一种环保不锈钢清洗剂及其制备方法与流程

1.本发明涉及不锈钢清洗剂技术领域，尤其涉及一种环保不锈钢清洗剂及其制备方法。


背景技术：

2.不锈钢具有优良的耐大气、蒸汽和水等介质腐蚀的性能，且其力学性能较好，生产成本交底，随着我国工业化的发展以及民用生活制品性能标准的提高，对不锈钢及其制品的需求也不断增加。在不锈钢加工过程中，不锈钢部件、半成品和制品表面通常会残留一些污染物，主要包括灰尘和油污，例如矿物油、切削液、蜡等。目前，用于清洗不锈钢表面污染物的不锈钢清洗剂主要为含强酸或者强碱性物质的清洗剂，例如含氢氟酸的清洗剂，强酸和强碱不仅会对环境造成潜在的污染，排放处理不易，而且会对不锈钢基体产生一定的腐蚀作用，其应用受到较大的限制。因此，开发水性、环保、性能稳定，且具有优良的油污清洗效果的不锈钢清洗剂，是目前的重点开发方向。


技术实现要素：

3.本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种环保不锈钢清洗剂及其制备方法。
4.本发明是通过以下技术方案实现的：
5.一种环保不锈钢清洗剂，包括下述重量百分比的成分：环糊精-氧化淀粉复合物5-10％、表面活性剂15-20％、分散剂3-5％、螯合剂0.5-1％、缓蚀剂0.05-0.2％、消泡剂1-2％、余量为水。
6.优选地，所述环糊精-氧化淀粉复合物的制备方法包括：先在碱性条件下，用氧化剂对淀粉进行氧化，得到氧化淀粉；然后在柠檬酸和氯化亚锡的作用下，将所述氧化淀粉与β-环糊精或其衍生物进行交联反应，得到环糊精-氧化淀粉复合物。
7.优选地，所述环糊精-氧化淀粉复合物的制备方法如下：
8.(1)将淀粉加入水中混合均匀，得到固含量为10-20％的淀粉浆料，用氢氧化钠将浆料的ph调至8.5-10，然后加入氧化剂，在30-40℃下搅拌反应4-6h，将ph调至中性，然后过滤、干燥，得到氧化淀粉；
9.(2)将所述氧化淀粉和β-环糊精或其衍生物加入适量水中分散均匀，然后加入柠檬酸和氯化亚锡，在50-80℃下搅拌反应2-5h，然后过滤、干燥，得到环糊精-氧化淀粉复合物。
10.优选地，所述氧化剂的用量为淀粉重量的0.5-2％；所述氧化剂为高锰酸钾、次氯酸钠、双氧水中的一种或者多种的混合。
11.优选地，所述氧化淀粉和β-环糊精或其衍生物的重量比为100：(10-20)；所述淀粉为玉米淀粉、小麦淀粉、木薯淀粉中的一种或者多种的混合；所述β-环糊精的衍生物为羟丙基-β-环糊精、羧甲基-β-环糊精、甲基-β-环糊精中的一种或者多种的混合。
12.优选地，所述氧化淀粉、柠檬酸和氯化亚锡的重量比为100：(5-10)：(0.1-0.2)。
13.优选地，所述表面活性剂由十二烷基苯磺酸钠、油酸三乙醇胺、三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚按重量比1：(1-2)：(0.2-0.5)组成。
14.优选地，所述分散剂为聚天冬氨酸；所述螯合剂为柠檬酸钠、乙二胺四乙酸二钠或其混合物；所述缓蚀剂为苯并三氮唑；所述消泡剂为有机硅消泡剂。
15.一种环保不锈钢清洗剂的制备方法，包括下述步骤：
16.一、将环糊精-氧化淀粉复合物、分散剂、螯合剂、缓蚀剂、消泡剂加入水中，加热搅拌均匀，得到混合液；
17.二、将表面活性剂加入所述混合液中，搅拌分散均匀，然后将ph调至8-9，即得所述环保不锈钢清洗剂。
18.优选地，步骤一中，加热搅拌的温度为35-40℃。
19.本发明的优点是：
20.本发明的不锈钢清洗剂配方中，环糊精-氧化淀粉复合物是由淀粉经氧化剂在一定条件下制备得到的，具有合适羧基含量且分子量适中的氧化淀粉与β-环糊精或其氧化物经过柠檬酸对氧化淀粉表面残留羟基和环糊精表面羟基交联，以及氧化淀粉表面羧基与环糊精表面羟基酯化双重作用下得到的，通过对反应物用量以及反应条件的调整，不仅在氧化淀粉上负载了环糊精，能够显著提高清洗剂对油污的吸附去除能力，而且还保留有一定的羧基，使其具有良好的分散性能，有助于保证体系的稳定性；与分散剂聚天冬氨酸复配，不仅可以提高油污的分散性，进一步提高清洗效果，而且可以使清洗剂的高、低温稳定性满足使用需求，从而得到净洗能力符合使用要求，且稳定性高、对不锈钢不产生腐蚀的水性不锈钢清洗剂，且由于其主要成分为淀粉基原料制备得到，还具有绿色安全环保的特点。本发明还通过对表面活性剂种类以及配比的进一步优化选择，可以在对不锈钢不产生腐蚀、绿色安全环保的前提下，具备比现有的酸性清洗剂更好的净洗能力，具有很高的应用潜力。
具体实施方式
21.实施例1
22.一种环保不锈钢清洗剂，包括下述重量百分比的成分：环糊精-氧化淀粉复合物8％、表面活性剂18％、聚天冬氨酸4％、柠檬酸钠0.6％、苯并三氮唑0.1％、道康宁dc-65有机硅消泡剂1.5％、余量为水。
23.环糊精-氧化淀粉复合物的制备方法如下：
24.(1)将玉米淀粉加入水中混合均匀，得到固含量为15％的淀粉浆料，用氢氧化钠将浆料的ph调至9，然后加入次氯酸钠，在35℃下搅拌反应5h，将ph调至中性，然后过滤、干燥，得到氧化淀粉，其中次氯酸钠的用量为玉米淀粉重量的1％；
25.(2)将氧化淀粉和β-环糊精加入适量水中分散均匀，然后加入柠檬酸和氯化亚锡，在60℃下搅拌反应4h，然后过滤、干燥，得到环糊精-氧化淀粉复合物，其中氧化淀粉和β-环糊精的重量比为100：15，氧化淀粉、柠檬酸和氯化亚锡的重量比为100：6：0.15，氧化淀粉和水的重量比为1：2。
26.表面活性剂由十二烷基苯磺酸钠、油酸三乙醇胺、三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚按重量比1：1.5：0.3组成。
27.环保不锈钢清洗剂的制备方法包括下述步骤：
28.一、将环糊精-氧化淀粉复合物、聚天冬氨酸、柠檬酸钠、苯并三氮唑、道康宁dc-65有机硅消泡剂加入水中，在37℃下加热搅拌均匀，得到混合液；
29.二、将表面活性剂加入混合液中，搅拌分散均匀，然后将ph调至8.5，即得所述环保不锈钢清洗剂。
30.实施例2
31.一种环保不锈钢清洗剂，包括下述重量百分比的成分：环糊精-氧化淀粉复合物5％、表面活性剂15％、聚天冬氨酸3％、柠檬酸钠0.5％、苯并三氮唑0.05％、道康宁dc-65有机硅消泡剂1％、余量为水。
32.环糊精-氧化淀粉复合物的制备方法如下：
33.(1)将玉米淀粉加入水中混合均匀，得到固含量为10％的淀粉浆料，用氢氧化钠将浆料的ph调至8.5，然后加入次氯酸钠，在30℃下搅拌反应6h，将ph调至中性，然后过滤、干燥，得到氧化淀粉，其中次氯酸钠的用量为玉米淀粉重量的0.5％；
34.(2)将氧化淀粉和β-环糊精加入水中分散均匀，然后加入柠檬酸和氯化亚锡，在50℃下搅拌反应5h，然后过滤、干燥，得到环糊精-氧化淀粉复合物，其中氧化淀粉和β-环糊精的重量比为100：10，氧化淀粉、柠檬酸和氯化亚锡的重量比为100：5：0.1，氧化淀粉和水的重量比为1：1.5。
35.表面活性剂由十二烷基苯磺酸钠、油酸三乙醇胺、三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚按重量比1：1：0.2组成。
36.环保不锈钢清洗剂的制备方法同实施例1。
37.实施例3
38.一种环保不锈钢清洗剂，包括下述重量百分比的成分：环糊精-氧化淀粉复合物10％、表面活性剂20％、聚天冬氨酸5％、柠檬酸钠1％、苯并三氮唑0.2％、道康宁dc-65有机硅消泡剂2％、余量为水。
39.环糊精-氧化淀粉复合物的制备方法如下：
40.(1)将玉米淀粉加入水中混合均匀，得到固含量为20％的淀粉浆料，用氢氧化钠将浆料的ph调至10，然后加入次氯酸钠，在40℃下搅拌反应4h，将ph调至中性，然后过滤、干燥，得到氧化淀粉，其中次氯酸钠的用量为玉米淀粉重量的2％；
41.(2)将氧化淀粉和β-环糊精加入水中分散均匀，然后加入柠檬酸和氯化亚锡，在80℃下搅拌反应2h，然后过滤、干燥，得到环糊精-氧化淀粉复合物，其中氧化淀粉和β-环糊精的重量比为100：20，氧化淀粉、柠檬酸和氯化亚锡的重量比为100：10：0.2，氧化淀粉和水的重量比为1：3。
42.表面活性剂由十二烷基苯磺酸钠、油酸三乙醇胺、三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚按重量比1：2：0.5组成。
43.环保不锈钢清洗剂的制备方法同实施例1。
44.对比例1
45.对比例1为常规的酸性不锈钢清洗剂，按重量百分比计，其组分如下：
46.硫酸15％、草酸18％、氢氟酸1％、表面活性剂0p-102％、表面活性剂65011.5％、消泡剂0.5％、余量为水。
47.对比例2
48.对比例2与实施例1的区别仅为：采用氧化淀粉代替环糊精-氧化淀粉复合物，具体如下：
49.一种环保不锈钢清洗剂，包括下述重量百分比的成分：氧化淀粉8％、表面活性剂18％、聚天冬氨酸4％、柠檬酸钠0.6％、苯并三氮唑0.1％、道康宁dc-65有机硅消泡剂1.5％、余量为水。
50.氧化淀粉的制备方法如下：
51.将玉米淀粉加入水中混合均匀，得到固含量为15％的淀粉浆料，用氢氧化钠将浆料的ph调至9，然后加入次氯酸钠，在35℃下搅拌反应5h，将ph调至中性，然后过滤、干燥，得到氧化淀粉，其中次氯酸钠的用量为玉米淀粉重量的1％。
52.表面活性剂由十二烷基苯磺酸钠、油酸三乙醇胺、三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚按重量比1：1.5：0.3组成。
53.环保不锈钢清洗剂的制备方法包括下述步骤：
54.一、将氧化淀粉、聚天冬氨酸、柠檬酸钠、苯并三氮唑、道康宁dc-65有机硅消泡剂加入水中，在37℃下加热搅拌均匀，得到混合液；
55.二、将表面活性剂加入混合液中，搅拌分散均匀，然后将ph调至8.5，即得所述环保不锈钢清洗剂。
56.对比例3
57.对比例3与实施例1的区别仅为：不含分散剂聚天冬氨酸。
58.试验例
59.参照gb/t 35759标准，测试实施例1-2和对比例1-3的不锈钢清洗剂对不锈钢试片的净洗力、腐蚀性、漂洗性和高、低温稳定性。测试结果如表1所示。
60.表1
[0061][0062][0063]
由表1可见，本发明的不锈钢清洗剂不仅具有比现有酸性清洗剂更好的油污清洗
能力，而且不具有腐蚀性、易于漂洗干净、稳定性好，是一种水性、环保、性能稳定，且具有优良的油污清洗效果的不锈钢清洗剂。