轧硬卷清洗用脱脂剂及其制备和使用方法

专利名称：轧硬卷清洗用脱脂剂及其制备和使用方法
技术领域：
本发明属于金属材料表面清洗剂技术领域，具体涉及一种轧硬巻清洗用 脱脂剂，并且还涉及该脱脂剂的制备和使用方法
背景技术：
轧硬巻是指在常温下对热轧酸洗巻进行连续轧制而获得的巻板，业界还 称其为带钢或轧硬巻板。由于轧硬巻的表面存在有轧制时留下的轧制油污， 因此当要将其付诸热镀锌机组进行对其表面进行热镀锌时，必须将轧制油污 清除，否则无法获得光亮剔透、结合力良好、耐蚀性优异的镀层。脱脂剂便 担当着使轧硬巻在镀锌前获得一个洁净的表面的功用，其作用机理是通过皂 化反应将沾及(附)在轧硬巻表面的轧制油、防锈油去除，使轧硬巻在进入连 续退火炉之前保持表面清洁的状态。
业界周知，轧硬巻清洗用脱脂剂完全可以在市场广泛购取，从市场购取 的脱脂剂在使用时因无需再作任何处理而可直接投用到热镀锌生产线中，并 且实践证明其对轧硬巻表面的油污清除效果较为理想。但是，目前从市售渠 道所获得的脱脂剂均存在有以下两点共性问题其一，在常温条件下不易存 放，容易产生潮解而影响脱脂效果，不利于保障镀锌质量，尤其是作为热镀 锌企业为了确保生产的正常有序进行，客观上因很难做到对脱脂剂即购即用 而往往面临两难境地，即若备存过多，则会潮解而降效，若备存过少，则 会影响生产，据此，热镀锌生产行业普遍希望对现有的脱脂剂予以改进，甚 至更希望有一种适合于企业自制自用的轧硬巻清洗用脱脂剂的技术教导；其 二，价格极为昂贵，每吨在万元左右(人民币)，有失经济廉价性。

发明内容
本发明的任务在于提供一种在常温条件下存放时不会发生潮解、结块
的、去污清洗效果好且无毒不易燃的、廉价而具有经济性的轧硬巻清洗用脱 脂剂。
本发明的还一任务在于提供一种轧硬巻清洗用脱脂剂的制备方法，该方 法工艺简单、设备要求不苛刻、适合于热镀锌企业自行制备而藉以体现节约 运输和库存成本、满足即时制备、使用要求。
本发明的再一任务在于提供一种轧硬巻清洗用脱脂剂的使用方法，该方 法简便，能保障脱脂剂的循环使用、减少污染、降低成本。
为体现完成本发明的任务，本发明所提供的技术方案是， 一种轧硬巻清 洗用脱脂剂，其是由以下重量份数的原料构成
纯碱 15-40份；
木质素磺酸钠3-6份；
三聚磷酸钠 3-6份；
自消泡乳化剂2-6份；
乳化剂 2-4份；
表面活性剂 2-4份；
片碱 40-70份。
在本发明的一个具体的实施例中， 一种轧硬巻用脱脂剂，其是由以下重 量份配比的原料构成
纯碱 16-36份；
木质素磺酸钠4.2-5.5份； 三聚磷酸钠 4.3-5.8份； 自消泡乳化剂2.5-6份； 乳化剂 2.5-4份；
表面活性剂 2-4份； 片碱 40-67份。
在本发明的另一个具体的实施例中，所述的自消泡乳化剂为负离子型乳 化剂。
在本发明的又一个具体的实施例中，所述的负离子型乳化剂为羧酸盐、 硫酸盐、磺酸盐中的任意一种。
在本发明的还一个具体的实施例中，所述的羧酸盐为五羟基已酸钠或癸
二酸双钠盐；所述的硫酸盐为硫酸镁或硫酸钠；所述的磺酸盐为石油磺酸盐
或吡啶甲磺酸盐。
在本发明的再一个具体的实施例中，所述的乳化剂为硫酸钠。 在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的表面活性剂为XL50型表
面活性剂。
为体现完成本发明的还一任务，本发明所提供的技术方案是， 一种轧硬 巻清洗用脱脂剂的制备方法，其是将按重量份称取的纯碱、木质素磺酸钠、 三聚磷酸钠、自消泡乳化剂、乳化剂、表面活性剂、片碱投入容器中以机械 或手工搅拌的任意一种搅拌方式搅拌均匀，然后进行包装，得到轧硬巻清洗 用脱脂剂成品。
为体现完成本发明的再一任务，本发明所提供的技术方案是， 一种轧硬 巻清洗用脱脂剂的使用方法，其是将脱脂剂直接加入到热镀锌机组的盛有热 水的脱脂槽的回收罐中，并且控制脱脂剂向热水中的加入量，通过循环泵循 环搅拌融化调匀。
所述的脱脂剂向热水中的加入量为每立方米水中加入15-30公斤，所述 的热水的温度为50-70'C，所述的搅拌融化的时间为20-40min，循环泵的转 速为200-300n/min。
本发明所提供的技术方案的优点之一，构成脱脂剂的所有原料容易得 到，且无毒不易燃以及廉价；之二，由于原料中使用了三聚磷酸钠，其在吸 水后形成的六水化合物(NasP30m 6H20)具有干爽的特性，从而能保障产品
避免潮解、结块，使脱脂剂产品便于存放而不降效；之三，制备方法十分适 合于企业自行制备，满足即时制备和及时使用要求；脱脂剂的使用方法能体 现对环境的友好、使用方便、有助于降低成本。
具体实施方式
实施例1:
按重量称取纯碱16公斤、木质素磺酸钠4.2公斤、三聚磷酸钠4.3公斤、 五羟基已酸钠(C6Hu07Na)2.5公斤、乳化剂即硫酸钠3公斤、XL50型表面 活性剂3公斤(优选采用由巴斯夫公司生产的Lutensol XL系列中的XL50型 异构醇醚活性剂或选用由中国广东省广州市文俊化工原料有限公司生产、销 售的XL50活性剂)、片碱67公斤，将前述所称取的原料投入到金属如不锈 钢或非金属如搪瓷罐或陶瓷缸中，以手工用铲子之类的工具搅拌的方式充分 搅匀，得到100公斤的脱脂剂产品，然后装入内衬聚乙烯塑料薄膜内装的聚
丙烯编织袋双层包装袋中，待用。
上述实施例中，片碱与纯碱极易溶于水，溶解度随温度的升高而增大，
溶解时能放出大量的热，它的水溶液有涩味和滑腻感，溶液呈强碱性，具有
很强的皂化作用，在生产过程中，脱脂剂的溶液与轧硬板表面的油污发生皂化
反应，将金属表面上的油膜破裂，使油污与溶液间的表面张力减小，而木质
素磺酸钠是一种高分子聚合物的表面活性剂，具有很强的分散性，可降低油
污在钢带上的张力，为乳化作用的产生创造了条件，乳化剂能使轧硬板的油
污和水能均匀地分散成乳状液，提高油脂在水中的溶解度，表面活性剂在脱
脂剂中具有润湿、乳化、分散和增溶等作用，油污成为水溶性而被迅速溶解，
使得带钢很容易被清洗干净，因此本发明的脱脂剂有较强的去污能力。成品
脱脂剂中的片碱与纯碱易溶于水，在露天条件下雨淋或吸收空气中的水汽容
易受潮解，而本发明的脱脂剂中使用了三聚磷酸钠，三聚磷酸钠是一种优良
的助剂，具有较大的碱性缓冲作用，可以使脱脂溶液pH的值保持较高值， 从而有利于脱脂溶液中的碱点的平衡，而且它还具有吸潮较慢，不易结块受 热易分解的特点，有较强的还原性。三聚磷酸钠在吸水后形成的六水合物 (Na5P301() 6H20)，具有干爽的特性，不易结块；而且本方面的成品脱脂剂在 配置好以后使用内衬聚乙烯塑料薄膜外用聚丙烯编织袋双层包装，更能有效 地避免雨淋或过多的吸收空气中的水汽，很好的解决了目前市售的脱脂剂易 潮解不易存放的缺点。 实施例2:
按重量称取纯碱30公斤、木质素磺酸钠5公斤、三聚磷酸钠5,2公斤、 癸二酸双钠盐(NaOO(CH)sCOONa)3公斤、乳化剂即硫酸钠3.3公斤、XL50 型表面活性剂3.5公斤、片碱50公斤，投入到带搅拌装置的不锈钢容器中搅 拌均匀，得到100公斤的脱脂剂产品，其余均同对实施例1的描述。
实施例3:
按重量称取纯碱36公斤、木质素磺酸钠5公斤、三聚磷酸钠5.8公斤、 硫酸镁(MgS04 '7H20)5公斤、硫酸钠4公斤、XL50型表面活性剂3.8公斤、 片碱40公斤，投入到陶瓷敞口缸中用手工搅拌均匀，得到100公斤的脱脂 剂产品，其余均同对实施例1的描述。
实施例4:
按重量称取纯碱22.5公斤、木质素磺酸钠4.5公斤、三聚磷酸钠4.8公 斤、吡啶甲磺酸盐(C6H9N03S)2.7公斤、硫酸钠3公斤、XL50型表面活性剂 2.5公斤、片碱60公斤，其余均同对实施例1的描述。
实施例5:
按重量称取纯碱26公斤、木质素磺酸钠5.5公斤、三聚磷酸钠5.5公斤、 石油磺酸盐(Q3H38S03M或C31H48S03M)6公斤、硫酸钠2公斤、XL50型表 面活性剂2公斤、片碱53公斤，其余均同对实施例1的描述。
实施例6:
将上述实施例1-5中的任意一个实施例所得到的成品脱脂剂64公斤加入 到热镀锌机组的盛有4立方米的温度为55'C的水的脱脂槽的回收罐中，由转 速为200n/mhi的循环泵循环搅拌38min后，即可付诸对轧硬巻表面在轧制 过程中留下的油污清洗。为了体现经济性和对环保的友好性，清洗液可以循 环回用，具体是采用浓度计测定，当清洗液中的脱脂剂浓度低于2-5%时， 则实施补加。
实施例7:
将成品脱脂剂的投入量改为每立方米水中的加入量为22公斤，水温改 为60'C、循环泵转速调整为300n/min、循环搅拌时间改为25min，其余同 对实施例6的描述。
实施例8:
将成品脱脂剂的投用量改为每立方米水中的加入量为27公斤，水温改 为65°C、循环泵转速调整为250n/min、循环搅拌时间改为20min，其余同 对实施例6的描述。
申请人将本发明所推荐的脱脂剂与已有技术中的即从市场购取的脱脂 剂进行了试用对比，结果惊人地表现出了去污力强、清洗效果好，每吨钢材 可以节约0.19公斤脱脂剂；并且本发明的脱脂剂的每吨的成本约为4000元 人民币，不足目前市售价的二分之一；经自然放置4个月后观察，未发现有 潮解、结块现象，而已有技术中的脱脂剂在相同的环境条件下放置2个月便 有潮解、结块现象。
权利要求
1、一种轧硬卷清洗用脱脂剂，其特征在于其是由以下重量份数的原料构成纯碱 15-40份；木质素磺酸钠 3-6份；三聚磷酸钠 3-6份；自消泡乳化剂 2-6份；乳化剂 2-4份；表面活性剂 2-4份；片碱 40-70份。
2、 一种轧硬巻清洗用脱脂剂，其特征在于其是由以下重量份配比的原料 构成纯碱 16-36份；木质素磺酸钠4.2-5.5份； 三聚磷酸钠 4.3-5.8份； 自消泡乳化剂2.5-6份； 乳化剂 2.5-4份；表面活性剂 2-4份； 片碱 40-67份。
3、 根据权利要求1或2所述的轧硬巻清洗用脱脂剂，其特征在于所述的 自消泡乳化剂为负离子型乳化剂。
4、 根据权利要求3所述的轧硬巻清洗用脱脂剂，其特征在于所述的负离 子型乳化剂为羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐中的任意一种。
5、 根据权利要求4所述的轧硬巻清洗用脱脂剂，其特征在于所述的羧酸 盐为五羟基已酸钠或癸二酸双钠盐；所述的硫酸盐为硫酸镁或硫酸钠；所述 的磺酸盐为石油磺酸盐或吡啶甲磺酸盐。
6、 根据权利要求1或2所述的轧硬巻清洗用脱脂剂，其特征在于所述的 乳化剂为硫酸钠。
7、 根据权利要求1或2所述的轧硬巻清洗用脱脂剂，其特征在于所述的 表面活性剂为XL50型表面活性剂。
8、 一种如权利要求1或2所述的轧硬巻清洗用脱脂剂的制备方法，其特 征在于其是将按重量份称取的纯碱、木质素磺酸钠、三聚磷酸钠、自消泡乳 化剂、乳化剂、表面活性剂、片碱投入容器中以机械或手工搅拌的任意一种 搅拌方式搅拌均匀，然后进行包装，得到轧硬巻清洗用脱脂剂成品。
9、 一种如权利要求1或2所述的轧硬巻清洗用脱脂剂的使用方法，其特 征在于其是将脱脂剂直接加入到热镀锌机组的盛有热水的脱脂槽的回收罐 中，并且控制脱脂剂向热水中的加入量，通过循环泵循环搅拌融化调匀。
10、 根据权利要求9所述的轧硬巻清洗用脱脂剂的使用方法，其特征在 于所述的脱脂剂向热水中的加入量为每立方米水中加入15-30公斤，所述的 热水的温度为50-7(TC，所述的搅拌融化的时间为20-40min，循环泵的转速 为200-300n/min。
全文摘要
一种轧硬卷清洗用脱脂剂及其制备和使用方法，属于金属材料表面清洗剂技术领域。其是由以下重量份数的原料构成纯碱15-40份；木质素磺酸钠3-6份；三聚磷酸钠3-6份；自消泡乳化剂2-6份；乳化剂2-4份；表面活性剂2-4份；片碱40-70份。优点构成脱脂剂的所有原料容易得到，且无毒不易燃以及廉价；由于原料中使用了三聚磷酸钠，其在吸水后形成的六水化合物(Na₅P₃O₁₀·6H₂O)具有干爽的特性，从而能保障产品避免潮解、结块，使脱脂剂产品便于存放而不降效；制备方法十分适合于企业自行制备，满足即时制备和及时使用要求；脱脂剂的使用方法能体现对环境的友好、使用方便、有助于降低成本。
文档编号C23G1/14GK101191233SQ20071019340
公开日2008年6月4日 申请日期2007年11月16日 优先权日2007年11月16日
发明者徐胜刚, 夏 朱, 郭留华 申请人:常熟华冶薄板有限公司