• 主要产品:日化用品系列、浴厕护理系列、清洁护理系列、厨房清洁系列等
  • 4000372898 19821113885
  • shycqj@126.com

新闻动态

浓缩型玻璃清洗剂的研制及其性能研究

玻璃是一种硅酸盐类非金属材料,具有美观、适用等优点,广泛应用于建筑幕墙、容器等。玻璃易粘附尘土、油污等污垢,玻璃在加工或使用过程中,需要对这些过程中产生的切削液、污油、灰尘以及色斑等污染物进行去除[1]。


在冬季,因室外温度较低,与室内温差较大,窗户玻璃表面容易形成雾气,影响采光,汽车挡风玻璃也易出现薄薄的雾膜,影响司机视线;浴室内的盥洗镜子在洗浴过后也容易形成雾膜,暂时无法使用等因素,这给人们的生活带来诸多不便[2]。


现在市场上的玻璃清洁剂多数只具有简单的清洗作用,很少有浓缩产品和具有防雾的功能。以普通表面活性剂为基的清洗剂在玻璃表面上留下明显的条纹状或云雾状不均匀残留物,影响美观,若清洗后未经漂洗时这一问题变得更加突出。尤其在清洗室内外玻璃面及玻璃制品加工过程中,此类问题更加突出[3]。再者,市场上的玻璃清洁剂多为普通型,内容物中95%以上都是水,增加了产品包装和运输成本等,不符合国家倡导的低碳经济理念。综上所述,开发一种浓缩的、具有防雾作用的玻璃清洗剂成为一种趋势。


传统的玻璃清洗剂成分碱性较强,对玻璃具有腐蚀性,对人体皮肤有刺激作用,不易漂洗;亦或使用了目前玻璃清洗剂国家标准限用的有致畸风险的表面活性剂,或者VOC含量高,易对环境产生污染,生物降解性不足等。


因此,针对现有技术中玻璃清洗剂含有较多的有机溶剂以及易产生条纹状残渍的技术问题,本研究的目的在于提供一种浓缩型防雾玻璃清洗剂,可同时兼顾清洗及表面清洁度,可以根据被清洗物表面的污垢轻重,以稀释的形式有效地清洗,且具有一定的防雾效果。


       实验部分    
01
1.1 主要仪器与试剂


功率300 W、超声频率40 kHz、KV300DV型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);MP 5002型电子分析天平(上海舜宇恒平科学仪器有限公司);BPG-9040A型电热恒温鼓风干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司);PHS-3C型pH计(上海仪电科学仪器股份有限公司)。


C8~10脂肪醇葡萄糖苷(APG0810,固含量50%)、C12~14脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠(AEC9Na,固含量98%)(上海发凯化工有限公司);C12~14脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE,固含量98%,中轻日化科技有限公司);C12~14脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES,固含量70%,中轻化工股份有限公司);异构十三醇聚氧乙烯醚(EO9,含量98%,扬子石化-巴斯夫有限责任公司);聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚改性聚硅氧烷(98%,广东标美硅氟新材料股份有限公司);聚丙烯酸钠(99%,江门市中盛生物科技有限公司);聚乙烯醇(99%,江苏永华精细化学品有限公司);羟丙基甲基纤维素(99%,科耐欧贸易有限公司);乙二醇丁醚(99%,上海凌峰化学试剂有限公司);实验用水均为蒸馏水(自制)。


1.2 清洗机理


传统玻璃清洗剂的主要成分为强碱性溶液,通过对其中的一下油脂成分的皂化作用,通过机械力使污垢与玻璃分离[9]。因其对玻璃表面具有腐蚀性,且对人体皮肤有刺激性,已逐渐淡出。针对传统玻璃清洗剂的不足,逐渐开发了以表面活性剂为主要成分的玻璃清洗剂。表面活性剂的润湿、渗透、乳化、分散、增溶等性质实现去污作用 [10]。


1.3 玻璃试片的制备


实验选用的玻璃基片,以7101型玻璃载玻片(25.4 mm×76.2 mm×(1~1.2)mm)作为评价试片,污垢成分包含了油脂、灰尘等典型污物,具体的组成为:25.0 g液体石蜡、5 g 白油、10.0 g 食用油、0.5 g 泥灰、0.5 g色素。其中,泥灰取自道路边,且实验前进行了预处理,即将其经(60±2)℃恒温干燥箱干燥5 h至恒重后,过100目筛。


具体的玻璃试片制备步骤如下:取洁净玻璃片,均匀涂抹制备的污垢,并立即放在洁净的试片架上,静置72 h后,置于(70± 2)℃恒温干燥箱中5 h,取出,并于干燥器中冷却、老化24 h。


1.4 清洗性能的表征


1.4.1 去除率


目前为止,玻璃清洗剂有行业标准QB/T 4086-2010,但没有对清洗力方法作说明,本研究采用自制方法确定污垢去除率。以玻璃载玻片作为评价试片,采用涂覆人工污垢的方法经加热老化,用超声波超声5 min清洗,蒸馏水漂洗,自然晾干,用同等大小的透明塑料板,长宽分别20、5等分,形成100个空格,重合对照,根据玻片两面的污垢的残留占比确定污垢去除率,并对清洗后的玻璃板面情况进行观察和评价。


1.4.2 清洗后的表面情况及防雾性能


以上述玻璃试片及稀释的清洗剂,以浸入、自然干燥后目测表面情况,并以涂好清洗剂后干燥的玻璃片在沸水上与雾气接触的表面透明情况评价防雾性能。


1.5 配方的筛选


通过前期的文献调研[11,12,13,14,15,16],配方选用生物降解性能较好、对人体刺激较小的表面活性剂,且配以特殊螯合作用剂、成膜剂等。在选择助剂时,考虑表面的沉积作用,选择有机型螯合作用剂,避免其用于沉积导致的玻璃表面的清洁情况。通过正交复配试验对配方进行筛选,正交试验配方见表1。清洗率按照配方浓度稀释12.5倍后进行清洗试验。