一种贝壳基抗静电工业油污清洗剂的制备的制作方法

本发明涉及材料化学领域，尤其是涉及一种新型环保可抗静电的工业油污清洗剂的制备。

技术背景

目前我国使用的工业油污清洗剂大多采用有机溶剂制备而成，有机溶剂具有易挥发、易燃烧的特点。在工业生产中不可避免的会产生油污清洁问题，清洗油污时可能因擦拭产生静电，使用传统的有机溶剂油污清洗剂会对诸如石化、航空航天等领域产生极大的安全隐患。所以市场上急需一种针对石化、航空航天等领域的天然环保可抗静电的工业油污清洗剂。世界贝类总产量中增加的部分主要来自中国，但我国目前对贝类的利用仅仅局限于可食用部分，对于占贝类质量60％以上的贝壳部分却很少加工利用，贝类养殖和加工业产生的大量废弃贻贝壳逐年堆积在海滩，对沿海环境造成沉重的负担，已成为沿海地区迫在眉睫待解决的环境问题。目前存在许多工业油污清洗剂的制备的相关报道，例如：

cn201710303518.6公开了一种一种无苯低毒的工业油污清洗剂及其制备方法，所述工业油污清洗剂包括如下重量百分含量的组份：异己烷60.0-80.0％；溶剂油5.0-20％；乙醇1.0-10.0％；异丙醇1.0-10.0％；液化石油气15.0-25％；二氧化碳1.0-5.0％。该发明采用的溶剂是醇类溶剂和烷烃类溶剂，不含苯类和氯类溶剂，低毒环保，且本发明的工业油污清洗剂清洗力强，挥发快，无残留，可替代传统的工业油污清洗剂。

cn201610710467.4公开了一种环保型工业油污清洗剂，按重量份数计，包括碳酸钠3.5份、乙二胺四乙酸二钠7.6份、柠檬酸钠3份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠7.5份、氧化胺4份、聚季铵盐1.4份、十二烷基苯磺酸钠2份、异丙醇3.6份、聚乙二醇3.4份、缓蚀剂2.4份、消泡剂1.5份、水60份。该发明的清洗剂具有除油效率高，不含锰、铬等重金属离子、氯离子、磷及其他有毒有害成分，可生物降解，对环境无污染，并且施工过程中不会产生有毒、有害气体，避免了对人身造成伤害以及环境污染，而且对装置造成的腐蚀率极低，从而能够延长了装置的使用寿命。

cn201510659938.9公开了一种高效、多功能工业清洗剂，其特征是，由改性丙烯酸树脂、脂肪胺聚氧乙烯醚、除锈剂、有机溶剂、去离子水组成，其重量百分比如下：改性丙烯酸树脂：15％～20.8％，乳化剂：3.4％～6.8％，除锈剂：5％～10％，有机溶剂：8％～16％，其余为去离子水；该发明所述一种高效、多功能工业清洗剂原料易得、价格低廉、工艺简单、制备周期短(1h)，性能优良、试验范围广，可以在常温下使用，可擦拭、刷涂、浸渍和喷淋，排放废渣少，对环境危害小；所述一种高效、多功能工业清洗剂除锈效率高，效果好，本清洗剂只要在金属表面覆盖5min，用水冲洗即可达到很好的除锈效果，操作方便。

上述发明的工业油污清洗剂多用传统的化学有机溶剂复配而成，存在制备成本高，危害人体健康，不适用于石化等易燃易爆的行业领域。针对现有技术中的诸多问题，本发明旨在开发一种新型环保可抗静电的贝壳基工业油污清洗剂。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种贝壳基抗静电工业油污清洗剂的制备，工艺简单，成本低廉，用该方法制备的清洗剂具有环保无污染、深层清洁、抗静电效果好、对清洁物体表面无伤害的优点，适用于石化等易燃易爆行业领域。

本发明针对背景技术中提到的问题，采取的技术方案为：

一种贝壳基抗静电工业油污清洗剂的制备，具体包括以下步骤：

原料预处理：用1-3％的盐酸浸泡贝壳，清除表面污物；将洁净的贝壳于300-1000℃下高温膨化并粉碎至纳米级；高温膨化使得贝壳的表面结构发生改变，有利于其比表面积增大，孔径增多；将其进一步粉碎至纳米级，增加其比表面积和孔容的同时，有利于其作为载体更好地负载活性组分，为下一步改性做准备；

一次改性：将预处理得贝壳粉与辛癸基葡苷混合置于反应釜中加热，反应后抽滤烘干待用；辛癸基葡苷具有优异的发泡性能，渗透性能和洗净能力；且耐高温、强酸、强碱；对各种材质无腐蚀作用，洗后无痕；

二次改性：将一次改性成品与十八烷基二甲基羟乙基季胺硝酸盐混合置于反应釜中加热，反应后抽滤烘干即为成品；十八烷基二甲基羟乙基季胺硝酸盐是一种优质的抗静电剂，广泛应用于纺织品、塑料品工业等领域。

作为优选，辛癸基葡苷浓度为60-65mm，同时含有浓度百分比为0.3-0.6％的(z)-3-己烯醇和0.03-0.08％的辣木黄酮；(z)-3-己烯醇和辣木黄酮具有协同效益，一方面可以提高贝壳粉的分散性，使其均匀溶解于辛癸基葡苷，有利于辛癸基葡苷快速渗透进入贝壳粉表面活性位孔道，同时提高辛癸基葡苷对微细污垢粒子的分散、乳化、胶溶作用，提高污垢粒子的悬浮能力，防止污垢再沉积到被清洁物体表面，从而提高了贝壳粉清洗剂的洗净作用；另一方面，在一定程度上对脂肪类污垢具有降解作用，有效达到深层清洁的效果，有利于缩短洗涤时间，延长清洗物品的寿命，提高经济效益；此外具有无毒、无害，以及较强的广谱抗菌活性，在清洗油污的同时附加杀菌效果。

作为优选，十八烷基二甲基羟乙基季胺硝酸盐浓度为7-70mm，同时含有浓度百分比为2-3％的棕榈酸异辛酯和0.08-0.15％的甘草酸铵；棕榈酸异辛酯和甘草酸铵的特殊存在，能够提高十八烷基二甲基羟乙基季胺硝酸盐与被清洁物体表面分子的相容性，使其能够均匀分布、紧密粘附在被清洁物体表面，有效避免其因擦拭、冲洗等被去除而失去抗静电作用，使得抗静电效果具有持久性；此外，在清洗的过程中，有利于被清洁物体表面形成一层薄薄的润滑层，从而避免污物颗粒划伤被清洁物体表面，尤其对石化、航空航天等领域具有安全可靠的效益。

作为优选，制备用反应釜条件为：温度140-165℃，加热20-26h。

与现有技术相比，本发明的优点在于：1)本发明制备的工业油污清洗剂，不仅去污效果佳，且其润滑性、抗静电性能强，环保无污染；2)本发明的制备方法简单，无需复杂的合成设备，安全环保；3)本发明原料来自废弃的贻贝壳，不仅减轻了废弃贝壳对环境的污染，同时提供了利用贝壳的新途径，提高了贝壳的利用价值，实现了资源的有效利用，为环境保护也做出了贡献。

附图说明

图1是实施例1-5十八烷基二甲基羟乙基季胺硝酸盐浓度对产品表面电阻影响图；

图2是实施例1-5十八烷基二甲基羟乙基季胺硝酸盐浓度对产品清洗能力影响图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明方案作进一步说明：

实施例1：

一种贝壳基抗静电工业油污清洗剂的制备，具体包括以下步骤：

原料预处理：用1％的盐酸浸泡贝壳，清除表面污物；将洁净的贝壳放入300℃的马弗炉中膨化2h后将其粉碎至纳米级待用；高温膨化使得贝壳的表面结构发生改变，有利于其比表面积增大，孔径增多；将其进一步粉碎至纳米级，增加其比表面积和孔容的同时，有利于其作为载体更好地负载活性组分，为下一步改性做准备；

一次改性：将预处理得贝壳粉与辛癸基葡苷混合置于反应釜中150℃下高压反应24h后抽滤烘干待用；辛癸基葡苷浓度为60mm，同时含有浓度百分比为0.4％的(z)-3-己烯醇和0.05％的辣木黄酮；辛癸基葡苷具有优异的发泡性能，渗透性能和洗净能力；且耐高温、强酸、强碱；对各种材质无腐蚀作用，洗后无痕；(z)-3-己烯醇和辣木黄酮具有协同效益，一方面可以提高贝壳粉的分散性，使其均匀溶解于辛癸基葡苷，有利于辛癸基葡苷快速渗透进入贝壳粉表面活性位孔道，同时提高辛癸基葡苷对微细污垢粒子的分散、乳化、胶溶作用，提高污垢粒子的悬浮能力，防止污垢再沉积到被清洁物体表面，从而提高了贝壳粉清洗剂的洗净作用；另一方面，在一定程度上对脂肪类污垢具有降解作用，有效达到深层清洁的效果，有利于缩短洗涤时间，延长清洗物品的寿命，提高经济效益；此外具有无毒、无害，以及较强的广谱抗菌活性，在清洗油污的同时附加杀菌效果；

二次改性：将一次改性成品与十八烷基二甲基羟乙基季胺硝酸盐混合置于反应釜中150℃下高压反应24h后抽滤烘干即为成品；十八烷基二甲基羟乙基季胺硝酸盐浓度为7mm，同时含有浓度百分比为2％的棕榈酸异辛酯和0.09％的甘草酸铵；十八烷基二甲基羟乙基季胺硝酸盐是一种优质的抗静电剂，广泛应用于纺织品、塑料品工业等领域；棕榈酸异辛酯和甘草酸铵的特殊存在，能够提高十八烷基二甲基羟乙基季胺硝酸盐与被清洁物体表面分子的相容性，使其能够均匀分布、紧密粘附在被清洁物体表面，有效避免其因擦拭、冲洗等被去除而失去抗静电作用，使得抗静电效果具有持久性；此外，在清洗的过程中，有利于被清洁物体表面形成一层薄薄的润滑层，从而避免污物颗粒划伤被清洁物体表面，尤其对石化、航空航天等领域具有安全可靠的效益。

实施例2：

将贝壳浸泡至1％的hcl中24h，清除表面污物，将其放入500℃的马弗炉中膨化2h后粉碎至纳米级待用；将贝壳粉与60mm的辛癸基糖苷混合并放入反应釜中于150℃下高压反应24h后抽滤烘干待用，辛癸基葡苷为含有浓度百分比为0.4％的(z)-3-己烯醇和0.05％的辣木黄酮；将上述样品与14mm的十八烷基二甲基羟乙酯季胺硝酸盐混合并放入反应釜中于150℃下高压反应24h后抽滤烘干即为成品，十八烷基二甲基羟乙基季胺硝酸盐中含有浓度百分比为2％的棕榈酸异辛酯和0.09％的甘草酸铵。

实施例3：

将贝壳浸泡至1％的hcl中24h，清除表面污物，将其放入800℃的马弗炉中膨化2h后粉碎至纳米级待用；将贝壳粉与60mm的辛癸基糖苷混合并放入反应釜中于150℃下高压反应24h后抽滤烘干待用，辛癸基葡苷为含有浓度百分比为0.4％的(z)-3-己烯醇和0.05％的辣木黄酮；将上述样品与28mm的十八烷基二甲基羟乙酯季胺硝酸盐混合并放入反应釜中于150℃下高压反应24h后抽滤烘干即为成品，十八烷基二甲基羟乙基季胺硝酸盐中含有浓度百分比为2％的棕榈酸异辛酯和0.09％的甘草酸铵。

实施例4：

将贝壳浸泡至1％的hcl中24h，清除表面污物，将其放入1000℃的马弗炉中膨化2h后粉碎至纳米级待用；将贝壳粉与60mm的辛癸基糖苷混合并放入反应釜中于150℃下高压反应24h后抽滤烘干待用，辛癸基葡苷为含有浓度百分比为0.4％的(z)-3-己烯醇和0.05％的辣木黄酮；将上述样品与56mm的十八烷基二甲基羟乙酯季胺硝酸盐混合并放入反应釜中于150℃下高压反应24h后抽滤烘干即为成品，十八烷基二甲基羟乙基季胺硝酸盐中含有浓度百分比为2％的棕榈酸异辛酯和0.09％的甘草酸铵。

实施例5：

将贝壳浸泡至1％的hcl中24h，清除表面污物，将其放入1000℃的马弗炉中膨化2h后粉碎至纳米级待用；将贝壳粉与60mm的辛癸基糖苷混合并放入反应釜中于150℃下高压反应24h后抽滤烘干待用，辛癸基葡苷为含有浓度百分比为0.4％的(z)-3-己烯醇和0.05％的辣木黄酮；将上述样品与70mm的十八烷基二甲基羟乙酯季胺硝酸盐混合并放入反应釜中于150℃下高压反应24h后抽滤烘干即为成品，十八烷基二甲基羟乙基季胺硝酸盐中含有浓度百分比为2％的棕榈酸异辛酯和0.09％的甘草酸铵。

对比例1：辛癸基葡苷中不含有(z)-3-己烯醇和辣木黄酮，其余部分和实施例3完全相同。

对比例2：十八烷基二甲基羟乙基季胺硝酸盐中不含有棕榈酸异辛酯和甘草酸铵，其余部分和实施例3完全相同。

采用表面电阻测试仪对本发明实施例1-5中产品进行表面电阻测量，用来表征产品的防静电能力，实验结果如图1；另将实施例1-5中产品对炭黑油污布条进行清洗，其清洗能力结果如图2；由实验结果可知，当辛癸基葡苷的浓度为60mm，十八烷基二甲基羟乙基季胺硝酸盐的浓度为28mm时，本发明清洗剂对油污的乳化效果以及抗静电效果最佳。

另取对比例1和2产品对炭黑油污布条进行清洗，并测量其表面电阻，将结果与实施例3进行对比发现：对比例1产品对炭黑油污布条的洗净度低于实施例3，表明在辛癸基葡苷中添加微量的(z)-3-己烯醇和辣木黄酮有利于提高清洗剂的清洁力度；而对比例2产品的表面电阻高于实施例3产品，表明棕榈酸异辛酯和甘草酸铵有助于加强十八烷基二甲基羟乙基季胺硝酸盐的抗静电性能。

本发明操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知，在此不进行赘述。

以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。