶件上的油漆有侵蚀、脱离作用。氢氧化钠加入水中发生剧烈反应，释放大量的热和刺激性气体，边搅拌边添加其安全性更高，同时可以加快氢氧化钠溶解。冷却后加入氨水和乙醇，可以避免温度过高使得乙醇或氨水损失，以确保脱漆液中乙醇和氨水的含量，进而提高脱漆液脱漆效果。且脱漆液制作简单，操作方便，更便于大批量生产。
附图说明
图1为本申请中使用脱漆液之前产品的结构示意图；
图2为本申请中使用脱漆液之后产品的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考具体实施例来详细说明本申请。
一种脱漆液，按质量分数计，包括以下原料：1-10％氢氧化钠，2-15％过氧化氢，4-12％正丁醇，10-25％氨水，5-20％乙醇和40-60％水。
氢氧化钠，也称苛性钠、烧碱、火碱，是一种无机化合物，化学式NaOH，具有强碱性，腐蚀性极强，可作酸中和剂，也可以做洗涤剂、脱色剂、脱臭剂。
过氧化氢是一种无机化合物，化学式为H2O2，可任意比与水混溶，是一种强氧化剂，水溶液俗称双氧水。过氧化氢在不同情况下有氧化作用和还原作用，可以用作除污剂。过氧化氢遇有机物受热分解放出氧气和水，如铬酸、高锰酸钾、金属、碳酸反应剧烈。
正丁醇(英文名：butylalcohol)CH3CH2CH2CH2OH是一种无色、有酒气味的液体，沸点117.7℃，稍溶于水，是多种涂料的溶剂和制增塑剂邻苯二甲酸二丁酯(见邻苯二甲酸酯)的原料，也用于制造丙烯酸丁酯、醋酸丁酯、乙二醇丁醚以及作为有机合成中间体和生物化学药的萃取剂，还用于制造表面活性剂。
氨水是氨的水溶液，无色透明且具有刺激性气味。工业氨水是含氨25％～28％的水溶液，氨水中仅有一小部分氨分子与水反应形成一水合氨，是仅存在于氨水中的弱碱。氨水易挥发出氨气，随温度升高和放置时间延长而挥发率增加，且随浓度的增大挥发量增加。氨水有一定的腐蚀作用，碳化氨水的腐蚀性更加严重。对铜的腐蚀比较强，钢铁比较差，对水泥腐蚀不大。对木材也有一定腐蚀作用。氨水是很好的沉淀剂，它能与多种金属离子反应，生成难溶性弱碱或两性氢氧化物。
乙醇(ethanol)是一种有机化合物，结构简式为CH3CH2OH或C2H5OH，分子式为C2H6O，俗称酒精。钾、钙、钠等活泼金属可将乙醇羟基里的氢置换出来，生成醇盐和氢气，但不如和水反应剧烈。以乙醇与钠的反应为例，产物乙醇钠遇水可发生水解，生成乙醇和氢氧化钠，因此乙醇钠的水溶液呈强碱性。
氢氧化钠、过氧化氢和氨水均溶于水，得到的水溶液呈碱性，同时正丁醇和乙醇为有机溶剂，几者混合后，得到的脱漆液呈弱碱性，而油漆普遍呈弱酸性，通过脱漆液与油漆的酸碱反应，从而让油漆溶解在脱漆液中，使附着在塑胶工件上的油漆分子结构被破坏，从而达到脱漆效果。此外，有机溶剂也可以溶解油漆中的树脂、颜料、填料、溶剂和助剂等，从而有助于将油漆组分溶解，使得脱漆效果更好。几者配比合理，一方面通过酸碱反应、氧化反应、还原反应侵蚀油漆，使得油漆分子结构破坏，另一方面通过有机溶剂溶解被破坏的分子结构，从而让塑胶件上的油漆脱落，两方面结合作用，让脱漆液脱漆效果更好。该脱漆液对塑料制品没有任何损伤，不影响塑料制品的加工性能，有利于塑料制品回收利用，并且原料来源广泛，价格低廉，对环境污染小，可以重复利用，具有积极的社会效益和经济效益。
另外，由于氢氧化钠、过氧化氢具有一定的腐蚀性，而在上述配比下，得到的脱漆液的腐蚀性相对较小，这样不仅可以避免脱漆液在使用过程中对皮肤的腐蚀，还可以避免对塑胶件的腐蚀，提高脱漆时的操作者的人身安全，还可以减少脱漆液对塑胶件的损坏，确保塑胶件的完好性，更便于回收塑胶制品，使得回收的塑胶制品更方便重复利用。
本实施例中，脱漆液按质量分数计，包括以下原料：5％氢氧化钠，6％过氧化氢，8％正丁醇，15％氨水，10％乙醇和56％水。
在上述配比下，氢氧化钠、过氧化氢在脱漆液中腐蚀性最小，且几者配合作用后对塑胶件的脱漆效果最好，因此可以显著增强脱漆液的脱漆效果，以达到充分脱漆且不会损坏塑胶件的目的。
本实施例中，脱漆液还包括按质量分数计的2-14％氢氧化钾和4-18％甲醇。
氢氧化钾是一种无机化合物，化学式为KOH，是常见的无机碱，具有强碱性，0.1mol/L溶液的pH为13.5，溶于水、乙醇，微溶于乙醚，极易吸收空气中水分而潮解，吸收二氧化碳而成碳酸钾。氢氧化钾与酸反应生成盐和水，与酸性氧化物反应生成盐和水，在室温下稳定。
甲醇(Methanol)又称羟基甲烷，是一种有机化合物，是结构最为简单的饱和一元醇，其化学式为CH3OH/CH4O，其中CH3OH是结构简式，能突出甲醇的羟基，CAS号为67-56-1，分子量为32.04，沸点为64.7℃。
氢氧化钾、氢氧化钠、过氧化氢和氨水配合，可以进一步增强脱漆液的碱性，使得脱漆液能够更好地与油漆反应，侵蚀油漆，使得油漆分子结构被破坏，降低油漆对塑胶件的附着力。再配合甲醇、乙醇和正丁醇，使得油漆组分被溶解，以达到脱漆目的。几者配合，具有相互协同促进作用，进而让脱漆液脱漆效果更好。
本实施例中，脱漆液还包括按质量分数计的2-15％丙二醇乙醚。
丙二醇乙醚是一种有机化合物，化学式为C5H12O2，在涂料、油墨、皮革、染料、颜料、清洗剂及防凝剂等行业中有广泛的用途。丙二醇乙醚具有较好的分散性能和稀释性能，还可以作为清洗剂。当丙二醇乙醚与其他原料搭配后，可以让各原料在脱漆液中分散更加均匀，可以加快脱漆液的脱漆速度。
本实施例中，在脱漆液中还可以加入氨基酸型和/或甜菜碱型表面活性剂，这样其可以在碱性水溶液中呈阴离子表面活性的性质，具有很好的去污作用；在酸性溶液中呈阳离子表面活性的性质，具有很好的杀菌能力。通过脱漆液与油漆的反应程度，使得两者表现出不同的性质，以增强脱漆液对油漆的侵蚀脱离作用。
一种脱漆液的制备方法，包括以下步骤：将水和正丁醇混合，加热至50-60℃，然后边搅拌边加入过氧化氢晶体，加入速度为0.5-1.5g/min，冷却至20-25℃，再边搅拌边加入氢氧化钠，加入速度为1-3g/min，冷却至20-25℃，加入氨水和乙醇，搅拌混合，搅拌速度为50-80r/min，搅拌时间为10-20min。
过氧化氢晶体在一定的温度下才能充分溶解，也只有充分溶解后的溶液才能对塑胶件上的油漆有侵蚀、脱离作用。氢氧化钠加入水中发生剧烈反应，释放大量的热和刺激性气体，边搅拌边添加其安全性更高，同时可以加快氢氧化钠溶解。冷却后加入氨水和乙醇，可以避免温度过高使得乙醇或氨水损失，以确保脱漆液中乙醇和氨水的含量，进而提高脱漆液脱漆效果。且脱漆液制作简单，操作方便，更便于大批量生产。
通过限制过氧化氢和氢氧化钠的加入速度，可以有效避免两者加入溶液中时反应较为剧烈，防止剧烈反应产生的现象伤害到人体，提高制作脱漆液时的安全性。且溶液加热后加入过氧化氢，可以提高过氧化氢在溶液中的溶解度，加快过氧化氢溶解，节省脱漆液制备时间。冷却后加入氢氧化钠，当氢氧化钠溶于水时可以加快热量扩散速度，减轻热量扩散范围，可以有效避免释放的热量烧伤或烫伤操作者，提高安全程度。冷却后加入氨水和乙醇，主要是避免两者在温度较高时挥发，提高脱漆液中两者的含量，以增强脱漆液脱漆效果。在上述搅拌速度和时间下，几者混合更加均匀，混合效果更好，在发挥脱漆作用时，相互促进和协同作用更强。
其中，在搅拌混合后，还可以在超声波下处理5-10min，这样有助于各原料混合更加充分，以提高脱漆液的脱漆效果。
本申请脱漆液的使用方法为：用容器盛装一定量的脱漆液，将需要脱漆的塑胶制品浸润到脱漆液中，在常温下进行脱漆，脱漆时间为5-30min。脱漆过程中可以选择将盛装有塑胶制品的脱漆液进行密封，这样可以避免脱漆液中的有效成分逸散到空气中，提高脱漆效率。
此外，在脱漆过程中，还可以使用超声波振荡，这样可以加快脱漆液与油漆的反应速率，从而加快脱漆速度。
以下结合实施例对本申请的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
一种脱漆液的制备方法，包括以下步骤：
100kg原料：5kg氢氧化钠，6kg过氧化氢，8kg正丁醇，15kg氨水，10kg乙醇和56kg水。
将水和正丁醇混合，搅拌均匀，加热至55℃；然后边搅拌边加入过氧化氢晶体，加入速度为0.8g/min，冷却至22℃，再边搅拌边加入氢氧化钠，加入速度为1.2g/min，冷却至22℃，加入氨水和乙醇，搅拌混合，搅拌速度为70r/min，搅拌时间为15min。
实施例2
一种脱漆液的制备方法，包括以下步骤：
100kg原料：2kg氢氧化钠，12kg过氧化氢，10kg正丁醇，18kg氨水，8kg乙醇和50kg水。
将水和正丁醇混合，搅拌均匀，加热至50℃；然后边搅拌边加入过氧化氢晶体，加入速度为0.5g/min，冷却至20℃，再边搅拌边加入氢氧化钠，加入速度为1g/min，冷却至20℃，加入氨水和乙醇，搅拌混合，搅拌速度为50r/min，搅拌时间为10min。
实施例3
一种脱漆液的制备方法，包括以下步骤：
100kg原料：5kg氢氧化钠，2kg过氧化氢，4kg正丁醇，15kg氨水，14kg乙醇和60kg水。
将水和正丁醇混合，搅拌均匀，加热至60℃；然后边搅拌边加入过氧化氢晶体，加入速度为1.5g/min，冷却至25℃，再边搅拌边加入氢氧化钠，加入速度为3g/min，冷却至25℃，加入氨水和乙醇，搅拌混合，搅拌速度为80r/min，搅拌时间为20min。
实施例4
一种脱漆液的制备方法，包括以下步骤：
100kg原料：4kg氢氧化钠，3kg过氧化氢，6kg正丁醇，12kg氨水，6kg乙醇，45kg水，10kg氢氧化钾和14kg甲醇。
将水和正丁醇混合，搅拌均匀，加热至52℃；然后边搅拌边加入过氧化氢晶体，加入速度为0.9g/min，冷却至22℃，再边搅拌边加入氢氧化钠和氢氧化钾，加入速度为1.5g/min，冷却至22℃，加入氨水、乙醇和甲醇，搅拌混合，搅拌速度为60r/min，搅拌时间为18min。
实施例5
一种脱漆液的制备方法，包括以下步骤：
100kg原料：7kg氢氧化钠，5kg过氧化氢，5kg正丁醇，17kg氨水，5kg乙醇，40kg水，2kg氢氧化钾，4kg甲醇和15kg丙二醇乙醚。
将水、正丁醇和丙二醇乙醚混合，搅拌均匀，加热至58℃；然后边搅拌边加入过氧化氢晶体，加入速度为1g/min，冷却至23℃，再边搅拌边加入氢氧化钠和氢氧化钾，加入速度为2g/min，冷却至24℃，加入氨水、乙醇和甲醇，搅拌混合，搅拌速度为65r/min，搅拌时间为15min。
实施例6
一种脱漆液的制备方法，包括以下步骤：
100kg原料：3kg氢氧化钠，10kg过氧化氢，10kg正丁醇，12kg氨水，10kg乙醇，50kg水和5kg丙二醇乙醚。
将水、正丁醇和丙二醇乙醚混合，搅拌均匀，加热至60℃；然后边搅拌边加入过氧化氢晶体，加入速度为1.5g/min，冷却至25℃，再边搅拌边加入氢氧化钠，加入速度为3g/min，冷却至25℃，加入氨水和乙醇，搅拌混合，搅拌速度为80r/min，搅拌时间为20min。
对比例1
本对比例与实施例1不同的是：原料中不含氢氧化钠。
对比例2
本对比例与实施例1不同的是：原料中不含过氧化氢。
试验结果
取8个洁净的空烧杯，分别编号为A-H，A-H中对应放入实施例1-6和对比例1-2的脱漆液，脱漆液的用量为100mL，备用。
选择一呈水平状的塑胶件，塑胶件上油漆无明显差异，其塑胶件切割成8个相同大小的圆形，直径为10cm，然后将8个圆形塑胶件样品分别放入编号为A-H的脱漆液中，样品需要完全浸润到脱漆液中，室温下进行脱漆，观察样品脱漆情况，结果如下：
表1脱漆结果
其中，漆面溶胀率％＝溶胀漆面面积/样品总漆面面积。在测量漆面面积时，用直尺测量塑胶样品的大小，计算样品总漆面面积；漆面脱落后，将溶胀前面平铺在平台上，然后采用相同直尺测量溶胀漆面大小，计算溶胀漆面面积。再通过溶胀漆面面积和样品总漆面面积计算漆面溶胀率。
根据表1可知，A-F组的脱漆液对塑胶样品的脱漆时间较短，浸泡8h后脱漆率较高，塑胶样品无损伤。G-H组的脱漆液对塑胶样品的脱漆时间较长，浸泡8h后脱漆率较低，塑胶样品有轻微损伤，出现发白现象。表明，本申请实施例1-6制备得到的脱漆液具有较好的脱漆效果，实施例1-6与对比例1-2相比，脱漆液对塑胶样品上的漆面溶胀率相差不大，即表示原料中氢氧化钠和过氧化氢不影响漆面溶胀情况。
选择塑胶瓶盖进行脱漆，选用本申请实施例5的脱漆液进行处理，即在洁净的烧杯中装入500mL脱漆液，将塑胶瓶盖完全浸润到脱漆液中，在室温下进行脱漆，脱漆结果如图1-2所示。
由图1和图2对比可知，本申请实施例5的脱漆液可以完全将塑胶瓶盖上的漆面脱除干净，且对塑胶瓶盖没有任何损伤。表明，本申请实施例制备的脱漆液具有较好的脱漆效果，且对塑胶制品无损伤，不会影响塑胶制品的加工性能，更便于对塑胶制品进行回收。
综上所述，本申请实施例的脱漆液，氢氧化钠、过氧化氢和氨水均溶于水，得到的水溶液呈碱性，同时正丁醇和乙醇为有机溶剂，几者混合后，得到的脱漆液呈弱碱性，而油漆普遍呈弱酸性，通过脱漆液与油漆的酸碱反应，从而让油漆溶解在脱漆液中，使附着在塑胶工件上的油漆分子结构被破坏，从而达到脱漆效果。此外，有机溶剂也可以溶解油漆中的树脂、颜料、填料、溶剂和助剂等，从而有助于将油漆组分溶解，使得脱漆效果更好。几者配比合理，一方面通过酸碱反应、氧化反应、还原反应侵蚀油漆，使得油漆分子结构破坏，另一方面通过有机溶剂溶解被破坏的分子结构，从而让塑胶件上的油漆脱落，两方面结合作用，让脱漆液脱漆效果更好。该脱漆液对塑料制品没有任何损伤，不影响塑料制品的加工性能，有利于塑料制品回收利用，并且原料来源广泛，价格低廉，对环境污染小，可以重复利用，具有积极的社会效益和经济效益。
本申请实施例的脱漆液的制备方法，过氧化氢晶体在一定的温度下才能充分溶解，也只有充分溶解后的溶液才能对塑胶件上的油漆有侵蚀、脱离作用。氢氧化钠加入水中发生剧烈反应，释放大量的热和刺激性气体，边搅拌边添加其安全性更高，同时可以加快氢氧化钠溶解。冷却后加入氨水和乙醇，可以避免温度过高使得乙醇或氨水损失，以确保脱漆液中乙醇和氨水的含量，进而提高脱漆液脱漆效果。且脱漆液制作简单，操作方便，更便于大批量生产。
以上所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
Claims (10)
1.一种脱漆液，其特征在于，按质量分数计，包括以下原料：1-10％氢氧化钠，2-15％过氧化氢，4-12％正丁醇，10-25％氨水，5-20％乙醇和40-60％水。
2.根据权利要求1所述的脱漆液，其特征在于，按质量分数计，包括以下原料：5％氢氧化钠，6％过氧化氢，8％正丁醇，15％氨水，10％乙醇和56％水。
3.根据权利要求1或2所述的脱漆液，其特征在于，还包括按质量分数计的2-14％氢氧化钾和4-18％甲醇。
4.根据权利要求3所述的脱漆液，其特征在于，还包括按质量分数计的2-15％丙二醇乙醚。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的脱漆液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将水和正丁醇混合，加热，然后边搅拌边加入过氧化氢，冷却，再边搅拌边加入氢氧化钠，冷却，加入氨水和乙醇，搅拌混合。
6.根据权利要求5所述的脱漆液的制备方法，其特征在于，加热时，加热至50-60℃。
7.根据权利要求5所述的脱漆液的制备方法，其特征在于，冷却时，均冷却至20-25℃。
8.根据权利要求5所述的脱漆液的制备方法，其特征在于，所述过氧化氢为过氧化氢晶体，加入速度为0.5-1.5g/min。
9.根据权利要求5所述的脱漆液的制备方法，其特征在于，所述氢氧化钠的加入速度为1-3g/min。
10.根据权利要求5所述的脱漆液的制备方法，其特征在于，搅拌混合时，搅拌速度为50-80r/min，搅拌时间为10-20min。
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