CN109023397A - 一种四合一中低温碱性除油剂及其制备、使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种四合一中低温碱性除油剂及其制备、使用方法，所述四合一中低温碱性除油剂按重量百分比计，包括以下组分：甲基硅酸钠40～50％，碳酸钠10～20％，葡萄糖酸钠5～10％，乙二胺四乙酸四钠3～5％，钼酸钠3～5％，聚乙二醇1～2％，十二烷基硫酸钠0.1～0.2％，op‑10乳化剂0.1～0.2％，十二烷基葡萄糖苷0.1～0.2％，余量为水。本发明提出的四合一中低温碱性除油剂是一种无重金属、无氟、无磷、无氨氮的碱性光亮清洗除油剂，对人体和操作环境无任何毒副作用，其是集除油、碱洗、抛光、中和于一体的的高性能表面处理添加剂，非常适用于铝型材的氧化前处理。
Description
技术领域
本发明涉及铝及铝合金除油光亮处理技术领域，具体涉及一种四合一中低温碱性除油剂及其制备、使用方法。
背景技术
目前，随着国民经济和建筑行业的蓬勃发展，我国成为铝材消耗大国。因传统的铝及铝合金在氧化或喷涂前必须要经过除油清洗(有时还需要增加光泽度)工序，一般采用酸性除油光亮清洗工艺，然而，传统的酸性除油光亮清洗剂中含有大量的氟与磷，对人体危害较大，还对环境造成严重的污染，而且酸性除油过程中产生的酸水对废水处理方面造成很大的负担，因此传统的酸性除油和光亮清洗工艺越来越受到限制使用，更加环保的碱性除油清洗剂成为企业研究的热点，碱性除油工艺成为铝及铝合金表面除油增亮和光亮清洗方面今后的发展方向。
发明内容
本发明是为了解决现有铝及铝合金酸性除油和光亮清洗工艺存在的处理后亮度不够、氟污染大、产生的含酸废水难处理等弊端，提供一种四合一中低温碱性除油剂及其制备、使用方法，其除油增亮处理后铝及铝合金亮度明显增加，且非常绿色环保。
一种四合一中低温碱性除油剂，按重量百分比计，所述四合一中低温碱性除油剂包括以下组分：
进一步地，所述碱性化合物为甲基硅酸钠。
进一步地，所述聚乙二醇的分子量为8000～12000。
另外，一种所述四合一中低温碱性除油剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照相应比例将所述甲基硅酸钠和水混合均匀后，再在搅拌下依次加入所述碳酸钠、葡萄糖酸钠、乙二胺四乙酸四钠、钼酸钠，搅拌溶解；
(2)按照相应比例继续加入所述聚乙二醇、十二烷基硫酸钠、OP-10乳化剂、十二烷基葡萄糖苷，搅拌混合均匀后升温至40～50℃，搅拌20～30min，直至完全溶解成澄清透明液体，降温至室温，得到所述四合一中低温碱性除油剂，装桶，备用。
还提供了一种所述四合一中低温碱性除油剂的使用方法，将所述四合一中低温碱性除油剂与稀释剂混合后，进行空气搅拌，搅拌均匀后得到四合一中低温碱性除油剂槽液。
进一步地，所述稀释剂为自来水或井水。
进一步地，加入所述稀释剂混合后所述四合一中低温碱性除油剂的浓度为60-80g/L。
进一步地，所述四合一中低温碱性除油槽液的PH为10～13。
进一步地，所述四合一中低温碱性除油槽液的工作温度范围为20～60℃。
进一步地，所述四合一中低温碱性除油槽液对工件进行处理的时间为2～5分钟。
本发明的四合一中低温碱性除油剂含有比酸性除油清洗更加环保高效的碱性除油增亮处理剂，是由多重成分合理复配而成，其在去除铝及铝合金表面严重油污并反应脱除其表面自然氧化膜的同时，通过与铝及铝合金表面明显的可见气泡反应，起到增亮出光的效果。
其次，本发明四合一中低温碱性除油槽液配制简单、工艺控制方便、工作性能稳定；槽液中不含重金属，也不含氟、磷、氨氮化合物，是一种安全环保的四合一中低温碱性除油剂，对人体和操作环境无任何毒副作用，能达到对铝及铝合金非常好的除油增亮和光亮清洗效果。
本发明四合一中低温碱性除油槽液集铝及铝合金前处理过程中的除油、碱洗、抛光和中和四个功能于一体，简化了铝及铝合金前处理步骤，在保证铝及铝合金前处理的质量，能够顺利进行后续处理的同时，进一步提高了铝及铝型材前处理工作效率，减少了资源的浪费，节约了企业的用工成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种四合一中低温碱性除油剂，按重量百分比计，所述四合一中低温碱性除油剂包括以下组分：
所述四合一中低温碱性除油剂的四合一即为集除油、碱洗、抛光和中和四种效果于一体的四合一中低温碱性除油剂。
进一步地，所述碱性化合物为甲基硅酸钠。
进一步地，所述聚乙二醇的分子量为8000～12000。
所述甲基硅酸钠为与铝及铝合金反应的主要碱性化合物，在与铝材起明显可见气泡反应的情况下，同时其硅酸根对铝材表面起很好的保护作用，使其不会产生腐蚀斑点等不良效果，从而达到铝材碱性除油反应后表面光滑漂亮，光泽度明显增加的效果，综合除油增亮效果良好。本实施例中，甲基硅酸钠、OP-10乳化剂和十二烷基葡萄糖苷均为液体状态。通过多种成分的合理复配得到本实施例的中低温碱性除油剂，能够有效除去铝型材表面的油脂、污渍及自然氧化膜，使铝及铝型材表面具有较高的光泽度，进一步除灰增亮，达到除油、碱洗、抛光和中和四合一的效果。
所述碳酸钠为弱碱性化合物，其可以加强甲基硅酸钠与铝材的反应，协助并增强甲基硅酸钠对铝及铝合金进行碱性除油与光亮清洗作用。
所述钼酸钠为碱性状态下很好的缓蚀剂，在铝及铝合金表面能形成缓蚀保护层，保护铝及铝合金表面，阻止其表面在碱性环境下被腐蚀，预防铝及铝合金碱性除油时产生腐蚀斑。
所述葡萄糖酸钠和乙二胺四乙酸四钠作为高效金属离子螯合剂，在两者的强强联合协同作用下，易与铝合金表面的金属原子螯合，形成一层致密的单分子保护膜，能有效地阻止铝材与碱性除油槽液激烈反应时对其表面的腐蚀负效果，避免铝及铝合金碱性除油过程中其表面产生腐蚀斑点。
所述聚乙二醇作为很好的分散剂，起到将碱性除油剂及槽液分散均匀的效果，使铝及铝合金在四合一中低温碱性抛光槽液里反应时腐蚀均匀，不会产生斑点和任何不良效果。
所述十二烷基硫酸钠作为表面活性剂，在铝及铝合金碱性除油反应时，能润湿其表面，使得铝及铝合金表面更加光滑，不容易产生产腐蚀斑、流痕等缺陷。
所述OP-10乳化剂和十二烷基葡萄糖苷，作为可帮助除油清洗类的表面活性剂，相互协同作用，能够更加有效去除铝及铝合金表面的严重油污染，起到完全清洁铝及铝合金表面的效果。
另外，一种所述四合一中低温碱性除油剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照相应比例将所述甲基硅酸钠和水混合均匀后，再在搅拌下依次加入碳酸钠、葡萄糖酸钠、乙二胺四乙酸四钠、钼酸钠，搅拌溶解；
(2)按照相应比例继续加入所述聚乙二醇、十二烷基硫酸钠、OP-10乳化剂、十二烷基葡萄糖苷，搅拌混合均匀后升温至40～50℃，搅拌20～30min，直至完全溶解成澄清透明液体，降温至室温，得到所述四合一中低温碱性除油剂，装桶，备用。
还提供了一种所述四合一中低温碱性除油剂的使用方法，将所述四合一中低温碱性除油剂与稀释剂混合后，进行空气搅拌，搅拌均匀后得到四合一中低温碱性除油剂槽液。
其中，所述稀释剂为自来水或井水。
加入稀释剂混合后所述四合一中低温碱性除油剂的浓度为60-80g/L，该四合一中低温碱性除油剂为水溶性好的澄清透明液体，溶液不分层，可用稀释剂以任意比稀释。
进一步地，所述四合一中低温碱性除油槽液的PH为10～13。
进一步地，所述四合一中低温碱性除油槽液的工作温度范围为20～60℃，温度适用范围宽广，且除油清洗增亮效果稳定。
进一步地，所述四合一中低温碱性除油槽液对工件进行处理的时间为2～5分钟，除油增亮处理时间短，提高了铝型材表面处理的效率，降低了企业生产成本。
在实际生产过程中，将四合一中低温碱性除油剂与自来水混合至浓度为60-80g/L，进行空气搅拌搅拌均匀后即得四合一中低温碱性除油槽液，调节四合一中低温碱性除油槽液的工作温度范围为20～60℃，控制对工件进行处理的时间为2～5分钟，一般在常温下即可进行铝及铝合金的除油生产，如需要提高待处理铝及铝合金表面亮度，则就要适当升高温度，处理完成后，将铝材从四合一中低温碱性除油槽液中移出，滴流1～2分钟后，进行三道水洗槽水洗，水洗干净后就进入后续的阳极氧化氧化工序。
实施例2
在实施例1的基础上，本实施例2作为优选实施例，其中，所述四合一中低温碱性除油剂，按重量百分比计，包括以下组分：
所述碱性化合物为甲基磷酸钠。
所述聚乙二醇的分子量为8000。
使用时，所述除油增亮槽内，所述四合一中低温碱性除油槽液中四合一中低温碱性除油剂的浓度为60g/L。
所述四合一中低温碱性除油槽液的PH值为11.2。
所述四合一中低温碱性除油槽液使用时的温度为25℃(常温)。
所述四合一中低温碱性除油槽液对工件进行处理的时间为5min。
实施例3
在实施例1的基础上，本实施例3作为优选实施例，其中，所述四合一中低温碱性除油剂，按重量百分比计，包括以下组分：
所述碱性化合物为甲基磷酸钠。
所述聚乙二醇的分子量为12000。
使用时，所述碱性除油槽内，所述四合一中低温碱性除油槽液中所述四合一中低温碱性除油剂的浓度为70g/L。
所述四合一中低温碱性除油槽液的PH值为11.6。
所述四合一中低温碱性除油槽液使用时的温度为40℃。
所述四合一中低温碱性除油槽液对工件进行处理的时间为4.5min。
实施例4
在实施例1的基础上，本实施例4作为优选实施例，其中，所述四合一中低温碱性除油剂，按重量百分比计，包括以下组分：
所述碱性化合物为甲基磷酸钠。
所述聚乙二醇的分子量为10000。
使用时，所述碱性除油槽内，所述四合一中低温碱性除油槽液中所述四合一中低温碱性除油剂的浓度为80g/L。
所述四合一中低温碱性除油槽液的PH值为12.1。
所述四合一中低温碱性除油槽液使用时的温度为60℃。
所述四合一中低温碱性除油槽液对工件进行处理的时间为4min。
将上述实施例2-4中的四合一中低温碱性除油槽液分别增亮处理铝及铝合金的效果对照如下表一所示：
表一
其中，光泽度用光泽仪检测。
由上述表一可以看出，实施例2-4碱性除油处理得到的铝型材在除油清洗效果、表面平滑性、无腐蚀斑点方面一致，都效果很好，在与铝及铝合金的反应明显程度、增光效果方面，实例3优于实例2，实例4优于实例3，所以一般四合一中低温碱性除油剂的浓度60g/L，温度为常温，碱性除油5分钟效果就比较合适，如果对四合一中低温碱性除油的反应激烈程度与增光效果要求比较高，就需要适当提高四合一中低温碱性除油槽液中四合一中低温碱性除油剂的浓度至80g/L，并适当加热升温(不能超过60℃)，碱性除油处理2～5分钟，碱性除油时与铝材反应激烈，也不会产生任何不良反应，并可得到比较满意的光泽度(600度左右)，综合除油清洗及增亮效果好。
综上所述，在本发明中提出的碱性除油工艺参数的四合一中低温碱性除油处理下，能够有效去除铝材表面的严重油污以及其它污染物，并可反应去除铝材表面的自然氧化膜，使铝材得到很好的除油清洗作用，铝材表面光洁平滑，同时对铝材有着明显的增光效果，相比传统的酸性除油剂和光亮清洗剂，在除油清洗和增光方面效果更好，尤其是增光效果更明显，该四合一中低温碱性除油槽液处理过的铝材表面光泽度明显高于含氟酸性除油剂和光亮清洗剂处理过的铝材。该四合一中低温碱性除油槽液中不含重金属，也不含氟、磷、氨氮类化合物，是一种目前为止最为绿色环保的铝及铝合金除油与光亮清洗槽液，对人体和操作环境无任何毒副作用，也不会产生待处理含酸污水，非常适用于目前铝及铝合金清洗光亮方面节能减排的迫切需求。
应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。
Claims (10)
1.一种四合一中低温碱性除油剂，其特征在于，按重量百分比计，所述四合一中低温碱性除油剂包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的四合一中低温碱性除油剂，其特征在于，所述碱性化合物为甲基硅酸钠。
3.根据权利要求1所述的四合一中低温碱性除油剂，其特征在于，所述聚乙二醇的分子量为8000～12000。
4.一种如权利要求1～3任一项所述的四合一中低温碱性除油剂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照相应比例将所述甲基硅酸钠和水混合均匀后，再在搅拌下依次加入所述碳酸钠、葡萄糖酸钠、乙二胺四乙酸四钠、钼酸钠，搅拌溶解；
(2)按照相应比例继续加入所述聚乙二醇、十二烷基硫酸钠、OP-10乳化剂、十二烷基葡萄糖苷，搅拌混合均匀后升温至40～50℃，搅拌20～30min，直至完全溶解成澄清透明液体，降温至室温，得到所述四合一中低温碱性除油剂，装桶，备用。
5.一种如权利要求1～3任一项所述的四合一中低温碱性除油剂的使用方法，其特征在于，将所述四合一中低温碱性除油剂与稀释剂混合后，进行空气搅拌，搅拌均匀后得到四合一中低温碱性除油槽液。
6.根据权利要求5所述的使用方法，其特征在于，所述稀释剂为自来水或井水。
7.根据权利要求5所述的使用方法，其特征在于，加入所述稀释剂混合后所述四合一中低温碱性除油剂的浓度为60-80g/L。
8.根据权利要求5所述的使用方法，其特征在于，所述四合一中低温碱性除油槽液的PH为10～13。
9.根据权利要求5所述的使用方法，其特征在于，所述四合一中低温碱性除油槽液的工作温度范围为20～60℃。
10.根据权利要求5所述的使用方法，其特征在于，所述四合一中低温碱性除油槽液对工件进行处理的时间为2～5分钟。
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