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除蜡水配方分析

作者:禾川化学   上传时间:2013年05月08日
导语:禾川化学引进国际尖端配方破译技术,除蜡水企业提供整套配方技术服务;禾川化学技术团队自身丰富研发经验,兼容了禾川配方分析多年积淀;运用尖端仪器,完善的标准图谱库、强大原材料库,彻底解决了化工领域;如金属表面处理剂、清洗剂、金属加工液、橡胶、塑料、胶黏剂、涂料、水处理药剂、纺织印染助剂等企业配方改进、新产品研发的切实问题;

1.背景

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后之除蜡工艺。除蜡水的研究主要是选择一些表面活性剂、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。此外,注意对产品的粘度、气味、颜色、透明度等外观性能进行合理的调配,满足客户心理需求,提升产品附加值。

2.除蜡原理

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状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、静电力粘附等粘附方式,当机械粘附的蜡垢颗粒小于0.1微米时就较难去除,这是根据较长时间对各种蜡垢观察所得的结论。新型高效除蜡水制备的关键是对各种表面活性剂、助剂、缓蚀剂等的合理复配,通过降低表面张力,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。非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的复配早就广泛应用,加离子型表面活性剂能使非离子表面活性剂的浊点有较宽的范围,能形成混合胶团;非离子表面活性剂分子“插入”胶团中,使后来的离子表面活性剂离子头间斥力减弱,再加上两种表面活性剂疏水链之间的相互作用,更易生成胶团,使混合液体的CMC 下降,且表面张力也下降,表面活性增高。

3.除蜡水配方设计

3.1 阴离子表同活剂的选择

根据相关资料和经验,一定的羰酸盐表面活性剂有对黑色金属良好的缓蚀效果,而且价格低廉,可选用一定碳链结构的饱和脂肪酸和较高活性的有机碱在较为简单的工艺下合成,该表面活性剂综合性能十分理想,像脂肪酸醇胺盐作阴离子表面活性剂,较单乙醇胺和三乙醇胺,二乙醇胺更具有良好的缓蚀、渗透、碱储量等作用,对脂肪酸的选择是阴离子表面活性剂选择的关键,脂肪酸与醇胺反应产物的性能对比,如图所示

3.2 非离子表面活性剂的选择

聚氧乙烯型活性剂,除了考虑其浊点外,还应尽量使其在较低的浓度下有较低的表面张力,以及对蜡垢特性相适应的HLB 值。参考相关资料,对烷基酚的环氧乙烷不同加成数反应产物进行相关实验。选用环氧乙烷加成数为10 的HLB 值为12~ 13,浊点在70度左右时,其润湿力、渗透力、对硬表面去污力等综合效果最好。
选用高级醇酰胺,使脂肪基醇酰胺含量尽可能高,这样在较低的浓度下,对蜡垢有良好的去除效果; 尽量少游离脂肪酸,能减少对工件的腐蚀,且溶解性能良好。它具有优越的除蜡垢、防蜡垢再沉淀能力,与其它表面活性剂复配,有良好的增效性能,同时兼具防锈性,即使在很低的浓度下亦能抑制钢铁生锈。

3.3 无机盐助剂的选择

聚磷酸盐对洗涤剂的表面活性剂有协同作用,缩合磷酸盐在水溶液中都倾向于回复成正磷酸盐,焦磷酸盐在温度不太高的情况下,逆反应很慢,因此在配制液体洗涤剂时多用焦磷酸盐。
聚磷酸盐对蜡垢中的脂肪酸类物质起到促进作用,对固体粒子有分散作用,还具有碱缓冲作用,使洗涤液保持一定的碱度,并能促进蜡垢粒子的分散,通过皂化作用使蜡垢中的硬脂酸类化合物污垢分解、胶化,有利于蜡垢的去除。
硅酸钠与一定的表面活性剂一起使用时有良好的助洗作用,同时一定的硅酸钠是铝及铝合金的缓蚀剂,与聚磷酸盐复合使用的作用是十分显著的。

3.4 缓蚀剂的选择

在实际操作过程中加入缓蚀剂能够大大的降低蜡垢和活性剂中游离出来的脂肪酸根对金属工件的腐蚀,使工件表面没有变暗、起斑等腐的现象。

3.5 增溶剂

引进增溶剂是为了增加除蜡的速度,同时不会降低产品使用寿命跟感官效果。

4. 工艺流程

工艺流程如图所示:

5.除蜡水参考配方

参考配方1


组成

百分含量

成分作用

椰子油二乙醇酰胺(6501)

4-6%

表面活性剂

壬基酚聚氧乙烯醚(TX-10)

3-5%

表面活性剂

油酸三乙醇胺

2-3%

表面活性剂

十二烷基硫酸钠

0-2%

表面活性剂

氢氧化钠

1-2%

无机碱

JFC-5

1-2%

渗透剂

磷酸氢二钠

1-2%

助剂

80-85%

 

参考配方2


组成

百分含量

成分作用

焦磷酸钠

2-4%

络合剂

椰子油二乙醇胺(6501)

10-15%

表面活性剂

二乙醇胺

4-6%

有机碱

二乙二醇

3-5%

助溶剂

壬基酚聚氧乙烯醚(TX-9)

3-5%

表面活性剂

聚醚改性的有机硅

0.1-0.5%

消泡剂

53-56%

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以上数据是我中心技术储备,经我中心技术修改,仅供参考,更多除蜡水技术问题可以联系我中心

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