一種水基綠色金屬清洗劑的製備方法
2023-07-06 08:45:16 2
一種水基綠色金屬清洗劑的製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種水基綠色金屬表面清洗劑的製備方法，用油酸與聚乙二醇進行酯化反應製備油酸聚乙二醇酯，用殼聚糖依次與順丁烯二酸酐和焦亞硫酸鈉反應製備亞硫酸化殼聚糖，再與檸檬酸、稀鹽酸、六亞甲基四胺、異丙醇、聚醚消泡劑復配得到水及綠色金屬表面清洗劑。本發明製備方法所得金屬清洗劑，具有清除表面油汙和除鏽、防鏽的功能，能夠防止金屬表面清洗後在後續加工前的二次鏽蝕，可廣泛應用於各種金屬材料及製件加工前後的表面清洗、去汙、除鏽、防鏽等處理，具有清洗效率高、清洗需要時間短、腐蝕性小、清洗廢液容易降解、對環境汙染小等特點。
【專利說明】一種水基綠色金屬清洗劑的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於表面活性劑的製備及【技術領域】，具體涉及一種水基綠色金屬表面清洗劑的製備方法。
【背景技術】
[0002]金屬材料是用來加工各種機械零件和精密元器件的主要材料，金屬材料及製件在加工過程中根據加工工藝的需要往往要使用重油、電解質等物質及存放一定的時間，這樣就會使得金屬材料及製件的表面容易粘附有油汙等物質並可能發生鏽蝕。
[0003]為了滿足金屬材料及製件的加工工藝的要求，保證金屬製品的質量、使用的壽命和性能的可靠性，金屬材料及製件在加工前需要對其表面進行去汙、除鏽等處理。尤其是一些用於高技術方面的金屬材料及製件，其性能特點是具有高可靠性、高精密性，因此，對用於這些方面的金屬製件表面的除鏽、去汙、防鏽蝕的要求更高，對於所用清洗劑的性能要求也就更為苛刻。
[0004]目前普遍使用的金屬清洗劑存在以下問題:清洗能力有限，不能一次性有效去除汙垢、鏽斑，清洗時間長，生產效率低；腐蝕性較強，被清洗的金屬表面產生不同程度的損傷和腐蝕；一般要遵循先去油，再去鏽，然後防鏽三步程序；清洗後的廢液對人體有毒害，微生物降解差，對環境即水資源有汙染。
[0005]目前，金屬表面清洗劑在使用過程中的清洗廢棄液排放所產生的汙染成為了關注的問題，迫切需要開發一種環保型，具有良好的去汙、除鏽、防鏽功能的水基型高效金屬清洗劑。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在於提供一種水基綠色金屬表面清洗劑的製備方法，具有清洗效率高、清洗速度快以及兼具清汙、除鏽、防鏽等功能，清洗後廢液溶液降解處理，對環境汙染小。
[0007]為達到上述目的，本發明採用的技術方案是:
本發明實施例提供一種水基綠色金屬表面清洗劑的製備方法，通過以下步驟實現:
(1)油酸聚乙二醇酯的製備:按照重量份將15?25份動物油酸與2(Γ35份聚乙二醇、
1.5?2.5份對甲苯磺酸在乾燥、無水的反應器內混合併攪拌加熱到110°C ?120°C，保溫3.5^4小時，得到油酸聚乙二醇酯；
(2)亞硫酸化殼聚糖的製備:按照重量份將3(Γ50份殼聚糖和If30份順丁烯二酸酐在乾燥、無水的反應器內加熱到7(T80°C，攪拌混合3(Γ50分鐘，然後升溫到9(T95°C，保溫2?3小時，降至4(T50°C室溫後，在攪拌下慢慢加入10(Γ180份去離子水，攪拌均勻後在3(Γ40分鐘內緩慢加入16?28份焦亞硫酸鈉與35?50份去離子水的形成的溶液，然後在4(T50°C保溫反應1.5^2小時，降溫到25?30°C，所得產物為亞硫酸化殼聚糖溶液；
(3)水基綠色金屬表面清洗液的配製:將1(Γ15份油酸聚乙二醇酯、2(Γ30份亞硫酸化殼聚糖溶液與2?4份檸檬酸、8?12份質量分數為10%的稀鹽酸、0.3^0.8份六亞甲基四胺、2飛份異丙醇、0.3^0.8份聚醚型消泡劑和95?175份去離子水混合攪拌均勻，得到水基高效金屬表面清洗劑。
[0008]上述方案中，所述動物油酸的外觀為淡黃色透亮油狀液體，酸值為19(T202mgK0H/g，皂化值為195?205mgK0H/g，碘值為80?100 g I2/100g，凝固點小於4°C，水份含量小於0.5%。
[0009]上述方案中，所述聚乙二醇單甲醚的平均相對分子質量為60(Γ800。
[0010]上述方案中，所述殼聚糖的脫乙醯度大於85%，粘度為350mPa.s?250mPa.s,可溶於水。
[0011]與現有技術相比，本發明的有益效果:
本發明製得的金屬清洗劑與傳統水基金屬清洗劑相比，獨特之處在於製備了具有洗滌、脫脂、防鏽功能的油酸聚乙二醇酯和亞硫酸化殼聚糖，以此為主要組份，與其他成分復配製備了一種水基綠色金屬清洗劑，具有清洗效率高、清洗速度快以及兼具清汙、除鏽、防鏽等功能；本發明中的油酸聚乙二醇酯和亞硫酸化殼聚糖具有很好的乳化油脂、潤溼的能力，油酸聚乙二醇酯其分子結構中長鏈疏水性烴基容易附著在金屬表面，起到隔離水分防止二次生鏽的作用，主要成分油酸聚乙二醇酯和亞硫酸化殼聚糖在使用後容易降解和處理，對環境汙染小。
【具體實施方式】
[0012]下面對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。
[0013]本發明實施例提供一種水基綠色金屬表面清洗劑的製備方法，通過一下步驟實現:(I)油酸聚乙二醇酯的製備:按照重量份將15?25份油酸與2(Γ35份聚乙二醇、1.5^2.5份對甲苯磺酸在乾燥、無水的反應器內混合併攪拌加熱到11(TC?12(TC，保溫3.5?4小時，得到油酸聚乙二醇酯；
(2)亞硫酸化殼聚糖的製備:按照重量份將3(Γ50份殼聚糖和If30份順丁烯二酸酐在乾燥、無水的反應器內加熱到7(T80°C，攪拌混合3(Γ50分鐘，然後升溫到9(T95°C，保溫2?3小時，降至4(T50°C室溫後，在攪拌下慢慢加入100?180份去離子水，攪拌均勻後在30?40分鐘內緩慢加入16?28份焦亞硫酸鈉與35?50份去離子水的形成的溶液，然後在4(T50°C保溫反應1.5^2小時，降溫到25?30°C，所得產物為亞硫酸化殼聚糖溶液；
(3)水基綠色金屬表面清洗液的配製:將1(Γ15份油酸聚乙二醇酯、2(Γ30份亞硫酸化殼聚糖溶液與2?4份檸檬酸、8?12份質量分數為10%的稀鹽酸、0.3^0.8份六亞甲基四胺、2飛份異丙醇、0.3^0.8份聚醚型消泡劑和95?175份去離子水混合攪拌均勻，得到水基高效金屬表面清洗劑。
[0014]所述動物油酸的外觀為淡黃色透亮油狀液體，酸值為19(T202mgK0H/g，皂化值為195?205mgK0H/g，碘值為80?100 g I2/100g，凝固點小於4°C，水份含量小於0.5%。
[0015]所述聚乙二醇單甲醚的平均相對分子質量為600?800。
[0016]所述殼聚糖的脫乙醯度大於85%,粘度為350mPa.s?250mPa.s,可溶於水。
[0017]實施例1:
本發明實施例提供一種水基綠色金屬表面清洗劑的製備方法，通過一下步驟實現: (1)油酸聚乙二醇酯的製備:按照重量份將15份油酸與20份聚乙二醇、1.5份對甲苯磺酸在乾燥、無水的反應器內混合併攪拌加熱到1101:，保溫3.5小時，得到油酸聚乙二醇酷；
(2)亞硫酸化殼聚糖的製備:按照重量份將30份殼聚糖和18份順丁烯二酸酐在乾燥、無水的反應器內加熱到70°C，攪拌混合30分鐘，然後升溫到90°C，保溫2小時，降至40°C室溫後，在攪拌下慢慢加入100份去離子水，攪拌均勻後在30分鐘內緩慢加入16份焦亞硫酸鈉與35份去離子水的形成的溶液，然後在40°C保溫反應1.5小時，降溫到25°C，所得產物為亞硫酸化殼聚糖溶液；
(3)水基綠色金屬表面清洗液的配製:將10份油酸聚乙二醇酯、20份亞硫酸化殼聚糖溶液與2份檸檬酸、8份質量分數為10%的稀鹽酸、0.3份六亞甲基四胺、2份異丙醇、0.3份聚醚型消泡劑和95份去離子水混合攪拌均勻，得到水基高效金屬表面清洗劑。
[0018]實施例2:
本發明實施例提供一種水基綠色金屬表面清洗劑的製備方法，通過一下步驟實現:
(1)油酸聚乙二醇酯的製備:按照重量份將25份油酸與35份聚乙二醇、2.5份對甲苯磺酸在乾燥、無水的反應器內混合併攪拌加熱到120°C，保溫34小時，得到油酸聚乙二醇酷；
(2)亞硫酸化殼聚糖的製備:按照重量份將50份殼聚糖和30份順丁烯二酸酐在乾燥、無水的反應器內加熱到80°C，攪拌混合50分鐘，然後升溫到95°C，保溫2?3小時，降至50°C室溫後，在攪拌下慢慢加入10份去離子水，攪拌均勻後在40分鐘內緩慢加入28份焦亞硫酸鈉與50份去離子水的形成的溶液，然後在50°C保溫反應2小時，降溫到30°C，所得產物為亞硫酸化殼聚糖溶液；
(3)水基綠色金屬表面清洗液的配製:將15份油酸聚乙二醇酯、30份亞硫酸化殼聚糖溶液與4份檸檬酸、12份質量分數為10%的稀鹽酸、0.8份六亞甲基四胺、5份異丙醇、0.8份聚醚型消泡劑和175份去離子水混合攪拌均勻，得到水基高效金屬表面清洗劑。
[0019]實施例3:
本發明實施例提供一種水基綠色金屬表面清洗劑的製備方法，通過一下步驟實現:
(1)油酸聚乙二醇酯的製備:按照重量份將20份油酸與27份聚乙二醇、2份對甲苯磺酸在乾燥、無水的反應器內混合併攪拌加熱到115°C，保溫3.7小時，得到油酸聚乙二醇酯；
(2)亞硫酸化殼聚糖的製備:按照重量份將40份殼聚糖和24份順丁烯二酸酐在乾燥、無水的反應器內加熱到75°C，攪拌混合40分鐘，然後升溫到94°C，保溫2.5小時，降至45°C室溫後，在攪拌下慢慢加入140份去離子水，攪拌均勻後在35分鐘內緩慢加入22份焦亞硫酸鈉與43份去離子水的形成的溶液，然後在45°C保溫反應1.5^2小時，降溫到28°C，所得產物為亞硫酸化殼聚糖溶液；
(3)水基綠色金屬表面清洗液的配製:將12.5份油酸聚乙二醇酯、25份亞硫酸化殼聚糖溶液與3份檸檬酸、8?12份質量分數為10%的稀鹽酸、0.6份六亞甲基四胺、3份異丙醇、0.6份聚醚型消泡劑和135份去離子水混合攪拌均勻，得到水基高效金屬表面清洗劑。
【權利要求】
1.一種水基綠色金屬表面清洗劑的製備方法，其特徵在於:通過以下步驟實現: (1)油酸聚乙二醇酯的製備:按照重量份將15?25份動物油酸與2(Γ35份聚乙二醇、1.5?2.5份對甲苯磺酸在乾燥、無水的反應器內混合併攪拌加熱到110°C ?120°C，保溫3.5^4小時，得到油酸聚乙二醇酯； (2)亞硫酸化殼聚糖的製備:按照重量份將3(Γ50份殼聚糖和If30份順丁烯二酸酐在乾燥、無水的反應器內加熱到7(T80°C，攪拌混合3(Γ50分鐘，然後升溫到9(T95°C，保溫2?3小時，降至4(T50°C室溫後，在攪拌下慢慢加入10(Γ180份去離子水，攪拌均勻後在3(Γ40分鐘內緩慢加入16?28份焦亞硫酸鈉與35?50份去離子水的形成的溶液，然後在4(T50°C保溫反應1.5^2小時，降溫到25?30°C，所得產物為亞硫酸化殼聚糖溶液； (3)水基綠色金屬表面清洗液的配製:將1(Γ15份油酸聚乙二醇酯、2(Γ30份亞硫酸化殼聚糖溶液與2?4份檸檬酸、8?12份質量分數為10%的稀鹽酸、0.3^0.8份六亞甲基四胺、2飛份異丙醇、0.3^0.8份聚醚型消泡劑和95?175份去離子水混合攪拌均勻，得到水基高效金屬表面清洗劑。
2.根據權利要求1所述的綠色多功能紡織品洗滌整理劑的製備方法，其特徵在於:所述動物油酸的外觀為淡黃色透亮油狀液體，酸值為19(T202mgK0H/g，皂化值為195?205mgK0H/g，碘值為80?100 g I2/100g，凝固點小於4°C，水份含量小於0.5%。
3.根據權利要求1所述的水基綠色金屬表面清洗劑的製備方法，其特徵在於:所述聚乙二醇單甲醚的平均相對分子質量為60(Γ800。
4.根據權利要求1所述的水基綠色金屬表面清洗劑的製備方法，其特徵在於:所述殼聚糖的脫乙醯度大於85%，粘度為350mPa.s?250mPa.s,可溶於水。
【文檔編號】C23G5/06GK104313630SQ201410554886
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月20日 優先權日:2014年10月20日
【發明者】呂生華, 趙浩然, 孫世彧, 周慶芳, 賀亞亞 申請人:陝西科技大學