CN110684982A - 一种环保型清洗剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及清洗剂技术领域，具体涉及一种环保型清洗剂及其制备和清洗方法。一种环保型清洗剂，按重量百分比计，至少包括以下组分：有机酸5‑20％、表面活性剂10‑25％、助剂3‑8％、水补足100％。本发明提供的环保型清洗剂具有以下优点：(1)替代盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸、铬酸、磷酸等强酸和三氯乙烯对金属器件的清洁处理，能够快速清除金属表面的油污、抛光蜡和氧化物、并能有效抑制清洗后金属器件的锈蚀速度。(2)本发明的环保清洗应用方法完全替代了预处理复杂繁琐的处理工艺，大大降低了设备投入成本，免去了原料采购成本，摒弃了多款除油氯化溶剂、除锈产品、抛光酸洗产品的投入，避免了仓储与操作的风险。
Description
技术领域
本发明涉及清洗剂技术领域，具体涉及一种环保型清洗剂及其制备和清洗方法。
背景技术
目前，铜和不锈钢等金属零件在焊接和热处理产生的氧化皮、铬锆铜机加工时皂化液造成的黑斑、金属表面氧化，使金属零件表面发乌，不光亮，但在焊接前，必须处理掉金属表面氧化层和油污，否则无法焊接。以上情况，一般的清洗剂都无法处理。以往都是采用酸洗工艺，即先用三氯乙烯除油，再用盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸、磷酸、铬酸等强酸的腐蚀性将零件表面的氧化皮去掉一层，扒皮式的酸洗操作时很难控制，经常造成“过腐蚀”，影响零件的尺寸，造成零件报废，尤其是有螺纹的零件，而且浪费金属资源，造成大量铜、铁等重金属的流失，同时对环境造成危害，是重金属污染的主要来源。其次，酸洗过程产生的酸雾，对眼睛、鼻腔等粘膜有刺激腐蚀作用(如盐酸非常容易挥发)，硝酸加热后会分解挥发出有毒有害气体一氧化氮和二氧化氮，氢氟酸本身就是有毒有害物质，强酸溶液溅到皮肤上立即引起灼伤。同时，含磷清洗废液易导致水质的富营养化。最主要的是，酸洗造成了金属的氢脆现象，影响其使用寿命，为使用过程埋下了安全隐患。
另外，不锈钢表带、铝合金除油、除蜡、除胶均使用三氯乙烯、二氯甲烷等氯化溶剂进行清洗。国际癌症研究中心(IARC)已经明确指出三氯乙烯是致癌物。REACH法案也将三氯乙烯产品纳入受限物质，明确规定：出口欧盟的产品禁止使用三氯乙烯。
铝合金压铸零部件机加工后处理不当，存放一段时间就会出现霉斑、白斑、黑斑、黄斑等氧化情况，影响零件外观，甚至破坏零件的性能。每年梅雨季节，铝合金压铸企业就会出现大量的发霉情况，目前他们对这种情况束手无策，只能依靠人工打磨降低等级出货，或者直接报废处理。
目前的应用技术：现有的电镀预处理工艺和处理材质包括：(1)使用酸、碱进行金属表面处理；(2)使用表面活性剂对零件表面的预处理；(3)使用有机溶剂对金属表面的预处理；(4)对金属零件的喷胶(树脂)、喷塑料的表面除锈除氧化处理。
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种高效、低成本的将附着在金属表面上的锈蚀、氧化物、抛光蜡、各种油污一次性洗净的环保型清洗剂。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种环保型清洗剂，按重量百分比计，至少包括以下组分：有机酸5-20％、表面活性剂10-25％、助剂3-8％、水补足100％。
作为本发明一种优选的技术方案，所述有机酸选自柠檬酸、植酸、磺酰胺酸、月桂酸、羟基乙酸、酒石酸、苹果酸、甲酸、乙酸、丙酸、草酸、马来酸、乳酸、丁二酸、冰乙酸中的至少一种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述有机酸为植酸、磺酰胺酸和苹果酸的组合，重量比为(1-3)：(2-5)：(0.5-1.5)。
作为本发明一种优选的技术方案，所述表面活性剂选自阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂中的至少一种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述阴离子表面活性剂选自硬脂酸盐、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐、十二烷基硫酸盐、十二烷基苯磺酸盐、十二烷基磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐中的至少一种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述表面活性剂为油酸聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚酯、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐的组合，重量比为(1-3)：1。
作为本发明一种优选的技术方案，所述助剂选自甲基苯并三氮杂茂、异壬酸、单乙醇胺、氯化铈、黄原胶、正丙醇、葡萄糖酸钠、苯并三氮杂茂、月桂醇、3,4,5-三羟基-N-辛基苯甲酰胺、2,3,4-三羟基-5-甲氧基苯甲酸、2,4,5-三羟基-3-甲氧基苯甲酸、4,5-二羟基-3,4-二氢-2H-吡喃-6-羧酸、1-(2,4-二羟基-3-甲基苯基)乙酮、2-甲氧基乙基二(羟基甲基)氨基甲酸酯中的至少一种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述助剂为苯并三氮杂茂、3,4,5-三羟基-N-辛基苯甲酰胺、黄原胶的组合，重量比为(1-3)：(0.5-1.5)：(0.2-1)。
本发明的第二个方面提供了所述清洗剂的制备方法，包括以下步骤：常温下，将有机酸、表面活性剂、助剂和水混合搅拌均匀，即得。
本发明的第三个方面提供了所述清洗剂的清洗方法，具体包括：采用含有所述清洗剂的清洗液对待清洗零件进行超声波清洗。
有益效果：本发明提供的环保型清洗剂具有以下优点：(1)替代盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸、铬酸、磷酸等强酸和三氯乙烯在电镀前的清洁处理，快速清除金属表面的油污、抛光蜡和氧化物。(2)本发明的环保清洗应用方法完全替代了预处理复杂繁琐的处理工艺，大大降低了设备投入成本，免去了原料采购成本，摒弃了多款除油氯化溶剂、除锈产品、抛光酸洗产品的投入，避免了仓储与操作的风险。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种环保型清洗剂，按重量百分比计，至少包括以下组分：有机酸5-20％、表面活性剂10-25％、助剂3-8％、水补足100％。
作为优选，所述清洗剂，按重量百分比计，至少包括以下组分：有机酸15％、表面活性剂20％、助剂5％、水补足100％。
有机酸
本发明中，所述有机酸选自柠檬酸、植酸、磺酰胺酸、月桂酸、羟基乙酸、酒石酸、苹果酸、甲酸、乙酸、丙酸、草酸、马来酸、乳酸、丁二酸、冰乙酸中的至少一种。
作为优选，所述有机酸为植酸、磺酰胺酸和苹果酸的组合，重量比为(1-3)：(2-5)：(0.5-1.5)。
作为更优选，所述植酸、磺酰胺酸和苹果酸的重量比为2：4：1。
所述植酸，CAS号为83-86-3，没有特别的限制，市售均适用于本发明，可购买但不限于河南德泰化工产品有限公司。
所述磺酰胺酸，CAS号为5329-14-6，没有特别的限制，市售均适用于本发明，可购买但不限于湖北鑫润德化工有限公司。
所述苹果酸，CAS号为97-67-6，没有特别的限制，市售均适用于本发明，可购买但不限于广州市三昌化工有限公司。
本发明环保型清洗剂采用植酸、磺酰胺酸和苹果酸进行复配使用，能很好的去除金属氧化物或因热处理、焊接产生的氧化皮，尤其是去除铁锈、铜锈、铝霉斑的效果最好。发明人认为可能的原因是：本发明清洗剂呈酸性，pH值为3-6，能很好的去除金属件表面的氧化层。在清洗过程中，三种有机酸的协同作用能够有效溶解金属件表面的氧化层、腐蚀产物和残留的蛋白质。另外，苹果酸、磺酰胺酸均能与铁、铜、锌、铝等多种金属离子形成稳定的络合物，促进金属氧化层的剥离，起到缓蚀的作用。三种有机酸的相互协同增效，尤其是当植酸、磺酰胺酸和羟基乙酸的质量比为2：4：1时，具有良好的剥离和溶解金属氧化层的能力。另外，本发明采用的三种酸性较弱的有机酸，均无毒、化学性质稳定的特性，它们具有不挥发、无臭味和对人体毒性极小的特点，复配使用后减少了工业三酸的用量，在保证清洗效果的基础上，有效的避免了工件过腐蚀以及酸的挥发对工人健康安全产生的影响，使得一线操作工人人身安全健康得到保障。同时，本发明采用的有机酸易降解，对环境保护也起到积极的作用，为环境友好型清洗剂。本发明提供的清洗剂不仅可以达到使用无机酸相同的清洗效果，而且绿色环保，应用前景广阔。
表面活性剂
本发明中，所述表面活性剂选自阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂中的至少一种。
作为阳离子表面活性剂，可提及十六酸酰胺丙基三甲基氯化铵、双牛油基酯基三乙醇胺硫酸甲酯季铵盐、双牛油基酯基二乙醇胺二甲基氯化铵、双牛油基酯基双羟丙基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、烷基二甲基氯化铵等。
作为阴离子表面活性剂，可提及所述阴离子表面活性剂选自硬脂酸盐、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐、十二烷基硫酸盐、十二烷基苯磺酸盐、十二烷基磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐中的至少一种。
作为非离子表面活性剂，可提及丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、丙二醇正丙醚、二丙二醇正丙醚、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇、乙二醇二醋酸酯、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯、失水山梨糖醇脂肪酸酯、山梨醇酐单硬脂酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇醚硬脂酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇醚磷酸酯、脂肪醇醚磷酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、油酸聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚酯、异构醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、三乙醇胺油酸皂、烷基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚等。
作为优选，所述表面活性剂为油酸聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚酯、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐的组合，重量比为(1-3)：1。
作为更优选，所述油酸聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚酯、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐的重量比为2：1。
所述油酸聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚酯的制备方法为：按重量份，将油酸32份与聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚240份、对甲苯磺酸2.4份在干燥、无水的反应器内混合并搅拌，加热到110℃，保温3.5小时，降至室温，即得。
所述脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐为脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠，没有特别的限制，市售均适用于本发明，可提及但不限于武汉远成共创科技有限公司。
本发明表面活性剂采用油酸聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚酯、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐的组合，可以提高清洗剂对多种油污、抛光蜡的去除能力。发明人认为可能的原因是：两种表面活性剂复配后得到一种水基高效金属表面清洗剂，油酸聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚酯、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐都是带有长链的表面活性性剂，易于在溶液界面吸附，形成高强度的界面膜，增加了溶液的稳定性。油酸聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚酯、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐较长的碳链结构容易弯曲缠绕形成胶团，有利于不溶或微溶的有机化合物的加溶，如被有机酸螯合的金属离子，使其不易聚集沉淀再次附着在金属表面。在清洗过程中，两种表面活性剂的复配使用能够极好的溶解和偶联油质，降低油污、抛光蜡与金属表面的界面张力，对其有润湿作用，帮助油污、抛光蜡脱离干净，尤其是对高含量油脂的白抛光蜡2号(06104)和黑抛光蜡(06102)的去除效果最好。
助剂
本发明中，所述助剂选自甲基苯并三氮杂茂、异壬酸、单乙醇胺、氯化铈、黄原胶、正丙醇、葡萄糖酸钠、苯并三氮杂茂、月桂醇、3,4,5-三羟基-N-辛基苯甲酰胺、2,3,4-三羟基-5-甲氧基苯甲酸、2,4,5-三羟基-3-甲氧基苯甲酸、4,5-二羟基-3,4-二氢-2H-吡喃-6-羧酸、1-(2,4-二羟基-3-甲基苯基)乙酮、2-甲氧基乙基二(羟基甲基)氨基甲酸酯中的至少一种。
作为优选，所述助剂为苯并三氮杂茂、3,4,5-三羟基-N-辛基苯甲酰胺、黄原胶的组合，重量比为(1-3)：(0.5-1.5)：(0.2-1)。
作为更优选，所述苯并三氮杂茂、3,4,5-三羟基-N-辛基苯甲酰胺、黄原胶的重量比为2：1：0.8。
所述苯并三氮杂茂，CAS号为95-14-7，没有特别的限制，市售均适用于本发明，可提及但不限于上海抚生实业有限公司。
所述3,4,5-三羟基-N-辛基苯甲酰胺，CAS号为100079-24-1。
所述黄原胶，没有特别的限制，市售均适用于本发明，可提及但不限于安徽中弘生物工程有限公司。
本发明中，助剂的添加不仅使清洗剂呈均一状液体，且能抑制被清洗后的金属表面被锈蚀的速度。发明人认为可能的原因是：助剂与表面活性剂存在较强的氢键作用和分子间作用力，从而使清洗液形成稳定的水包油型透明澄清状液体，增加了溶液的稳定性，避免清洗液结晶或分层。另一方面，抛光蜡中含有磨剂，如长石粉、氧化铬、刚玉、铁红等，金属表面的抛光蜡被清洗干净后，磨剂的脱离使金属表面变得粗糙，形成许多凹坑，由于凹坑处的电荷聚集，使金属器件脱离清洗液后更容易锈蚀。而本发明助剂的添加可以一定程度上抑制被清洗后的金属二次锈蚀。发明人认为可能的原因是：本发明助剂为多羟基或者含氮的化合物，通过静电作用和吸附作用，与凹坑处的电荷中和，并与金属结合填平凹坑。同时，清洗过后，长链疏水性烃基附着在金属表面形成一层保护膜，把金属底材与外界环境隔绝开来，从而有效延缓金属底材的腐蚀，防止金属表面清洗后在后续加工前的二次锈蚀，保护了金属表面。因此，本发明助剂和便面活性剂的协同作用，提高了清洗液的稳定，而且清洗后的零件也不会马上再次氧化或生锈，不影响金属件的后期使用。
水
本发明中，所述水为去离子水和/或蒸馏水。
本发明的第二个方面提供了一种所述环保型清洗剂的制备方法：包括以下步骤：常温下，将有机酸、表面活性剂、助剂和水混合搅拌均匀，即得。
本发明的第三个方面提供了一种所述环保型清洗剂的清洗方法：具体包括：采用含有所述清洗剂的清洗液对待清洗零件进行超声波清洗。
作为优选，所述清洗液中含清洗剂的体积浓度为1-10％，余量为水。
作为优选，所述超声波清洗中：采用超声波清洗槽的数量至少为3个；超声波选用25-80K振头；每升容积功率20-30W；清洗温度为40-80℃。
作为优选，所述清洗方法还包括对超声波清洗后的零件进行漂洗、干燥的步骤。
作为优选，所述漂洗采用的漂洗液为水；所述漂洗温度为40-80℃。
作为优选，所述干燥采用风刀干燥；干燥温度为30-80℃；干燥风速为70-150m/s；干燥时间为0.1-3分钟。
发明人认为：超声波清洗是基于空化作用，即在清洗液中无数气泡快速形成并迅速内爆。由此产生的冲击将浸没在清洗液中的零件内表面的污物剥落下来。以水溶性生物降解清洗剂的润湿、渗透、乳化、分散、增容等性能，再配以相应的超声波清洗设备，在化学与机械相互协同的作用下，将附着在金属表面上的锈蚀、氧化物、抛光蜡、各种油污一次性洗净，突破了传统酸洗工艺，以及除油、除蜡、除氧化物分开实施的清洗工艺思路，既缩短清洗流程，又节省了生产时间、节约了能源和清洗成本，同时也保障了环境和操作工人的安全，从真正意义上实现了企业生产环保、高效、节能、安全的效果。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
实施例
实施例1
实施例1提供了一种环保型清洗剂，按重量百分比计，至少包括以下组分：有机酸15％、表面活性剂20％、助剂5％、水补足100％。
所述有机酸为植酸、磺酰胺酸和苹果酸的组合，重量比为2：4：1。
所述植酸，CAS号为83-86-3，购买于河南德泰化工产品有限公司。
所述磺酰胺酸，CAS号为5329-14-6，购买于湖北鑫润德化工有限公司。
所述苹果酸，CAS号为97-67-6，购买于广州市三昌化工有限公司。
所述表面活性剂为油酸聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚酯、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐的组合，重量比为2：1。
所述油酸聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚酯的制备方法为：按重量份，将油酸32份与聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚240份、对甲苯磺酸2.4份在干燥、无水的反应器内混合并搅拌，加热到110℃，保温3.5小时，降至室温，即得。
所述脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐为脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠，购买于武汉远成共创科技有限公司。
所述助剂为苯并三氮杂茂、3,4,5-三羟基-N-辛基苯甲酰胺、黄原胶的组合，重量比为2：1：0.8。
所述苯并三氮杂茂，CAS号为95-14-7，购买于上海抚生实业有限公司。
所述3,4,5-三羟基-N-辛基苯甲酰胺，CAS号为100079-24-1。
所述黄原胶，购买于安徽中弘生物工程有限公司。
所述水为去离子水。
所述环保型清洗剂的制备方法：包括以下步骤：常温下，将有机酸、表面活性剂、助剂和水混合搅拌均匀，即得。
所述环保型清洗剂的清洗方法：具体包括：采用含有所述清洗剂的清洗液对待清洗零件进行超声波清洗、漂洗、干燥。
所述清洗液中含清洗剂的体积浓度为5％，余量为水。
所述超声波清洗中：采用超声波清洗槽的数量为5个；超声波选用50K振头；每升容积功率30W；清洗温度为60℃。
所述漂洗采用的漂洗液为水；所述漂洗温度为60℃。
所述干燥采用风刀干燥；干燥温度为60℃；干燥风速为120m/s；干燥时间为2分钟。
实施例2
实施例2提供了一种环保型清洗剂，按重量百分比计，至少包括以下组分：有机酸5％、表面活性剂10％、助剂3％、水补足100％。
所述有机酸为植酸、磺酰胺酸和苹果酸的组合，重量比为1：2：0.5。
所述植酸，CAS号为83-86-3，购买于河南德泰化工产品有限公司。
所述磺酰胺酸，CAS号为5329-14-6，购买于湖北鑫润德化工有限公司。
所述苹果酸，CAS号为97-67-6，购买于广州市三昌化工有限公司。
所述表面活性剂为油酸聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚酯、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐的组合，重量比为1：1。
所述油酸聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚酯的制备方法为：按重量份，将油酸32份与聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚240份、对甲苯磺酸2.4份在干燥、无水的反应器内混合并搅拌，加热到110℃，保温3.5小时，降至室温，即得。
所述脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐为脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠，购买于武汉远成共创科技有限公司。
所述助剂为苯并三氮杂茂、3,4,5-三羟基-N-辛基苯甲酰胺、黄原胶的组合，重量比为1：0.5：0.2。
所述苯并三氮杂茂，CAS号为95-14-7，购买于上海抚生实业有限公司。
所述3,4,5-三羟基-N-辛基苯甲酰胺，CAS号为100079-24-1。
所述黄原胶，购买于安徽中弘生物工程有限公司。
所述水为去离子水。
所述环保型清洗剂的制备方法：包括以下步骤：常温下，将有机酸、表面活性剂、助剂和水混合搅拌均匀，即得。
所述环保型清洗剂的清洗方法：具体包括：采用含有所述清洗剂的清洗液对待清洗零件进行超声波清洗、漂洗、干燥。
所述清洗液中含清洗剂的体积浓度为1％，余量为水。
所述超声波清洗中：采用超声波清洗槽的数量为3个；超声波选用25K振头；每升容积功率20W；清洗温度为40℃。
所述漂洗采用的漂洗液为水；所述漂洗温度为40℃。
所述干燥采用风刀干燥；干燥温度为30℃；干燥风速为70m/s；干燥时间为0.1分钟。
实施例3
实施例3提供了一种环保型清洗剂，按重量百分比计，至少包括以下组分：有机酸50％、表面活性剂25％、助剂8％、水补足100％。
所述有机酸为植酸、磺酰胺酸和苹果酸的组合，重量比为3：5：1.5。
所述植酸，CAS号为83-86-3，购买于河南德泰化工产品有限公司。
所述磺酰胺酸，CAS号为5329-14-6，购买于湖北鑫润德化工有限公司。
所述苹果酸，CAS号为97-67-6，购买于广州市三昌化工有限公司。
所述表面活性剂为油酸聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚酯、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐的组合，重量比为3：1。
所述油酸聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚酯的制备方法为：按重量份，将油酸32份与聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚240份、对甲苯磺酸2.4份在干燥、无水的反应器内混合并搅拌，加热到110℃，保温3.5小时，降至室温，即得。
所述脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐为脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠，购买于武汉远成共创科技有限公司。
所述助剂为苯并三氮杂茂、3,4,5-三羟基-N-辛基苯甲酰胺、黄原胶的组合，重量比为3：1.5：1。
所述苯并三氮杂茂，CAS号为95-14-7，购买于上海抚生实业有限公司。
所述3,4,5-三羟基-N-辛基苯甲酰胺，CAS号为100079-24-1。
所述黄原胶，购买于安徽中弘生物工程有限公司。
所述水为去离子水。
所述环保型清洗剂的制备方法：包括以下步骤：常温下，将有机酸、表面活性剂、助剂和水混合搅拌均匀，即得。
所述环保型清洗剂的清洗方法：具体包括：采用含有所述清洗剂的清洗液对待清洗零件进行超声波清洗、漂洗、干燥。
所述清洗液中含清洗剂的体积浓度为10％，余量为水。
所述超声波清洗中：采用超声波清洗槽的数量为8个；超声波选用80K振头；每升容积功率30W；清洗温度为80℃。
所述漂洗采用的漂洗液为水；所述漂洗温度为80℃。
所述干燥采用风刀干燥；干燥温度为80℃；干燥风速为150m/s；干燥时间为3分钟。
实施例4
实施例4与实施例1的区别在于，所述有机酸为植酸、磺酰胺酸的组合，重量比为2：4。
实施例5
实施例5与实施例1的区别在于，所述有机酸为植酸、苹果酸的组合，重量比为2：1。
实施例6
实施例6与实施例1的区别在于，所述有机酸为磺酰胺酸、苹果酸的组合，重量比为4：1。
实施例7
实施例7与实施例1的区别在于，所述表面活性剂为油酸聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚酯。
实施例8
实施例8与实施例1的区别在于，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸。
实施例9
实施例9与实施例1的区别在于，所述表面活性剂为硬脂酸钠。
实施例10
实施例10与实施例1的区别在于，所述表面活性剂为乙二醇二醋酸酯。
实施例11
实施例11与实施例1的区别在于，所述助剂为苯并三氮杂茂、3,4,5-三羟基-N-辛基苯甲酰胺的组合，重量比为2：1。
实施例12
实施例12与实施例1的区别在于，所述助剂为3,4,5-三羟基-N-辛基苯甲酰胺、黄原胶的组合，重量比为1：0.8。
实施例13
实施例13与实施例1的区别在于，所述助剂为苯并三氮杂茂、黄原胶的组合，重量比为2：0.8。
性能测试
1.按照JB/T 4323.2-1999水基金属清洗剂试验方法分别对实施例1-13进行检测，结果见表1。
表1.实施例1-13制得清洗剂的性能测试结果
2.除锈性能：
将生锈废弃零件随机分成4组，每组所含零件件数均为20件，零件均为重锈带氧化皮，表面无光泽，分别用实施例1和实施例4-6制得的清洗剂及其使用方法进行处理。
对除锈后零件情况进行评定：0级，表面无锈，有光泽；1级，表面无锈，无光泽；2级，表面轻度锈迹，色泽不均匀；3级，表面大面积锈蚀。结果见表2。
表2.实施例1和实施例4-6制得清洗剂除锈性能测试结果(单位：件)
| 实施例 | 0级 | 1级 | 2级 | 3级 |
| 实施例1 | 19 | 1 | 0 | 0 |
| 实施例4 | 3 | 12 | 4 | 1 |
| 实施例5 | 2 | 8 | 7 | 3 |
| 实施例6 | 7 | 9 | 3 | 1 |
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。
Claims (10)
1.一种环保型清洗剂，其特征在于，按重量百分比计，至少包括以下组分：有机酸5-20％、表面活性剂10-25％、助剂3-8％、水补足100％。
2.根据权利要求1所述的清洗剂，其特征在于，所述有机酸选自柠檬酸、植酸、磺酰胺酸、月桂酸、羟基乙酸、酒石酸、苹果酸、甲酸、乙酸、丙酸、草酸、马来酸、乳酸、丁二酸、冰乙酸中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的清洗剂，其特征在于，所述有机酸为植酸、磺酰胺酸和苹果酸的组合，重量比为(1-3)：(2-5)：(0.5-1.5)。
4.根据权利要求1所述的清洗剂，其特征在于，所述表面活性剂选自阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的清洗剂，其特征在于，所述阴离子表面活性剂选自硬脂酸盐、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐、十二烷基硫酸盐、十二烷基苯磺酸盐、十二烷基磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的清洗剂，其特征在于，所述表面活性剂为油酸聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚酯、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐的组合，重量比为(1-3)：1。
7.根据权利要求1所述的清洗剂，其特征在于，所述助剂选自甲基苯并三氮杂茂、异壬酸、单乙醇胺、氯化铈、黄原胶、正丙醇、葡萄糖酸钠、苯并三氮杂茂、月桂醇、3,4,5-三羟基-N-辛基苯甲酰胺、2,3,4-三羟基-5-甲氧基苯甲酸、2,4,5-三羟基-3-甲氧基苯甲酸、4,5-二羟基-3,4-二氢-2H-吡喃-6-羧酸、1-(2,4-二羟基-3-甲基苯基)乙酮、2-甲氧基乙基二(羟基甲基)氨基甲酸酯中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的清洗剂，其特征在于，所述助剂为苯并三氮杂茂、3,4,5-三羟基-N-辛基苯甲酰胺、黄原胶的组合，重量比为(1-3)：(0.5-1.5)：(0.2-1)。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述清洗剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：常温下，将有机酸、表面活性剂、助剂和水混合搅拌均匀，即得。
10.一种根据权利要求1-8任一项所述清洗剂的清洗方法，其特征在于，具体包括：采用含有所述清洗剂的清洗液对待清洗零件进行超声波清洗。
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