本发明属于化工领域,具体涉及一种除蜡水。
背景技术
除蜡水是一种水基的以表面活性剂为主,辅以对金属有缓蚀效果的组分以及溶剂等的多功能清洗剂,具有对蜡质污垢的乳化能力以及对油污的清洗力。具有除蜡彻底,除油干净,对工件无腐蚀,清洗后不变色、不氧化生锈的功能。除蜡水广泛应用于电镀、钟表、工艺品、饰品等五金行业工件的抛光之后除蜡工艺,主要是由表面活性剂、助剂、缓蚀剂、助溶剂等复合调配,从而使产品在常温、加温,超声波、浸洗等工艺中都能迅速、彻底去除各种蜡垢,对不锈钢、碳钢、锌合金、铝合金、镁合金、铜合金等各种基材不产生腐蚀、氧化等负作用,有较长的使用寿命和环保性能。
抛光蜡的蜡垢主要由石蜡、脂肪酸、松香皂、金属氧化物和某些无机固体抛磨小颗粒如:刚玉、碳化硅、高铝瓷等组成。固体颗粒主要以粉末均匀分布于抛光蜡体系中,以及一些打磨布辘残碎片、打磨出来的金属基体的粉末物及其氧化物。蜡垢与工件主要以机械粘附、分子间力粘附、静电力粘附等方式粘附。除蜡制剂的关键在于对各种表面活性剂以及各种助剂的合理复配,通过降低表面张力,来改善润湿渗透性能和乳化、溶解、增溶等性能,从而加强渗透能力和溶解能力。目前市场上除蜡使用的除蜡水种类繁多,都是由表面活性剂、助剂、缓蚀剂、助溶剂等复合调配,其中表面活性剂大多为6501,6503(烷基醇酰胺磷酸酯),aes(脂肪醇聚氧乙烯米硫酸钠),aeo(脂肪醇乙氧基化物)等。采用上述除蜡水进行除蜡清洗虽然有一定效果,但是对金属工件的表面原有色泽也易造成腐蚀,氧化,同样也影响除蜡效果。因此,现有技术还有待于改进和发展。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题:针对目前的除蜡水对工件易造成腐蚀,且除蜡效果不强的问题,提供一种除蜡水。
为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案是:
一种除蜡水,按质量份数计包括如下组份,0.5~3份助剂、6~15份缓蚀剂、8~15份助溶剂、3~6份氯化钠、60~80份水,其特征在于,还包括20~30份生物活性复合物、15~25份复合表面活性物;
所述生物活性复合物的制备方法,包括如下步骤:
(1)于28~32℃,取肺炎克雷伯氏菌粉按质量比1:6~10加入无菌水混合搅拌,按10%的接种量接种至种子培养基,恒温培养3~5天,培养后按10%的接种量接种至发酵培养基培养,振荡摇床培养3~5天,得发酵液;
(2)取发酵液离心,取上清液,调节ph,静置,离心,得离心物,取离心物按质量比1:3~5加入nahco3溶液,调节ph,得粗产物,取粗产物按质量比1:5~7加入二氯甲烷萃取,取有机相旋转蒸发,真空浓缩,得浓缩物,低温保存,冷冻干燥,得提取物;
(3)取提取物,加入提取物质量的3~5倍的甲醇混合,得复溶液,取壳聚糖按质量比1:3~5加入乙酸溶液,混合搅拌,得壳聚糖液,按质量比1:4~7:3取秸秆预处理物、壳聚糖液、复溶液混合搅拌,即得生物活性复合物;
所述复合表面活性物的制备:按摩尔比1:2~3取丁二醇双马来酸单酯、环氧氯丙烷混合,得混合物,取混合物加入混合物质量4~6倍的丙酮混合搅拌,于35~40℃反应20~24h,减压蒸馏,得粘稠液,取粘稠液按质量比1:5~8加入氨水,混合搅拌浸泡,过滤,收集滤渣干燥,即得复合表面活性物。
所述步骤(3)中的秸秆预处理物:取棉花秸秆,干燥粉碎过筛,取过筛颗粒按质量比1:4~6浸泡于na2co3溶液2~3h,过滤,取滤渣用滤渣3~4倍质量的水冲洗,晾干,于110~120℃下处理15~20min,即得秸秆预处理物。
所述助剂为按质量比4:1~2:0.1蒙脱石粉、珍珠粉、活性炭粉末混合,即得助剂。
所述缓蚀剂为按质量比1:2:0.2取聚天冬氨酸、2,3—二氨基萘、溴化氢混合,即得缓蚀剂。
所述助溶剂为椰油酰胺丙基甜菜碱、n-酰基氨基羧酸钠、琥珀酸酯磺酸钠、椰油脂肪酸二乙醇酰胺中的一种。
本发明与其他方法相比,有益技术效果是:
本发明以肺炎克雷伯氏菌为原料,提取既亲水又亲油的生物活性物质,配合秸秆预处理物、壳聚糖溶液复合,可给生物表面活性剂成分以良好的载体,实现对需去蜡工件的强粘附,深层次渗透,可以显著降低表面张力,稳定乳化液,提高生物降解能力,对工件无物腐蚀作用,增溶剂和复合表面活性物又可产生胶团化增效作用,协同降低蜡污与工件的界面张力,经过润湿、渗透、剥离、增容过程实现对蜡污的脱除清洗,以丁二醇双马来酸单酯为原料实现对环氧氯丙烷的开环连接后,氨解释放大量cl-使得体系内的静电引力增大,对胶团起促进作用,引起复配体系的临界胶团浓度大幅度下降,可显著提高体系的去蜡能力。
具体实施方式
助剂:按质量比4:1~2:0.1蒙脱石粉、珍珠粉、活性炭粉末混合,即得助剂。
缓蚀剂:按质量比1:2:0.2取聚天冬氨酸、2,3—二氨基萘、溴化氢混合,即得缓蚀剂。
助溶剂:椰油酰胺丙基甜菜碱、n-酰基氨基羧酸钠、琥珀酸酯磺酸钠、椰油脂肪酸二乙醇酰胺中的一种。
秸秆预处理物:取棉花秸秆,干燥粉碎过80目筛,取过筛颗粒按质量比1:4~6浸泡于浓度为0.1mol/l的na2co3溶液2~3h,过滤,取滤渣用滤渣3~4倍质量的水冲洗,自然晾干,于110~120℃下处理15~20min,即得秸秆预处理物。
生物活性复合物的制备方法,包括如下步骤:
(1)于28~32℃,取肺炎克雷伯氏菌粉按质量比1:6~10加入无菌水混合搅拌,按10%的接种量接种至种子培养基,恒温培养3~5天,按10%的接种量接种至发酵培养基培养,以180~220r/min振荡摇床培养3~5天,得发酵液;
(2)取发酵液以2000~3000r/min离心15~25min,取上清液,用浓度为1mol/l的盐酸溶液调节ph至2~3,于4℃静置20~24h,以3000~4000r/min离心20~25min,得离心物,取离心物按质量比1:3~5加入质量分数为20%的nahco3溶液,用浓度0.1mol/l的氢氧化钠溶液调节ph至7,得粗产物,取粗产物按质量比1:5~7加入二氯甲烷进行萃取,取有机相旋转蒸发,真空浓缩,得浓缩物,于-8℃保存20~24h,移至-80℃冷冻干燥,即得提取物;
(3)取提取物,加入提取物质量的3~5倍的甲醇复溶,得复溶液,取脱乙酰度为95%的壳聚糖按质量比1:3~5加入质量分数为10%的乙酸溶液,混合搅拌,得壳聚糖液,按质量比1:4~7:3取秸秆预处理物、壳聚糖液、复溶液混合,以220~250r/min搅拌30~40min,即得生物活性复合物。
复合表面活性物的制备:按摩尔比1:2~3取丁二醇双马来酸单酯、环氧氯丙烷混合,得混合物,取混合物加入混合物质量4~6倍的丙酮混合搅拌,于35~40℃反应20~24h,减压蒸馏,回收丙酮和环氧氯丙烷,得粘稠液,取粘稠液按质量比1:5~8加入氨水,混合搅拌浸泡2~4h,过滤,收集滤渣于60~70℃烘箱干燥,即得复合表面活性物。
一种除蜡水的制备方法,包括如下步骤:
(1)按质量份数计,取20~30份生物活性复合物、15~25份复合表面活性物、0.5~3份助剂、6~15份缓蚀剂、8~15份助溶剂、3~6份氯化钠、60~80份水;
(2)于水浴45~55℃,取复合表面活性物、助剂、缓蚀剂、助溶剂、水于反应釜,搅拌混合30~40min,降温至20~25℃加入生物活性复合物、氯化钠,以300~350r/min搅拌1~2h,即得除蜡水。
助剂:按质量比4:1:0.1蒙脱石粉、珍珠粉、活性炭粉末混合,即得助剂。
缓蚀剂:按质量比1:2:0.2取聚天冬氨酸、2,3—二氨基萘、溴化氢混合,即得缓蚀剂。
助溶剂:椰油酰胺丙基甜菜碱。
秸秆预处理物:取棉花秸秆,干燥粉碎过80目筛,取过筛颗粒按质量比1:4浸泡于浓度为0.1mol/l的na2co3溶液2h,过滤,取滤渣用滤渣3倍质量的水冲洗,自然晾干,于110℃下处理15min,即得秸秆预处理物。
生物活性复合物的制备方法,包括如下步骤:
(1)于28℃,取肺炎克雷伯氏菌粉按质量比1:6加入无菌水混合搅拌,按10%的接种量接种至种子培养基,恒温培养3天,按10%的接种量接种至发酵培养基培养,以180r/min振荡摇床培养3天,得发酵液;
(2)取发酵液以2000r/min离心15min,取上清液,用浓度为1mol/l的盐酸溶液调节ph至2,于4℃静置20h,以3000r/min离心20min,得离心物,取离心物按质量比1:3加入质量分数为20%的nahco3溶液,用浓度0.1mol/l的氢氧化钠溶液调节ph至7,得粗产物,取粗产物按质量比1:5加入二氯甲烷进行萃取,取有机相旋转蒸发,真空浓缩,得浓缩物,于-8℃保存20h,移至-80℃冷冻干燥,即得提取物;
(3)取提取物,加入提取物质量的3倍的甲醇复溶,得复溶液,取脱乙酰度为95%的壳聚糖按质量比1:3加入质量分数为10%的乙酸溶液,混合搅拌,得壳聚糖液,按质量比1:4:3取秸秆预处理物、壳聚糖液、复溶液混合,以220r/min搅拌30min,即得生物活性复合物。
复合表面活性物的制备:按摩尔比1:2取丁二醇双马来酸单酯、环氧氯丙烷混合,得混合物,取混合物加入混合物质量4倍的丙酮混合搅拌,于35℃反应20h,减压蒸馏,回收丙酮和环氧氯丙烷,得粘稠液,取粘稠液按质量比1:5加入氨水,混合搅拌浸泡2h,过滤,收集滤渣于60℃烘箱干燥,即得复合表面活性物。
一种除蜡水的制备方法,包括如下步骤:
(1)按质量份数计,取20份生物活性复合物、15份复合表面活性物、0.5份助剂、6份缓蚀剂、8份助溶剂、3份氯化钠、60份水;
(2)于水浴45℃,取复合表面活性物、助剂、缓蚀剂、助溶剂、水于反应釜,搅拌混合30min,降温至20℃加入生物活性复合物、氯化钠,以300r/min搅拌1h,即得除蜡水。
助剂:按质量比4:2:0.1蒙脱石粉、珍珠粉、活性炭粉末混合,即得助剂。
缓蚀剂:按质量比1:2:0.2取聚天冬氨酸、2,3—二氨基萘、溴化氢混合,即得缓蚀剂。
助溶剂:n-酰基氨基羧酸钠。
秸秆预处理物:取棉花秸秆,干燥粉碎过80目筛,取过筛颗粒按质量比1:6浸泡于浓度为0.1mol/l的na2co3溶液3h,过滤,取滤渣用滤渣4倍质量的水冲洗,自然晾干,于120℃下处理20min,即得秸秆预处理物。
生物活性复合物的制备方法,包括如下步骤:
(1)于32℃,取肺炎克雷伯氏菌粉按质量比1:10加入无菌水混合搅拌,按10%的接种量接种至种子培养基,恒温培养5天,按10%的接种量接种至发酵培养基培养,以220r/min振荡摇床培养5天,得发酵液;
(2)取发酵液以3000r/min离心25min,取上清液,用浓度为1mol/l的盐酸溶液调节ph至3,于4℃静置24h,以4000r/min离心25min,得离心物,取离心物按质量比1:5加入质量分数为20%的nahco3溶液,用浓度0.1mol/l的氢氧化钠溶液调节ph至7,得粗产物,取粗产物按质量比1:7加入二氯甲烷进行萃取,取有机相旋转蒸发,真空浓缩,得浓缩物,于-8℃保存24h,移至-80℃冷冻干燥,即得提取物;
(3)取提取物,加入提取物质量的5倍的甲醇复溶,得复溶液,取脱乙酰度为95%的壳聚糖按质量比1:5加入质量分数为10%的乙酸溶液,混合搅拌,得壳聚糖液,按质量比1:7:3取秸秆预处理物、壳聚糖液、复溶液混合,以250r/min搅拌40min,即得生物活性复合物。
复合表面活性物的制备:按摩尔比1:3取丁二醇双马来酸单酯、环氧氯丙烷混合,得混合物,取混合物加入混合物质量6倍的丙酮混合搅拌,于40℃反应24h,减压蒸馏,回收丙酮和环氧氯丙烷,得粘稠液,取粘稠液按质量比1:8加入氨水,混合搅拌浸泡4h,过滤,收集滤渣于70℃烘箱干燥,即得复合表面活性物。
一种除蜡水的制备方法,包括如下步骤:
(1)按质量份数计,取30份生物活性复合物、25份复合表面活性物、3份助剂、15份缓蚀剂、15份助溶剂、6份氯化钠、80份水;
(2)于水浴55℃,取复合表面活性物、助剂、缓蚀剂、助溶剂、水于反应釜,搅拌混合40min,降温至25℃加入生物活性复合物、氯化钠,以350r/min搅拌2h,即得除蜡水。
助剂:按质量比4:1:0.1蒙脱石粉、珍珠粉、活性炭粉末混合,即得助剂。
缓蚀剂:按质量比1:2:0.2取聚天冬氨酸、2,3—二氨基萘、溴化氢混合,即得缓蚀剂。
助溶剂:琥珀酸酯磺酸钠。
秸秆预处理物:取棉花秸秆,干燥粉碎过80目筛,取过筛颗粒按质量比1:5浸泡于浓度为0.1mol/l的na2co3溶液2h,过滤,取滤渣用滤渣3倍质量的水冲洗,自然晾干,于115℃下处理17min,即得秸秆预处理物。
生物活性复合物的制备方法,包括如下步骤:
(1)于30℃,取肺炎克雷伯氏菌粉按质量比1:8加入无菌水混合搅拌,按10%的接种量接种至种子培养基,恒温培养4天,按10%的接种量接种至发酵培养基培养,以200r/min振荡摇床培养4天,得发酵液;
(2)取发酵液以2500r/min离心20min,取上清液,用浓度为1mol/l的盐酸溶液调节ph至2,于4℃静置22h,以3500r/min离心23min,得离心物,取离心物按质量比1:4加入质量分数为20%的nahco3溶液,用浓度0.1mol/l的氢氧化钠溶液调节ph至7,得粗产物,取粗产物按质量比1:6加入二氯甲烷进行萃取,取有机相旋转蒸发,真空浓缩,得浓缩物,于-8℃保存22h,移至-80℃冷冻干燥,即得提取物;
(3)取提取物,加入提取物质量的4倍的甲醇复溶,得复溶液,取脱乙酰度为95%的壳聚糖按质量比1:4加入质量分数为10%的乙酸溶液,混合搅拌,得壳聚糖液,按质量比1:5:3取秸秆预处理物、壳聚糖液、复溶液混合,以235r/min搅拌35min,即得生物活性复合物。
复合表面活性物的制备:按摩尔比1:2取丁二醇双马来酸单酯、环氧氯丙烷混合,得混合物,取混合物加入混合物质量5倍的丙酮混合搅拌,于37℃反应22h,减压蒸馏,回收丙酮和环氧氯丙烷,得粘稠液,取粘稠液按质量比1:6加入氨水,混合搅拌浸泡3h,过滤,收集滤渣于65℃烘箱干燥,即得复合表面活性物。
一种除蜡水的制备方法,包括如下步骤:
(1)按质量份数计,取25份生物活性复合物、20份复合表面活性物、1.6份助剂、10份缓蚀剂、13份助溶剂、4份氯化钠、70份水;
(2)于水浴50℃,取复合表面活性物、助剂、缓蚀剂、助溶剂、水于反应釜,搅拌混合35min,降温至23℃加入生物活性复合物、氯化钠,以325r/min搅拌1h,即得除蜡水。
对比例1:与实施例1的制备方法基本相同,唯有不同的是缺少生物活性复合物。
对比例2:与实施例1的制备方法基本相同,唯有不同的是缺少复合表面活性物。
对比例3:深圳市某公司生产的除蜡水。
将实施例制备而得的除蜡水与对比例的除蜡水分别按5%的水溶液配制成工作液,用除蜡工艺中常见的材质对比,其对比结果如表1。
表1:
综上所述,本发明的除蜡水泡沫较低,容易水洗,且对金属基本不腐蚀,除蜡效果也较好,值得大力推广使用。