本发明属于汽车清洗领域，具体涉及一种高效环保无水洗车清洁液及其制备方法。
背景技术：
目前市面上洗车大多采用水加汽车清洗剂进行洗车，浪费大量的水资源，花费人工时间多。车辆在快速行驶中，车身上的静电将灰尘沙粒都吸附到车身上，形成微小的划痕，随后灰尘会将这些肉眼看不到微小划痕填满。高压水流，粗糙的洗车刷和毛巾，损伤漆面，会造成越洗越容易脏的情况，传统洗车的自来水含有可溶性的钙镁化合物和杂质，容易产生水印。树胶、动物排泄物、昆虫尸体难以清洗，需要反复擦拭，易伤漆面。
现有市场上的多种汽车洗车液(液)、洗车粉大多数含有大量的离子型表面活性剂，或者是离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂混合使用。如CN103627550A中含有阴离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠、十二醇硫酸三乙醇胺、二辛基磺化琥珀酸钠、烷基苯磺酸钠。CN02149400.2A环保节水洗车液采用离子型表面活性剂辛基酚聚氧乙烯醚，采用硼酸起抑菌、杀菌和稳定剂作用。CN 102559401 A中采用离子型表面活性剂脂肪酸二乙醇酰胺脂肪醇，采用非离子型表面活性剂聚氧乙烯醚磷酸酯，CN 102492566 A中阴离子表面活性剂包括仲烷基磺酸钠，十二烷基磷酸酯钾盐，烷基硫酸钠等，非离子表面活性剂包括乙氧基化醇，脂肪酸甘油酯，聚山梨酯，脂肪酸甲酯乙氧基化物等。由于离子型表面活性剂主要对皮肤、眼睛等组织的刺激性和致敏性，安全性和温和性难以保证。
发明名称为一种杯水洗车粉剂，申请号为201310074954.2的中国发明专利，公开了一种杯水洗车粉剂所采用的聚丙烯酰胺。卫生部门均有规定聚丙烯酰胺工业产品中残留的丙烯酰胺含量，一般为0.5％-0.05％。聚丙烯酰胺的毒性来自其残留单体丙烯酰胺(AM)。丙烯酰胺为神经性致毒剂，对神经系统有损伤作用。同时稳定性差易失效。
市场上目前无水洗车清洁液(剂)配方中含磷，如CN2013104819239A中有六偏磷酸钠，CN200410033974.6A中含磷酸钙，属磷酸盐，不符合环保标准。
配方中含有蜡，不易擦拭干净，擦拭后有残留痕迹，尤其是黑色车体为有白色丝状残留。CN200410033974.6A、CN02132584.7A、CN200610026720.0A、CN200710037268.2、CN201010557874.9A、CN201510577764.1、CN201510367131.8中含棕榈蜡或石蜡。CN201510367131.8配方中还含有环乙胺有氨味，有毒。
配方中有刺激味道，且无絮凝性，易擦伤车漆面，如CN01107806.5A、CN03138853.1A、CN200310115183.3A、CN200610026720.0A、CN200610072850.8A、CN200810168533.5A、CN2014106638849A。CN200610072850.8A中含有甲醇有毒。
目前常用的汽车清洗剂通常含有氮、磷、氨、苯等离子或基团，含有这些离子或基团的化合物在传统的洗车产品中虽然能够达到快速、彻底清洁的效果，但是这些化合物本身具有一定的环境危害性，对使用人员以及使用环境都会造成一定的污染和损害作用，而且清洗后的废液直接排放会对环境造成直接的污染。因此，如何开发一种不含氮、磷、氨、苯等离子或基团的环保无污染的汽车清洗液，性能又能够达或优于目前常用的含以上有害离子的清洗液，同时具备更多保养功能的汽车清洗液产品，是目前研究的一大热点。
技术实现要素：
本发明的目的是：提供高效环保无水洗车清洁液，在洗车过程中直接使用，不需要额外使用水，每500毫升高效环保无水洗车清洁液就可清洗一台5座3厢小轿车。用专用洗车巾吸取500ml(一瓶中号矿泉水的量)的洗车液，均匀擦拭汽车外表面和汽车内部，汽车外表面包括汽车玻璃、车体、轮毂，汽车内部包括座椅、驾驶台、方向盘、玻璃、车内底板、垫毯。再用亲水性毛巾擦干，花费人工约一人20分钟，就可以完成一辆5座3厢小轿车的整体清洁。使用后对汽车内外表面的混合污垢进行快速清洁、上光、镀膜一次完成，无残留痕迹，即显光亮洁净车体，并有效去除车身静电，防止灰尘黏附。不会损伤汽车漆面、不会产生划痕，对汽车外表面和内部均不会造成任何伤害。高效环保无水洗车清洁液不含氮、磷、苯、氨等有害成份，pH值中性，无味无刺激，对人体无害，对环境无污染。使用过程中保护皮肤，滋润皮肤。
本发明的技术方案如下：
高效环保无水洗车清洁液，该洗车液包括以下组分：聚丙烯酸钠、表面活性剂、硬脂酸钠、乙二醇二硬脂酸酯和去离子水；其中表面活性剂为烷基聚氧乙烯醚乙酸酯、植物多烯酚聚氧乙烯醚或月桂醇聚氧乙烯醚中的任意两种或三种。
进一步地，所述的高效环保无水洗车清洁液，还可以包括羧甲基纤维素钠、大豆液体卵磷脂或卡松中的任意一种或几种。
高效环保无水洗车清洁液，该洗车液包括以重量份计的如下组分：
聚丙烯酸钠0.2-0.4份、乙二醇二硬脂酸酯0.02-0.03份、硬脂酸钠0.1-0.5份、去离子水97.8-99.18份和表明活性剂，其中表面活性剂选自烷基聚氧乙烯醚乙酸酯0.3-0.6份、植物多烯酚聚氧乙烯醚0.2-0.5份或月桂醇聚氧乙烯醚0.3-0.6份中的任意两种或三种。
进一步地，所述的高效环保无水洗车清洁液，还可以包括以重量份计的羧甲基纤维钠0.3-0.5份、大豆液体卵磷脂0.05-0.08份或卡松0.1-0.2份中的任意一种或几种。
以上所述的高效环保无水洗车清洁液的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按照重量份称取各组分；
步骤二，取聚丙烯酸钠加入到10-20份去离子水中，室温下搅拌至完全溶解，调节体系pH为7.0-7.2，得到混合液一；
步骤三，将表面活性剂加入到5-10份去离子水中，升温至70-80℃，再加入乙二醇二硬脂酸酯，搅拌溶解后降至室温，并调节体系pH为7.0-7.2，得到混合液二；
步骤四，将混合液二加入混合液一中，然后加入硬脂酸钠和剩余量水，调节体系pH为7.0-7.2，搅拌混合均匀，得到高效环保无水洗车清洁液。
进一步地，所述的高效环保无水洗车清洁液的制备方法，调节体系pH所用的调节剂可以为乙酸或柠檬酸。
进一步地，所述的高效环保无水洗车清洁液的制备方法，步骤二中还加入了以重量份计的羧甲基纤维素钠0.3-0.5份。
进一步地，所述的高效环保无水洗车清洁液的制备方法，步骤三中还加入了以重量份计的大豆液体卵磷脂0.05-0.08份。
进一步地，所述的高效环保无水洗车清洁液的制备方法，步骤四中还加入了以重量份计的卡松0.1-0.2份。
聚丙烯酸钠作为助洗剂是制造无毒、无污染洗涤剂较为理想的材料。聚丙烯酸钠是一种新型高效的环保洗涤助剂，可以取代目前洗涤剂中普遍使用的三聚磷酸盐和其它铝盐，从而消除了因使用三聚磷酸钠和铝盐所排出的废水对环境的污染。聚丙烯酸钠的助洗性能远远优于传统的三聚磷酸钠，洗涤效果相当于5倍同重量的三聚磷酸钠，即用量仅为三聚磷酸钠的1/5，可降低洗涤剂的成本。聚丙烯酸钠作为助洗剂的作用机理是：聚丙烯酸钠对金属离子有螯合作用、起碱性缓冲作用，对胶体悬浮液有很好的凝聚作用，源于它的表面电荷的中和特性，即它与带正电荷的悬浮粒子构成准离子键，这时由于静电斥力，聚丙烯酸钠的羧基使柔性聚合物适当地伸展，使悬浮粒子的吸附、凝聚，以及粒子之间的交联容易进行。若聚合物周围有Na+离子和Ca2+离子存在时，则Ca2+离子更容易吸附和固定。随着多分子系吸附表面电荷反转，带有亲水性增大，显示保护胶作用，使粒子分散体系稳定。聚丙烯酸钠是一种高效的洗涤助剂，使污垢脱离车体表面和防止污垢向车体表面再附着物沉积。
聚丙烯酸钠乳化分散稳定性好，且耐热，机械稳定性好，能封闭微量金属离子，又无毒。可提高洗车液的润滑性和稳定性。
羧甲基纤维素钠：形成性能稳定的匀质乳状液。因其安全可靠，因此，其用量不受国家食品卫生标准ADI限制，并被认可为安全的食品添加剂。起到絮凝、螯合、乳化的作用，增加了洗车液润滑度，使洗车液擦试更加方便，省时省力。
本发明完全采用非离子型表面活性剂：烷基聚氧乙烯醚乙酸酯、植物多烯酚聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚，选用两种以上进行复配，利用上述表面活性剂的相容性可使洗车液的表面活性剂浓度下降到0.8-1.4％，降低了成本，降低溶液的表面张力，增加了湿润性和去污能力。并解决了离子型表面活性剂主要对皮肤、眼睛等组织的刺激性和致敏性，保证洗车液使用中的安全性和温和性，不伤人体，保护皮肤。烷基聚氧乙烯醚乙酸酯生物降解性好，对皮肤作用温和，对酶的妨碍性少，有良好的耐硬水性和去污力。月桂醇聚氧乙烯醚具有优良的洗涤、乳化、分散、润湿、增溶等功能，且起泡力强，易漂洗，去污力优异；是表面活性剂中对皮肤刺激性最低的品种之一。它能与各种表面活性剂复配，降低它们的刺激性，改善产品的性能。其中，所述的植物多烯酚聚氧乙烯醚优选使用由中国江苏省常熟耐素生物材料科技有限公司生产的，并且在本申请提出之前在市场销售的型号为NSF 10E的植物多烯酚聚氧乙烯醚，主要组分来自于天然植物，生物降解性非常好。具有高效的净洗性能，对动植物油脂去除能力强，对机械油、矿物油洗涤能力好，水乳化性能，泡沫低，与其他表面活性剂有良好的兼容性。
乙二醇二硬脂酸：与本发明提供的表面活性剂相溶性好，在上述表面活性剂复合物中加热配制成珠光浆，且能体现其稳定的珠光效果，产生的珠光较果细腻，使得清洗以后的车体漆面光学效果更佳。对皮肤无刺激、滋润皮肤。还具有抗静电作用，防止灰尘黏附。
硬脂酸钠：由于硬脂酸钠水溶性好，相对于传统的硅油、棕榈蜡，使用中擦拭更加方便，使用后能在车漆上快速形成均匀光滑、光亮耐久的保护薄膜，同时硬脂酸钠有润肤作用。
大豆液体卵磷脂：有良好的乳化性，起到保护皮肤作用。
卡松：是国际上公认的安全、高效、广谱性日化品限用防腐剂，起到杀菌抑菌作用，增加洗车液稳定性和有效期。
本发明提供的高效环保无水洗车清洁液在清洗过程中，通过聚丙烯酸钠与汽车污垢中金属离子的螯合作用以及提供的碱性缓冲条件和凝聚作用，使得汽车污垢更容易与本发明提供的表面活性剂结合，加快了清洗效率，同时使得难以清洗的污垢更容易与本发明中的表面活性剂结合，提高了清洗程度；在清洗过程中硬脂酸钠会在汽车表面形成一层均匀的保护膜，乙二醇二硬脂酸配合硬脂酸钠在保护膜中形成带有珠光的增亮层，提高了汽车表面光亮度，同时增强了保护膜的稳定性。本发明中采用的表面活性剂能够对乙二醇二硬脂酸的上光性起到增强作用，进一步提升了上光效果。本发明中使用乙二醇二硬脂酸作为上光剂，在使用过程中不仅能够与硬脂酸钠相互协同共同构成保护膜，而且在使用过程中相对于常用的石蜡等上光成分具有易于擦洗易于分散的优势，常用石蜡在使用过程中很容易钝化，导致擦洗不易，要使用较大的力气才能将其均匀擦于汽车表面形成上光层。本发明洗车液中的羧甲基纤维素钠与聚丙烯酸钠相互配合，增强了润滑性，使得洗车过程更加易于进行。
本发明提供的高效环保无水洗车清洁液，使用方便，在洗车过程中直接使用，不需要添加水进行稀释，节约了大量的水资源。
本发明提供的高效环保无水洗车清洁液擦拭更加方便，快速清洁，用洗车巾吸取500ml(一瓶中号矿泉水的量)的洗车液，均匀擦拭汽车外表面和汽车内部，汽车外表面包括汽车玻璃、车体、轮毂，汽车内部包括座椅、驾驶台、方向盘、玻璃、车内底板、垫毯。再用亲水性毛巾擦干，花费人工约一人20分钟，就可以完成一辆5座3厢小轿车的整体清洁。使用后对汽车内外表面的混合污垢进行快速清洁、上光、镀膜一次完成，无残留痕迹，即显光亮洁净车体，就能够达到彻底清洁、上光、镀膜一体化的效果。
本发明提供的洗车液不含氮、磷、苯、氨等有害成份，对环境无污染。pH值中性，无味无刺激，不伤车体表面和内部，不伤手，大豆液体卵磷脂具有滋润皮肤作用，使用后手感清爽润滑，滋润皮肤。
本发明提供的洗车液采用非离子表面活性剂提高了洗车液的温和性，有效地降低了刺激性。降低了溶液的表面张力，增加了湿润性。同时使用量少，成本低。
本发明提供的洗车液中乙二醇二硬脂酸和非离子表面活性配合使用，可产生明显的珠光效果，使用后能在车漆表面快速形成均匀光滑、光亮耐久的保护薄膜，使用后漆膜无变色，起泡、脱落现象，无失光，无色差，防止漆面氧化。还具有抗静电作用，可有效去除车身静电，防止灰尘黏附。不会损伤汽车漆面、不会产生划痕，对汽车外表面和内部均不会造成任何伤害。
本发明提供的洗车液稳定性好，常温贮存没有热胀冷缩的情况出现。
具体实施方式：
以下实施例1-实施例7的配方组成如下：
1.配方组成
原料配比(质量比)配置按1000克计算
以上实施例1-实施例7的制备方法如下：
步骤一，按照重量份称取各组分；
步骤二，取聚丙烯酸钠加入到10-20份去离子水中，室温下搅拌至完全溶解，调节体系pH为7.0-7.2，得到混合液一；
步骤三，将烷基聚氧乙烯醚乙酸酯、植物多烯酚聚氧乙烯醚和月桂醇聚氧乙烯醚加入到5-10份去离子水中，升温至70-80℃，再加入乙二醇二硬脂酸酯，搅拌溶解后降至室温，并调节体系pH为7.0-7.2，得到混合液二；
步骤四，将混合液二加入混合液一中，然后加入硬脂酸钠和剩余量水，调节体系pH为7.0-7.2，搅拌混合均匀，得到高效环保无水洗车清洁液。
以上实施例1-实施例7中，配方中涉及羧甲基纤维素钠、大豆液体卵磷脂和卡松的，具体制备过程中，羧甲基纤维素钠在步骤二中加入，大豆液体卵磷脂在步骤三中加入，卡松在步骤四中加入。以上制备方法中调节体系pH使用的调节剂为乙酸或柠檬酸。
对于以上实施例1-7制备得到的高效环保无水洗车清洁液，经国家加工食品及食品添加剂质量监督检验中心(南京)南京市产品质量监督检验院检测，参照GB 9985-2000《手洗餐具用洗涤剂》标准，检测结论：总活性物含量＞16％，pH(25℃，1％溶液)7.0-7.2，甲醛未检出，去污力均大于标准餐具洗涤剂。
按照HJ636-2012、GB11893-89标准测试，氨氮含量HJ636-2012标准检测为0，磷含量GB11893-89标准检测为0。
取丙烯酸漆膜试板放入洗车液中，浸泡2天，测试结果为：漆膜无变色，起泡、脱落现象，无失光，无色差。
为了进一步说明本发明提供的高效环保无水洗车清洁液的性能效果，本发明在研发过程中进行了一系列的验证试验，以下选取几个较为典型的进行说明：
试验一
采用琥珀酸二辛脂磺酸钠、蔗糖酯、烷基酚聚氧乙基醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、磺基琥珀酸二异丁酯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙醚硫酸铵盐作为表面活性剂，代替本发明中的表面活性剂，以上表面活性剂进行两种或三种的复配添加，制备得到的洗车液用于汽车表面清洗，结果对于汽车表面去污的速度与彻底性方面要低于本发明的洗车液，且清洗后汽车表面的光亮度要明显低于本发明提供的洗车液清洗后的光亮度，因此说明了本发明提供的高效环保无水洗车清洁液中的表面活性剂不仅起到了快速去污作用，同时能够增强乙二醇二硬脂酸酯的上光效果。
试验二
采用本发明配方制备洗车液，但是没有加入硬脂酸钠，洗车后汽车表面会形成一定的上光效果，但是上光程度差，稍微用力擦拭就会明显看到光面被破坏，且在洗车结束汽车表面自然干燥后，表面的上光层很容易受到污染，说明上光稳定性不好；加入硬脂酸钠后，洗车后会在汽车表面留下一层致密的保护膜，且膜的稳定性很好，擦干后膜的稳定性很好，且不容易再次受到污染。说明本发明中采用的硬脂酸钠与乙二醇二硬脂酸酯二者在本发明提供的洗车液体系中能够相互协同增效，达到更好的镀膜上光作用。
将本发明实施例4制备得到的高效环保无水洗车清洁液与申请号为200410033974.6和201510367131.8的国内申请专利得到的产品进行性能对比，具体如下：
从以上结果可以看出，本发明提供的高效环保无水洗车清洁液综合性能明显优于以上现有技术的性能，其中清洁度达到了96％，清洗后无痕迹残留，即显光亮洁净车体，手感清爽润滑，无嗅无刺激，采用食品级杀菌剂，安全可靠，对汽车漆面、轮胎、玻璃、车轮毂以及汽车内部器件等没有任何腐蚀与损伤作用。