本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)水性金屬凈洗劑的制備方法,屬于凈洗劑制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
金屬凈洗劑(以下簡(jiǎn)稱(chēng)凈洗劑)由一種或幾種表面活性劑所組成表面活性劑是一種添加在液體中可降低液體表面張力的物質(zhì),使液體產(chǎn)生潤(rùn)濕、滲透、乳化、起泡、加溶和分散等一系列的表面活性;它是一種極性分子,一端是不溶于水而親油的碳?xì)浠?,另一端是親水的極性基團(tuán),即在同一分子中具有兩種不同的親合力,各有獨(dú)立作用,而又同時(shí)發(fā)生。它在金屬表面吸附或生成表面化合物,從而改變金屬表面性質(zhì),并改變其濕潤(rùn)性。我們就利用其濕潤(rùn)什和滲透作用,讓夾雜物與金屬分離。
近來(lái)隨著機(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展,人們對(duì)機(jī)械設(shè)備的凈洗提出了新的要求。而目前對(duì)于機(jī)械零部件特別是汽車(chē)零部件的清洗大都采用汽油或鹵代烴,但是汽油及其鹵代烴在使用時(shí)既容易引起火災(zāi),又對(duì)環(huán)境造成了污染,而且清洗后的防腐防銹性能差。目前市售的清洗劑要求的清洗溫度高,而且防腐,防銹性能差,價(jià)格也高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題:針對(duì)目前對(duì)于金屬零部件的清洗多采用汽油或鹵代烴等油性?xún)粝磩?,它們?cè)谑褂脮r(shí)容易引起火災(zāi)且不易降解對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害,清洗后對(duì)金屬的防腐防銹性差的缺陷,本發(fā)明以生物質(zhì)花椒為原材料,水蒸氣蒸餾提取花椒油并和二乙醇胺在氫氧化鈉催化下合成花椒油烷基醇酰胺,經(jīng)五氧化二磷酯化制得金屬凈洗劑基料,輔以表面活性劑均勻噴灑于煅燒后的純堿上,堆熟一周后即得生物質(zhì)水性金屬凈洗劑,本發(fā)明制得的生物質(zhì)水性金屬凈洗劑可以直接兌水使用,容易生物降解,解決了目前油性?xún)粝磩┦褂脮r(shí)容易引起火災(zāi)且不易降解對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害的問(wèn)題,并且使用后對(duì)金屬具有極佳的防腐防銹效果。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
(1)稱(chēng)取10~15kg新鮮花椒,挑選去除葉子及雜質(zhì),用去離子水沖洗3~5遍后平鋪晾干,再將晾干后的花椒放入氣流粉碎機(jī)粉碎至花椒開(kāi)口,將開(kāi)口花椒放入冰箱,在-30~-20℃下冷凍過(guò)夜,取出后于70~80℃水浴鍋中解凍1~2h;
(2)將解凍后的花椒放入水蒸氣蒸餾裝置中,蒸餾提取6~8h后得餾出液,向餾出液中加入其體積2~3倍乙醚振蕩萃取3~5次,合并萃取液加熱升溫至35~40℃,蒸餾回收乙醚得到花椒油;
(3)稱(chēng)取440~450g上述制備的花椒油和250~260g二乙醇胺裝入帶有攪拌器、通氣管和溫度計(jì)的四口燒瓶中,向燒瓶中通入氮?dú)庵脫Q出瓶中所有空氣,再加入10~12g氫氧化鈉和14~16g無(wú)水甲醇,啟動(dòng)攪拌器并移入120~130℃油浴鍋中,保溫?cái)嚢璺磻?yīng)4~6h,得花椒油烷基醇酰胺;
(4)按摩爾比為3:1向上述制得的花椒油烷基醇酰胺中加入五氧化二磷,放入85~95℃水浴鍋中,保溫酯化反應(yīng)3~5h后得到金屬凈洗劑基料;
(5)按重量分?jǐn)?shù)計(jì)稱(chēng)取50~60份上述制得的金屬凈洗劑基料、1.3~1.5份脂肪酸鈉、1.0~1.2份十二烷基苯磺酸鈉、1.2~1.4份聚氧化乙烯烷基酚醚放入反應(yīng)釜中,加熱升溫至60~70℃攪拌混合均勻制得液體混合物;
(6)再稱(chēng)取80~100份碳酸鈉放入馬弗爐中,在氮?dú)獗Wo(hù)下加熱升溫至200~300℃保溫煅燒1~2h后研磨并過(guò)200目標(biāo)準(zhǔn)篩,再將上述制得的液體混合物均勻的噴灑在煅燒后的碳酸鈉上,使其自然冷卻并堆熟5~7天后,即得生物質(zhì)水性金屬凈洗劑。
本發(fā)明的應(yīng)用方法:按固液比5:2,將去離子水與本發(fā)明制備的生物質(zhì)水性金屬凈洗劑進(jìn)行攪拌混合均勻,對(duì)其進(jìn)行加熱,控制溫度為50~70℃,將所需清洗的金屬置于其中5~7min,取出,經(jīng)檢測(cè),該凈洗劑對(duì)金屬表面具有極佳的去油污能力,清洗油污能力達(dá)到97%以上。
本發(fā)明與其他方法相比,有益技術(shù)效果是:
(1)本發(fā)明制備的生物質(zhì)水性金屬凈洗劑對(duì)金屬表面具有極佳的去油污能力,清洗油污能力達(dá)到97%以上;
(2)本發(fā)明制備的生物質(zhì)水性金屬凈洗劑易降解,不會(huì)引起火災(zāi),且具有極佳的防腐防銹效果;
(3)本發(fā)明制備步驟簡(jiǎn)單,所需成本低。
具體實(shí)施方式
首先稱(chēng)取10~15kg新鮮花椒,挑選去除葉子及雜質(zhì),用去離子水沖洗3~5遍后平鋪晾干,再將晾干后的花椒放入氣流粉碎機(jī)粉碎至花椒開(kāi)口,將開(kāi)口花椒放入冰箱,在-30~-20℃下冷凍過(guò)夜,取出后于70~80℃水浴鍋中解凍1~2h;將解凍后的花椒放入水蒸氣蒸餾裝置中,蒸餾提取6~8h后得餾出液,向餾出液中加入其體積2~3倍乙醚振蕩萃取3~5次,合并萃取液加熱升溫至35~40℃,蒸餾回收乙醚得到花椒油;稱(chēng)取440~450g上述制備的花椒油和250~260g二乙醇胺裝入帶有攪拌器、通氣管和溫度計(jì)的四口燒瓶中,向燒瓶中通入氮?dú)庵脫Q出瓶中所有空氣,再加入10~12g氫氧化鈉和14~16g無(wú)水甲醇,啟動(dòng)攪拌器并移入120~130℃油浴鍋中,保溫?cái)嚢璺磻?yīng)4~6h,得花椒油烷基醇酰胺;再按摩爾比為3:1向上述制得的花椒油烷基醇酰胺中加入五氧化二磷,放入85~95℃水浴鍋中,保溫酯化反應(yīng)3~5h后得到金屬凈洗劑基料;接著按重量分?jǐn)?shù)計(jì)稱(chēng)取50~60份上述制得的金屬凈洗劑基料、1.3~1.5份脂肪酸鈉、1.0~1.2份十二烷基苯磺酸鈉、1.2~1.4份聚氧化乙烯烷基酚醚放入反應(yīng)釜中,加熱升溫至60~70℃攪拌混合均勻制得液體混合物;最后再稱(chēng)取80~100份碳酸鈉放入馬弗爐中,在氮?dú)獗Wo(hù)下加熱升溫至200~300℃保溫煅燒1~2h后研磨并過(guò)200目標(biāo)準(zhǔn)篩,再將上述制得的液體混合物均勻的噴灑在煅燒后的碳酸鈉上,使其自然冷卻并堆熟5~7天后,即得生物質(zhì)水性金屬凈洗劑。
實(shí)例1
首先稱(chēng)取15kg新鮮花椒,挑選去除葉子及雜質(zhì),用去離子水沖洗5遍后平鋪晾干,再將晾干后的花椒放入氣流粉碎機(jī)粉碎至花椒開(kāi)口,將開(kāi)口花椒放入冰箱,在-20℃下冷凍過(guò)夜,取出后于80℃水浴鍋中解凍2h;將解凍后的花椒放入水蒸氣蒸餾裝置中,蒸餾提取8h后得餾出液,向餾出液中加入其體積3倍乙醚振蕩萃取5次,合并萃取液加熱升溫至40℃,蒸餾回收乙醚得到花椒油;稱(chēng)取450g上述制備的花椒油和260g二乙醇胺裝入帶有攪拌器、通氣管和溫度計(jì)的四口燒瓶中,向燒瓶中通入氮?dú)庵脫Q出瓶中所有空氣,再加入12g氫氧化鈉和16g無(wú)水甲醇,啟動(dòng)攪拌器并移入130℃油浴鍋中,保溫?cái)嚢璺磻?yīng)6h,得花椒油烷基醇酰胺;再按摩爾比為3:1向上述制得的花椒油烷基醇酰胺中加入五氧化二磷,放入95℃水浴鍋中,保溫酯化反應(yīng)5h后得到金屬凈洗劑基料;接著按重量分?jǐn)?shù)計(jì)稱(chēng)取60份上述制得的金屬凈洗劑基料、1.5份脂肪酸鈉、1.2份十二烷基苯磺酸鈉、1.4份聚氧化乙烯烷基酚醚放入反應(yīng)釜中,加熱升溫至70℃攪拌混合均勻制得液體混合物;最后再稱(chēng)取100份碳酸鈉放入馬弗爐中,在氮?dú)獗Wo(hù)下加熱升溫至300℃保溫煅燒2h后研磨并過(guò)200目標(biāo)準(zhǔn)篩,再將上述制得的液體混合物均勻的噴灑在煅燒后的碳酸鈉上,使其自然冷卻并堆熟7天后,即得生物質(zhì)水性金屬凈洗劑。
按固液比5:2,將去離子水與本發(fā)明制備的生物質(zhì)水性金屬凈洗劑進(jìn)行攪拌混合均勻,對(duì)其進(jìn)行加熱,控制溫度為70℃,將所需清洗的金屬置于其中7min,取出,經(jīng)檢測(cè),該清洗劑對(duì)金屬表面具有極佳的去油污能力,清洗油污能力達(dá)到98%。
實(shí)例2
首先稱(chēng)取10kg新鮮花椒,挑選去除葉子及雜質(zhì),用去離子水沖洗3遍后平鋪晾干,再將晾干后的花椒放入氣流粉碎機(jī)粉碎至花椒開(kāi)口,將開(kāi)口花椒放入冰箱,在-30℃下冷凍過(guò)夜,取出后于70℃水浴鍋中解凍1h;將解凍后的花椒放入水蒸氣蒸餾裝置中,蒸餾提取6h后得餾出液,向餾出液中加入其體積2倍乙醚振蕩萃取3次,合并萃取液加熱升溫至35℃,蒸餾回收乙醚得到花椒油;稱(chēng)取440g上述制備的花椒油和250g二乙醇胺裝入帶有攪拌器、通氣管和溫度計(jì)的四口燒瓶中,向燒瓶中通入氮?dú)庵脫Q出瓶中所有空氣,再加入10g氫氧化鈉和14g無(wú)水甲醇,啟動(dòng)攪拌器并移入120℃油浴鍋中,保溫?cái)嚢璺磻?yīng)4h,得花椒油烷基醇酰胺;再按摩爾比為3:1向上述制得的花椒油烷基醇酰胺中加入五氧化二磷,放入85℃水浴鍋中,保溫酯化反應(yīng)3h后得到金屬凈洗劑基料;接著按重量分?jǐn)?shù)計(jì)稱(chēng)取50份上述制得的金屬凈洗劑基料、1.3份脂肪酸鈉、1.0份十二烷基苯磺酸鈉、1.2份聚氧化乙烯烷基酚醚放入反應(yīng)釜中,加熱升溫至60℃攪拌混合均勻制得液體混合物;最后再稱(chēng)取80份碳酸鈉放入馬弗爐中,在氮?dú)獗Wo(hù)下加熱升溫至200℃保溫煅燒1h后研磨并過(guò)200目標(biāo)準(zhǔn)篩,再將上述制得的液體混合物均勻的噴灑在煅燒后的碳酸鈉上,使其自然冷卻并堆熟5天后,即得生物質(zhì)水性金屬凈洗劑。
按固液比5:2,將去離子水與本發(fā)明制備的生物質(zhì)水性金屬凈洗劑進(jìn)行攪拌混合均勻,對(duì)其進(jìn)行加熱,控制溫度為60℃,將所需清洗的金屬置于其中6min,取出,經(jīng)檢測(cè),該清洗劑對(duì)金屬表面具有極佳的去油污能力,清洗油污能力達(dá)到99%。
實(shí)例3
首先稱(chēng)取12kg新鮮花椒,挑選去除葉子及雜質(zhì),用去離子水沖洗4遍后平鋪晾干,再將晾干后的花椒放入氣流粉碎機(jī)粉碎至花椒開(kāi)口,將開(kāi)口花椒放入冰箱,在-25℃下冷凍過(guò)夜,取出后于75℃水浴鍋中解凍1h;將解凍后的花椒放入水蒸氣蒸餾裝置中,蒸餾提取7h后得餾出液,向餾出液中加入其體積3倍乙醚振蕩萃取4次,合并萃取液加熱升溫至37℃,蒸餾回收乙醚得到花椒油;稱(chēng)取445g上述制備的花椒油和255g二乙醇胺裝入帶有攪拌器、通氣管和溫度計(jì)的四口燒瓶中,向燒瓶中通入氮?dú)庵脫Q出瓶中所有空氣,再加入11g氫氧化鈉和15g無(wú)水甲醇,啟動(dòng)攪拌器并移入125℃油浴鍋中,保溫?cái)嚢璺磻?yīng)5h,得花椒油烷基醇酰胺;再按摩爾比為3:1向上述制得的花椒油烷基醇酰胺中加入五氧化二磷,放入90℃水浴鍋中,保溫酯化反應(yīng)4h后得到金屬凈洗劑基料;接著按重量分?jǐn)?shù)計(jì)稱(chēng)取50份上述制得的金屬凈洗劑基料、1.4份脂肪酸鈉、1.1份十二烷基苯磺酸鈉、1.3份聚氧化乙烯烷基酚醚放入反應(yīng)釜中,加熱升溫至65℃攪拌混合均勻制得液體混合物;最后再稱(chēng)取90份碳酸鈉放入馬弗爐中,在氮?dú)獗Wo(hù)下加熱升溫至250℃保溫煅燒1h后研磨并過(guò)200目標(biāo)準(zhǔn)篩,再將上述制得的液體混合物均勻的噴灑在煅燒后的碳酸鈉上,使其自然冷卻并堆熟6天后,即得生物質(zhì)水性金屬凈洗劑。
按固液比5:2,將去離子水與本發(fā)明制備的生物質(zhì)水性金屬凈洗劑進(jìn)行攪拌混合均勻,對(duì)其進(jìn)行加熱,控制溫度為60℃,將所需清洗的金屬置于其中6min,取出,經(jīng)檢測(cè),該清洗劑對(duì)金屬表面具有極佳的去油污能力,清洗油污能力達(dá)到98%。