一种多功能环保芳香型玻璃水组合物及其制备方法与流程

本发明属于清洁剂，更具体地说，涉及一种多功能环保芳香型玻璃水组合物及其制备方法。

背景技术：

1、玻璃水除了做汽车挡风玻璃清洗液使用，还可以作为居家办公室玻璃清洁品，属于易耗品。近年来市场广为使用的汽车挡风玻璃水，多为甲醇防冻剂调和，既不安全也不环保，尤其是在车主开启外循环时总有不愉快的气味带入车舱，不利于人体健康，一些家庭主妇或是保洁员工在做玻璃清洁时，由于室外玻璃长期暴露与大气污染及弱酸环境中，玻璃表面污染物积多不好清理。

2、如果选用市面普通的玻璃水，或者是选用酒精、洗洁精加自来水自制的玻璃水，终将会造成洗净力不足，阻挡视线，还会由于普通自来水及洗涤剂含有碱性物质，时间长了会在储水罐和橡胶管内形成水碱，影响车辆系统正常的喷水。喷在挡风玻璃上以后，经过风吹和日晒也会形成水碱，长期使用可能会使玻璃表面与雨刮器片之间摩擦力加大，导致玻璃出现不可修复的划痕。清水对车窗上附着的脏污、虫尸等也没有比较彻底清洗的能力。而且使用清水在冬季很容易结冰。因此目前市场上的普通玻璃水对环境污染大，不环保，存在一定的安全隐患。

3、经检索，中国专利申请号为：201710366966.0，申请日为：2017年5月23日，发明创造名称为：一种汽车玻璃水配方及制备方法。该申请案中公开了一种汽车玻璃水，将表面活性剂5～25份，二丙二醇二甲醚10～50份，山梨醇单棕榈酸酯0.5～3.5份，氨基羧酸0.03～2份，水溶性离子液体1～10份，氯化镁0.5～5份，焦磷酸钠10～15份，苹果香精0.1～0.9份，偏硅酸钠3～4份，水溶性聚酰胺0.01～0.08份和缓蚀剂1～5份依次加入到去离子水50～90份，完全溶解后即得。但是，该申请案的玻璃水中二丙二醇二甲醚、磷酸钠存在毒性，存在防冻性能不足，制备中合成周期长，且综合使用效果单一的问题。

4、又如，中国专利申请号为：201711338937.x，申请日为2017年12月14日，发明创造名称为：一种含有光学活性因子的防冻型玻璃水。该申请案公开了汽车玻璃水的制备方法，其具体过程如下：乙醇5～10％、乙二醇10～20％、光触媒分散液5～10％、表面活性剂5～10％、消泡剂0.1～2％、防腐剂0.2～1％、去离子水45～75％、香精0.2～0.5％，得到一种能在一定时间内保持挡风玻璃的清洁及消除雨水在挡风玻璃、后视镜上形成的水珠的玻璃水。但是，该申请案的玻璃水的合成工艺不够全面，效果单一，无有效的防冻、防雪和防雾等功能。

技术实现思路

1、1.要解决的问题

2、本发明的目的在于克服现有的玻璃水功能单一、环保安全性不佳、润滑性差、生产周期较长且不易控制、成分作用效果不相容导致产品质量参差不齐等问题，提供了一种多功能环保芳香型玻璃水组合物及其制备方法。采用本发明的技术方案能够有效解决上述不足，适用范围更广泛，产品的收益相对较高。

3、2.技术方案

4、为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

5、本发明的一种多功能环保芳香型玻璃水组合物，包括以下质量百分比的组分组成：防冻剂50％～75％、融雪剂0.5％～3％、防雾剂1％～2％、非离子表面活性去污剂2％～8％、紫外线吸收剂0.1％～0.5％、金属防锈防腐缓蚀剂0.05％～0.2％、消泡剂0.005％～0.01％、食品级染色剂0.01％～0.05％、食品级香精0.01％～0.02％，其余为di高纯水。通过对玻璃水的组分及配比进行优化设计，从而有效解决了现有玻璃水功能单一，环保安全性差等不足，本发明的玻璃水功能全面，润滑性能优良，成分环保，且其生产工艺简单、周期短，成本低。

6、更进一步的，所述的防冻剂为混合醇，具体为乙醇和二乙二醇组合而成，乙醇和二乙二醇的混合质量比为17:(2～4)。该成分的选择及配比控制，不仅有效降低了玻璃水的冰点，使其能够在严寒地区，如新疆地区冬季使用，冰点可降至零下47℃左右，同时，增加了润滑效果，减少雨刮器与玻璃的摩擦阻力，大幅度减少窗户划痕等产生。此外，配方中选用二乙二醇不仅提升了玻璃水的沸点，对产品的耐挥发性提升有很大帮助，安全环保。

7、更进一步的，所述的融雪剂为复合剂，具体为乙酸钾、二乙二醇单丁醚组合而成，乙酸钾、二乙二醇单丁醚的混合质量比为7:1。使得玻璃水具有快速融雪性能的同时，防止玻璃表面结霜。两种物质均为环保无污染产品，用在玻璃水中，确保整体清洁环境安全环保。

8、更进一步的，所述的紫外线吸收剂为壬基酚聚氧乙烯醚和碳酸钾，壬基酚聚氧乙烯醚和碳酸钾的混合质量比为1:1。

9、本发明通过对融雪剂及紫外线吸收剂的组分进行选择，各组分之间协同配合不仅进一步提升了玻璃水的去污能力、去冰能力、防紫外线的作用以及融雪防雾功能，特别适合北方寒冷冬季作业条件。

10、更进一步的，所述的防雾剂为apg烷基糠苷，其作为一种可再生植物原料的绿色环保表面活性剂，性能温和，接触后对人体皮肤、眼睛等部位无刺激，与其他添加剂具有良好的互溶性，为玻璃水提供防雾效果的同时，兼顾具有清洁性。

11、更进一步的，所述的金属防锈防腐缓蚀剂为复合剂，具体为甲基苯并三氮唑钠、苯甲酸钠及柠檬酸钠混合而成，甲基苯并三氮唑钠、苯甲酸钠及柠檬酸钠的混合质量比为1:2:5。三种组分协同作用，起到对金属及金属合金部件防锈防腐和缓释效果，对利于玻璃水储存环境无损害，保质期长。

12、更进一步的，所述的去污剂为多种非离子表面活性剂的组合物，具体为np10、sp80的组合物，np10和sp80的混合质量比为4.54:1.81。调配的混合非离子表面活性剂具有适宜的hlb值为10.22到11.43之间，中和亲水亲油能力，作为玻璃水去污关键成分，能够有效去除各类污渍。

13、更进一步的，所述的消泡剂为聚醚改性硅油，为环氧乙烷、环氧丙烷的共聚物。结合本发明的使用np10、sp80的混合物，显著提升了去污能力，同时保证玻璃水的流平性能更好，少量的玻璃水就能平铺于玻璃表面，即做到环保高效又能使经济性最佳。

14、更进一步的，所述的染色剂为食品级亮蓝；所述的食品级香精为食品级癸二酸二乙酯。本发明的配方中选用的各类添加剂均为健康材料，对人体及小动物无危害，复合环保安全要求。尤为特殊选用食品级香精和食品级消泡剂，在车辆空调开启外循环洗刷玻璃时，给人以愉悦水果气味，深受广大用户喜爱。

15、本发明的一种多功能环保芳香型玻璃水组合物的制备方法，按照配方比例将防冻剂、融雪剂、防雾剂、紫外线吸收剂、金属防锈防腐缓蚀剂、非离子表面活性去污剂、消泡剂、食品级染色剂、食品级香精和di高纯水在常温常压下依次加入混合至完全溶解，形成稳定透明无沉淀的溶液；然后经2级粗滤及3级精滤后即得成品。

16、具体包括如下步骤：

17、步骤一、将防冻剂和食品级染色剂混合后加入调合釜中，调和0.4～0.6h至均匀，最优时间为0.5h；

18、步骤二、依次加入di高纯水调和0.4～0.6h至均匀，最优时间为0.5h、融雪剂调和0.4～0.6h至均匀，最优时间为0.5h、防雾剂调和0.1～0.3h至均匀，最优时间为0.2h、金属防锈防腐缓蚀剂调和0.4～0.6h至均匀，最优时间为0.5h、去污剂调和0.4～0.6h至均匀，最优时间为0.5h；

19、步骤三、然后加入紫外线吸收剂调和0.1～0.3h至均匀，最优时间为0.2h，消泡剂调和0.1h至均匀；

20、步骤四、最后加入食品级香精调和0.8～1.2h至均匀，最优时间为1.0h。

21、本发明的产品在制作过程中采用304不锈钢搅拌罐对制备的各类原料进行搅拌，优选型号为304不锈钢全自动灌装机，该装置拥有自动保护装置，可以保证人机安全。本发明的制备过程工艺简便易操作，能耗少收率高，成本低易于实现产业化。

22、3.有益效果

23、(1)本发明的一种多功能环保芳香型玻璃水组合物，通过选用di高纯水为溶剂，较低的电导率(25℃条件下不大于0.5ms/m)控制指标，提高了混合物中一些固体添加剂的溶解性，增强了各类添加剂的相容性，减少溶解中杂质的产生，稳定玻璃水的使用性能。

24、(2)本发明的一种多功能环保芳香型玻璃水组合物，在防冻剂的选择上筛选出乙醇、二乙二醇组合使用，并控制两者的添加配比，在降低玻璃水的冰点达到-47℃的同时，增加了玻璃水在车窗玻璃表面与雨刮器之间润滑效果，减少了摩擦阻力，防止玻璃划痕的产生，同时在居家办公室擦拭玻璃更省力。同时，二乙二醇的选用提升了玻璃水的沸点达到97℃，对产品耐挥发性方面有很大帮助。最后是从环保角度分析，本发明中选用的防冻剂组合相比市场普通用甲醇调配的防冻玻璃水更加安全环保。

25、(3)本发明的一种多功能环保芳香型玻璃水组合物，在融雪剂选择方面使用二乙二醇单丁醚、乙酸钾的组合，以及紫外线吸收剂为壬基酚聚氧乙烯醚、碳酸钾的混合物的组合使用。乙酸钾与碳酸钾的使用使玻璃水具有更强的除冰能力。碳酸钾除了作为优良的紫外线吸收剂具有优良的防紫外线的作用，更进一步的作为洗涤助剂可以使去污剂的效果更加显著，能够强力去除顽固污渍，并且使玻璃水在低温下具有更佳的融雪防霜防雾功能，特别适合北方寒冷冬季作业条件。

26、(4)本发明的一种多功能环保芳香型玻璃水组合物，选用了壬基酚聚氧乙烯醚、碳酸钾的混合物的组合作为紫外线吸收剂，相溶性好，水溶液中壬基酚聚氧乙烯醚的光降解动力及降解过程中npeo同系物成分的变化，以及氧化剂过氧化氢的加入对光进行降解影响，并采用lc-ms试验对光降解的产物进行了分析。研究表明，实验周期内npeos在模拟日光和长波紫外光下均发生不同程度的光降解，降解速率常数分别为6.20×10-3μmol/(l.h)和1.18×10-2μmol/(l.h)。壬基酚聚氧乙烯醚作用于玻璃水中具有较好紫外线吸收功能，能够对玻璃起到养护作用，且有益于车舱及居家办公室的高温降暑，同时也是一种非离子表面活性剂，具有去污功能。而碳酸钾在遇水暴露在空气中，吸收二氧化碳和水分后，转化为碳酸氢钾，可以进一步的调节玻璃水的ph值，使酸碱平衡，更能确保其环境友好的特性。

27、(5)本发明的一种多功能环保芳香型玻璃水组合物，选用了np10、sp80为多种非离子表面活性剂的组合物的混合物作为去污剂，以及消泡剂的选择为聚醚改性硅油。此两种去污剂不仅去污能力强劲，并且在上述壬基酚聚氧乙烯醚中的含有活泼氢原子壬基酚在碱性条件下与np10中的环氧乙烷在碱性催化条件下生成醚类表面活性剂，更是加大了此玻璃水的去污能力，并且使玻璃水的流平性能更好，可以做到少量的玻璃水就能平铺于玻璃表面，即做到环保高效又能使经济性进一步提高。所使用的消泡剂为聚醚改性硅油，所述的壬基酚聚氧乙烯醚中的含有活泼氢原子壬基酚，又与聚醚型消泡剂中的环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物在碱性条件下始终处于反应阶段，可以保证玻璃水的成分长时间不失效，此外，环氧乙烷越多，生成的聚合物的亲水力就会越强，更加保证了玻璃水的环保性能和经济性能。