无磷清洗剂
技术领域
本发明涉及一种清洗剂技术领域，特别是涉及一种无磷清洗剂。
背景技术
水基金属清洗剂被广泛应用于机械制造与修理、汽车制造与修理、交通运输工具清洗、设备维修、电镀及喷漆等各种行业,水基金属清洗剂已成为许多行业工艺流程中一个不可缺少的质量控制工序。
现有的水基金属清洗剂，由于其配方等各方面原因，采用含磷的助洗剂和其他添加剂，虽然有一定的清洗能力，但是磷元素会造成环境水体的富营养化，清洗剂的废液排放受到严格的限制，不能满足市场、不能达到环保的要求。
另一方面，现有的水基金属清洗剂，虽然对金属材料有一定的防锈性，防锈期较短，一般为1-3天，不能满足工序间的清洗略长时间内不作防锈处理的要求。
发明内容
针对上述不足之处，本发明的目的在于开发一款无磷清洗剂，具有清洗力强，防锈时间长的优势。
本发明的技术方案概述如下：
一种无磷清洗剂，其中，按重量份计，包括以下组分：
优选的是，所述的无磷清洗剂，其中，所述表面活性剂包括20～30wt％烷基二甲基磺丙基甜菜碱、30～40wt％1-羧甲基脂肪基咪唑啉和30～40wt％棕榈油酰基谷氨酸钠。
优选的是，所述的无磷清洗剂，其中，所述螯合剂包括24～28wt％羧酸钠、30～34wt％三亚烷基四胺乳酸钾和40～44wt％柠檬酸二乙酯。
优选的是，所述的无磷清洗剂，其中，所述缓蚀剂选自1-羟乙基-2-油基咪唑啉、巯基苯骈噻唑和钼酸铋中的一种或多种。
优选的是，所述的无磷清洗剂，其中，所述渗透剂包括40～44wt％仲烷基硫酸酯钠、20～24wt％氨基磺酸钠、30～36wt％N-苄胺苯二胺。
优选的是，所述的无磷清洗剂，其中，所述消泡剂包括30～34wt％月桂酸咪唑啉、36～40wt％聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚和24～28wt％己二醇。
优选的是，所述的无磷清洗剂，其中，还包括1～3份钛酸锆。
优选的是，所述的无磷清洗剂，其中，还包括5～7份D-柠檬烯。
优选的是，所述的无磷清洗剂，其中，还包括2～4份1,4-丁烷二磺酸。
优选的是，所述的无磷清洗剂，其中，还包括0.5～1份茶皂素、0.5～1份环糊精和1～2份海藻酸钠。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的无磷清洗剂具有优异的清洗能力、防锈期长、稳定性能好以及使用寿命长，同时，无挥发、无刺激。
(2)本发明的无磷清洗剂以柠檬酸钠作为洗涤助剂，表面活性剂通过与渗透剂的配合，可以有效的提高清洗剂与污垢的接触表面，更好的溶解污垢，通过加入1,4-丁烷二磺酸，可以有效的去除金属制品表面的锈斑、油污等较为难去的污垢，通过加入缓蚀剂，既可以提高清洗剂在酸性环境下的去污能力，还能显著提高对金属的腐蚀抑制作用；2,4-二-(对氨基苯甲酸)-6-二乙胺基-1,3,5-三嗪作为乳化剂，进一步改善清洗剂的乳化清洗效果；丙二醇甲醚作为溶解剂，改善2,4-二-(对氨基苯甲酸)-6-二乙胺基-1,3,5-三嗪的互溶性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本案提出一种无磷清洗剂，其中，按重量份计，包括以下组分：
柠檬酸钠作为洗涤助剂，表面活性剂通过与渗透剂的配合，可以有效的提高清洗剂与污垢的接触表面，更好的溶解污垢，通过加入1,4-丁烷二磺酸，可以有效的去除金属制品表面的锈斑、油污等较为难去的污垢，通过加入缓蚀剂，既可以提高清洗剂在酸性环境下的去污能力，还能显著提高对金属的腐蚀抑制作用；2,4-二-(对氨基苯甲酸)-6-二乙胺基-1,3,5-三嗪作为乳化剂，进一步改善清洗剂的乳化清洗效果；丙二醇甲醚作为溶解剂，改善2,4-二-(对氨基苯甲酸)-6-二乙胺基-1,3,5-三嗪的互溶性能。
作为本案又一实施例，其中，表面活性剂包括20～30wt％烷基二甲基磺丙基甜菜碱、30～40wt％1-羧甲基脂肪基咪唑啉和30～40wt％棕榈油酰基谷氨酸钠。表面活性剂通过在气液两相界面吸附降低水的表面张力，也可以通过吸附在液体界面间来降低油水界面张力，本案优选的表面活性剂为烷基二甲基磺丙基甜菜碱、1-羧甲基脂肪基咪唑啉和棕榈油酰基谷氨酸钠协同作用，使得表面张力达到最小。
作为本案又一实施例，其中，螯合剂包括24～28wt％羧酸钠、30～34wt％三亚烷基四胺乳酸钾和40～44wt％柠檬酸二乙酯。螯合剂在含水组合物中仅具有低反应性且如果其在所用工艺条件下至少部分分解且释放出的金属离子用于成键或化学反应，那么这类螯合剂特别合适，从而使得清洗剂在金属铁表面形成一层稳定的保护膜，螯合剂优选具有亲水性、水解稳定性、水稳定性，形成稳定的水解产物或具有这些性质的任何组合，本案优选的螯合剂为羧酸钠、三亚烷基四胺乳酸钾和柠檬酸二乙酯协同作用。
作为本案又一实施例，其中，缓蚀剂选自1-羟乙基-2-油基咪唑啉、巯基苯骈噻唑和钼酸铋中的一种或多种。缓蚀剂显著提高对金属的腐蚀抑制作用，本案优选的缓蚀剂选自1-羟乙基-2-油基咪唑啉、巯基苯骈噻唑和钼酸铋。
作为本案又一实施例，其中，渗透剂包括40～44wt％仲烷基硫酸酯钠、20～24wt％氨基磺酸钠、30～36wt％N-苄胺苯二胺。渗透剂是起渗透作用，也是具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质，从而提高清洗剂的清洗效果，本案优选的清洗剂为仲烷基硫酸酯钠、氨基磺酸钠、N-苄胺苯二胺协同作用。
作为本案又一实施例，其中，消泡剂包括30～34wt％月桂酸咪唑啉、36～40wt％聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚和24～28wt％己二醇。消泡剂降低表面张力，抑制泡沫产生或消除已产生泡沫，本案优选的消泡剂为月桂酸咪唑啉、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚和己二醇三者协同作用。
作为本案又一实施例，其中，还包括1～3份钛酸锆。钛酸锆是ZrTiO4为主晶相的陶瓷材料，主要原料为二氧化钛和二氧化锆，加入少量适宜添加物，采用一般电子陶瓷工艺，约1400℃烧成。高温下可形成ZrTiO4-TiO2和ZrTiO4-ZrO2两类固溶体，能显著提高对金属的腐蚀抑制作用，并可防止无磷清洗剂的光、热分解或氧化分解。
作为本案又一实施例，其中，还包括5～7份D-柠檬烯。D-柠檬烯作为分散剂，提高清洗剂的稳定性能。
作为本案又一实施例，其中，还包括2～4份1,4-丁烷二磺酸。通过加入1,4-丁烷二磺酸，可以有效的去除金属制品表面的锈斑、油污等较为难去的污垢。
作为本案又一实施例，其中，还包括0.5～1份茶皂素、0.5～1份环糊精和1～2份海藻酸钠。本发明采用茶皂素，其有良好的乳化、分解、发泡功能，能迅速去除油污，加入海藻酸钠可以增强清洗剂的渗透效率，二者协同作用，加入环糊精可以保持化学平衡，降低表面张力，防止光、热分解或氧化分解。
无磷清洗剂的制备方法：按上述清洗剂配比，先加入水，在搅拌下依次按配方前后顺序加入清洗剂，搅拌均匀后加入改性硅氧烷，搅拌均匀即可。
下面列出具体的实施例和对比例：
实施例1：
一种无磷清洗剂，按重量份计，包括以下组分：
表面活性剂包括20wt％烷基二甲基磺丙基甜菜碱、40wt％1-羧甲基脂肪基咪唑啉和40wt％棕榈油酰基谷氨酸钠；螯合剂包括24wt％羧酸钠、32wt％三亚烷基四胺乳酸钾和44wt％柠檬酸二乙酯；缓蚀剂为1-羟乙基-2-油基咪唑啉；渗透剂包括40wt％仲烷基硫酸酯钠、24wt％氨基磺酸钠、36wt％N-苄胺苯二胺；消泡剂包括32wt％月桂酸咪唑啉、40wt％聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚和28wt％己二醇。
无磷清洗剂的制备方法：按上述清洗剂配比，先加入水，在搅拌下依次按配方前后顺序加入清洗剂，搅拌均匀后加入改性硅氧烷，搅拌均匀即可。
实施例2：
一种无磷清洗剂，按重量份计，包括以下组分：
表面活性剂包括25wt％烷基二甲基磺丙基甜菜碱、35wt％1-羧甲基脂肪基咪唑啉和40wt％棕榈油酰基谷氨酸钠；螯合剂包括26wt％羧酸钠、32wt％三亚烷基四胺乳酸钾和42wt％柠檬酸二乙酯；缓蚀剂为巯基苯骈噻唑；渗透剂包括43wt％仲烷基硫酸酯钠、22wt％氨基磺酸钠、35wt％N-苄胺苯二胺；消泡剂包括33wt％月桂酸咪唑啉、39wt％聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚和28wt％己二醇。
无磷清洗剂的制备方法：按上述清洗剂配比，先加入水，在搅拌下依次按配方前后顺序加入清洗剂，搅拌均匀后加入改性硅氧烷，搅拌均匀即可。
实施例3：
一种无磷清洗剂，按重量份计，包括以下组分：
表面活性剂包括30wt％烷基二甲基磺丙基甜菜碱、40wt％1-羧甲基脂肪基咪唑啉和30wt％棕榈油酰基谷氨酸钠；螯合剂包括28wt％羧酸钠、32wt％三亚烷基四胺乳酸钾和40wt％柠檬酸二乙酯；缓蚀剂为钼酸铋；渗透剂包括44wt％仲烷基硫酸酯钠、24wt％氨基磺酸钠、32wt％N-苄胺苯二胺；消泡剂包括34wt％月桂酸咪唑啉、40wt％聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚和26wt％己二醇。
无磷清洗剂的制备方法：按上述清洗剂配比，先加入水，在搅拌下依次按配方前后顺序加入清洗剂，搅拌均匀后加入改性硅氧烷，搅拌均匀即可。
对比例1：
一种无磷清洗剂，按重量份计，包括以下组分：
表面活性剂包括50wt％1-羧甲基脂肪基咪唑啉和40wt％棕榈油酰基谷氨酸钠；螯合剂包括26wt％羧酸钠、32wt％三亚烷基四胺乳酸钾和42wt％柠檬酸二乙酯；缓蚀剂为巯基苯骈噻唑；渗透剂包括43wt％仲烷基硫酸酯钠、22wt％氨基磺酸钠、35wt％N-苄胺苯二胺；消泡剂包括33wt％月桂酸咪唑啉、39wt％聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚和28wt％己二醇。
无磷清洗剂的制备方法：按上述清洗剂配比，先加入水，在搅拌下依次按配方前后顺序加入清洗剂，搅拌均匀后加入改性硅氧烷，搅拌均匀即可。
对比例2：
一种无磷清洗剂，按重量份计，包括以下组分：
表面活性剂包括25wt％烷基二甲基磺丙基甜菜碱、35wt％1-羧甲基脂肪基咪唑啉和40wt％棕榈油酰基谷氨酸钠；螯合剂包括58wt％羧酸钠和42wt％柠檬酸二乙酯；缓蚀剂为巯基苯骈噻唑；渗透剂包括43wt％仲烷基硫酸酯钠、22wt％氨基磺酸钠、35wt％N-苄胺苯二胺；消泡剂包括33wt％月桂酸咪唑啉、39wt％聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚和28wt％己二醇。
无磷清洗剂的制备方法：按上述清洗剂配比，先加入水，在搅拌下依次按配方前后顺序加入清洗剂，搅拌均匀后加入改性硅氧烷，搅拌均匀即可。
对比例3：
一种无磷清洗剂，按重量份计，包括以下组分：
表面活性剂包括25wt％烷基二甲基磺丙基甜菜碱、35wt％1-羧甲基脂肪基咪唑啉和40wt％棕榈油酰基谷氨酸钠；螯合剂包括26wt％羧酸钠、32wt％三亚烷基四胺乳酸钾和42wt％柠檬酸二乙酯；缓蚀剂为巯基苯骈噻唑；渗透剂包括43wt％仲烷基硫酸酯钠、22wt％氨基磺酸钠、35wt％N-苄胺苯二胺；消泡剂包括33wt％月桂酸咪唑啉、39wt％聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚和28wt％己二醇。
无磷清洗剂的制备方法：按上述清洗剂配比，先加入水，在搅拌下依次按配方前后顺序加入清洗剂，搅拌均匀后加入改性硅氧烷，搅拌均匀即可。
对比例4：
一种无磷清洗剂，按重量份计，包括以下组分：
表面活性剂包括25wt％烷基二甲基磺丙基甜菜碱、35wt％1-羧甲基脂肪基咪唑啉和40wt％棕榈油酰基谷氨酸钠；螯合剂包括26wt％羧酸钠、32wt％三亚烷基四胺乳酸钾和42wt％柠檬酸二乙酯；渗透剂包括43wt％仲烷基硫酸酯钠、22wt％氨基磺酸钠、35wt％N-苄胺苯二胺；消泡剂包括33wt％月桂酸咪唑啉、39wt％聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚和28wt％己二醇。
无磷清洗剂的制备方法：按上述清洗剂配比，先加入水，在搅拌下依次按配方前后顺序加入清洗剂，搅拌均匀后加入改性硅氧烷，搅拌均匀即可。
对比例5：
一种无磷清洗剂，按重量份计，包括以下组分：
表面活性剂包括30wt％烷基二甲基磺丙基甜菜碱、40wt％1-羧甲基脂肪基咪唑啉和30wt％棕榈油酰基谷氨酸钠；螯合剂包括28wt％羧酸钠、32wt％三亚烷基四胺乳酸钾和40wt％柠檬酸二乙酯；缓蚀剂为钼酸铋；渗透剂包括44wt％仲烷基硫酸酯钠、24wt％氨基磺酸钠、32wt％N-苄胺苯二胺；消泡剂包括34wt％月桂酸咪唑啉、40wt％聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚和26wt％己二醇。
无磷清洗剂的制备方法：按上述清洗剂配比，先加入水，在搅拌下依次按配方前后顺序加入清洗剂，搅拌均匀后加入改性硅氧烷，搅拌均匀即可。
对比例6：
一种无磷清洗剂，按重量份计，包括以下组分：
表面活性剂包括30wt％烷基二甲基磺丙基甜菜碱、40wt％1-羧甲基脂肪基咪唑啉和30wt％棕榈油酰基谷氨酸钠；螯合剂包括28wt％羧酸钠、32wt％三亚烷基四胺乳酸钾和40wt％柠檬酸二乙酯；缓蚀剂为钼酸铋；渗透剂包括44wt％仲烷基硫酸酯钠、24wt％氨基磺酸钠、32wt％N-苄胺苯二胺；消泡剂包括34wt％月桂酸咪唑啉、40wt％聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚和26wt％己二醇。
无磷清洗剂的制备方法：按上述清洗剂配比，先加入水，在搅拌下依次按配方前后顺序加入清洗剂，搅拌均匀后加入改性硅氧烷，搅拌均匀即可。
对比例7：
一种无磷清洗剂，按重量份计，包括以下组分：
表面活性剂包括30wt％烷基二甲基磺丙基甜菜碱、40wt％1-羧甲基脂肪基咪唑啉和30wt％棕榈油酰基谷氨酸钠；螯合剂包括28wt％羧酸钠、32wt％三亚烷基四胺乳酸钾和40wt％柠檬酸二乙酯；缓蚀剂为钼酸铋；渗透剂包括44wt％仲烷基硫酸酯钠、24wt％氨基磺酸钠、32wt％N-苄胺苯二胺；消泡剂包括34wt％月桂酸咪唑啉、40wt％聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚和26wt％己二醇。
无磷清洗剂的制备方法：按上述清洗剂配比，先加入水，在搅拌下依次按配方前后顺序加入清洗剂，搅拌均匀后加入改性硅氧烷，搅拌均匀即可。
下面列出实施例1～3和对比例1～7的测试结果：
表1
注：防锈时间测定方式将4cm*4cm的45#钢片封闭浸入实施例和对比例的清洗剂中10S，取出悬挂于室内，观察钢片防锈时间，钢片上出现锈迹，记为时间终点。
本发明的无磷清洗剂，实施例1～3与对比例1～6相比，实施例配比的清洗剂具有优异的清洗能力、防锈期长、稳定性能好以及使用寿命长，同时，无挥发、无刺激。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。
