一种金属加工用微乳型除油清洗剂及其制备方法

本发明属于工业清洗技术领域，具体涉及一种金属加工用微乳型除油清洗剂及其制备方法。

背景技术：

在金属加工过程中，材料容易受到加工残留润滑剂、灰尘和设备泄漏油等的污染。因而需要重点对这些污染物进行清洗，以提高金属材料表面的清洁度，满足后续加工工序的要求。

常见的除油清洗剂有无机类水基清洗剂、表面活性剂类水基清洗剂与溶剂型清洗剂。无机类水基清洗剂通过皂化反应达到清洗的目的。由于矿物油无法被皂化，以及无机类水基清洗剂碱性太强易导致有色金属发生腐蚀的问题，无机类水基清洗剂只能用于对黑色金属表面动植物油污的清洗。表面活性剂类水基清洗剂通过表面活性剂降低溶液表面张力，对油污具有润湿、乳化、分散、增溶作用，但作为水基清洗剂仍对材料有一定腐蚀作用。溶剂型清洗剂是指使用石油烃类、醇、醚、酯等化学溶剂直接进行清洗，具有工件洁净度高、可循环、无需后续处理的优点，在精密零部件的清洗中应用广泛，但存在易燃易爆、污染环境、毒害人体的问题因而逐渐被水基清洗剂替代。

微乳液主要由油、水、表面活性剂、助表面活性剂等组成。微乳液的油相与水相在表面活性剂与助表面活性剂的作用下，形成分散相粒径在10nm～100nm的热力学稳定分散体系，界面张力极低。微乳型清洗剂兼具表面活性剂类水基清洗剂与溶剂型清洗剂的优势，具有净洗力强、使用安全、后续处理方便等特点。现有的微乳型清洗剂仍存在对金属铺展性差，易腐蚀金属的缺陷。通过合理的成分设计，本发明微乳型除油清洗剂对金属表面铺展效果优异，有良好的防锈性，成分无磷，对于代替有毒害的溶剂型传统清洗剂，清洗具有复杂结构的精密零件有重要的应用价值。

技术实现要素：

针对现有微乳型除油清洗剂的局限性，本发明提供一种净洗力强、对金属表面铺展性能优异、防锈性良好的微乳型除油清洗剂，同时提供一种该微乳型清洗剂的制备方法。

一种金属加工用微乳型除油清洗剂，按质量百分比包含以下组成：轻质白油21％～25％，复配表面活性剂30％～34％，助表面活性剂17％～20％，柠檬酸钠0.46％～0.60％，及余量去离子水。

所述轻质白油为运动粘度(40℃)1mm²/s～4mm²/s的轻质白油。

所述复配表面活性剂由非离子表面活性剂失水山梨糖醇脂肪酸酯(span80)与阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(las)组成，span80与las质量之比为2～2.5:1。

所述助表面活性剂为正丙醇、异丙醇、乙醇中的一种或多种任意比例的混合物。

如上所述一种金属加工用微乳型除油清洗剂的制备方法，其制备步骤是：

步骤一、复配表面活性剂的制备：在20℃～50℃下，混合非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂，以600rpm～800rpm的转速搅拌至均匀，得到复配表面活性剂。

步骤二、微乳型清洗剂的制备：在20℃～50℃下，向复配表面活性剂中依次加入助表面活性剂和轻质白油，以600rpm～800rpm的转速搅拌，直至混合液混合均匀。继续以200rpm～800rpm的转速搅拌混合液，同时向混合液中依次加入去离子水和柠檬酸钠，继续搅拌至混合液外观由浑浊转变为澄清，即制得微乳型除油清洗剂。

经上述技术方案，本发明的有益效果在于：

1.本发明产品呈琥珀色透明液态，粒径细小，制备流程简单，热力学稳定易于储存，与水、油互溶，净洗力强，可清洗水溶性污垢与油溶性污垢，易漂洗残留少。轻质白油作为本发明的油相，显著提高了微乳型除油清洗剂对金属表面的铺展能力，使清洗剂可以铺展到精密零件的细小沟槽和孔洞内，有效发挥清洗作用。

2.本发明使用的非离子表面活性剂span80除乳化作用外，还具有良好的防锈作用，可以有效避免清洗剂对金属表面的腐蚀。

3.本发明使用的十二烷基苯磺酸钠(las)生物降解性大于90％，对环境污染程度小。本发明使用的柠檬酸钠作为螯合剂，安全、无毒、易降解，可以代替三聚磷酸钠等含磷助洗剂，提高清洗剂净洗力，减少环境污染。

附图说明

图1是实施例1清洗剂与水在不锈钢表面的铺展情况。

图2是实施例1清洗剂净洗力测试过程中的金属表面形貌。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

本发明实施例中的测试包括：

1.清洗剂对金属表面的铺展能力，使用接触角测量仪采用座滴法测量清洗剂在不锈钢表面的接触角。

2.清洗剂的净洗力，参考《gb/t35759－2017金属清洗剂》测试清洗剂的净洗力，并使用光学显微镜观察金属的表面形貌。

实施例1

按质量百分比，实施例1配方为：轻质白油23％，span8022％，las9％，正丙醇20％，柠檬酸钠0.52％，去离子水25.48％。

本实施例清洗剂的制备步骤为：在25℃下，混合span80与las，以700rpm的转速搅拌至均匀，得到复配表面活性剂。在25℃下，向复配表面活性剂中依次加入正丙醇、轻质白油，以700rpm的转速搅拌，直至混合液搅拌均匀。继续以700rpm的转速搅拌混合液，同时向混合液中依次加入去离子水和柠檬酸钠，继续搅拌至混合液外观由浑浊转变为澄清，即制得微乳型除油清洗剂。

实施例2

按质量百分比，实施例2配方为：轻质白油21％，span8021％，las9％，正丙醇19％，柠檬酸钠0.60％，去离子水29.4％。

本实施例清洗剂的制备步骤为：在25℃下，混合span80与las，以600rpm的转速搅拌至均匀，得到复配表面活性剂。在25℃下，向复配表面活性剂中依次加入正丙醇、轻质白油，以600rpm的转速搅拌，直至混合液搅拌均匀。继续以600rpm的转速搅拌混合液，同时向混合液中依次加入去离子水和柠檬酸钠，继续搅拌至混合液外观由浑浊转变为澄清，即制得微乳型除油清洗剂。

实施例3

按质量百分比，实施例3配方为：轻质白油24％，span8024％，las10％，正丙醇19％，柠檬酸钠0.46％，去离子水22.54％。

本实施例清洗剂的制备步骤为：在50℃下，混合span80与las，以800rpm的转速搅拌至均匀，得到复配表面活性剂。在50℃下，向复配表面活性剂中依次加入正丙醇、轻质白油，以800rpm的转速搅拌，直至混合液搅拌均匀。继续以800rpm的转速搅拌混合液，同时向混合液中依次加入去离子水和柠檬酸钠，继续搅拌至混合液外观由浑浊转变为澄清，即制得微乳型除油清洗剂。

制得的产品性能指标如下：

上述实施例均为本发明较佳实施例，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。