一种多离子微镀金洗车精华素、其制备方法及应用
阅读说明：本技术 一种多离子微镀金洗车精华素、其制备方法及应用 (Multi-ion micro-gold-plating car washing essence, and preparation method and application thereof ) 是由 唐小惠 程小平 于 2020-12-15 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种多离子微镀金洗车精华素、其制备方法及应用。具体的,所述多离子微镀金洗车精华素由以下组分制成：含锂离子的化合物、含钠离子的化合物、含钾离子的化合物、含镁离子的化合物、含硅离子的化合物、含锗离子的化合物及去离子水。本发明还提供了多离子微镀金洗车精华素的制备方法,及其在洗车行业中的应用。该多离子微镀金洗车精华素不含任何有机溶剂﹑蜡﹑表面活性剂等有机化学物质,因此具有无泡沫、易冲洗、清洗效果好、节水环保、而且洗后车身光亮的优点。(The invention relates to a polyion micro-gold-plating car-washing essence, and a preparation method and application thereof. Specifically, the polyion micro-gold-plating car washing essence is prepared from the following components: the lithium ion-containing compound, the sodium ion-containing compound, the potassium ion-containing compound, the magnesium ion-containing compound, the silicon ion-containing compound, the germanium ion-containing compound, and deionized water. The invention also provides a preparation method of the polyion micro-gold-plating car washing essence and application of the polyion micro-gold-plating car washing essence in the car washing industry. The multi-ion micro gold-plating car washing essence does not contain any organic solvent, wax, surfactant and other organic chemical substances, so that the multi-ion micro gold-plating car washing essence has the advantages of no foam, easiness in washing, good washing effect, water saving, environmental friendliness and bright car body after washing.)
技术领域
本发明属于洗车精华素技术领域，具体涉及一种多离子微镀金洗车精华素、其制备方法及应用。
背景技术
在洗车行业，使用低劣的、有毒有害的化学清洁产品非常普遍，洗车后的污水排放直接进入城市生活排水系统。以上海为例，2019年上海私家车总量约为415.8万辆，一年洗车污水总排放33亿升，洗车液总消耗1247万升。这些洗车液中含有难以降解的表面活性剂、磷等化学添加剂，对整个环境造成了严重的破坏，也是摆在我们面前的非常严峻的问题。表面活性剂对生态环境的危害主要有四大方面：1、对土壤的危害；2、对水体的危害；3、对生物的危害；4、自身降解过程中造成的危害。
目前，国外先进国家在洗车用的清洁剂使用方面没有大的革新，主要是在节水、节能、循环利用、减少排放等方面来达到环保的目的。
然而，现有技术制约了节水环保的发展：用水少了，一方面泡沫残留就会多了，另一方面势必要多用力擦拭才能去除污渍，这样容易划伤车漆。
此外，市面上保护车漆使用的是合成蜡、硅油等有机高分子，这些成分难以降解，也对环境造成危害。
鉴于此，有必要提供一种新的洗车液，以解决现有技术的缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题针对目前洗车液所存在的以上诸多问题而提供多离子微镀金洗车精华素，以解决现有的洗车精华不能满足市场需求的问题。
为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种多离子微镀金洗车精华素，由以下组分制成：含锂离子的化合物、含钠离子的化合物、含钾离子的化合物、含镁离子的化合物、含硅离子的化合物、含锗离子的化合物及去离子水。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以有如下进一步的具体选择或优化选择。
具体的，所述含锂离子的化合物为锂辉石和锂云母中的任意一种或两种，所述含钠离子的化合物为碳酸氢钠和氢氧化钠中的任意一种或两种，所述含钾离子的化合物为钾石盐，所述含镁离子的化合物为氧化镁或碳酸镁，所述含硅离子的化合物为硅灰石，所述含锗离子的化合物为氧化锗。
具体的，所述含锂离子的化合物中，锂离子的浓度为3.2-5.5mM；所述含钠离子的化合物中，钠离子的浓度为5.2-11.5mM；所述含钾离子的化合物中，钾离子的浓度为4.0-8.0mM；所述含镁离子的化合物中，镁离子的浓度为0.001-0.002mM；所述含硅离子的化合物中，硅离子的浓度为0.005-0.010mM；所述含锗离子的化合物中，锗离子的浓度为0.025-0.035mM。
此外，本发明还提供了制备上述多离子微镀金洗车精华素的方法，其包括如下步骤：
1)根据各离子的浓度分别称取含锂离子的化合物、含钠离子的化合物和含钾离子的化合物，将所述含钠离子的化合物加入到称量好的占所需总量十分之一的去离子水中，搅拌20-30分钟，然后再依次加入含锂离子的化合物和含钾离子的化合物，搅拌下反应1小时，得到离子液一；
2)在步骤1)所得的离子液一中，加入余量的去离子水，搅拌1小时得到离子液二；
3)根据锗离子的浓度，称取含锗离子的化合物，加入步骤2)所得离子液二中，搅拌下反应1小时得到离子液三；
4)根据镁离子的浓度，称取含镁离子的化合物，加入步骤3)所得离子液三中，搅拌下反应1小时得到离子液四；
5)根据硅离子的浓度，称取含硅离子的化合物，加入步骤4)所得离子液四中，搅拌下反应1小时；随后静置24小时，取上清液，即为多离子微镀金洗车精华素。
具体的，步骤1)中所述含锂离子的化合物﹑所述含钾离子的化合物以及步骤5)中所述含硅离子的化合物进行粉碎至粒径≤0.1mm。
此外，本发明还提供了一种上述多离子微镀金洗车精华素在洗车行业中的应用。
需要说明的是，虽然含不同离子的化合物在溶解过程中会相互反应甚至产生沉淀，但是所述离子含量为其上清液中反应后稳定存在的离子的含量，这些离子的含量是相当低的，其在相互作用的影响下，不同于常规的溶解度定义。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.上述多离子微镀金洗车精华素不含任何有机溶剂﹑蜡﹑表面活性剂等有机化学物质，因此具有无泡沫、易冲洗、清洗效果好、节水环保、而且洗后车身光亮的优点。
2.传统洗车液中起清洁功效的表面活性剂没有防腐作用，洗车液需要额外添加防腐剂才能在保质期内保证产品不变质。但是，本发明提供的上述多离子微镀金洗车精华素中的功效性成分除了清洁功效外，还有防腐，杀菌，抑菌作用，不需要额外添加防腐剂即能长期保存。
3.传统洗车液中的表面活性剂在水中产生持久不易消失的泡沫，洗后排放的污水在水面形成隔离层，减弱了水体与大气之间的气体交换，致使水体发臭。与此相比，本发明多离子微镀金洗车精华素无泡，不会产生上述对水体的不良影响。
4.在本发明提供的多离子微镀金洗车精华素中，各种活性离子通过有机或无机鳌合技术，稳定有序地在水溶液中排列，其中锂是已知元素中金属活动性最强的，相对原子量最小的金属元素。使用添加了锂的洗车液洗车后车身上驻留金属元素更加稳定有序致密地排列，填补车漆损伤的凹凸不平之处，对车漆形成保护层，疏水性更强，汽车洗后更加光亮，不易滞留水滴。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合具体实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1：
一种多离子微镀金洗车精华素，其中Li+含量4.5mM，Na+含量8.1mM，K+含量6.0mM，Mg2+含量0.0015mM，Si4+含量0.0073mM，Ge4+含量0.03mM，其余为去离子水。
制备方法是：将碳酸氢钠溶于总量十分之一的水中，于25℃下搅拌20min，然后边搅拌边依次加入含锂辉石和钾石盐，反应1小时，加入余量的水，再加入氧化锗，反应1小时，加入氧化镁，继续反应1小时，最后加入硅灰石，继续反应1小时，使最终产品中各离子浓度达到预定值，取上清液为多离子微镀金洗车精华素的料液。
实施例2：
一种多离子微镀金洗车精华素，其中Li+含量5.5mM，Na+含量6.0mM，K+含量8.0mM，Mg2+含量0.0018mM，Si4+含量0.0064mM，Ge4+含量0.033mM，其余为去离子水。
制备方法是：将氢氧化钠溶于总量十分之一的水中，于25℃下搅拌30min，然后边搅拌边依次加入锂云母和钾石盐，反应1小时，加入余量的水，再加入氧化锗，反应1小时，加入碳酸镁，继续反应1小时，最后加入硅灰石，继续反应1小时，使最终产品中各离子浓度达到预定值，取上清液为多离子微镀金洗车精华素的料液。
实施例3：
一种多离子微镀金洗车精华素，其中Li+含量3.2mM，Na+含量10.7mM，K+含量4.5mM，Mg2+含量0.0013mM，Si4+含量0.010mM，Ge4+含量0.028mM，其余为去离子水。
制备方法是：将氢氧化钠溶于总量十分之一的水中，于25℃下搅拌25min，然后边搅拌边依次加入锂辉石和钾石盐，反应1小时，加入余量的水，再加入氧化锗，反应1小时，加入氧化镁，继续反应1小时，最后加入硅灰石，继续反应1小时，使最终产品中各离子浓度达到预定值，取上清液为多离子微镀金洗车精华素的料液。
实施例4：
一种多离子微镀金洗车精华素，其中Li+含量3.5mM，Na+含量5.5mM，K+含量5.7mM，Mg2+含量0.002mM，Si4+含量0.010mM，Ge4+含量0.025mM，其余为去离子水。
制备方法是：将氢氧化钠溶于总量十分之一的水中，于25℃下搅拌25min，然后边搅拌边依次加入锂辉石、锂云母的混合物和钾石盐，反应1小时，加入余量的水，再加入氧化锗，反应1小时，加入氧化镁或碳酸镁，继续反应1小时，最后加入硅灰石，继续反应1小时，使最终产品中各离子浓度达到预定值，取上清液为多离子微镀金洗车精华素的料液。
对照例：
依据发明专利2010105554566公开的一种多种离子养生液、其制备方法及其用途制备的多离子液体作为洗车液对照例。
其具体成分为包括至少具有以下重量百分比含量以上的物质：Si6％、Mg0.3％、Mn0.2％、Fe0.4％、Ca8.5％。
测试例1：洗车效果，耗水量和洗后车漆光亮度对比测试
将实施例1-4中得到的多离子微镀金洗车精华素、对照例得到的洗车液以及购自市售的传统洗车液(购自山东威跃环保科技有限公司)按照以下传统洗车方法：⑴冲水、⑵喷洒洗车液、⑶擦拭、⑷冲水(注：使用相同的洗车设备洗车)进行洗车，其洗车后结果对比如下表1所示：
表1洗车效果，耗水量和洗后车漆光亮度对比测试
根据表1可知，本发明提供的多离子微镀金洗车精华素相对传统洗车液具有明显的节水效果，而且清洗后车漆光亮度更好，具有更好地洗车效果。
测试例2：漆面光泽度提升测试
漆面光泽度提升测试步骤如下所示：
1、用BYK光泽仪分别对样品进行光泽度测量并记录，每个样品重复测量三次取平均值；
2、①用实施例1进行清洗；②用实施例2进行清洗；③用实施例3进行清洗；④用实施例4进行清洗；⑤用对照例进行清洗；⑥用传统洗车液(购自山东威跃环保科技有限公司)进行清洗；
3、等表面完全干燥后，再用BYK光泽仪进行测量并记录，每个样品重复测量三次取平均值，最终得到数据如下表2所示：
表2漆面光泽度提升测试结果
其中，光泽度含义：光泽度是在一组几何规定条件下对材料表面反射光的能力进行评价的物理量，具有方向选择的反射性质。我们通常说的光泽指的是“镜向光泽”，所以光泽度计有时也叫“镜向光泽度计”。主要用于评价加工品的表面色泽情况。光泽度本身没有单位，GU是gloss uni t的简称---光泽单位。光泽度仪测试出来的数值越高，则表明被测物体表明平整度、光亮度越好。
执行标准：GB-T 9754-2007--《色漆和清漆不含金属颜料的色漆漆膜的20°、60°和85°镜面光泽的测定》
实验设备：BYK三角度光泽仪。光泽度仪，也叫光泽仪。是用来测量物体表面的光泽程度的仪器，如油漆、涂料、油墨、塑料、纸张、瓷砖、搪瓷、石材、金属、电镀层等制品光泽度的测量。光泽度按照角度分为20°-高光泽度，60°-中光泽度和85°-低光泽度三种类型。
实验中：选取相同材质的车身油漆板，分别编号：①--实施例1，②--实施例2，③--实施例3，④--实施例4，⑤—对照例，⑥--传统洗车液。
注：所用的光泽度仪有±0.5GU的误差。
上表数据表明，本发明提供的多离子微镀金洗车精华素节水环保，洗车效果好，洗后车漆明显光亮，其对车漆具有一定的保护和提升其光亮度的效果。
测试例3：多离子微镀金洗车精华素洗后排放污水指标测试
执行标准：洗车污水排放标准(征求意见稿)团体标准
测试方法：选取四个洗车试点，试点①试点③为条件相同的洗美店，试点②试点④为条件相同的4S店。试点①试点②使用多离子微镀金洗车精华素，试点③试点④使用传统洗车液(购自山东威跃环保科技有限公司)，对到店的车辆进行外部清洗，分别收集10部车清洗后所排放污水，测试污染成分，进行对比。重复上述步骤，连续收集一周，将所收集洗车污水送样检测污染成分。具体检测内容结果如下表3所示：
表3洗车污水污染成分检测结果
上表3数据显示，本发明提供的多离子微镀金洗车精华素洗车后的污水排放十七项指标远低于污水排放标准限值，同时也低于传统洗车液洗车后的污水排放指标。因此也说明，本发明提供的多离子微镀金洗车精华素更加符合环保要求，属于环保产品。
测试例4：多离子微镀金洗车精华素对有机镀膜的影响测试
根据执行标准：GB/T 23436-2009《汽车风窗玻璃清洗液》，对本发明提供的多离子微镀金洗车精华素对有机镀膜清洗后的效果进行测试，其具体结果如下表4所示：
表4有机镀膜清洗测试结果
表4结果显示，本发明提供的多离子微镀金洗车精华素对车漆有机镀膜无影响，说明该洗车液不伤车漆。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。