環保型不銹鋼高效超聲波中性除蠟清洗劑及其制備方法和使用的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種環保型不銹鋼高效超聲波中性除蠟清洗劑及其制備方法和使用，將自來水加入到反應釜中，中等強度攪拌下依次徐徐加入脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽、烷基糖苷、尿素、檸檬酸三鈉、三乙醇胺，攪拌均勻后得到環保型不銹鋼高效超聲波中性除蠟清洗劑。本發明所述的清洗劑具有以下優點：（1）具有優異的潤濕、滲透、乳化和分散性能，能快速去除金屬工件表面的石蠟、油脂、磨料和粘合劑等污垢，清洗效率大于99.0%。（2）所配制的清洗劑原料廉價無害，清洗劑接近中性，PH≈7，對人體皮膚基本無刺激，不會腐蝕金屬工件，并且清洗廢液中不含磷，不會污染環境。
【專利說明】環保型不銹鋼高效超聲波中性除蠟清洗劑及其制備方法和使用
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種環保型不銹鋼高效超聲波中性除蠟清洗劑及其制備方法和使用，該除蠟清洗劑可以迅速、高效地去除金屬表面的蠟和油等污物，屬于工業清潔【技術領域】。
【背景技術】
[0002]各種金屬和金屬合金具有優異的理化性質和表面處理特性，應用極為廣泛。為了提高其綜合性能、表面光潔度和裝飾效果，必須進行表面精飾處理。其中，采用專用拋光蠟進行機械拋光是表面精飾處理的有效表面拋光工藝。例如，汽車上光蠟和拋光劑用于汽車外表面的保護、清潔和拋光，隨著我國經濟的發展和私人轎車的增加，這類產品的前景十分廣闊。但金屬和金屬合金在進行氧化、著色等后處理之前，其表面尤其是凹陷處殘留的拋光蠟必須清洗掉。拋光蠟的主要成分有礦物油、動植物油、石蠟、天然蠟和樹脂、石墨、氧化鋁、碳化硅等固體潤滑劑以及磨光添加劑等。蠟的種類有黃蠟、綠蠟、紫蠟、大白蠟和小白蠟等多種，每種蠟的成分又不同。工件材料也有不銹鋼、鋁合金和鋅合金等多種形式。工件經過拋光蠟拋光后，以各種粘附方式殘留在金屬工件上的蠟垢需要清洗干凈。除蠟作為金屬工件加工前處理的第一道工序，其快慢、是否徹底對加工效率和綜合經濟效益影響顯著。
[0003]目前，金屬除蠟潰、脫脂、去油污的方法主要有有機溶劑法、化學法、電化學法和水基清洗劑法等。但常用有機溶劑法不能完全去除拋光蠟中的金屬氧化物和碳化物等組分，且有機溶劑對環境有污染，存在安全隱患；而含氯溶劑不但毒性大，且有水解趨勢，在濕性條件下，對工件會有腐蝕，不適合鋁、鎂及其合金等的清洗。同時，化學、電化學法除蠟脫脂都要用到強酸或強堿，所以也不宜用作鋁合金型材的清洗。此外，一般研制的金屬清洗劑主要用來清洗普通的油污，其對蠟垢的清洗效果不盡人意，或是清洗后制品表面有潰膜，難以達到潔凈光亮的要求；或添加的有機溶劑、含磷的助劑容易造成二次污染。例如，CN102994284公布了“一種除蠟清洗劑”，能快速去除物體表面的蠟質污垢，而且不會腐蝕物體表面，但其配方中含有三氯乙烯和水楊酸等易燃易爆物，存在一定安全隱患。CN102212836A公開了一種用于清洗拋光工件表面蠟垢的除蠟水及其配制方法，所述的除蠟水中含有大量三聚磷酸鈉，排放的含磷廢液容易引發水體富營養化，對水環境造成污染。目前一些不銹鋼制品廠較多使用外資品牌的水基除蠟劑，用超聲波清洗效果不錯。例如，CN102424978A公開了一種鋼鋁銅通用型超聲波除蠟清洗劑及制備方法，所述的除蠟清洗劑可以較好地將鋼鋁銅工件經高速機械拋光后殘留的拋光膏粘附物除去，但該清洗劑中含有強堿氫氧化鉀以及容易引發水體富營養化的含磷物質焦磷酸鉀和三聚磷酸鈉。
[0004]CN102787327公布了一種“自行車軸打磨拋光件除蠟水”，不僅除蠟效果較好，對自行車軸的精度不會造成影響，而且產品中的殘留物可生物降解，但配制該除蠟水時需加熱到80°C，配制要求較高。因此，如何開發在低溫下除蠟能力強、安全性高并且環保的除蠟清洗劑是一項十分重要而又緊迫的工作。
【發明內容】

[0005]本發明是為了解決現有技術存在的上述問題，提供一種配方主要組成為環境友好、廉價的表面活性劑和洗滌助劑，并且使用后不產生二次污染的環保型不銹鋼高效超聲波中性除蠟清洗劑及其制備方法，該除蠟清洗劑的主要適用目標為拋光蠟處理后的金屬工件。
[0006]為了實現上述目的，本發明的技術解決方案是:環保型不銹鋼高效超聲波中性除蠟清洗劑，其組成及其質量百分比為:脂肪醇聚氧乙烯醚1.0-3.5%，脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽1.5-5.0%，烷基糖苷2.0-7.0%，尿素1.0-2.5%，檸檬酸三鈉0.5-3.0%，三乙醇胺
.0.5-2.0%，余量為自來水。
[0007]環保型不銹鋼高效超聲波中性除蠟清洗劑的制備方法，其特征在于，將自來水加入到反應釜中，中等強度攪拌下依次徐徐加入脂肪醇聚氧乙烯醚(AE0-9)、脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽(FMES)、烷基糖苷(APG)、尿素、檸檬酸三鈉、三乙醇胺，攪拌均勻后得到環保型不銹鋼高效超聲波中性除蠟清洗劑，其中各組分及其質量百分比為:脂肪醇聚氧乙烯醚1.0-3.5%，脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽1.5-5.0%，烷基糖苷2.0-7.0%，尿素
.1.0-2.5%，檸檬酸三鈉0.5-3.0%，三乙醇胺0.5-2.0%，余量為自來水。
[0008]按上述方案，各組分及其質量百分比優先為脂肪醇聚氧乙烯醚2.8%，脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽5.0%，烷基糖苷3.5%，尿素2.0%，檸檬酸三鈉1.5%，三乙醇胺0.5%，自來水84.7%。
[0009]按上述方案，將待洗金屬工件浸入到盛有清洗劑的容器內，然后將容器放置到超聲波清洗機內，在55°C下超聲波清洗3min。
[0010]上述原料成分均為市售工業原料，廉價易得。其中，非離子表面活性劑AE0-9具有穩定性較高、水溶性較好、對硬水不敏感、低溫洗滌性能好、易于生物降解、泡沫少和配伍性良好等優點；兩性表面活性劑FMES同時具有陰/非離子特性，其除蠟性能高于其它類型陰離子表面活性劑，耐強堿并且分散性、耐硬水性能和低溫流動性能良好；非離子表面活性劑APG由可再生資源天然脂肪醇和葡萄糖合成，兼具普通非離子和陰離子表面活性劑的特性，具有生物降解完全、去污力好和潤濕力強等顯著優點，是國際公認的首選“綠色”功能性表面活性劑；檸檬酸三鈉具有溶解性能極好、安全無毒、可生物降解、金屬離子絡合能力、PH調節和緩沖性能良好等優良特性；三乙醇胺相容性極好，對鋼材料不起作用，還可改進非極性皮脂的去除。該除蠟清洗劑利用相容性較好的AE0-9、FMES、APG和水的協同作用滲透、乳化、分散和溶解作用軟化溶解蠟垢；利用三乙醇胺的皂化反應，使羧基等基團脫離，變得親水；利用檸檬酸三鈉絡合自來水中的鈣、鎂離子，協同達到高效除去蠟垢的目的。
[0011]本發明所述的清洗劑具有以下優點:
[0012](I)具有優異的潤濕、滲透、乳化和分散性能，能快速去除金屬工件表面的石蠟、油月旨、磨料和粘合劑等污垢，清洗效率大于99.0%。
[0013](2)所配制的清洗劑原料廉價無害，清洗劑接近中性，PH ^ 7，對人體皮膚基本無刺激，不會腐蝕金屬工件，并且清洗廢液中不含磷，不會污染環境。
【具體實施方式】
[0014]下面結合實施例對本發明作進一步的描述。[0015]實施例1:
[0016]本實施例所制備的除蠟清洗劑由以下質量百分比的組分組成:
[0017]脂肪醇聚氧乙烯醚2.8%
[0018]脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽2.0%
[0019]烷基糖苷5.0%
[0020]尿素2.0%
[0021]檸檬酸三鈉0.5%
[0022]三乙醇胺0.5% [0023]余量為自來水。
[0024]本實施例清洗劑的制備和使用方法包括以下步驟:
[0025](I)將計算稱量質量百分比為87.2%的自來水加入到反應釜中，中等強度攪拌下按質量百分比依次徐徐加入2.8%的脂肪醇聚氧乙烯醚、2.0%的脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽、5.0%的烷基糖苷、2.0%的尿素、0.5%的檸檬酸三鈉、0.5%的三乙醇胺，攪拌均勻后得到清洗劑成品。
[0026](2)把待洗金屬工件浸入到盛有清洗劑的容器內，然后將容器放置到超聲波清洗機內，在55°C下超聲波清洗3min，去污力為94.6%。
[0027]實施例2:
[0028]本實施例所制備的除蠟清洗劑由以下質量百分比的組分組成:
[0029]脂肪醇聚氧乙烯醚1.0%
[0030]脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽2.0%
[0031]烷基糖苷3.5%
[0032]尿素2.0%
[0033]檸檬酸三鈉1.5%
[0034]三乙醇胺0.5%
[0035]余量為自來水。
[0036]本實施例清洗劑的制備和使用方法包括以下步驟:
[0037](I)將計算稱量質量百分比為89.5%的自來水加入到反應釜中，中等強度攪拌下按質量百分比依次徐徐加入1.0%的脂肪醇聚氧乙烯醚、2.0%的脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽、3.5%的烷基糖苷、2.0%的尿素、1.5%的檸檬酸三鈉、0.5%的三乙醇胺，攪拌均勻后得到清洗劑成品。
[0038](2)把待洗金屬工件浸入到盛有清洗劑的容器內，然后將容器放置到超聲波清洗機內，在55°C下超聲波清洗3min，去污力為96.7%。
[0039]實施例3:
[0040]本實施例所制備的除蠟清洗劑由以下質量百分比的組分組成:
[0041]脂肪醇聚氧乙烯醚2.8%
[0042]脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽5.0%
[0043]烷基糖苷3.5%
[0044]尿素2.0%
[0045]檸檬酸三鈉1.5%[0046]三乙醇胺0.5%
[0047]余量為自來水。
[0048]本實施例清洗劑的制備和使用方法包括以下步驟:
[0049](I)將計算稱量質量百分比為84.7%的自來水加入到反應釜中，中等強度攪拌下按質量百分比依次徐徐加入2.8%的脂肪醇聚氧乙烯醚、5.0%的脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽、3.5%的烷基糖苷、2.0%的尿素、1.5%的檸檬酸三鈉、0.5%的三乙醇胺，攪拌均勻后得到清洗劑成品。
[0050](2)把待洗金屬工件浸入到盛有清洗劑的容器內，然后將容器放置到超聲波清洗機內，在55°C下超聲波清洗3min，去污力為99.7%。
[0051]實施例4:
[0052]本實施例所制備的除蠟清洗劑由以下質量百分比的組分組成: [0053]脂肪醇聚氧乙烯醚3.5%
[0054]脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽1.5%
[0055]烷基糖苷2.0%
[0056]尿素1.0%
[0057]檸檬酸三鈉1.5%
[0058]三乙醇胺2.0%
[0059]余量為自來水。
[0060]本實施例清洗劑的制備和使用方法包括以下步驟:
[0061](I)將計算稱量質量百分比為88.5%的自來水加入到反應釜中，中等強度攪拌下按質量百分比依次徐徐加入3.5%的脂肪醇聚氧乙烯醚、1.5%的脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽、2.0%的烷基糖苷、1.0%的尿素、1.5%的檸檬酸三鈉、2.0%的三乙醇胺，攪拌均勻后得到清洗劑成品。
[0062](2)把待洗金屬工件浸入到盛有清洗劑的容器內，然后將容器放置到超聲波清洗機內，在55°C下超聲波清洗3min，去污力為92.4%。
[0063]實施例5:
[0064]本實施例所制備的除蠟清洗劑由以下質量百分比的組分組成:
[0065]脂肪醇聚氧乙烯醚1.0%
[0066]脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽1.5%
[0067]烷基糖苷7.0%
[0068]尿素2.5%
[0069]檸檬酸三鈉3.0%
[0070]三乙醇胺1.5%
[0071]余量為自來水。
[0072]本實施例清洗劑的制備和使用方法包括以下步驟:
[0073](I)將計算稱量質量百分比為83.5%的自來水加入到反應釜中，中等強度攪拌下按質量百分比依次徐徐加入1.0%的脂肪醇聚氧乙烯醚、1.5%的脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽、7.0%的烷基糖苷、2.5%的尿素、3.0%的檸檬酸三鈉、1.5%的三乙醇胺，攪拌均勻后得到清洗劑成品。[0074](2)把待洗金屬工件浸入到盛有清洗劑的容器內，然后將容器放置到超聲波清洗機內，在55°C下超聲波清洗3min，去污力為95.5%。
[0075]實施例6:
[0076]本實施例所制備的除蠟清洗劑由以下質量百分比的組分組成:
[0077]脂肪醇聚氧乙烯醚2.0%
[0078]脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽2.5%
[0079]烷基糖苷3.5%
[0080]尿素1.5%
[0081]檸檬酸三 鈉1.0%
[0082]三乙醇胺1.0%
[0083]余量為自來水。
[0084]本實施例清洗劑的制備和使用方法包括以下步驟:
[0085](I)將計算稱量質量百分比為88.5%的自來水加入到反應釜中，中等強度攪拌下按質量百分比依次徐徐加入2.0%的脂肪醇聚氧乙烯醚、2.5%的脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽、3.5%的烷基糖苷、1.5%的尿素、1.0%的檸檬酸三鈉、1.0%的三乙醇胺，攪拌均勻后得到清洗劑成品。
[0086](2)把待洗金屬工件浸入到盛有清洗劑的容器內，然后將容器放置到超聲波清洗機內，在55°C下超聲波清洗3min，去污力為94.5%。
[0087]實施例1:
[0088]本實施例所制備的除蠟清洗劑由以下質量百分比的組分組成:
[0089]脂肪醇聚氧乙烯醚2.8%
[0090]脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽4.0%
[0091]烷基糖苷5.0%
[0092]尿素2.0%
[0093]檸檬酸三鈉2.0%
[0094]三乙醇胺1.5%
[0095]余量為自來水。
[0096]本實施例清洗劑的制備和使用方法包括以下步驟:
[0097](I)將計算稱量質量百分比為82.7%的自來水加入到反應釜中，中等強度攪拌下按質量百分比依次徐徐加入2.8%的脂肪醇聚氧乙烯醚、4.0%的脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽、5.0%的烷基糖苷、2.0%的尿素、2.0%的檸檬酸三鈉、1.5%的三乙醇胺，攪拌均勻后得到清洗劑成品。
[0098](2)把待洗金屬工件浸入到盛有清洗劑的容器內，然后將容器放置到超聲波清洗機內，在55°C下超聲波清洗3min，去污力為92.6%。
[0099]必須強調指出的是，上述實施例僅僅是為了清楚地說明本發明所做的舉例，而并非對實施方式的完全限定。所屬領域的普通技術人員在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變動，這里無法也無需對所有的實施方式給出實施例，但由此所引申出的顯而易見的變動仍處于本發明的保護范圍內。
【權利要求】
1.環保型不銹鋼高效超聲波中性除蠟清洗劑，其組成及其質量百分比為:脂肪醇聚氧乙烯醚1.0-3.5%，脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽1.5-5.0%，烷基糖苷2.0-7.0%，尿素1.0-2.5%，檸檬酸三鈉0.5-3.0%，三乙醇胺0.5-2.0%，余量為自來水。
2.權利要求1所述的環保型不銹鋼高效超聲波中性除蠟清洗劑的制備方法，其特征在于，將自來水加入到反應釜中，中等強度攪拌下依次徐徐加入脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽、烷基糖苷、尿素、檸檬酸三鈉、三乙醇胺，攪拌均勻后得到環保型不銹鋼高效超聲波中性除蠟清洗劑，其中各組分及其質量百分比為:脂肪醇聚氧乙烯醚1.0-3.5%，脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽1.5-5.0%，烷基糖苷2.0-7.0%，尿素1.0-2.5%，檸檬酸三鈉0.5-3.0%，三乙醇胺0.5-2.0%，余量為自來水。
3.根據權利要求2所述的環保型不銹鋼高效超聲波中性除蠟清洗劑的制備方法，其特征在于其中各組分及其質量百分比為:脂肪醇聚氧乙烯醚2.8%，脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸鹽5.0%，烷基糖苷3.5%，尿素2.0%，檸檬酸三鈉1.5%，三乙醇胺0.5%，自來水84.7%。
4.權利要求1所述的環保型不銹鋼高效超聲波中性除蠟清洗劑的使用方法，其特征在于將待洗金屬工件浸入到盛有清洗劑的容器內，然后將容器放置到超聲波清洗機內，在`55 °C下超聲波清洗3min。``
【文檔編號】C23G1/24GK103741157SQ201410004952
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月6日 優先權日:2014年1月6日
【發明者】蔡衛權, 桂紹庸 申請人:武漢理工大學