用于钢材表面油污清洗的脱脂剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于钢材表面油污清洗的脱脂剂及其制备方法，其在水中加入有药剂；所述药剂的重量百分配比为：α‑烯烃磺酸钠13.5%～15.5%，脂肪醇聚氧乙烯醚14.5%～16.5%，磷酸五钠22%～24%，羧甲基纤维素1%～2%，硫酸钠24%～26%，氢氧化钾15%～16%，硅酸钠4.5%～5.5%。本脱脂剂采用AEO与AOS复配，能获得好的高效去污效果，去除油污以及其它无机杂质效果好。本脱脂剂对钢板清洗效果高效，能适应现代涂装车间快速生产的要求；不含铬、亚硝酸盐等，无强烈刺激气味，各成分毒性低，绿色环保，可以广泛应用于钢材表面油污清洗。

Degreaser for cleaning oil contamination on steel surface and its preparation method

The present invention discloses a degreasing agent for cleaning oil contamination on steel surface and its preparation method, in which a reagent is added into water; the weight percentage ratio of the reagent is 13.5%-15.5%, 14.5%-16.5%, 22%-24% of fatty alcohol polyoxyethylene ether, 22%-24% of sodium phosphate, 1%-2% of carboxymethyl cellulose, 24%-26% of sodium sulfate, 15%-16% of potassium hydroxide and 4.5%-5% of sodium silicate. \u3002 The degreaser is composed of AEO and AOS, which can obtain good decontamination effect and remove oil and other inorganic impurities. The degreaser has high cleaning effect on steel plate and can meet the requirement of rapid production in modern painting workshop. It does not contain chromium, nitrite, strong stimulating odor, low toxicity of each component, and is environmentally friendly. It can be widely used for oil pollution cleaning on steel surface.

【技术实现步骤摘要】
用于钢材表面油污清洗的脱脂剂及其制备方法
本专利技术涉及一种钢板的清洗剂，尤其是一种用于钢材表面油污清洗的脱脂剂及其制备方法。
技术介绍
为了保证汽车涂漆质量，在汽车车身进行涂装前，对汽车车身进行磷化表面处理。而钢厂生产的钢板为了保证其使用前具有一定的耐蚀性，常在钢板表面涂油。基板表面的残留油污会严重影响磷化膜的形成，甚至不能成膜，使磷化膜的耐蚀性以及后期电泳漆膜的附着性能变差，影响涂层的装饰性，涂层易起泡剥离。同时为了满足涂装车间快速生产的要求，一种高效的脱脂剂对钢板表面油污进行清洗显得尤为重要。传统的脱脂剂主要有如下几类：（1）有机溶剂，如N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基乙酰胺（DMAc）、聚氧乙烯辛烷基苯酚醚等，这些有机溶剂对可溶性油污的清理效果好，但难以清除无机颗粒、金属颗粒等，而且一般挥发性较强，有较强烈刺激性气味，不易降解，有毒有害，对人危害极大，不利于现场作业环境。（2）碱液，如氢氧化钠、磷酸三钠、硅酸钠等，其通过皂化作用来脱脂，因此对非皂化油脂的处理效果差，使用过程中碱度控制不当，可能造成金属表面腐蚀，严重影响涂装车间连续生产；并且磷酸三钠会严重损害粘膜、上呼吸道、眼睛和皮肤。（3）乳化液，能够去除金属表面的各种油污，清洗效果好；但一般稳定性较差，无法长期存放，使用时需要进行搅拌来保持分散性，造成使用不便，提高了成本。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种清洗效果好、毒性低的用于钢材表面油污清洗的脱脂剂；本专利技术还提供了一种用于钢材表面油污清洗的脱脂剂的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：其在水中加入有药剂；所述药剂的重量百分配比为：α-烯烃磺酸钠13.5%～15.5%，脂肪醇聚氧乙烯醚14.5%～16.5%，磷酸五钠22%～24%，羧甲基纤维素1%～2%，硫酸钠24%～26%，氢氧化钾15%～16%，硅酸钠4.5%～5.5%。本专利技术所述每升水中加入的药剂总量为20～40g。本专利技术的成分机理为：AOS（α-烯烃磺酸钠）有很好的去污力，特别在硬水中也显示出去污力基本不降低的特点。最好采用溶解性的、碳数分布为C14～C16的AOS。汽车板在主机厂经过成型、焊装之后，不同汽车厂由于规范性不同，焊装后的白车身表面难免会沾上一些灰尘，虽然白车身浸入涂装车间，有些涂装车间会进行预汤、本烫，但不能避免白车身表面会残留一些灰尘等无机杂质。非离子表面活性剂如脂肪醇聚氧乙烯醚则最适合于洗涤灰尘，同时AEO（脂肪醇聚氧乙烯醚）与AOS复配才能获得好的去污效果，这是因为AOS对油脂污垢和油性及粉状污垢都有很好的去污效果。同时，AEO分子中的醚键不易被酸、碱破坏，稳定性较高，水溶性较好，耐电解质，易于生物降解，泡沫小。而且AEO对硬水不敏感，低温洗涤性能好。AEO对于液体油污，主要靠表面活性剂的渗透和乳化作用。液体油污在金属表面一般是铺展的薄层油膜，AEO渗透到表面与油膜之间，对油污浸湿乳化而脱落下来。STPP（磷酸五钠、三聚磷酸钠）可以软化水，因此可以在水溶液中加入STPP软化水，能防止脱脂剂中其它成分与水中原有的钙镁等离子反应。在洗涤过程中STPP还起到“表面活性”的效果，例如它对脂肪类物质起到促进乳化作用，并能保持洗涤液一定碱性。CMC（羧甲基纤维素）可将尘土及油污等杂质合适地分散在洗涤液中，不再返回到织物表面。其原理在于CMC体积庞大，带有负电荷，吸附后由于位阻效应和静电作用，阻止了尘土及油污等杂质再沉积。同时不可忽略其可将污垢粒子包围起来，使之稳定分散于脱脂剂中。同时CMC易溶于水，溶液透明，在碱性溶液中很稳定，可稳定存在于脱脂液中。Na2SO4（硫酸钠）可降低CMC粘度，有利去除油污，可调节产品表观密度，改善脱脂剂流动性，防止结块。油脂与氢氧化钾作用生成可溶性的皂类和甘油，这种皂化作用可以除去动、植物油类。硅酸钠具有乳化作用，在生成的皂类和其它助剂的作用下，将油脂变成细小乳化粒，分散增溶进胶束。同时硅酸钠也具有缓蚀剂的作用，其作用是在金属表面阳极区与金属表面溶解出的离子作用，生成一种硅酸盐膜覆盖在阳极上形成保护膜，这样就抑制了金属向水中溶解。阳极反应被控制，阳极被钝化。本专利技术方法为：先将水总量70%～90%的水加热；再将预先混合好的磷酸五钠和羧甲基纤维素加入到水中，搅拌溶解；然后加入α-烯烃磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、硫酸钠、氢氧化钾和硅酸钠，搅拌溶解；最后将剩余量的水加入，搅拌均匀即可。本专利技术方法所述水加热至30～40℃。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术采用AEO与AOS复配，能获得好的高效去污效果，去除油污以及其它无机杂质效果好。传统的表面活性剂LAS的刺激性较大，本专利技术中AOS抗硬水能力较强于LAS，且AOS刺激性低，毒性比LAS低，生物降解性好；STPP可以软化水，起到“表面活性”的效果，并能保持洗涤液一定碱性；CMC在吸附尘土及油污等杂质后，由于位阻效应和静电作用，能有效的阻止了杂质再沉积；硫酸钠能改善脱脂剂流动性，防止结块，利于去除油污；硅酸钠在一定条件下可将油脂变成细小乳化粒，分散增溶进胶束，同时也具有缓蚀剂的作用，可以保护钢板避免腐蚀。本专利技术对钢板清洗效果高效，能适应现代涂装车间快速生产的要求；不含铬、亚硝酸盐等，无强烈刺激气味，各成分毒性低，绿色环保，可以广泛应用于钢材表面油污清洗。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1－8：本用于钢材表面油污清洗的脱脂剂采用下述配比及制备方法。（1）组分配比：在每升脱盐水中加入的药剂总量为20～40g；药剂的重量百分配比为：AOS13.5%～15.5%，AEO14.5%～16.5%，STPP22%～24%，CMC1%～2%，Na2SO424%～26%，KOH（氢氧化钾）15%～16%，Na2SiO3（硅酸钠）4.5%～5.5%；其中，AOS的碳数分布为C14～C16；CMC的取代度为0.4～0.8。各实施例中组分的含量见表1。表1：各实施例的组分含量（2）制备方法：按步骤（1）所述的配比进行制备。首先称取（量取）脱盐水总体积70%～90%的脱盐水，加热至30～40℃，保温；再将STPP和CMC预先混合好，加入到上述脱盐水中，转速130～150r/min搅拌15～20min；然后加入AOS、AEO、Na2SO4、KOH和Na2SiO3，转速130～150r/min搅拌15～20min；最后将剩余量的脱盐水加入，转速为130～150r/min搅拌2～3min，即可得到所述的脱脂剂。各实施例的具体工艺见表2。表2：各实施例的具体工艺（3）清洗方法：将要清洗的汽车板浸洗于脱脂剂中，清洗1.5～2.5min，浸洗完毕后用脱盐水常温清洗试样1.5～2.5min，即可清洗干净汽车板的表面油污。各实施例的清洗工艺以及清洗结果见表3。表3：各实施例的清洗工艺以及结果表3中脱脂率的计算方法为：脱脂率=（清洗前油污重量-清洗后油污重量）÷清洗前油污重量×100%。油污质量检测是使用的便携式油膜测厚仪进行检测的，型号为KuraboNR-2100，仪器在使用前首先五点建线，然后对试样表面进行油重检测，经数据处理后得到油污面积。试样表面水分覆盖比例可采用网格法进行检测，具体做法为：脱脂剂清洗板子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于钢材表面油污清洗的脱脂剂，其特征在于：其在水中加入有药剂；所述药剂的重量百分配比为：α‑烯烃磺酸钠13.5%～15.5%，脂肪醇聚氧乙烯醚14.5%～16.5%，磷酸五钠22%～24%，羧甲基纤维素1%～2%，硫酸钠24%～26%，氢氧化钾15%～16%，硅酸钠4.5%～5.5%。

【技术特征摘要】
1.一种用于钢材表面油污清洗的脱脂剂，其特征在于：其在水中加入有药剂；所述药剂的重量百分配比为：α-烯烃磺酸钠13.5%～15.5%，脂肪醇聚氧乙烯醚14.5%～16.5%，磷酸五钠22%～24%，羧甲基纤维素1%～2%，硫酸钠24%～26%，氢氧化钾15%～16%，硅酸钠4.5%～5.5%。2.根据权利要求1所述的用于钢材表面油污清洗的脱脂剂，其特征在于：所述每升水中加入的药剂总量为2...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟凡月，齐建群，杜雁冰，夏明生，韩鹏，魏焕君，戚振南，高杰，刘璐，
申请(专利权)人：唐山钢铁集团有限责任公司，河钢股份有限公司唐山分公司，
类型：发明
国别省市：河北,13