一种绿色环保清洗剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了本发明专利技术提供的一种绿色环保清洗剂前体，其特征在于，由包含：葡萄糖、磷酸、尿素等原料制备而成；其制备方法为：将葡萄糖和磷酸加入反应釜中，抽除釜中空气，在低于100mmHg压力下的加热搅拌至180‑200℃，反应3‑4小时，反应过程中及时抽除酯化反应生成的水分；温度降到135‑140℃时，加入尿素敞口搅拌反应1‑2小时即可。本发明专利技术还提供了一种由绿色环保清洗剂前体制备的绿色环保清洗剂，还包括以下材料制备而成：椰油酰基肌氨酸钠；脂肪醇衣康酸酯磺酸盐；脂肪醇聚氧乙烯醚；乙二胺四乙酸钠；柠檬酸钠；消泡剂；去离子水。

A green environmental cleaning agent and its preparation method

The invention provides a green environmental cleaning agent precursor, which is characterized in that it is prepared from raw materials including glucose, phosphoric acid, urea, etc.; the preparation method is: adding glucose and phosphoric acid into the reaction kettle, extracting the air in the kettle, heating and stirring to 180 \u2011 200 \u2103 under the pressure of less than 100mmhg, reacting for 3 \u2011 4h, and extracting esterification in time in the reaction process When the temperature drops to 135 \u2011 140 \u2103, add urea and stir for 1 \u2011 2 hours. The invention also provides a green environmental cleaning agent prepared before the green environmental cleaning agent, which also comprises the following materials: sodium cocooyl sarcosine; fatty alcohol itaconate sulfonate; fatty alcohol polyoxyethylene ether; sodium ethylenediaminetetraacetate; sodium citrate; defoamer; deionized water.

【技术实现步骤摘要】
一种绿色环保清洗剂及其制备方法
本专利技术属于清洗
，涉及一种绿色环保清洗剂及其制备方法。
技术介绍
金属件在加工过程中往往要用各种润滑剂进行加工过程中的润滑和冷却，加工后工件要进行清洗后才能进入下道工序进行再加工。由于法律法规和环保压力，传统的氟氯烃或强碱清洗已逐渐被禁止使用，对能够快速去除油污和其他污染物及表面氧化物的水性清洗剂的研究和应用越来越受到重视，使用对环境更加友好的清洗剂是非常紧迫的事情。同时使用排放少、可常温清洗、可生物降解等要求成为目前清洗剂的一个研发方向。
技术实现思路
鉴于以上缺陷，本专利技术旨在克服现有技术的不足，制备一种绿色环保清洗剂。为实现上述目的，本专利技术提供的一种绿色环保清洗剂前体，其特征在于，由包含：葡萄糖、磷酸、尿素等原料制备而成；上述葡萄糖、磷酸、尿素摩尔比为1:2-3:1-2；最佳摩尔比为1:2.5:1。本专利技术还提供一种绿色环保清洗剂前体的制备方法，其特征在于：步骤一：将葡萄糖和磷酸加入反应釜中，抽除釜中空气，在低于100mmHg压力下的加热搅拌至180-200℃，反应3-4小时，反应过程中及时抽除酯化反应生成的水分。及时抽除反应生成的水分有利于酯化反应的充分完成。步骤二：将步骤一中温度降到135-140℃时，加入尿素敞口搅拌反应1-2小时，即为一种绿色环保清洗剂前体。所制备的绿色环保清洗剂前体是一种特殊的含有N-P的阴离子型表面活性剂，其中由于N、P是有机生命体的重要组成部分，因此N、P组分的存在有利于清洗剂及其所清洗油污的生物降解。本专利技术提供的一种绿色环保清洗剂，其特征还在于，由以下重量份数比的原料制备而成：所述的脂肪醇衣康酸酯磺酸盐的制备方法：步骤一、将脂肪醇和衣康酸加入到反应釜内，加入催化剂。在惰性气体保护的情况下，于180～220℃的反应温度反应3～5小时；减压排除水分；即为脂肪醇衣康酸酯。其中，惰性气体一般选择氮气、氩气等可用作为保护气的惰性气体。其中，脂肪醇和衣康酸的摩尔比为1.8～2：1，优选为2：1。所述的脂肪醇选择C8-C20的脂肪醇，优选：异辛醇、异癸醇、月桂醇、异构十三醇、异构十六醇、异构二十醇、油醇中的一种或几种混合物。所述催化剂可以选用Lewis酸、金属盐或阳离子交换树脂。所述的催化剂优选磷酸，所述的磷酸用量为反应物总重量的0.5-1％。选择磷酸的好处是反应后催化剂无需进行分离，可以节省因去除催化剂所需的水、电、化学试剂等，节能环保效益显著。步骤二、将步骤一中得到的脂肪醇衣康酸酯和亚硫酸氢盐溶液充分搅拌，加热去除水分，反应生成脂肪醇衣康酸酯磺酸盐。其中，亚硫酸氢盐和衣康酸的摩尔比为1～1.2：1，优选为1：1。亚硫酸氢盐溶液的浓度为20～30％。所述的亚硫酸氢盐可以是亚硫酸氢钠或亚硫酸氢钾。以上工艺制备的脂肪醇衣康酸酯磺酸盐是优良的阴离子表面活性剂，抗硬水能力强。所述脂肪醇聚氧乙烯醚是C8-C20的脂肪醇与环氧乙烷进行加成反应的产物，优选：AEO-6、AEO-9、AEO-10、AEO-12、AEO-15中的一种或几种的混合物。所述的乙二胺四乙酸钠可以选择乙二胺四乙酸二钠或乙二胺四乙酸四钠。所述消泡剂选自聚醚类消泡剂、二甲基硅油、聚醚改性硅中的一种或几种的混合物。本专利技术提供一种绿色环保清洗剂的制备方法，其特征在于，将乙二胺四乙酸钠、柠檬酸钠溶于去离子水中，加入绿色环保清洗剂前体、椰油酰基肌氨酸钠、脂肪醇衣康酸酯磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、消泡剂在不超过100℃下搅拌至透明即可。本专利技术提供一种绿色环保清洗剂的使用方法，其特征在于，加水5-200倍稀释后使用。本专利技术的作用和效果：本专利技术方法制备的绿色环保清洗剂前体是一种特殊的含有N-P的阴离子型表面活性剂，其中由于N、P是有机生命体的重要组成部分，因此N、P组分的存在有利于清洗剂及其所清洗油污的生物降解。具有良好的阻垢性能，同时又是一种很好的螯合剂，在清洗金属制品时可在金属表面形成一层保护膜，防止金属的腐蚀。在本专利技术中椰油酰肌氨酸钠是两性表面活性剂，生物降解性好，和其他表面活性剂有很好的协同效应，同时还有很好的防锈效果，可以保护被清洗的金属表面在短时间内不被腐蚀。在本专利技术中脂肪醇衣康酸酯磺酸盐是优良的阴离子表面活性剂，抗硬水能力强。在本专利技术中脂肪醇聚氧乙烯醚是良好的非离子型表面活性剂，生物降解性好，和非离子型表面活性剂一起使用具有很好的协同效应。在本专利技术中乙二胺四乙酸钠是良好的重金属离子螯合剂，可防止清洗时污垢在清洗物体表面的沉积。在本专利技术中柠檬酸钠是良好的缓冲剂和螯合剂。当制备的清洗剂的体系中泡沫太多或泡沫对清洗有影响时，加入消泡剂起消泡作用。上述各组分发挥其应有效能的同时，可产生协同效应，提高产品的综合性能，可生物降解，减少对自然环境的污染，且能进一步的获得寿命长、可常温清洗的特点。具体实施方式实施例一称取1801.6g(10mol)葡萄糖和2450g(25mol)磷酸加入反应釜中，抽除釜中空气，在低于100mmHg压力下的加热搅拌至200℃，反应4小时，反应过程中及时抽除酯化反应生成的水分。反应后将温度降到140℃时，加入1201.2g(20mol)尿素敞口搅拌反应1小时，即为一种绿色环保清洗剂前体。将乙二胺四乙酸二钠5g、柠檬酸钠5g溶于600g去离子水中，加入上述制备的绿色环保清洗剂前体1000g、椰油酰基肌氨酸钠300g、异辛醇衣康酸酯磺酸钠200g、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-6)200g在不超过100℃下搅拌至透明即为一种绿色环保清洗剂。上述异辛醇衣康酸酯磺酸钠的制备方法：步骤一、将260.46g(2mol)异辛醇和130.1g(1mol)衣康酸加入到反应釜内，加入4g磷酸。在氮气保护的情况下，于220℃的反应温度反应3小时；减压排除水分；即为异辛醇衣康酸酯。步骤二、将有效浓度30％亚硫酸氢钠溶液346g加入步骤一充分搅拌，加热去除水分，反应生成脂肪醇衣康酸酯磺酸钠。将上述绿色环保清洗剂和水按重量比1：30混合搅拌后用于常温超声波清洗铝合金元器件，铝合金元器件加工前由菜籽油80％加煤油20％进行钻铣加工后用四氯乙烯清洗。洗净率：本实施例清洗：20分钟100％；四氯乙烯清洗：10分钟100％。因此，本绿色环保清洗剂完全可以用来取代对环境和工人健康有害的氯化物金属清洗剂。实施例二称取1801.6g(10mol)葡萄糖和2940g(30mol)磷酸加入反应釜中，抽除釜中空气，在低于100mmHg压力下的加热搅拌至180℃，反应5小时，反应过程中及时抽除酯化反应生成的水分。反应后将温度降到135℃时，加入600.6g(10mol)尿素敞口搅拌反应2小时，即为一种绿色环保清洗剂前体。将乙二胺四乙酸四钠2g、柠檬酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绿色环保清洗剂前体，其特征在于，由包含：葡萄糖、磷酸、尿素制备而成；/n所述葡萄糖、磷酸、尿素摩尔比为1:2-3:1-2。/n

【技术特征摘要】
1.一种绿色环保清洗剂前体，其特征在于，由包含：葡萄糖、磷酸、尿素制备而成；
所述葡萄糖、磷酸、尿素摩尔比为1:2-3:1-2。


2.如权利要求1所述的一种绿色环保清洗剂前体，其特征在于：
所述葡萄糖、磷酸、尿素摩尔比为1:2.5:1。


3.如权利要求1所述的一种绿色环保清洗剂前体，其特征在于：
其制备方法如下：
步骤一：将葡萄糖和磷酸加入反应釜中，抽除釜中空气，在低于100mmHg压力下的加热搅拌至180-200℃，反应3-4小时，反应过程中及时抽除酯化反应生成的水分；
步骤二：将步骤一中温度降到135-140℃时，加入尿素敞口搅拌反应1-2小时，即为一种绿色环保清洗剂前体。


4.如权利要求1-3任一项所述的一种绿色环保清洗剂前体制造的绿色环保清洗剂，其特征在于：由以下重量份数比的原料制备而成：








5.如权利要求4所述的一种绿色环保清洗剂，其特征在于：
所述的脂肪醇衣康酸酯磺酸盐的制备方法：
步骤一、将脂肪醇和衣康酸加入到反应釜内，加入催化剂；在惰性气体保护的情况下，于180～220℃的反应温度反应3～5小时；减压排除水分；即为脂肪醇衣康酸酯；
步骤二、将步骤一中得到的脂肪醇衣康酸酯和亚硫酸氢盐溶液充分搅拌，加热去除水分，反应生成脂肪醇衣康酸酯磺酸盐。


6.如权利要求5所述的一种绿色环保清洗剂，其特征在于：
所述惰性气体选择氮...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭群华，张光晖，陈谋顺，
申请(专利权)人：上海源育节能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31