一種環(huán)保型水性脫脂劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)保型水性脫脂劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 脫脂清洗在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，其目的是為除去材料表面黏附的油污及 灰塵，便于后續(xù)的電鍍、涂裝和熱處理等工序的進(jìn)行。脫脂劑包括有機(jī)溶劑脫脂劑和水性脫 脂劑兩大類，有機(jī)溶劑脫脂劑成本高，易揮發(fā)、毒性較大，使用過程會(huì)給人體和環(huán)境帶來一 定危害，還存在著火災(zāi)隱患;水性脫脂劑以水作為分散介質(zhì)，成本低廉，去污能力強(qiáng)，且有利 于減少環(huán)境危害，得到了人們的廣泛重視。
[0003] 常用的水性脫脂劑多以氫氧化鈉、氫氧化鉀、硅酸鈉、三聚磷酸鈉等堿性物質(zhì)和十 二烷基苯磺酸鈉、烷基酚聚氧化乙烯醚等表面活性劑混合配制而成，通過皂化、乳化作用除 去材料表面的油脂，雖然脫脂清洗效果較好，但存在以下缺點(diǎn)：（1)脫脂劑中的氫氧化鈉、氫 氧化鉀等強(qiáng)堿會(huì)對(duì)不銹鋼、銅、鋁等材料表面自身形成的保護(hù)膜產(chǎn)生腐蝕作用，限制了這類 脫脂劑的使用范圍；（2)脫脂劑中的硅酸鹽與空氣中的二氧化碳反應(yīng)會(huì)生成膠狀物質(zhì)，使有 效成份減少、使用時(shí)間縮短;另外，這些膠狀物質(zhì)黏附在材料表面，干燥后會(huì)變?yōu)榘咨勰?沖洗不便，影響表面清洗質(zhì)量；（3)磷酸鹽易導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，促進(jìn)微生物大量繁殖，對(duì)水 質(zhì)產(chǎn)生污染;而烷基酚聚氧化乙烯醚類對(duì)人體和環(huán)境有毒害作用也較大，導(dǎo)致水性脫脂劑 的環(huán)保性較差；（4)陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉起泡能力強(qiáng)，會(huì)降低清洗設(shè)備的利 用率；同時(shí)十二烷基苯磺酸鈉的在水中的溶解度有限，因此含有十二烷基苯磺酸鈉的脫脂 劑原液中有效成份濃度相對(duì)較低，使脫脂劑儲(chǔ)運(yùn)成本增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有水性脫脂劑技術(shù)存在的不足，提供一種高效、環(huán)保型 水性脫脂劑，用于金屬材料加工過程及玻璃、塑料、陶瓷、橡膠等材料表面的脫脂清洗。
[0005] 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案進(jìn)行實(shí)施：
[0006] -種環(huán)保型水性脫脂劑，其特征在于由以下質(zhì)量百分含量的原料組成： 十二烷基苯磺酸 8~20%
[0007] 聚乙二醇 2~5% 1，2-丙二醇 12 ~20% 丙二醇乙醚 2~5%
[0008] 三乙醇胺 10~20% 油酸三乙醇胺 7~20% 水 30~50%
[0009] 本發(fā)明的水性脫脂劑中各組份均為市售原料，其中十二烷基苯磺酸、油酸三乙醇 胺用作表面活性劑，可通過乳化作用除去材料表面的油污；同時(shí)油酸三乙醇胺還作為主緩 蝕劑。所述聚乙二醇的相對(duì)分子質(zhì)量為200,用作粘度調(diào)節(jié)劑；1，2_丙二醇和丙二醇乙醚用 作滲透劑，用來提高脫脂劑的滲透能力。三乙醇胺用作助緩蝕劑，與主緩蝕劑油酸三乙醇胺 配合以減緩脫脂劑水溶液對(duì)金屬材料表面的腐蝕；同時(shí)三乙醇胺還作為中和劑，與十二烷 基苯磺酸發(fā)生中和反應(yīng)，起到調(diào)節(jié)脫脂劑酸堿性的作用。
[0010]本發(fā)明的環(huán)保型脫脂劑制備方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行：
[0011] (1)稱取計(jì)量要求的十二烷基苯磺酸、聚乙二醇、1，2-丙二醇、丙二醇乙醚，充分混 合后，緩慢加入計(jì)量要求的三乙醇胺，邊加邊攪拌；
[0012] (2)向步驟（1)所配混合物加入計(jì)量要求的油酸三乙醇胺，攪拌混勻；再加入計(jì)量 要求的水，攪拌均勻，即得到環(huán)保型脫脂劑。
[0013] 按照上述步驟配制的脫脂劑既可直接使用，也可將其稀釋使用；可在室溫、也可加 熱到40~60°C進(jìn)行脫脂清洗，其中高溫脫脂速度和效果優(yōu)于室溫脫脂;脫脂清洗操作可借 助機(jī)械攪拌、超聲波等提高清洗效果。具體清洗方式、使用濃度、溫度和時(shí)間根據(jù)具體材料 表面的油污程度而定。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1)不含磷酸鹽和烷基酚聚氧化乙烯醚等 對(duì)環(huán)境和人體有害物質(zhì)，環(huán)保性能優(yōu)良；（2)不含強(qiáng)堿性物質(zhì)，可用于對(duì)強(qiáng)堿物質(zhì)敏感的材 料面清洗，適用范圍較寬；（3)將十二烷基苯磺酸、油酸三乙醇胺、較低分子量的聚乙二醇和 1，2-丙二醇進(jìn)行組合，一方面有利于降低體系的起泡能力，另一方面這幾種原料作為脫脂 劑的主要組分，在水中的溶解度較大，可配制成高濃度脫脂劑，使脫脂清洗速度和清洗效果 得到大幅度提高，同時(shí)也有利于降低儲(chǔ)運(yùn)成本；（4)不含硅酸鹽，有效使用時(shí)間較長(zhǎng)，且便于 沖洗。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)'本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0016] 表1列出5個(gè)脫脂劑各組份質(zhì)量百分比配方的實(shí)施例，其中聚乙二醇的相對(duì)分子質(zhì) 量為200。
[0017]表1各實(shí)施例質(zhì)量百分比配方 [0018]
[0019] 實(shí)施例1
[0020] 以配制lOOg脫脂劑為例：
[0021] (1)將十二烷基苯磺酸12g、聚乙二醇5g、l，2-丙二醇12g，丙二醇乙醚2g充分混合 后，緩慢加入三乙醇胺13g，邊加邊攪拌；
[0022] (2)向步驟（1)所配混合物加入油酸三乙醇胺7g，攪拌混勻；再加入水49g，攪拌均 勻，即得到l〇〇g環(huán)保型脫脂劑。
[0023] 脫脂清洗：向所配的100g環(huán)保型脫脂劑加入100g水稀釋，將表面有油污的玻璃試 片浸泡在其中，室溫條件下進(jìn)行超聲波清洗15分鐘，取出后用清水漂洗，得到表面潔凈的玻 璃板。
[0024] 實(shí)施例2
[0025]以配制100g脫脂劑為例：
[0026] (1)將十二烷基苯磺酸10g、聚乙二醇4g、l，2-丙二醇15g，丙二醇乙醚5g充分混合 后，緩慢加入三乙醇胺14g，邊加邊攪拌；
[0027] (2)向步驟（1)所配混合物加入油酸三乙醇胺20g，攪拌混勻;再加入水32g，攪拌均 勻，即得到l〇〇g環(huán)保型脫脂劑。
[0028]脫脂清洗：向所配的100g環(huán)保型脫脂劑加入200g水稀釋，在50°C的條件下，將表面 有油污的鋼片浸泡在其中，機(jī)械攪拌15分鐘，取出后用清水漂洗，得到表面潔凈的鋼片。 [0029] 實(shí)施例3
[0030] 以配制100g脫脂劑為例：
[0031] (1)將十二烷基苯磺酸20g、聚乙二醇3g、l，2-丙二醇18g，丙二醇乙醚4g充分混合 后，緩慢加入三乙醇胺l〇g，邊加邊攪拌；
[0032] (2)向步驟（1)所配混合物加入油酸三乙醇胺15g，攪拌混勻;再加入水30g，攪拌均 勻，即得到l〇〇g環(huán)保型脫脂劑。
[0033] 脫脂清洗：向所配的100g環(huán)保型脫脂劑加入300g水稀釋，在60°C的條件下，將表面 有油污的鋼片浸泡在其中，機(jī)械攪拌12分鐘，取出后用清水漂洗，得到表面潔凈的鋼片。
[0034] 實(shí)施例4
[0035]以配制100g脫脂劑為例：
[0036] (1)將十二烷基苯磺酸10g、聚乙二醇3g、l，2-丙二醇20g，丙二醇乙醚5g充分混合 后，緩慢加入三乙醇胺20g，邊加邊攪拌；
[0037] (2)向步驟（1)所配混合物加入油酸三乙醇胺10g，攪拌混勻;再加入水32g，攪拌均 勻，即得到l〇〇g環(huán)保型脫脂劑。
[0038]脫脂清洗：向所配的100g環(huán)保型脫脂劑加入300g水稀釋，在60°C的條件下，將表面 有油污的鋼片浸泡在其中，機(jī)械攪拌20分鐘，取出后用清水漂洗，得到表面潔凈的鋼片。 [0039] 實(shí)施例5
[0040] 以配制100g脫脂劑為例：
[0041] (1)將十二烷基苯磺酸88、聚乙二醇28、1，2-丙二醇178，丙二醇乙醚38充分混合 后，緩慢加入三乙醇胺16g，邊加邊攪拌；
[0042] (2)向步驟（1)所配混合物加入油酸三乙醇胺14g，攪拌混勻;再加入水40g，攪拌均 勻，即得到l〇〇g環(huán)保型脫脂劑。
[0043]脫脂清洗：向所配的100g環(huán)保型脫脂劑加入100g水稀釋，在60°C的條件下，將表面 有油污的鋼片浸泡在其中25分鐘，取出后用清水漂洗，得到表面潔凈的鋼片。
[0044] 在上述實(shí)施例的操作過程中，采用兩種方法檢測(cè)清洗脫脂效果：肉眼觀察清洗好 的試片清潔程度及水在試片表面的鋪展情況；用干凈白布擦拭脫脂清洗好的試片表面，根 據(jù)白布沾染油污的污染情況判斷脫脂清洗效果。表2列出上述5實(shí)施例中的脫脂清洗效果。
[0045] 表2各實(shí)施例試片脫脂清洗效果
[0046]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種環(huán)保型水性脫脂劑，其特征在于由以下質(zhì)量百分含量的原料組成： 十二烷基苯磺酸 8~20% 聚乙二醇 2~5% 1,2-丙二醇 12 ~20% 丙二醇:乙醚 2~5% 三乙醇胺 10~20% 油酸三乙醇胺 7~20% 水 30~50%2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型水性脫脂劑，其特征在于所述聚乙二醇的相對(duì)分子質(zhì) 量為200。3. 權(quán)利要求1或2所述的環(huán)保型水性脫脂劑的制備方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行： (1) 稱取計(jì)量要求的十二烷基苯磺酸、聚乙二醇、1，2_丙二醇、丙二醇乙醚，充分混合 后，緩慢加入計(jì)量要求的三乙醇胺，邊加邊攪拌； (2) 向步驟（1)所配混合物加入計(jì)量要求的油酸三乙醇胺，攪拌混勻；再加入計(jì)量要求 的水，攪拌均勻，即得到環(huán)保型脫脂劑。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)保型水性脫脂劑及其制備方法。該脫脂劑由以下質(zhì)量百分比的原料組成：8～20％十二烷基苯磺酸、2～5％聚乙二醇、12～20％1,2-丙二醇、2～5％丙二醇乙醚、10～20％三乙醇胺、7～20％油酸三乙醇胺、30～50％水。其制備步驟如下：(1)將十二烷基苯磺酸、聚乙二醇、1,2-丙二醇、丙二醇乙醚，充分混合后，緩慢加入三乙醇胺，邊加邊攪拌；(2)向步驟(1)所配混合物加入油酸三乙醇胺，攪拌混勻后再加入水，即得到環(huán)保型脫脂劑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有環(huán)保性能優(yōu)良，適用范圍寬、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】C23G1/06
【公開號(hào)】CN105483720
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511009860
【發(fā)明人】楊建國(guó), 曹忠富, 徐琰, 夏友誼, 陳春俊, 朱靜, 胡俊峰, 張寒
【申請(qǐng)人】馬鞍山采石磯涂料有限公司, 安徽工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年12月29日