CN114606065B - 一种喷嘴清洗剂及其制备方法和清洗工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及加弹机清洗加工的技术领域，具体公开了一种喷嘴清洗剂及其制备方法和清洗工艺。清洗剂包括以下重量份的原料：水60‑80份、无患子皂苷‑纳米锡复合物16‑45份、脂肪醇聚氧乙烯醚8‑15份、异构十二烷6‑12份、乙醇4‑10份、防锈剂3‑8份、消泡剂3‑8份、偏硅酸钠5‑10份、氯化钠2‑6份；其制备方法为：将水、脂肪醇聚氧乙烯醚、异构十二烷、乙醇、偏硅酸钠、氯化钠混匀，加热至50‑60℃，加入其他原料，混匀，降温至22±4℃得到清洗剂。本申请的喷嘴清洗剂，通过原料之间的协同作用，具有提高清洗效果的优点。
Description
技术领域
本申请涉及加弹机清洗加工技术领域，尤其是涉及一种喷嘴清洗剂及其制备方法和清洗工艺。
背景技术
在化纤领域，为了使一些纤维，如涤纶、锦纶、丙纶、竹炭纤维或一些复合纤维等，具有某些特殊的性能，尤其是具有良好的弹性，在制成原丝后，还需要进行加弹变形处理，对纤维进行加弹变形处理的设备成为加弹机。加弹机是一种可将涤纶、丙纶等无捻丝，通过加捻变形加工成具有中弹、高弹性能的弹力丝的一种纺织机械。
加弹机在对纤维进行处理前，会灌入润滑油，当对纤维进行加工时，润滑油会从加弹机的喷嘴喷出，对纤维进行润滑，便于纤维的加工。长时间使用后，为了提高加弹性能，需要对喷嘴进行清洗，目前多采用柴油等对喷嘴进行清洗，但是，清洗效果不佳。
发明内容
为了提高对喷嘴的清洗效果，本申请提供一种喷嘴清洗剂及其制备方法和清洗工艺。
第一方面，本申请提供一种喷嘴清洗剂，采用如下技术方案：
一种喷嘴清洗剂，其包括以下重量份的原料：水60-80份、无患子皂苷-纳米锡复合物16-45份、脂肪醇聚氧乙烯醚8-15份、异构十二烷6-12份、乙醇4-10份、防锈剂3-8份、消泡剂3-8份、偏硅酸钠5-10份、氯化钠2-6份。
通过采用上述技术方案，本申请的喷嘴清洗剂，通过各原料之间的协同作用，提高了对喷嘴的清洗效果，能够较优的去除润滑油，且在清洗喷嘴的过程中，不会产生泡沫，其中，清洗前油污为535gmg，清洗后油污为6.96-112.4mg，洗油率为79-98.7％，泡沫高度为0mL。
无患子皂苷是一种天然表面活性剂，天然存在于自然环境中，对环境无公害。当喷嘴接触到无患子皂苷时，会产生油液界面，界面上的无患子皂苷中的疏水基团起到定向吸附和润湿作用，降低油液界面的张力，使油面破裂，油液接触面积增大，进一步将润滑油分成小油滴，被无患子皂苷吸附包围，避免油滴再次黏着喷嘴，在力的作用下脱离喷嘴，从而达到去除润滑油的目的。纳米锡具有光催化性能，在紫外光下，能够将润滑油氧化分解为二氧化碳和水，从而提高对喷嘴的清洗效果。将无患子皂苷和纳米锡进行复配，通过二者之间的协同作用，能够加强对喷嘴上的润滑油的清洗效果。
脂肪醇聚氧乙烯醚为非离子表面活性剂，对润滑油具有乳化的作用，能够起到去除润滑油的作用。异构十二烷环保无毒，对润滑油具有良好的清洗能力，能够提高对喷嘴的清洗效果。乙醇和润滑油相似相容，也能够促进润滑油的去除。偏硅酸钠不仅能够调节清洗剂的pH值，还能软化硬水，防止污垢堆积，提高去除润滑油的能力，也能够保护喷嘴不被腐蚀。氯化钠能够增加清洗剂的渗透能力，提高润滑油脱离喷嘴表面的速率，提高对喷嘴的清洗效果。
作为优选：其包括以下重量份的原料：水65-70份、无患子皂苷-纳米锡复合物30-40份、脂肪醇聚氧乙烯醚10-12份、异构十二烷8-10份、乙醇6-8份、防锈剂4-6份、消泡剂5-6.25份、偏硅酸钠6-9份、氯化钠3-5份。
通过采用上述技术方案，通过对水、无患子皂苷-纳米锡复合物、脂肪醇聚氧乙烯醚、异构十二烷、乙醇、防锈剂、消泡剂、偏硅酸钠、氯化钠的掺量进行优化，能够进一步提高对喷嘴的清洗效果。
作为优选：所述无患子皂苷-纳米锡复合物和水的重量配比为1：(2-4)。
无患子皂苷-纳米锡复合物的添加量过少，对喷嘴上润滑油的去除效果不明显；无患子皂苷-纳米锡复合物的添加量过大，可能会因为纳米锡掺量过大，造成光的散射，影响光催化反应，从而会影响对喷嘴的清洗效果。通过采用上述技术方案，当无患子皂苷-纳米锡复合物的添加量在上述范围内时，能够加强对喷嘴的清洗效果。
作为优选：所述无患子皂苷-纳米锡复合物采用以下方法制备：将无患子皂苷放入水中，搅拌均匀，滴加四氯化锡，滴加完毕后，混合均匀，过滤，烘干固体物，得到无患子皂苷-纳米锡复合物。
进一步的，所述无患子皂苷-纳米锡复合物采用以下方法制备：将无患子皂苷放入水中，搅拌20-30min，以0.01-0.02mL/s的速度滴加四氯化锡，滴加完毕后，搅拌40-50min，过滤，烘干固体物，得到无患子皂苷-纳米锡复合物；
其中，无患子皂苷、水的重量配比为1：(1.5-2.5)，每1g无患子皂苷中四氯化锡的添加量为2.5-3mL。
通过采用上述技术方案，利用上述制备方法对无患子皂苷-纳米锡复合物进行制备，能够使无患子皂苷更好的将纳米锡进行还原，使其混合的更加均匀，便于提高对喷嘴的清洗效果。
作为优选：所述消泡剂和无患子皂苷-纳米锡复合物的重量配比为1：(4-6)。
消泡剂的添加量过少，起不到较优的消除泡沫的作用；消泡剂的添加量过多，消泡效果也不会提升，不仅会造成消泡剂的浪费，还会影响清洗剂对喷嘴的清洗速率。通过采用上述技术方案，当消泡剂的添加量在上述范围内时，能够起到较优的消泡效果，且能够加快清洗速率。
作为优选：所述防锈剂为三乙醇胺、二烷基二硫代磷酸锌、柠檬酸钠中的一种或多种。
作为优选：所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷、N-N亚乙基双硬脂酰胺、聚丙二醇中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，由于喷嘴大多为金属材质，在清洗剂的原料中加入防锈剂，能够减少清洗剂对喷嘴的腐蚀，消泡剂能够消除清洗过程中产生的气泡，提高清洗速率，从而提高对喷嘴的清洗效果。
第二方面，本申请提供一种喷嘴清洗剂的制备方法，采用如下技术方案：
一种喷嘴清洗剂的制备方法，包括如下步骤：
将水、脂肪醇聚氧乙烯醚、异构十二烷、乙醇、偏硅酸钠、氯化钠混合，搅拌均匀，加热至50-60℃，加入无患子皂苷-纳米锡复合物、防锈剂、消泡剂，混合均匀，降温至22±4℃得到清洗剂。
进一步的，一种喷嘴清洗剂的制备方法，包括如下步骤；
将水、脂肪醇聚氧乙烯醚、异构十二烷、乙醇、偏硅酸钠、氯化钠混合，搅拌30-40min，加热至50-60℃，加入无患者皂苷-纳米锡复合物、防锈剂、消泡剂混合，搅拌20-30min，降温至22±4℃得到清洗剂。
通过采用上述技术方案，利用上述制备方法对清洗剂进行制备，便于使各原料之间混合的更加均匀，使各原料更好的发挥作用，从而提高对喷嘴的清洗效果。
第三方面，本申请提供一种喷嘴的清洗工艺，采用如下技术方案：
一种喷嘴的清洗工艺，包括如下步骤：
用水冲洗喷嘴，然后在自然光下浸泡在喷嘴清洗剂中，取出喷嘴后用水再次冲洗，并烘干，完成清洗。
进一步的，一种喷嘴的清洗工艺，包括如下步骤：
用水冲洗喷嘴10-20min，然后在100-130lx的自然光下浸泡在喷嘴清洗剂中20-30min，取出喷嘴后用水再次冲洗5-10min，并烘干，完成清洗。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1、由于本申请中采用无患子皂苷-纳米锡复合物，通过无患子皂苷和纳米锡之间的协同作用，能够进一步提高对润滑油的分解，从而提高对喷嘴的清洗效果，可使洗油率达到98.7％。
2、本申请中优选防锈剂和消泡剂，能够减少清洗剂对喷嘴造成腐蚀，同时及时消除清洗过程中产生的气泡，减少气泡对清洗进度的影响，提高清洗效率，从而提高对喷嘴的清洗效果。
具体实施方式
以下结合具体内容对本申请作进一步详细说明。
原料
脂肪醇聚氧乙烯醚为工业级，CAS号为37335-03-8；无患子皂苷型号为HW1218，平均粒径为80目；聚二甲基硅氧烷CAS号为70131-67-8，型号为JP-203-1；聚丙二醇分子量为2000，闪点为230℃，20℃时的密度为1.01g/mL。
制备例
制备例1
一种无患子皂苷-纳米锡复合物，其采用以下方法制备：
将无患子皂苷放入水中，搅拌25min，以0.015mL/s的速度滴加四氯化锡，滴加完毕后，搅拌45min，过滤，烘干固体物，得到无患子皂苷-纳米锡复合物；其中，无患子皂苷、水的重量配比为1：2.0，每1g无患子皂苷中四氯化锡的添加量为2.7mL。
实施例
实施例1
一种喷嘴清洗剂，其原料配比见表1所示。
其中，防锈剂为三乙醇胺，消泡剂为N-N亚乙基双硬脂酰胺。
一种喷嘴清洗剂的制备方法，包括如下步骤：
将水、脂肪醇聚氧乙烯醚、异构十二烷、乙醇、偏硅酸钠、氯化钠混合，搅拌35min，加热至55℃，加入采用制备例1制备得到的无患者皂苷-纳米锡复合物、防锈剂、消泡剂混合，搅拌25min，降温至26℃得到清洗剂。
实施例2-5
一种喷嘴清洗剂，其和实施例1的区别之处在于，清洗剂的原料配比不同，其原料配比见表1所示。
表1实施例1-5清洗剂各原料掺量(单位：kg)
实施例6-9
一种喷嘴清洗剂，其和实施例4的区别之处在于，清洗剂的原料配比不同，其原料配比见表2所示。
表2实施例6-9清洗剂各原料掺量(单位：kg)
| 原料 | 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | 实施例9 |
| 水 | 75 | 75 | 75 | 75 |
| 无患子皂苷-纳米锡复合物 | 16 | 18.75 | 25 | 45 |
| 脂肪醇聚氧乙烯醚 | 8 | 8 | 8 | 8 |
| 异构十二烷 | 6 | 6 | 6 | 6 |
| 乙醇 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| 防锈剂 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| 消泡剂 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| 偏硅酸钠 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 氯化钠 | 2 | 2 | 2 | 2 |
实施例10-13
一种喷嘴清洗剂，其和实施例8的区别之处在于，清洗剂的原料配比不同，其原料配比见表3所示。
表3实施例10-13清洗剂各原料掺量(单位：kg)
| 原料 | 实施例10 | 实施例11 | 实施例12 | 实施例13 |
| 水 | 75 | 75 | 75 | 75 |
| 无患子皂苷-纳米锡复合物 | 25 | 25 | 25 | 25 |
| 脂肪醇聚氧乙烯醚 | 8 | 8 | 8 | 8 |
| 异构十二烷 | 6 | 6 | 6 | 6 |
| 乙醇 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| 防锈剂 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| 消泡剂 | 4.17 | 5 | 6.25 | 8 |
| 偏硅酸钠 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 氯化钠 | 2 | 2 | 2 | 2 |
实施例14-16
一种喷嘴清洗剂，其和实施例11的区别之处在于，清洗剂的原料配比不同，其原料配比见表4所示。
表4实施例14-16清洗剂各原料掺量(单位：kg)
对比例
对比例1
一种喷嘴清洗剂，其和实施例1的区别之处在于，清洗剂的原料中未添加无患子皂苷-纳米锡复合物。
对比例2
一种喷嘴清洗剂，其和实施例1的区别之处在于，清洗剂的原料中用无患子皂苷等量替换无患子皂苷-纳米锡复合物。
对比例3
一种喷嘴清洗剂，其和实施例1的区别之处在于，清洗剂的原料中用纳米锡等量替换无患子皂苷-纳米锡复合物。
对比例4
一种喷嘴清洗剂，其和实施例1的区别之处在于，清洗剂的原料中未添加消泡剂。
应用例
应用例1
一种喷嘴的清洗工艺，包括如下步骤：
用水冲洗喷嘴15min，然后在120lx的自然光下浸泡在采用实施例1制备得到的喷嘴清洗剂中25min，取出喷嘴后用水再次冲洗8min，并烘干，完成清洗。
应用例2-16
应用例2-26的喷嘴的清洗工艺与应用例1的步骤相同，区别之处在于，喷嘴清洗剂分别选用实施例2-16。
应用对比例1-4
应用对比例1-4的喷嘴的清洗工艺与应用例1的步骤相同，区别之处在于，喷嘴清洗剂分别选用对比例1-4。
性能检测试验
对应用例1-16和应用对比例1-4的喷嘴进行下述性能检测：
洗油率：依据JB/T4323.2-1999《水基金属清洗剂试验方法》对喷嘴进行洗油率的测定，检测结果如表5所示。
泡沫高度：依据JB/T4323.2-1999《水基金属清洗剂试验方法》对喷嘴进行消泡性的测定，检测结果如表5所示。
表5检测结果
从表5中可以看出，本申请的喷嘴清洗剂，通过各原料之间的协同作用，提高了对喷嘴的清洗效果，能够较优的去除润滑油，且在清洗喷嘴的过程中，不会产生泡沫，其中，清洗前油污为535gmg，清洗后油污为6.96-112.4mg，洗油率为79-98.7％，泡沫高度为0mL。
结合应用例1和应用对比例1-3可以看出，应用例1中的喷嘴清洗前油污为535mg，清洗后油污为112.4mg，洗油率为79.0％，泡沫高度为0mL，优于应用对比例1-3，表明喷嘴清洗剂的原料中采用无患子皂苷-纳米锡复合物更为合适，通过无患子皂苷和纳米锡两者之间的协同作用，进一步提高对润滑油的清洗率，提高了对喷嘴的清洗效果。
结合应用例1和应用对比例4可以看出，应用例1中的喷嘴清洗前油污为535mg，清洗后油污为112.4mg，洗油率为79.0％，泡沫高度为0mL，优于应用对比例4，表明喷嘴清洗剂的原料中加入消泡剂更为合适，能够减少清洗过程中出现泡沫，减少对清洗效果的影响。
结合应用例1-5可以看出，应用例4中的喷嘴清洗前油污为535mg，清洗后油污为75.9mg，洗油率为85.8％，泡沫高度为0mL，优于其他应用例，表明应用例4的喷嘴清洗剂原料中的水和无患子皂苷-纳米锡复合物的添加量更为合适，能够提高对喷嘴的洗油率，提高对喷嘴的清洗效果。
结合应用例6-9可以看出，应用例8中的喷嘴清洗前油污为535mg，清洗后油污为36.4mg，洗油率为93.2％，泡沫高度为0mL，优于其他应用例，表明应用例8中的无患子皂苷-纳米锡复合物和水的重量配比更为合适，能够提高喷嘴的洗油率，提高对喷嘴的清洗效果。
结合应用例10-13可以看出，应用例11中的喷嘴清洗前油污为535mg，清洗后油污为23.5mg，洗油率为95.5％，泡沫高度为0mL，优于其他应用例，表明应用例11中的消泡剂的添加量更为合适，能够减少清洗过程中泡沫的高度，提高对喷嘴的清洗效果。
上述具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种喷嘴清洗剂，其特征在于：其包括以下重量份的原料：水60-80份、无患子皂苷-纳米锡复合物16-45份、脂肪醇聚氧乙烯醚8-15份、异构十二烷6-12份、乙醇4-10份、防锈剂3-8份、消泡剂3-8份、偏硅酸钠5-10份、氯化钠2-6份；
所述无患子皂苷-纳米锡复合物和水的重量配比为1：（2-4）；
所述无患子皂苷-纳米锡复合物采用以下方法制备：将无患子皂苷放入水中，搅拌均匀，滴加四氯化锡，滴加完毕后，混合均匀，过滤，烘干固体物，得到无患子皂苷-纳米锡复合物；
所述消泡剂和无患子皂苷-纳米锡复合物的重量配比为1：（4-6）；
所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷、N-N亚乙基双硬脂酰胺、聚丙二醇中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的一种喷嘴清洗剂，其特征在于：所述防锈剂为三乙醇胺、二烷基二硫代磷酸锌、柠檬酸钠中的一种或多种。
3.一种如权利要求1或2任一所述的喷嘴清洗剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将水、脂肪醇聚氧乙烯醚、异构十二烷、乙醇、偏硅酸钠、氯化钠混合，搅拌均匀，加热至50-60℃，加入无患子皂苷-纳米锡复合物、防锈剂、消泡剂，混合均匀，降温至22±4℃得到清洗剂。
4.一种喷嘴的清洗工艺，其特征在于，包括如下步骤：用水冲洗喷嘴，然后在自然光下浸泡在权利1或2任一所述的喷嘴清洗剂中，取出喷嘴后用水再次冲洗，并烘干，完成清洗。
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