[发明专利]一种高耐碱性表面活性剂

说明书

一种高耐碱性表面活性剂，涉及一种表面活性剂，表面活性剂以阴离子表面活性剂如PPE1040K苯酚乙氧基磷酸酯钾盐，烷基糖苷APG，烷基酚聚氧乙烯醚如聚氧乙烯‑8‑辛基苯基醚X‑100，壬基酚聚聚氧乙烯醚OP‑10按照质量比复配出高耐碱的表面活性剂，并用于工业清洗；其中PPE1040K、APG06、X‑100按质量比2:2:1复配后取2wt%，加入质量分数32wt%的NaOH溶液中配成脱脂剂后用于金属清洗，静置5min脱脂率即可达到99.92wt%。复配得到的表面活性剂表现出极佳的金属脱脂效果。

技术领域

本发明涉及一种表面活性剂，特别是涉及一种高耐碱性表面活性剂。

背景技术

表面活性剂在化工、轻工、交通和日常生中得到广泛应用。特别是用于金属制品的清洗方面更为重要。众所周知，金属工件在机械加工及其保存过程中表面存在一些油污，需要清洗。清洗剂和清洗工艺的选择及清洗效果的好坏，不仅关系到金属工件的性能和质量、腐蚀程度和使用寿命，也涉及到能源消耗、安全及环保等问题，导致直接影响生产过程各工序的顺利进行。所以清洗工序已成了现代工业生产中不可缺少的重要环节。

传统除油污清洗方法是采用煤油、柴油、汽油等石油产品、醇酮以及三氯乙烯、三氯三氟乙烷等氟氯有机溶剂作清洗主剂，这些物质不仅毒性大，易挥发和易燃易爆，而且对人体的中枢神经有较强的刺激性，长期接触会引起神经衰弱等疾病，同时也被认为是导致臭氧层破坏和地球变暖的因素之一。

作为最有前景金属清洗剂，水基清洗剂己经成为金属清洗行业的研发热点，在很多领域己经取代了有机溶剂。水基金属清洗剂相对溶剂型清洗剂具有以水代油、节省能源、不危害操作者健康、污染少、环境友好、不易燃烧（安全）和清洗成本低等一系列优越性，近十年来在我国得到迅速发展和广泛应用。

水基金属清洗剂是以水为溶剂，表面活性剂为主体，添加多种助剂复配的洗涤剂。助剂包括螯合剂、缓蚀剂、防锈剂、增溶剂、抗污垢再沉积剂以及消泡剂等。表面活性剂理论认为：由亲水基团与亲油基团组成表面活性剂，去污过程中表面活性剂亲油基团吸附在油污表面，并与之互溶，而亲水基团利用其亲水性，使清洗液能很好地在油污表面铺展、浸湿，降低界面张力，导致油污与金属基体表面粘附力降低，对油污具有剥离作用；同时，油污与水溶液间的界面张力降低，油污分散于水中所需的功也减小，油污和水即可发生乳化作用；当表面活性剂达到临界胶束浓度（CMC）时，表面活性剂分子会形成胶束，胶束的形成有助于增大表面活性剂对油污的溶解，即增溶作用；利用其润湿、渗透、剥离、乳化、增溶和分散等作用，在加热或借助于机械搅拌、抖动和泡沫流浮作用，最终使油污与金属基体剥离，达到除油污效果。

表面活性剂的耐碱性包含两方面。一方面是表面活性剂自身的化学结构稳定性，主要表现为强碱对表面活性剂亲水基的破坏；另一方面是表面活性剂在溶液中的聚集态稳定性，主要表现在盐效应导致的表面活性剂溶剂化作用，使表面活性剂产生漂浮或下沉现象，与水分离。

我们发现在实际应用中很少使用单一的表面活性剂，多以混合物的形式使用，因此表面活性剂复配一直是表面活性剂研究领域的一个热点。通常混合表面活性剂比单一表面活性剂，更能达到最佳使用效果。因此，选出恰当的表面活性剂混合物并研究混合表面活性剂间的相互作用是十分重要的。当两种或两种以上表面活性剂互相混合时，其溶液的性质有别于单独表面活性剂，它们之间因分子相互作用或成为络合物、或静电吸引或排斥、或其他物理或化学的相互作用，从而产生增效作用或对抗作用。通常表面活性剂间的相互作用指分子间的键结合，其溶液性质有时介于两者之间，有时比两者中任一个单独存在时都高或低，有时还会出现两个临界胶束浓度（CMC）。如果产生的效果比单独组分好，称之为具有协同效应（Synergistic effect）；如果相反，则称为具有拮抗作用（Antagonism）。由于单一的表面活性剂难以同时具有多种效能，而表面活性剂在适当条件下复配后会表现出单一表面活性剂所没有的优良性能，如更低的表面张力、更强的乳化性、更高的润湿性和更好的增粘性等等。因此，复配表面活性剂对工业清洗具有重要的意义。