本發(fā)明涉及清洗試劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種可循環(huán)利用的環(huán)保型清洗劑及其制備和使用方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著工業(yè)的飛躍發(fā)展，各種家具產(chǎn)品、電子器械、汽車、高端儀器或設(shè)備已經(jīng)走進(jìn)了人們的生活，這些物品的日常清洗、保養(yǎng)已經(jīng)成為延長其使用年限的重要一環(huán)。
分析研究表明，污染物的主要成分為泥、油、脂、灰塵、蛋白質(zhì)等污染物。在進(jìn)行表面清洗時，由于待清洗物表面的特點，有部分待清洗物表面或內(nèi)部均不能用洗衣粉、洗潔精等含堿性成分較大的普通洗滌用品。長期使用這些洗滌用品會使待清洗物表面或內(nèi)部失去光澤，嚴(yán)重的會使待清洗物表面或內(nèi)部的干裂，造成不可挽回的損失，因此一定要使用專用的清洗劑。專業(yè)的清洗劑均含有表面活性劑、功能性高分子材料等，具有較強的滲透能力和增溶能力，可大大降低界面間的張力，既能有效去除待清洗物表面的各類頑固污垢，同時具有除霧、防銹功能，并且不含有害物質(zhì)，長期使用不會損傷待清洗物表面。
目前，清洗物的清洗需較多的水和洗滌劑、去污能力較差、操作簡流程長、不可循環(huán)使用、成本較高、對清洗物表面容易造成損傷。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種可循環(huán)利用的環(huán)保型清洗劑，具有優(yōu)異的成膜性、可剝離性、使用量少、去污性強、操作簡便快捷、攜帶方便、綠色環(huán)保、可循環(huán)使用、成本低、對清洗物表面無損傷、無水漬等優(yōu)點。
本發(fā)明還提供了上述可循環(huán)利用的環(huán)保型清洗劑的制備及使用方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種可循環(huán)利用的環(huán)保型清洗劑，所述清洗劑包括重量比為10～60：0.1～20：10～200的成膜劑、改性增強劑和水；
其中，所述改性增強劑由增強劑、聚乙烯醇、表面活性劑和水在反應(yīng)溫度為90～120℃攪拌均勻即得，其中增強劑、聚乙烯醇、表面活性劑和水的重量比為100：35～60：3～10：50～150。
本發(fā)明還提出了一種可循環(huán)利用的環(huán)保型清洗劑的制備方法，包括如下步驟：
(1)、將增強劑、聚乙烯醇、表面活性劑、水按重量比為100：35～60：3～10：50～150添加至反應(yīng)釜中，在反應(yīng)溫度為90～120℃，攪拌速度為75～120r/min條件下反應(yīng)0.2～1.5h，得到改性增強劑；
(2)、將成膜劑、改性增強劑、水按照重量比為10～60：0.1～20：10～200添加至反應(yīng)釜中，在反應(yīng)溫度為85～130℃，攪拌速度為75～130r/min條件下反應(yīng)0.3～2h，經(jīng)100目濾網(wǎng)過濾，即得可循環(huán)利用的環(huán)保型清洗劑。
(3)可循環(huán)利用的環(huán)保型清洗劑的制備過程中同時還可以選擇性添加滲透劑、潤濕劑、光亮劑、蠟、乳化劑、消泡劑、防黏劑、流平劑、流變劑、防霉劑、抗氧化劑、防靜電劑和阻燃劑等物質(zhì)，上述原料的重量比為0.1～5：0.2～8：0.1～4：0.1～3：1～25：0.1～2：0.2～10：0.2～3：0.1～3：0.1～5：0.2～3：0.1～2：0.2～5。
其中成膜劑為聚乙烯醇、改性聚乙烯醇縮丁醛、羧基改性聚乙烯醇、納米二氧化硅改性聚乙烯醇、磺酸基團(tuán)改性聚乙烯醇、聚乙二醇、羧甲基纖維素、羧丙基纖維素、聚丙烯酰胺中的一種或幾種；增強劑為聚氨酯樹脂、聚丁二烯樹脂、環(huán)氧樹脂、醇酸樹脂、氨基樹脂、丙烯酸樹脂、有機硅樹脂、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺、纖維素、聚乙二醇、淀粉、氣相二氧化硅中的一種或幾種，數(shù)均分子量為8000～200000。
滲透劑為醇類、硫酸化蓖麻油、酮類、烷基磺酸鈉、醚類、烷基苯磺酸鈉、磷酸酯類、烷基硫酸酯鈉、烷基酚聚氧乙烯醚、仲烷基硫酸鈉、氨基磺酸鈉、聚醚、琥珀酸烷基酯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基萘磺酸、仲烷基硫酸酯鈉、烯基磺酸鈉中的一種或幾種；潤濕劑為烷基硫酸鹽、磷酸酯、磺酸鹽、脂肪酸酯硫酸鹽、脂肪酸、羧酸皂類、聚醚、聚氧乙烯烷基酚醚、桂醇類、聚氧乙烯脂肪酸醇醚中的一種或幾種；光亮劑為改性有機硅聚硅氧烷、改性聚甲基硅氧烷、咪唑啉油酸鹽中的一種或幾種；蠟為棕櫚蠟、木蠟、蓖麻蠟、聚乙烯蠟、聚酰胺蠟、聚丙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、礦物蠟、石油蠟中的一種或幾種；乳化劑為烷基酚聚氧乙烯醚類、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪酸環(huán)氧乙烷加成物、蓖麻油環(huán)氧乙烷加成物、多元醇脂肪酸酯、磺酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、亞磷酸鹽、羧酸鹽、聚乙二醇型表面活性劑中的一種或幾種；消泡劑為GP型、GPE型、GPES型、C7～C9的醇類、聚二甲基硅氧烷、聚醚改性硅中的一種或幾種；防黏劑為有機硅聚合物、聚甲基丙烯酸酯、硅藻土、滑石粉、碳酸鈣、二氧化硅中的一種或幾種；流平劑為異佛爾酮、二丙酮醇、氟改性丙烯酸、磷酸酯改性丙烯酸、聚二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷、有機改性聚硅氧烷中的一種或幾種；流變劑為有機膨潤土、氣相二氧化硅、氫化蓖麻油、聚乙烯蠟、聚酰胺蠟、改性聚脲化合物中的一種或幾種；防霉劑為8-羥基喹啉銅、硫酸銅中的一種；抗氧化劑為亞磷酸甲酯、亞磷酸乙酯、亞磷酸、亞磷酸鈉中的一種；防靜電劑為聚氧化烷基胺、聚氧乙烯烷基醇酰胺、甘油一硬脂酸酯、乙氧基化烷基酸胺中的一種或幾種；表面活性劑為脂肪酸甘油酯、多元醇、聚氧乙烯型、氨基酸型、甜菜堿型、脂肪酸鹽型中的一種或幾種；阻燃劑為聚磷酸銨、亞磷酸甲酯、亞磷酸乙酯中的一種或幾種。
清洗劑在清洗物表面通過快速成膜去除污染物，使用時先進(jìn)行預(yù)熱然后再成膜，預(yù)熱溫度為20℃～80℃，成膜溫度低于預(yù)熱溫度為0℃～60℃，涂布量為0.05～1kg/m2。通過噴涂、刷涂、輥涂、淋涂或浸涂等方法涂覆在汽車、火車、地鐵、飛機、廚房、地板、墻壁、屋頂、皮鞋、沙發(fā)、箱包、公路、路燈柱、路樁、高精密儀器及設(shè)備、電腦、電柜的內(nèi)部或外部。清洗劑成膜后的剝離強度為0.3kgf/cm～7kgf/cm，剝離后清洗劑通過回收工藝可以重生再利用。在溫度為90～115℃加熱廢棄清洗劑膜，同時攪拌，得到廢棄清洗劑膜溶液；然后添加處理劑，維持反應(yīng)溫度為110～140℃，攪拌得到均勻的清洗劑混合溶液，其中處理劑為聚丙烯酸鈉或羧甲基纖維素鈉中的一種或兩種與聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁鐵、硫酸鋁、明礬中的一種或幾種混合而成，占所述清洗劑混合溶液的重量比為0.1％～2％；靜置清洗劑混合溶液，過濾，得到上清液和濾渣；將上清液再離心過濾，收集的澄清溶液即為回收級清洗劑。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點是：
1、本發(fā)明添加了聚乙烯醇，聚乙烯醇不僅可以作為成膜劑還可以作為改性增強劑的組分；聚乙烯醇在較長的溫度區(qū)間具有優(yōu)異的成膜性能，加熱后可以實現(xiàn)重復(fù)使用，且具有一定的附著力，可以將清洗物表面的污染物通過吸附-成膜-剝離方式清洗掉，達(dá)到清洗物表面清洗的目的；聚乙烯醇成膜后具有黏性，通過添加防黏劑，可以有效改善聚乙烯醇的黏性，在保持原有成膜性能的同時，降低聚乙烯醇膜的表面黏性，有助于聚乙烯醇膜的剝離；
2、本發(fā)明添加了改性增強劑，改性增強劑提高了提高了聚乙烯醇的內(nèi)聚力和初粘力，降低表面黏性，提高聚乙烯醇膜的拉伸強度，防止聚乙烯醇在剝離時本體斷裂；
3、本發(fā)明可以添加滲透劑和潤濕劑，滲透劑和潤濕劑可以對污染物表面進(jìn)行潤濕，降低污染物與清洗物表面的結(jié)合力，同時促進(jìn)污染物與清洗劑的結(jié)合，減弱污染物與清洗物表面的附著力，從而使污染物更容易從清洗物表面分離；
4、本發(fā)明可以添加光亮劑、蠟、防黏劑、流平劑、流變劑和防靜電劑，還可以添加消泡劑、防霉劑、抗氧化劑、阻燃劑；光亮劑和蠟在保護(hù)清洗物表面的同時，還提高清洗物清洗后表面的性能；防黏劑促進(jìn)清洗劑膜的剝離強度；流平劑和流變劑改善清洗劑的流變性和加工性能；防靜電劑能改善清洗劑的防靜電性能；消泡劑、防霉劑、抗氧化劑和阻燃劑能改善清洗劑的穩(wěn)定性及可操作性。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。這些實施例僅是對本發(fā)明的典型描述，但本發(fā)明不限于此。下述實施例中所用的試驗方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法，所使用的原料，試劑等，如無特殊說明，均為可從常規(guī)市購等商業(yè)途徑得到的原料和試劑。
實施例1
一種環(huán)保可循環(huán)利用的清洗劑，包括以下步驟：
(1)、將100份氣相二氧化硅、46份聚乙烯醇、8份甜菜堿、95份水添加至反應(yīng)釜中，在反應(yīng)溫度為102℃，攪拌速度為90r/min條件下反應(yīng)0.5h，得到改性氣相二氧化硅；
(2)、將28份聚乙烯醇、7份改性氣相二氧化硅、93份水、1份脂肪醇聚氧乙烯醚、2份聚氧乙烯脂肪酸醇醚、0.5份改性聚甲基硅氧烷、0.6份聚乙烯蠟、4份脂肪醇聚氧乙烯醚、0.7份聚二甲基硅氧烷、0.7份有機硅聚合物、0.4份有機改性聚硅氧烷、0.4份氣相二氧化硅、0.3份8-羥基喹啉銅、0.3份亞磷酸鈉、0.3份聚氧化烷基胺、0.3份聚磷酸銨添加至反應(yīng)釜中，在反應(yīng)溫度為96℃，攪拌速度為90r/min條件下反應(yīng)0.6h，經(jīng)100目濾網(wǎng)過濾，即得所述可循環(huán)利用的環(huán)保型清洗劑。
一種可循環(huán)利用的環(huán)保型清洗劑的使用方法，具體包括以下步驟：
(1)、將清洗劑預(yù)熱至45℃，調(diào)整清洗劑的粘度為200cps；
(2)、控制室溫為25℃，將預(yù)熱的清洗劑采用噴涂工藝噴涂至清洗物表面，控制清洗物表面為25℃，成膜時間為45s；
(3)、待清洗劑成膜后3min，將清洗膜撕掉，放在回收桶中回收放置。
實施例2
一種可循環(huán)利用的環(huán)保型清洗劑，包括以下步驟：
(1)、將100份聚氨酯樹脂、35份聚乙烯醇、3份聚氧乙烯、50份水添加至反應(yīng)釜中，在反應(yīng)溫度為90℃，攪拌速度為75r/min條件下反應(yīng)0.2h，得到改性聚氨酯樹脂；
(2)、將10份烷烴改性聚乙烯醇、0.1份改性聚氨酯樹脂、10份水、0.1份烷基磺酸鈉、0.2份脂肪酸、0.1份咪唑啉油酸鹽、0.1份蓖麻蠟、1份蓖麻油環(huán)氧乙烷加成物、0.1份GPES、0.2份碳酸鈣、0.2份二丙酮醇、0.1份有機膨潤土、0.1份硫酸銅、0.2份亞磷酸乙酯、0.1份乙氧基化烷基酸胺、0.2份亞磷酸乙酯添加至反應(yīng)釜中，在反應(yīng)溫度為85℃，攪拌速度為75r/min條件下反應(yīng)0.3h，經(jīng)100目濾網(wǎng)過濾，即得所述可循環(huán)利用的環(huán)保型清洗劑。
一種可循環(huán)利用的環(huán)保型清洗劑的使用方法，具體包括以下步驟：
(1)、將清洗劑預(yù)熱至20℃，調(diào)整清洗劑的粘度為800cps；
(2)、控制室溫為0℃，將預(yù)熱的清洗劑采用噴涂工藝噴涂至清洗物表面，控制清洗物表面為0℃，成膜時間為30s；
(3)、待清洗劑成膜后2min，將清洗膜撕掉，放在回收桶中回收放置。
實施例3
一種可循環(huán)利用的環(huán)保型清洗劑，包括以下步驟：
(1)、將100份聚丙烯酰胺、60份聚乙烯醇、10份脂肪酸甘油酯、150份水添加至反應(yīng)釜中，在反應(yīng)溫度為120℃，攪拌速度為120r/min條件下反應(yīng)1.5h，得到改性聚丙烯酰胺；
(2)、將60份納米粒子改性聚乙烯醇、20份改性聚丙烯酰胺、200份水、5份烷基萘磺酸、8份烷基硫酸鹽、4份改性聚甲基硅氧烷、3份聚丙烯蠟、25份脂肪胺聚氧乙烯醚、2份GP、10份硅藻土、3份磷酸酯改性丙烯酸、3份聚酰胺蠟、5份8-羥基喹啉銅、3份亞磷酸鈉、2份聚氧化烷基胺、5份聚磷酸銨添加至反應(yīng)釜中，在反應(yīng)溫度為130℃，攪拌速度為130r/min條件下反應(yīng)2h，經(jīng)100目濾網(wǎng)過濾，即得所述可循環(huán)利用的環(huán)保型清洗劑。
一種可循環(huán)利用的環(huán)保型清洗劑的使用方法，具體包括以下步驟：
(1)、將清洗劑預(yù)熱至80℃，調(diào)整清洗劑的粘度為100cps；
(2)、控制室溫為60℃，將預(yù)熱的清洗劑采用噴涂工藝噴涂至清洗物表面，控制清洗物表面為60℃，成膜時間為180s；
(3)、待清洗劑成膜后10min，將清洗膜撕掉，放在回收桶中回收放置。
實施例4
一種可循環(huán)利用的環(huán)保型清洗劑，包括以下步驟：
(1)、將100份纖維素、40份聚乙烯醇、5份聚氧乙烯、80份水添加至反應(yīng)釜中，在反應(yīng)溫度為100℃，攪拌速度為85r/min條件下反應(yīng)1h，得到改性纖維素；
(2)、將30份烯烴改性聚乙烯醇、10份改性纖維素、120份水、3份烷基酚聚氧乙烯醚、5份聚氧乙烯烷基酚醚、3份改性有機硅聚硅氧烷、2份氧化聚乙烯蠟、15份多元醇脂肪酸酯、1份聚醚改性硅、5份聚甲基丙烯酸酯、2份聚甲基烷基硅氧烷、1份氫化蓖麻油、4份硫酸銅、1份亞磷酸、1份聚氧乙烯烷基醇酰胺、3份亞磷酸乙酯添加至反應(yīng)釜中，在反應(yīng)溫度為100℃，攪拌速度為110r/min條件下反應(yīng)1h，經(jīng)100目濾網(wǎng)過濾，即得所述可循環(huán)利用的環(huán)保型清洗劑。
一種可循環(huán)利用的環(huán)保型清洗劑的使用方法，具體包括以下步驟：
(1)、將清洗劑預(yù)熱至50℃，調(diào)整清洗劑的粘度為300cps；
(2)、控制室溫為28℃，將預(yù)熱的清洗劑采用噴涂工藝噴涂至清洗物表面，控制清洗物表面為28℃，成膜時間為80s；
(3)、待清洗劑成膜后5min，將清洗膜撕掉，放在回收桶中回收放置。
實施例5
一種可循環(huán)利用的環(huán)保型清洗劑，包括以下步驟：
(1)、將100份丙烯酸樹脂、50份聚乙烯醇、7份脂肪酸甘油酯、120份水添加至反應(yīng)釜中，在反應(yīng)溫度為110℃，攪拌速度為105r/min條件下反應(yīng)0.9h，得到改性丙烯酸樹脂；
(2)、將50份醛改性聚乙烯醇、15份改性丙烯酸樹脂、150份水、2份琥珀酸烷基酯磺酸鈉、6份脂肪酸酯硫酸鹽、3份咪唑啉油酸鹽、1份礦物蠟、20份脂肪酸環(huán)氧乙烷加成物、1份GPE、7份二氧化硅、2份氟改性丙烯酸、2份改性聚脲化合物、4份8-羥基喹啉銅、1份亞磷酸甲酯、1份聚氧化烷基胺、3份聚磷酸銨添加至反應(yīng)釜中，在反應(yīng)溫度為109℃，攪拌速度為115r/min條件下反應(yīng)1.2h，經(jīng)100目濾網(wǎng)過濾，即得所述可循環(huán)利用的環(huán)保型清洗劑。
一種可循環(huán)利用的環(huán)保型清洗劑的使用方法，具體包括以下步驟：
(1)、將清洗劑預(yù)熱至35℃，調(diào)整清洗劑的粘度為530cps；
(2)、控制室溫為30℃，將預(yù)熱的清洗劑采用噴涂工藝噴涂至清洗物表面，控制清洗物表面為30℃，成膜時間為70s；
(3)、待清洗劑成膜后6min，將清洗膜撕掉，放在回收桶中回收放置。
實施例6
一種可循環(huán)利用的環(huán)保型清洗劑，包括以下步驟：
(1)、將100份環(huán)氧樹脂、55份聚乙烯醇、4份脂肪酸鹽、98份水添加至反應(yīng)釜中，在反應(yīng)溫度為97℃，攪拌速度為89r/min條件下反應(yīng)0.8h，得到改性環(huán)氧樹脂；
(2)、將58份羧酸改性聚乙烯醇、12份改性環(huán)氧樹脂、170份水、2份硫酸化蓖麻油、6份磷酸酯、3份改性有機硅聚硅氧烷、2份聚酰胺蠟、7份烷基酚聚氧乙烯醚、0.9份聚醚改性硅、4份滑石粉、1份聚二甲基硅氧烷、2份聚乙烯蠟、4份硫酸銅、2份亞磷酸、2份甘油一硬脂酸酯、4份亞磷酸甲酯添加至反應(yīng)釜中，在反應(yīng)溫度為125℃，攪拌速度為120r/min條件下反應(yīng)0.4h，經(jīng)100目濾網(wǎng)過濾，即得所述可循環(huán)利用的環(huán)保型清洗劑。
一種可循環(huán)利用的環(huán)保型清洗劑的使用方法，具體包括以下步驟：
(1)、將清洗劑預(yù)熱至70℃，調(diào)整清洗劑的粘度為100～800cps；
(2)、控制室溫為15℃，將預(yù)熱的清洗劑采用噴涂工藝噴涂至清洗物表面，控制清洗物表面為15℃，成膜時間為90s；
(3)、待清洗劑成膜后4min，將清洗膜撕掉，放在回收桶中回收放置。
對照例1
本對照例中，清洗劑配方中不加增強劑，其它組分與制備方法與實施例1相同。
對照例2
本對照例中，清洗劑配方中不加潤濕劑，其它組分與制備方法與實施例1相同。
對照例3
本對照例中，清洗劑配方中不加滲透劑，其它組分與制備方法與實施例1相同。
對照例4
本對照例中，清洗劑配方中不加防黏劑，其它組分與制備方法與實施例1相同。
對實施例1～6和對照例1～4制得的可循環(huán)利用的環(huán)保型清洗劑的剝離、成膜、去污等性能進(jìn)行測試，測試方法如下，測試結(jié)果見下表1。
(1)剝離強度
按GB/T 2792-2014標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試；
(2)成膜性
按成膜時間進(jìn)行評判；
(3)去污性能
按QB/T 4525-2013標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試；
(4)清洗物外觀檢查
表1實施例1～6和對照例1～4制得的可循環(huán)利用的環(huán)保型清洗劑的性能測定
注：實施例中的清洗對象為汽車表面。
上述清潔劑涂覆清洗物表面的方法除所述的噴涂外，還包括刷涂、輥涂、淋涂或浸涂；上述清洗劑可以應(yīng)用在汽車、自行車、摩托車、電線桿、路燈樁、皮鞋、家具、水泥路、瓷磚、地板、玻璃等表面的灰塵、油漬、粉塵、泥土、毛屑等的清洗。
以上所述是該發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離該發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為該發(fā)明的保護(hù)范圍。
除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。