本发明涉及环保技术领域，具体是一种生物质复合机床切削液及其制备方法。
背景技术：
切削液（cutting fluid，coolant）是一种用在金属切削、磨加工过程中，用来冷却和润滑刀具和加工件的工业用液体，切削液由多种超强功能助剂经科学复合配合而成，同时具备良好的冷却性能、润滑性能、防锈性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀释特点。然而传统的皂基乳化液具有夏天易臭、冬天难稀释、防锈效果差的毛病，本发明针对切削液所存在的这个问题，利用生物质材料设计出了一种具有良好抗菌除臭效果的切削液。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种具有良好抗菌除臭效果的生物质复合机床切削液及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种生物质复合机床切削液，按照质量百分比计，由以下原料组成：改性甘蔗渣8-13%、棉籽油2.5-3.4%、二甘醇胺3-6%、纤维素醚0.8-1.2%、丙酸钙0.32-0.45%、甲基丙烯酸羟乙酯0.5-0.7%，余量为水；所述的改性甘蔗渣的制备步骤为：将甘蔗渣粉碎至150-200目后，加入其质量的3-5倍的浓度为6-9mol/L的醋酸溶液，加热至58-65℃并进行保温搅拌处理1-2h，过滤，洗涤至中性，烘干得烘干物；将烘干物与其质量的30-35%的蓖麻油酸混合分散在体积浓度为70-78%的乙醇溶液中，加热至54-56℃，在该温度条件下继续以功率为250-300W、频率为24-26kHz的超声波进行处理30-40min，过滤，洗涤，真空干燥至恒重，研磨，过120-150目筛，得改性甘蔗渣。
作为本发明进一步的方案：按照质量百分比计，由以下原料组成：改性甘蔗渣10-12%、棉籽油2.8-3.1%、二甘醇胺4-5%、纤维素醚0.9-1.1%、丙酸钙0.36-0.40%、甲基丙烯酸羟乙酯0.56-0.64%，余量为水。
作为本发明进一步的方案：按照质量百分比计，由以下原料组成：改性甘蔗渣11%、棉籽油3.0%、二甘醇胺4.5%、纤维素醚1.0%、丙酸钙0.38%、甲基丙烯酸羟乙酯0.58%，余量为水。
所述的生物质复合机床切削液的制备方法，包括以下步骤：
（1）按上述质量百分比，称取各组分原料，备用；
（2）首先将改性甘蔗渣、棉籽油、甲基丙烯酸羟乙酯混合，加热至60-65℃，以140-150r/min的转速搅拌14-18min至透明；
（3）然后加入二甘醇胺和纤维素醚混合，升温至68-72℃，以120-140r/min的转速搅拌6-8min；
（4）最后加入丙酸钙和水混合，升温至75-78℃，以80-100r/min的转速搅拌3-5min，自然冷却至25-28℃，得到所述的生物质复合机床切削液。
所述的生物质复合机床切削液在制备金属切削液方面的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过对甘蔗渣进行改性后，将其与丙酸钙、棉籽油及其余组分复合使用，协同发挥出优异的抗菌防霉性能，在改善切削液容易变臭、不易保存的缺点的同时，还大大增强了抗磨、分散、润滑、成膜性；本发明切削液具有良好的渗透性、清洗性，而且冷却速度快、润滑性和防锈性能好，适合各种金属加工。
本发明中的原料改性甘蔗渣和棉籽油均来源于生物质，充分利用了自然界中现有的物质，具备环境友好性，值得推广应用。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例中，一种生物质复合机床切削液，按照质量百分比计，由以下原料组成：改性甘蔗渣8%、棉籽油3.4%、二甘醇胺3%、纤维素醚1.2%、丙酸钙0.32%、甲基丙烯酸羟乙酯0.7%，余量为水；改性甘蔗渣的制备步骤为：将甘蔗渣粉碎至150目后，加入其质量的5倍的浓度为6mol/L的醋酸溶液，加热至65℃并进行保温搅拌处理1h，过滤，洗涤至中性，烘干得烘干物；将烘干物与其质量的35%的蓖麻油酸混合分散在体积浓度为70%的乙醇溶液中，加热至56℃，在该温度条件下继续以功率为250W、频率为26kHz的超声波进行处理30min，过滤，洗涤，真空干燥至恒重，研磨，过150目筛，得改性甘蔗渣。
所述的生物质复合机床切削液的制备方法，包括以下步骤：
（1）按上述质量百分比，称取各组分原料，备用；
（2）首先将改性甘蔗渣、棉籽油、甲基丙烯酸羟乙酯混合，加热至60℃，以150r/min的转速搅拌14min至透明；
（3）然后加入二甘醇胺和纤维素醚混合，升温至72℃，以120r/min的转速搅拌8min；
（4）最后加入丙酸钙和水混合，升温至75℃，以100r/min的转速搅拌3min，自然冷却至28℃，得到所述的生物质复合机床切削液。
实施例2
本发明实施例中，一种生物质复合机床切削液，按照质量百分比计，由以下原料组成：改性甘蔗渣13%、棉籽油2.5%、二甘醇胺6%、纤维素醚0.8%、丙酸钙0.45%、甲基丙烯酸羟乙酯0.5%，余量为水；改性甘蔗渣的制备步骤为：将甘蔗渣粉碎至200目后，加入其质量的3倍的浓度为9mol/L的醋酸溶液，加热至58℃并进行保温搅拌处理2h，过滤，洗涤至中性，烘干得烘干物；将烘干物与其质量的30%的蓖麻油酸混合分散在体积浓度为78%的乙醇溶液中，加热至54℃，在该温度条件下继续以功率为300W、频率为24kHz的超声波进行处理40min，过滤，洗涤，真空干燥至恒重，研磨，过120目筛，得改性甘蔗渣。
所述的生物质复合机床切削液的制备方法，包括以下步骤：
（1）按上述质量百分比，称取各组分原料，备用；
（2）首先将改性甘蔗渣、棉籽油、甲基丙烯酸羟乙酯混合，加热至65℃，以140r/min的转速搅拌18min至透明；
（3）然后加入二甘醇胺和纤维素醚混合，升温至68℃，以140r/min的转速搅拌6min；
（4）最后加入丙酸钙和水混合，升温至78℃，以80r/min的转速搅拌5min，自然冷却至25℃，得到所述的生物质复合机床切削液。
实施例3
本发明实施例中，一种生物质复合机床切削液，按照质量百分比计，由以下原料组成：改性甘蔗渣10%、棉籽油3.1%、二甘醇胺4%、纤维素醚1.1%、丙酸钙0.36%、甲基丙烯酸羟乙酯0.64%，余量为水；改性甘蔗渣的制备步骤为：将甘蔗渣粉碎至150目后，加入其质量的5倍的浓度为6mol/L的醋酸溶液，加热至65℃并进行保温搅拌处理1h，过滤，洗涤至中性，烘干得烘干物；将烘干物与其质量的35%的蓖麻油酸混合分散在体积浓度为70%的乙醇溶液中，加热至56℃，在该温度条件下继续以功率为250W、频率为26kHz的超声波进行处理30min，过滤，洗涤，真空干燥至恒重，研磨，过150目筛，得改性甘蔗渣。
所述的生物质复合机床切削液的制备方法，包括以下步骤：
（1）按上述质量百分比，称取各组分原料，备用；
（2）首先将改性甘蔗渣、棉籽油、甲基丙烯酸羟乙酯混合，加热至64℃，以145r/min的转速搅拌16min至透明；
（3）然后加入二甘醇胺和纤维素醚混合，升温至70℃，以130r/min的转速搅拌7min；
（4）最后加入丙酸钙和水混合，升温至76℃，以90r/min的转速搅拌4min，自然冷却至25℃，得到所述的生物质复合机床切削液。
实施例4
本发明实施例中，一种生物质复合机床切削液，按照质量百分比计，由以下原料组成：改性甘蔗渣12%、棉籽油2.8%、二甘醇胺5%、纤维素醚0.9%、丙酸钙0.40%、甲基丙烯酸羟乙酯0.56%，余量为水；改性甘蔗渣的制备步骤为：将甘蔗渣粉碎至200目后，加入其质量的3倍的浓度为9mol/L的醋酸溶液，加热至58℃并进行保温搅拌处理2h，过滤，洗涤至中性，烘干得烘干物；将烘干物与其质量的30%的蓖麻油酸混合分散在体积浓度为78%的乙醇溶液中，加热至54℃，在该温度条件下继续以功率为300W、频率为24kHz的超声波进行处理40min，过滤，洗涤，真空干燥至恒重，研磨，过120目筛，得改性甘蔗渣。
所述的生物质复合机床切削液的制备方法，与实施例3相同。
实施例5
本发明实施例中，一种生物质复合机床切削液，按照质量百分比计，由以下原料组成：改性甘蔗渣11%、棉籽油3.0%、二甘醇胺4.5%、纤维素醚1.0%、丙酸钙0.38%、甲基丙烯酸羟乙酯0.58%，余量为水；改性甘蔗渣的制备步骤为：将甘蔗渣粉碎至180目后，加入其质量的4倍的浓度为8mol/L的醋酸溶液，加热至62℃并进行保温搅拌处理1.5h，过滤，洗涤至中性，烘干得烘干物；将烘干物与其质量的34%的蓖麻油酸混合分散在体积浓度为75%的乙醇溶液中，加热至55℃，在该温度条件下继续以功率为280W、频率为25kHz的超声波进行处理36min，过滤，洗涤，真空干燥至恒重，研磨，过150目筛，得改性甘蔗渣。
所述的生物质复合机床切削液的制备方法，与实施例3相同。
对比例1
在实施例5的基础上，删除丙酸钙这一组分，其余与实施例5完全相同。
对比例2
在实施例5的基础上，删除改性甘蔗渣这一组分，其余与实施例5完全相同。
对比例3
在实施例5的基础上，删除改性甘蔗渣和丙酸钙两种组分，其余与实施例5完全相同。
对上述实施例1-5以及对比例1-3制得的切削液进行防锈性、腐蚀性和机床油漆适应性测试，测试结果如表1所示。由表1可以看出：实施例1-5制得的切削液的防锈性、机床油漆适应性明显优于对比例1-3，而实施例1-5制得的切削液对金属的腐蚀性明显低于对比例1-3；将实施例5和对比例1-3相比，可知本发明切削液是在改性甘蔗渣、丙酸钙与棉籽油及其他组分的配伍作用下，才具有如此优异的抗菌防霉性能，适合用于各种金属的加工。
表1 各例制得的切削液的防锈、防腐性能结果
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。