环保型水基金属清洗剂的研制及其性能研究

求孝麒

【摘 要】研究了一种新型的环保型水基金属清洗剂，其原料配主要为：2%～6%的十二烷基苯磺酸钠、8%～11%的三乙胺醇钠、6%～10%的异构十三醇乙氧基化物等，并按照有关要求，逐一对各项性能进行试验检测，最终得到了令人满意的新型环保清洗剂。

【关键词】金属清洗剂;环保;表面活性剂;复配;水基

中图分类号：TQ649 文献标识码：A

1.整体概述

在金属行业的加工生产过程中，经常会出现需要清洁的情况，因为我们需要不断清理黏着在产品或者零件表面上的一些污渍，产品的高质量输出。这些附着在金属表面的污物主要有矿物油、动植物油等油类物质，以及一些固体颗粒和氧化锈蚀的产物。市面上常见的的清洁剂一共有以下几种：水基型、溶剂型和复合型清洗剂。在这三种清洗剂中，水基型清洗剂因为具有对环境无公害无污染、使用时十分安全、清洁性能好的特点，代表着清洗剂的先进发展方向和未来发展趋势，已经成为这一行业的一大研究热点。本文研究了一种环保型的水基清洗剂，这种清洗剂具有去污能力强、防腐防锈性能好、使用后表面不产生残留、环境友好无公害等特点。

2.水基清洗剂的作用原理

水基型金属清洗剂的主要成分，包括助洗剂、表面活性剂、减缓腐蚀剂以及纯净水，表面活性剂是其中最重要的成分。表面活性剂是一种表面活性物质，它可以由阴离子组成、负离子组成两性离子组成的化合物。这一类化合物的共同特点是都是由极性结构和非极性结构组成。正是由于这种特殊的分子结构使得表面活性剂能够稳定的吸附在液体表面，从而能够加强液体本身对污渍的湿润、乳化、分散和渗透等清洁作用。

3配制水基型金属清洗剂

我们设计的环保性水基清洗剂所采用的表面活性剂是由含有阴离子和不含有离子的两种不同清洗剂经过复合配制而成。得到的新型的清洗剂就具有了两种清洗及各自的作用，面对更多类型的污垢时，就有了更加广泛的适应能力。它之前自身的特点没有损失，依然保持着优异的乳化、湿润和增容性能力。为了更好地发挥清洗剂自身优点，我们在这里选用的是阴离子型表面活性剂——十二烷基磺酸钠和非离子型表面活性剂——异构十三醇乙氧基化物。常用的缓解腐蚀剂主要有：亚硝酸盐、硅酸盐、磷酸盐、甲苯酸钠、苯并三唑等。我们将苯甲酸钠和苯并三唑混合使用，这样能够对金属起到保护作用。重复多次进行实验，并一直进行记录实验数据，最终将得到的化合物进行下一步的遴选。最终确定了一种成分作为清洗剂的新配方，具体成分见表1。

4水基金属清洗剂性能测评

4.1测试清洗能力

（1）取出打磨并清洗好的43号钢片3片，在天平上进行称量，单位精确到0.1mg，记为m。

（2）选取一张试片均匀涂抹油污，其余试片不进行处理，挂在试片上经过20min沥干，刮去底部聚集的油滴，将底片聚集的油滴清理之后，将试片连同挂钩一起称量，记其质量为M。试片的油污质量可以表示为M-m。

（3）将称重并且涂上油滴的试片用原来的挂钩，并将其固定在洗机上，使试片垂直于洗剂清洗的方向，将试片分别泡入三个盛有550mL，（60±2）℃，浓度为3%的金属清洗剂的清洗凹槽内部。静置3min后，再进行摆洗，3min后将试片提出，继续在（60±2）℃的550mL的蒸馏水中持续清洗30s。将试片取出后立即进行烘干—在（75±2）℃的烘箱中干燥35min，冷却至室温，然后进行称量，记为n。则M-n是被清洗掉的油污质量。W是指清洗率，是用来描述清洁能力的量，主要按照如下方式计算：W=（M-n）÷（M-m）×100%。

4.2检验漂洗性能

取一个烧杯，向其中加入400mL，浓度为3%的清洗液，然后放入（60±2）℃的水中加热。將打磨好并使用乙醇擦拭干净的不锈钢试片浸泡在该清洗液中3min，之后将不锈钢试片取出并挂在粘钩上，在（45±2）℃的烘箱中干燥30min，最后在40mL，（60±2）℃的蒸馏水中摆洗，持续10s即可。最后用热风吹干，检查试片的外观。再利用两张试片进行平行试验。

4.3性能测试结果这些试验的测试结果都表示：这种环保型清洗剂具有十分优良的清洁作用，而且极易漂洗，对金属的腐蚀性很小，没有残留物。具体结果如表2。

5.结论

清洗剂一直是工业生产的需要，而我们现在所使用的清洗剂还不够满足工业需求的环保性。因此我们使用复合原料的方法，研制出了一种由助洗剂、表面活性剂、减缓腐蚀剂以及纯净水所综合而成的环保型水基金属清洗剂。使用这种清洗剂，不但可以快速的除掉金属表面的污渍，而且具有不易起泡、没有毒害、防腐防锈、性质稳定等优良性质。

参考文献：

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（作者单位：浙江三花制冷集团有限公司）