一种玻璃清洗剂及其制备方法
阅读说明：本技术 一种玻璃清洗剂及其制备方法 (Glass cleaning agent and preparation method thereof ) 是由 陈腾飞 于 2020-12-15 设计创作，主要内容包括：目前市面上大多数清洗剂在清洗玻璃时,由于超声波会造成高光面划伤,因而只能在单独浸泡的条件下对工件表面以及孔隙内的抛光液进行清洗,这对玻璃清洗剂提出了更高的要求,否则难以实现所需的清洗效果。本发明的目的是提供一种对各种玻璃表面既无腐蚀,同时只需浸泡就能取得良好清洗效果的玻璃清洗剂,尤其适用于手机玻璃。该玻璃清洗剂,按重量份数计,包括以下组分：柠檬酸3-15份,三乙醇胺3-15份,焦磷酸钾3-15份,葡萄糖酸钠3-15份,烷基糖苷3-15份,水45-80份。本发明通过降低清洗剂表面张力,增强清洗剂的渗透力,提供一种对各种玻璃表面既无腐蚀,同时只需浸泡就能取得良好清洗效果的玻璃清洗剂。(Most of cleaning agents in the market at present can only clean polishing solution on the surface of a workpiece and in pores under the condition of independent soaking because of high-gloss surface scratch caused by ultrasonic waves when the glass is cleaned, so that higher requirements are put forward on the glass cleaning agents, and otherwise, the required cleaning effect is difficult to realize. The invention aims to provide a glass cleaning agent which has no corrosion to the surfaces of various kinds of glass and can obtain good cleaning effect only by soaking, and the glass cleaning agent is particularly suitable for mobile phone glass. The glass cleaning agent comprises the following components in parts by weight: 3-15 parts of citric acid, 3-15 parts of triethanolamine, 3-15 parts of potassium pyrophosphate, 3-15 parts of sodium gluconate, 3-15 parts of alkyl glycoside and 45-80 parts of water. The invention provides the glass cleaning agent which has no corrosion to various glass surfaces and can obtain good cleaning effect only by soaking by reducing the surface tension of the cleaning agent and enhancing the permeability of the cleaning agent.)
技术领域
本发明属于化工清洁剂技术领域，涉及一种玻璃清洗剂及其制备方法。
背景技术
很多手机盖板在加工过程中需要机械抛光，经抛光后玻璃表面会残留一层抛光液。这类抛光液的主要成分包括氧化铈、高级脂肪酸、磨料、润滑剂以及打磨过程中产生的磨轮碎渣和金属基体粉末。脏污主要以机械吸附、分子间吸附和静电吸附等粘附方式残留在玻璃工件上。表面沾有抛光液的玻璃在丝印或覆膜之前，需彻底清洗干净。清洗作为前处理的第一步，其效果的好坏直接影响产品最终的品质。目前市面上主要采用的清洗方式有两种：有机溶剂法和清洗剂清洗法。有机溶剂法一般采用三氯乙烯、溶剂油等溶剂，通过超声等方式去除玻璃表面的抛光液。有机溶剂法清洗效果虽好，但由于其破坏环境且危害人体健康而越来越被许多地区所禁用。相对于有机溶剂清洗，采用水基清洗剂清洗法更经济环保而且无毒。
目前市面上大多数清洗剂在清洗玻璃时，由于超声波会造成高光面划伤，因而只能在单独浸泡的条件下对工件表面以及孔隙内的抛光液进行清洗，这对玻璃清洗剂提出了更高的要求，否则难以实现所需的清洗效果。常规清洗剂其成分包括三聚磷酸钠、湿润剂、非离子表面活性剂、乙醇、防霉剂、有机硅消泡剂和水。这类清洗剂单独浸泡时对平面表面的抛光液有较好的清洗效果，然而对于凹槽以及孔隙内的抛光液的清洗依然效果不佳。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是通过降低清洗剂表面张力，增强清洗剂的渗透力，从而弥补上述现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种对各种玻璃表面既无腐蚀，同时只需浸泡就能取得良好清洗效果的玻璃清洗剂，尤其适用于手机玻璃。
基于上述目的，本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种玻璃清洗剂，按重量份数计，包括以下组分：
优选地，一种玻璃清洗剂，按重量份数计，包括以下组分：
目前一些玻璃清洗剂的主要组成成分包括EDTA2钠和低泡类表面活性剂。本发明采用柠檬酸和三乙醇胺反应的产物作为发挥清洗作用的表面活性剂，该产物拥有良好的分散能力，对抛光液具有良好的净洗效果，这种表面活性剂具有很低的表面张力，在常温下，其表面张力低至23mN/m。这种独特的分子结构决定其不仅能快速润湿基材表面，而且能有效地渗入残留抛光液内部，从而进一步提高清洗能力。
在本发明一些实施例中，通过严格控制柠檬酸与三乙醇胺的摩尔比为0.7-0.9：1，使得加入二者后体系的pH维持在6.0-7.8范围内。因此，柠檬酸和三乙醇胺反应的产物更加活泼，在保持其对蜡质成分乳化能力的同时，具有更强渗透能力，因而在单独浸泡的条件下，清洗效果强于常规的脂肪酸甲酯乙氧基化物。在一些优选的实施例中，柠檬酸与三乙醇胺的摩尔比为约0.8：1，使得加入二者后体系的pH维持在6.5-7.3范围内。这里应当说明的是，上述pH值是指，在一些制备方法实施例中，先加入水、柠檬酸和三乙醇胺，而未加入其他组分时的体系pH值。
根据本发明一些实施例，所述烷基糖苷为低泡烷基糖苷。烷基糖苷(AlkylPolyglycoside，APG)由葡萄糖和脂肪醇合成，是指糖苷化合物中糖单元大于等于2的糖苷，统称为烷基多糖苷(或烷基多苷)。烷基糖苷类表面活性剂兼有普通非离子和阴离子表面活性剂的优点，由于以碳水化合物(例如淀粉)和天然脂肪醇为原料制成，其特殊结构决定了它具有许多显著优点：(1)表面活性高(表面张力低)，润湿能力强，在相对低浓度时就能明显影响体系的表面性质；(2)去污能力强，与月桂醇醚硫酸钠(AES)和烷基苯磺酸钠(LAS)相当；优于醇醚型非离子表面活性剂，与阴离子表面活性剂接近；(3)水溶性好，在浓度较高的酸、碱和盐溶液中仍有较高的溶解度，且形成稳定的无浊度溶液，不会形成凝胶；(4)配伍性能极佳，对大多数表面活性剂具有明显的增效作用，且可缓解降低它们的刺激性，如25％APG与75％脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)复配，可使AES的刺激性降低70％以上；(5)除了具有传统表面活性剂的优异性能外，作用温和，与皮肤相容性好，对皮肤和眼黏膜刺激较小；(6)生态毒性低，属于无毒或低毒物质，具有一定的抗菌活性；生物降解性能好，降解快而安全，对环境污染程度轻，符合环保理念，是新型绿色表面活性剂的代表性种类。
本发明原料组分中的烷基糖苷为非离子表面活性剂，其净洗效果十分突出，泡沫极低，具有良好的增容性能；即使选用APG1216也具有满足浸泡清洗要求的泡沫力。在一些实施例中，所述烷基糖苷选自APG0810、APG0812、APG1214、APG0814和APG1216中的至少一种。在一些优选的实施例中，所述烷基糖苷选自APG0810、APG0812和APG0814中的至少一种。本发明一些实施例中，选用碳链相对较短的烷基糖苷类表面活性剂不仅具有低泡的性能，而且其对高泡的表面活性剂还有抑泡的作用，因此其适用于浸泡清洗。
本发明还提供了一种玻璃清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
将柠檬酸、三乙醇胺、焦磷酸钾、葡萄糖酸钠和水混合，加热，搅拌，得到混合液；
降温后将烷基糖苷加入混合液，搅拌，得到本发明玻璃清洗剂。
优选地，将柠檬酸、三乙醇胺、焦磷酸钾、葡萄糖酸钠和水混合，加热至60-90℃进行搅拌；或者在60-90℃的温度下进行搅拌。更优选地，加热至70-80℃进行搅拌；或者在70-80℃的温度下进行搅拌。
优选地，将柠檬酸、三乙醇胺、焦磷酸钾、葡萄糖酸钠和水混合，加热，在搅拌速度为50-70转/min下搅拌20-30min。
优选地，降温后将烷基糖苷加入混合液，在搅拌速度为50-70转/min下搅拌20-30min。
具体地，一种玻璃清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
将柠檬酸、三乙醇胺、焦磷酸钾、葡萄糖酸钠和水混合，加热至60-90℃进行搅拌；或者在60-90℃的温度下进行搅拌，搅拌速度为50-70转/min搅拌20-30min，得到混合液；
降温后将烷基糖苷加入所得混合液，在搅拌速度为50-70转/min下搅拌20-30min，得到所述玻璃清洗剂。
更具体地，一种玻璃清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
将柠檬酸、三乙醇胺、焦磷酸钾、葡萄糖酸钠和水按重量份数加入到反应釜中混合，加热至60-90℃进行搅拌；或者在60-90℃的温度下进行搅拌，搅拌速度为50-70转/min搅拌20-30min，得到混合液；
降至室温后将烷基糖苷按重量份数加入所得混合液，在搅拌速度为50-70转/min下搅拌20-30min，得到所述玻璃清洗剂。
本发明还提供了上述玻璃清洗剂的应用。在本发明的一些实施例中，上述玻璃清洗剂用于清洗手机玻璃。
本发明的有益效果是：
本发明通过降低清洗剂表面张力，增强清洗剂的渗透力，提供一种对各种玻璃表面既无腐蚀，同时只需浸泡就能取得良好清洗效果的玻璃清洗剂。本发明玻璃清洗剂不仅清洗能力强，而且制得的玻璃清洗剂呈弱碱性，无腐蚀性，而且所用材料均为低毒，对人体基本无毒害作用。
具体实施方式
现结合具体实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
实施例1
本实施例玻璃清洗剂，由如下重量的组分组成：
其中烷基糖苷为APG0812。
本实施例玻璃清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将柠檬酸、三乙醇胺、焦磷酸钾、葡萄糖酸钠和水按重量依次加入到反应釜中混合，保持釜温72℃，在搅拌速度为55转/min下搅拌28min，得到混合液；
(2)降至室温后将烷基糖苷按重量加入装有混合液的反应釜中，继续搅拌20min，得到本实施例玻璃清洗剂。
本实施例所得玻璃清洗剂用于后续进行清洗效果测试。
实施例2
本实施例玻璃清洗剂，由如下重量的组分组成：
其中烷基糖苷为APG0814。
本实施例玻璃清洗剂的制备方法同实施例1。
本实施例所得玻璃清洗剂用于后续进行清洗效果测试。
实施例3
本实施例玻璃清洗剂，由如下重量的组分组成：
其中烷基糖苷为APG1216。
本实施例玻璃清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将柠檬酸、三乙醇胺、焦磷酸钾、葡萄糖酸钠和水按重量依次加入到反应釜中混合，保持釜温75℃，在搅拌速度为60转/min下搅拌25min，得到混合液；
(2)降至室温后将烷基糖苷按重量加入装有混合液的反应釜中，继续搅拌23min，得到本实施例玻璃清洗剂。
本实施例所得玻璃清洗剂用于后续进行清洗效果测试。
实施例4
本实施例玻璃清洗剂，由如下重量的组分组成：
其中烷基糖苷为APG0810。
本实施例玻璃清洗剂的制备方法同实施例3。
本实施例所得玻璃清洗剂用于后续进行清洗效果测试。
实施例5
本实施例玻璃清洗剂，由如下重量的组分组成：
其中烷基糖苷为APG1214。
本实施例玻璃清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将柠檬酸、三乙醇胺、焦磷酸钾、葡萄糖酸钠和水按重量依次加入到反应釜中混合，保持釜温78℃，在搅拌速度为65转/min下搅拌23min，得到混合液；
(2)降至室温后将烷基糖苷按重量加入装有混合液的反应釜中，继续搅拌25min，得到本实施例玻璃清洗剂。
本实施例所得玻璃清洗剂用于后续进行清洗效果测试。
对比例1
本对比例提供了现有技术中的一种玻璃清洗剂，由如下重量的组分组成：
对比例1所得玻璃清洗剂用于后续进行清洗效果测试。
对比例2
本对比例提供了现有技术中的一种玻璃清洗剂，由如下重量的组分组成：
对比例2所得玻璃清洗剂用于后续进行清洗效果测试。
清洗效果测试例
试验方法：
分别将实施例1-5和对比例1-2的玻璃清洗剂用水稀释20倍，作为玻璃清洗剂工作液。将200片经打磨后表面沾有抛光液的玻璃手机盖板工件，用上述稀释后的玻璃清洗剂工作液进行清洗。清洗方法：在80℃下浸泡清洗5min，再用纯水漂洗3次，再放入80℃烘箱中烘干10min，再自然冷却30min。用放大镜观察手机盖板表面是否有腐蚀，以及空隙处是否有抛光液残留，若无抛光液则判定为合格，若有明显残留抛光液则为不合格，并统计清洗合格率。测试结果数据如表1所示。
表1清洗性能测试对比表
工作液
是否有腐蚀
清洗合格率(％)
实施例1
否
99.5
实施例2
否
99.0
实施例3
否
98.5
实施例4
否
99.0
实施例5
否
98.0
对比例1
轻微腐蚀
78.5
对比例2
否
82.5
通过表1可以看出，实施例1-5所得清洗剂的工作液清洗合格率均远大于对比例1和对比例2的工作液，且对玻璃盖板表面无腐蚀。因此，可以得出：本发明实施例玻璃清洗剂在浸泡条件下的清洗效果明显强于现有清洗剂，且对手机玻璃盖板表面无腐蚀，因而具有很高的实际应用价值。
以上所述仅为本发明的具体实施例，不能因此来限制本发明保护的范围。凡是利用本发明所作的非实质变换、在本发明所述的构思和具体实施例的启示下，推导出某些工艺技术的变化，或相关技术的替代等非实质性改动、或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均属于本发明所要求的保护范畴内。
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