一种动车空调清洗剂及其制备方法 |
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| 申请号 | CN202211558514.X | 申请日 | 2022-12-06 | 公开(公告)号 | CN115895793A | 公开(公告)日 | 2023-04-04 |
| 申请人 | 河南海利未来科技集团有限公司; | 发明人 | 汤培远; 张海军; | ||||
| 摘要 | 本 申请 涉及 清洗剂 制备技术领域，具体公开了一种动车 空调 清洗剂及其制备方法。本申请的动车空调清洗剂，主要由如下原料制成：温和 有机酸 、 表面活性剂 、防 腐蚀 剂、 水 溶性疏水成膜剂、 杀菌剂 、除螨剂、 溶剂 ；制备方法，包括如下步骤：将温和有机酸与部分溶剂混合，搅拌，得到混合物一；将表面活性剂、杀菌剂、除螨剂加入到剩余的溶剂中溶解，得到混合物二；将混合物二加入到混合物一中，搅拌，得到预混物；将防 腐蚀剂 、疏水性成膜剂加入到预混物中，搅拌，即得。本申请的动车空调清洗剂清洗效果佳且对内部金属零部件的腐蚀性小。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种动车空调清洗剂，其特征在于，主要由如下重量份数的原料制成：温和有机酸 |
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| 说明书全文 | 一种动车空调清洗剂及其制备方法技术领域[0001] 本申请涉及清洗剂制备技术领域，更具体地说，它涉及一种动车空调清洗剂及其制备方法。 背景技术[0003] 目前，铁路动车在运行一定的里程之后，需要对重要零部件诸如空调进行检修和维护。动车内的空调在使用一段时间后，表面或者内部可能会积聚大量的灰尘和污垢，这些灰尘和污垢可能会滋生细菌、霉菌等病菌甚至可能会产生异味，这些霉菌、细菌可能从空调出风口吹入动车内，从而污染动车内的环境，可能使得动车内的乘客身体不适。因而，通常采用专门的清洗剂进行清洁。 [0005] 为了提高清洗剂杀菌除螨效果且减少内部零部件的清洗次数，本申请提供一种动车空调清洗剂及其制备方法。 [0006] 第一方面，本申请提供一种动车空调清洗剂，采用如下的技术方案：一种动车空调清洗剂，主要由如下重量份数的原料制成：温和有机酸10‑20份、表面活性剂5‑10份、防腐蚀剂1‑5份、水溶性疏水成膜剂1‑3份、杀菌剂1‑3份、除螨剂1‑5份、溶剂60‑80份。 [0009] 优选的，所述杀菌剂为4,4‑二氯‑2‑羟基联苯醚。 [0010] 优选的，所述溶剂为异己二醇、丙二醇、水中的至少一种。进一步优选的，所述溶剂由异己二醇、丙二醇、水按质量比(1‑2):(1‑2):(8‑10)组成。 [0011] 通过采用上述技术方案，本申请的动车空调清洗剂中加入有温和有机酸，便于与防腐蚀剂相互配合，从而降低清洗剂对内部金属零部件的影响，同时，温和有机酸刺激性小，对工作人员的伤害较小；添加的水溶性疏水成膜剂，便于在清洗剂清洗后，在内部金属零部件表面形成一层致密的疏水膜，减少后续内部金属零部件出现腐蚀的情况；杀菌剂与除螨剂相互配合，一方面可能起到杀菌的作用，另一方面有助于减少清洗剂在使用过程中对工作人员的伤害。 [0012] 优选的，所述温和有机酸由羟基乙酸、氨基磺酸、甲基磺酸按质量比(3‑4):(1‑2):(1‑2)组成。 [0013] 通过采用上述技术方案，温和有机酸由羟基乙酸、氨基磺酸、甲基磺酸三种组分复配得到，对三种组分的配比进行调整，可能使得三种组分的配比达到最佳，可能进一步提高清洗剂对空调清洗的质量，同时，使用后，刺激性气味较小，对人体伤害较小，同时与防腐蚀剂相互配合，可能有助于减少金属的腐蚀率。 [0015] 通过采用上述技术方案，防腐蚀剂由三乙醇胺硼酸酯、有机磷酸酯两种组分组成，对两种组分的配比进行调整，使得两种组分的配比达到最佳，三乙醇胺硼酸酯是一种水溶性防锈缓蚀剂，能很好地应用于工业金属制件加工过程中，对金属制件起到防锈的效果，三乙醇胺硼酸酯中含有N→B内配位键，便于提高三乙醇胺硼酸酯的水溶解性，可能有助于发挥三乙醇胺硼酸酯的防锈性；肌醇六磷酸酯在金属表面同金属络合时，易在金属表面形成一层致密的单分子保护膜,能有效阻止氧气等进入金属表面,从而减缓了金属的腐蚀；肌醇六磷酸酯既是理想的螯合剂，也是金属优良缓蚀剂，便于提高空调内部零部件的防腐蚀性。 [0016] 优选的，所述除螨剂为二氯苯甲醇、青花椒除螨剂中的至少一种。 [0017] 通过采用上述技术方案，青花椒除螨剂以花椒果、花椒叶、花椒树皮、扁柏叶等植物提取精华成分为主要活性成分，对人体无害，且可能有效的清理螨虫；二氯苯甲醇是一种广谱抗菌剂，与其他材料配伍性较好。 [0018] 优选的，所述水溶性疏水成膜剂为水溶性硅油，所述水溶性硅油为改性水溶性硅油，改性水溶性硅油的制备方法，包括如下步骤：在水溶性硅油内加入纳米氧化锌、有机膨润土，混合，即得。 [0019] 优选的，所述水溶性硅油、纳米氧化锌、有机膨润土的质量比为(7‑8):(3‑4):(1‑2)。 [0020] 通过采用上述技术方案，清洗剂清洗后，水溶性硅油可能在金属表面形成一层致密的疏水膜，在水溶性硅油中加入纳米氧化锌，纳米氧化锌粒径小，可能对疏水膜的平整度影响较小，且纳米氧化锌具有抗菌性，可能赋予疏水膜一定的抗菌性，便于提高疏水膜的抗菌性。 [0022] 通过采用上述技术方案，辅助剂的加入便于进一步减少清洗剂在使用后对空调内部零部件的影响，辅助剂由聚丙烯酸钠、氧化亚铜、聚四氟乙烯相互配合，对三种组分的配比进行调整，使得两种组分的配比达到最佳，聚丙烯酸钠的加入部分是为了减少清洗过程中的污垢再聚集污染，加入的聚丙烯酸钠能够有效对小分子的污染物进行悬浮和捕获，从而不会引起大分子颗粒的聚集和产生沉积，氧化亚铜与剩余的聚丙烯酸钠相互配合，部分氧化亚铜与杀菌剂配合，可能有助于提高清洗剂的杀菌率。聚四氟乙烯、部分氧化亚铜与疏水成膜剂相互配合，可能有助于降低疏水层的表面张力，同时，可能使得疏水层具有杀菌性，从而降低灰尘及其他杂质粘附在内部金属零部件表面的情况，减少金属腐蚀的程度。 [0023] 优选的，所述聚四氟乙烯为改性聚四氟乙烯，改性聚四氟乙烯的制备方法，包括如下步骤：将无机抗菌剂浸渍在丁苯乳液中，得到预处理无机抗菌剂，将预处理无机抗菌剂、聚四氟乙烯混合，得到改性聚四氟乙烯。 [0024] 优选的，所述无机抗菌剂为硫酸铜。 [0025] 优选的，所述无机抗菌剂与聚四氟乙烯的质量比为(1‑2):(4‑5)。 [0026] 通过采用上述技术方案，对聚四氟乙烯进行改性，使得聚四氟乙烯包裹在无机抗菌剂的外层，聚四氟乙烯在无机抗菌剂外层形成防污层，改性后的聚四氟乙烯可能一方面具有防污的性能，减少空调内部件清洗的次数，进而减少空调内部零部件的腐蚀率，另一方面作为核的无机抗菌剂具有抗菌性能，可能减少空调内部件上的细菌或者霉菌数量。 [0028] 通过采用上述技术方案，改性聚四氟乙烯颗粒经过刻蚀后，表面变得粗糙，形成类似于荷叶表面的微观结构，荷叶表面微米结构的乳突上可能存在纳米结构，这种纳米结构与微米结构的乳突相结合的双微观结构可能降低空调内部件脏污的程度，以便降低空调内部件的清洗频次，同时，改性聚四氟乙烯表面粘附有石蜡，石蜡具有防水的作用，采用本申请的动车空调清洗剂进行清洗后，改性聚四氟乙烯可能在内部件表面形成一个憎水的防污层，一方面减少清洗的频次，另一方面，减少内部金属零部件受水气的影响而被腐蚀。 [0029] 优选的，所述氧化亚铜为改性氧化亚铜，所述改性氧化亚铜的制备方法，包括如下步骤：将二水合氯化铜和聚乙二醇溶解后混合，加入氢氧化钠溶液和葡萄糖溶液，初次反应后，加入凝聚剂，二次反应得到初始物，将初始物进行洗涤、真空干燥、研磨，即得。 [0030] 优选的，所述二水合氯化铜与聚乙二醇的质量比为20:3。 [0031] 优选的，所述初次反应温度为60‑70℃。 [0032] 优选的，所述聚乙二醇的重均分子量为10000。 [0033] 优选的，所述干燥温度为45℃，干燥时间为2‑3h。 [0034] 优选的，所述洗涤为先经过无水乙醇清洗，然后经过去离子水清洗。 [0035] 优选的，所述凝聚剂为氯化钠水溶液，所述氯化钠水溶液的质量分数为25％。 [0036] 通过采用上述技术方案，氧化亚铜具有稳定和廉价的优点，将氧化亚铜包埋进聚乙二醇中，形成微胶囊结构，可能减缓氧化亚铜释放的速率，可能进一步提高清洗剂的抗菌率。 [0037] 第二方面，本申请提供一种动车空调清洗剂的制备方法，采用如下的技术方案：一种动车空调清洗剂的制备方法，包括如下步骤： (1)混合物一制备：将温和有机酸与部分溶剂混合，搅拌，得到混合物一； (2)混合物二制备：将表面活性剂、杀菌剂、除螨剂加入到剩余的溶剂中溶解，得到混合物二； (3)清洗剂制备：将步骤(2)制得的混合物二加入到步骤(1)制得的混合物一中，搅拌，得到预混物；将防腐蚀剂、疏水性成膜剂加入到预混物中，搅拌，即得。 [0038] 优选的，所述步骤(1)中搅拌温度为25‑30℃，搅拌时间为10‑15min，溶剂为水。 [0039] 优选的，所述步骤(2)中搅拌温度为25‑30℃，搅拌时间为10‑15min，溶剂为异己二醇、丙二醇的复合物。 [0040] 优选的，所述步骤(3)中搅拌温度为25‑30℃，搅拌时间为10‑15min。 [0041] 通过采用上述技术方案，本申请的动车空调清洗剂制备方法简单，制得的清洗剂净洗力高，且可能在内部金属零部件表面形成疏水膜，可能进一步降低内部金属零部件的表面张力，可能减少空调内部零部件灰尘等杂质的粘附程度，进而减少内部金属零部件的腐蚀率。 [0042] 优选的，所述步骤(3)中将辅助剂与预混物混合。 [0043] 综上所述，本申请具有以下有益效果：1、本申请的动车空调清洗剂通过加入温和有机酸和防腐蚀剂，两种组分相互配合，可能在提高清洗剂清洗力的基础上，减少清洗剂可能带来的刺激性气味，且降低内部金属零部件的腐蚀率。 [0044] 2、本申请的动车空调清洗剂通过加入水溶性的疏水成膜剂以及辅助剂，辅助剂中含有氧化亚铜以及聚四氟乙烯，氧化亚铜以及聚四氟乙烯的加入可能降低疏水膜的表面张力，同时赋予疏水膜一定的杀菌性，进而降低内部金属零部件的腐蚀度。 具体实施方式[0045] 以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。 [0046] 本申请的青花椒除螨剂为市售。 [0047] 辅助剂的制备例制备例1：一种辅助剂，由聚丙烯酸钠、氧化亚铜、聚四氟乙烯按质量比2:5:3组成。 [0048] 制备例2：一种辅助剂，与制备例1的区别在于：由聚丙烯酸钠、氧化亚铜、聚四氟乙烯按质量比3:6:4组成。 [0049] 制备例3：一种辅助剂，与制备例2的区别在于：聚四氟乙烯为改性聚四氟乙烯，改性聚四氟乙烯的制备方法，包括如下步骤：将无机抗菌剂浸渍在丁苯乳液中，得到预处理无机抗菌剂，将预处理无机抗菌剂、聚四氟乙烯混合，得到改性聚四氟乙烯。无机抗菌剂与聚四氟乙烯的质量比为1:4。 [0050] 制备例4：一种辅助剂，与制备例3的区别在于：改性聚四氟乙烯经过刻蚀处理后，放入石蜡中浸渍，取出烘干。 [0051] 制备例5：一种辅助剂，与制备例4的区别在于：所述氧化亚铜为改性氧化亚铜，所述改性氧化亚铜的制备方法，包括如下步骤：将二水合氯化铜和聚乙二醇溶解后混合，加入氢氧化钠溶液和葡萄糖溶液，初次反应后，加入凝聚剂，二次反应得到初始物，将初始物进行洗涤、真空干燥、研磨，即得。二水合氯化铜与聚乙二醇的质量比为20:3；聚乙二醇的重均分子量为10000。干燥温度为45℃，干燥时间为2h。洗涤为先经过无水乙醇清洗，然后经过去离子水清洗。凝聚剂为氯化钠水溶液，所述氯化钠水溶液的质量分数为25％。实施例 [0052] 实施例1：一种动车空调清洗剂，由如下重量的原料制成：温和有机酸10kg、表面活性剂5kg、防腐蚀剂1kg、水溶性疏水成膜剂1kg、杀菌剂1kg、除螨剂1kg和溶剂60kg。其中，温和有机酸为羟基乙酸，表面活性剂由烷基糖苷、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐按质量比5:3组成，防腐蚀剂由三乙醇胺硼酸酯、有机磷酸酯按质量比5:2组成，除螨剂为青花椒除螨剂，杀菌剂为4,4‑二氯‑2‑羟基联苯醚，水溶性疏水成膜剂为水溶性硅油，溶剂由异己二醇、丙二醇、水按质量比1:1:10组成。 [0053] 上述动车空调清洗剂的制备方法，包括如下步骤：(1)混合物一制备：将温和有机酸与水混合，搅拌，得到混合物一；搅拌温度为30℃，搅拌时间为10min； (2)混合物二制备：将表面活性剂、杀菌剂、除螨剂加入到异己二醇、丙二醇中溶解，得到混合物二；搅拌温度为25℃，搅拌时间为10min； (3)清洗剂制备：将步骤(2)制得的混合物二加入到步骤(1)制得的混合物一中，搅拌，得到预混物；将防腐蚀剂、疏水性成膜剂加入到预混物中，搅拌，即得，搅拌温度为30℃，搅拌时间为15min。 [0054] 表1实施例1‑4动车空调清洗剂的原料组分配比原料/kg 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 温和有机酸 10 15 20 15 表面活性剂 5 8 10 8 防腐蚀剂 1 3 5 3 水溶性疏水成膜剂 1 2 3 2 杀菌剂 1 2 3 2 除螨剂 1 3 5 3 溶剂 60 70 80 70 辅助剂 / / / 3 实施例2‑3：一种动车空调清洗剂，原料组分配比如表1所示，与实施例1的区别在于：原料组分配比不同。 [0055] 实施例4：一种动车空调清洗剂，原料组分配比如表1所示，与实施例2的区别在于：加入3kg辅助剂，其中，辅助剂由制备例1制得。 [0056] 上述动车空调清洗剂的制备方法，包括如下步骤：(1)混合物一制备：将温和有机酸与水混合，搅拌，得到混合物一；搅拌温度为30℃，搅拌时间为10min；(2)混合物二制备：将表面活性剂、杀菌剂、除螨剂加入到异己二醇、丙二醇中溶解，得到混合物二；搅拌温度为25℃，搅拌时间为10min； (3)清洗剂制备：将步骤(2)制得的混合物二加入到步骤(1)制得的混合物一中，搅拌，得到预混物；将防腐蚀剂、疏水性成膜剂、辅助剂加入到预混物中，搅拌，即得，搅拌温度为30℃，搅拌时间为15min。 [0057] 实施例5：一种动车空调清洗剂，与实施例4的区别在于：温和有机酸由羟基乙酸、氨基磺酸、甲基磺酸按质量比3:1:1组成。 [0058] 实施例6：一种动车空调清洗剂，与实施例5的区别在于：除螨剂由二氯苯甲醇、青花椒除螨剂按质量比1:5组成。 [0059] 实施例7：一种动车空调清洗剂，与实施例6的区别在于：所述水溶性疏水成膜剂为水溶性硅油，所述水溶性硅油为改性水溶性硅油。改性水溶性硅油的制备方法，包括如下步骤：在水溶性硅油内加入抗菌颗粒，诸如纳米氧化锌，纳米氧化锌悬浮在水溶性硅油内。水溶性硅油、纳米氧化锌、有机膨润土的质量比为7:3:1。 [0060] 表2实施例7‑11动车空调清洗剂用辅助剂实施例8‑11：一种动车清洗剂，采用的辅助剂如表2所示，与实施例7的区别在于： 采用不同制备例制得的辅助剂。 [0061] 对比例对比例1：一种动车空调清洗剂，与实施例1的区别在于：未加入水溶性疏水成膜剂。 [0062] 对比例2：一种动车空调清洗剂，与实施例1的区别在于：未加入防腐蚀剂。 [0063] 检测方法净洗力测试:取实施例1‑11以及对比例1‑2制得的动车空调清洗剂采用QB/T 2117‑1995《通用水基金属净洗剂》中的检测方法检测净洗力，检测结果如表3所示。 [0064] 抗菌性能测试：取实施例1‑11以及对比例1‑2制得的动车空调清洗剂采用QB/T2738‑2012《日化产品抗菌抑菌效果的评价方法》中的检测方法检测抗菌性，以大肠杆菌为标准，检测结果如表3所示。 [0065] 接触角测试：取实施例1‑11制得的动车空调清洗剂对空调零部件进行清理，对清理完成的空调零部件用JC2000C4型接触角测量仪测定不锈钢管表面5个不同位置的接触角，并求其平均值作为不锈钢管表面的接触角，每组测量时间空置在2min内，检测结果如表3所示。 [0066] 金属腐蚀性测试：取实施例1‑11以及对比例1‑2制得的动车空调清洗剂采用HG/T2387‑1992《工业设备化学清洗质量标准》中检测方法检测腐蚀率，检测结果如表3所示。 [0067] 表3实施例1‑11及对比例1‑2动车空调清洗剂的性能测试结果结合实施例1、对比例1，并结合表3中的数据可以看出，对比例1的抗菌率略低于实施例1的抗菌率，对比例1的净洗力略低于实施例1的净洗力，对比例1的腐蚀率远大于实施例1的腐蚀率，对比例1与实施例1的区别在于，对比例1中未加入疏水成膜剂，本申请发明人推测，疏水成膜剂的加入对于清洗剂净洗力以及抗菌率的影响较小，但对内部金属零部件的腐蚀率影响较大。 [0068] 结合实施例1、对比例2，并结合表3中的数据可以看出，对比例2的抗菌率略低于实施例1的抗菌率，对比例2的净洗力略低于实施例1的净洗力，对比例2的腐蚀率远大于实施例1的腐蚀率，对比例2与实施例1的区别在于，对比例2中未加入防腐蚀剂，本申请发明人推测，防腐蚀剂的加入便于降低清洗剂在使用时对内部金属零部件的影响，降低内部金属零部件的腐蚀度。 [0069] 结合实施例1‑3，并结合表3中的数据可以看出，实施例1‑3制得的动车空调清洗剂抗菌率、净洗力均较佳，且对空调内的内部金属零部件的腐蚀性影响较小，本申请发明人推测，清洗剂中加入的温和有机酸与防腐蚀剂相互结合，便于提高清洗剂的净洗力，同时降低清洗剂对空调内内部金属零部件的腐蚀程度，同时，清洗剂中的杀菌剂与除螨剂相互配合，便于减少细菌量。 [0070] 结合实施例2、实施例4，并结合表3中的数据可以看出，实施例4制得动车空调清洗剂抗菌率、净洗力均有所增加，且腐蚀率有了较大的降低，同时，清洗后的空调内部金属零部件表面的接触角也有所增加，实施例4与实施例2的区别在于，加入有辅助剂，本申请发明人推测，辅助剂由聚丙烯酸钠、氧化亚铜、聚四氟乙烯三种组分复配得到，这三种组分协同配合，有助于提高清洗剂的净洗力以及抗菌率，同时，可能降低清洗剂对空调内部金属零部件的影响，可能降低了内部金属零部件的表面张力，从而减少空调上内部金属零部件粘附灰尘以及杂质等的含量，通过降低清洗次数，达到改善金属腐蚀的情况。 [0071] 结合实施例4‑5，并结合表3中的数据可以看出，实施例5制得的动车空调清洗剂的各种性能均优于实施例4制得的动车空调清洗剂的相对应的性能，本申请发明人推测，温和有机酸由多种组分进行复配，可能提高动车空调清洗剂的性能。 [0072] 结合实施例5‑6，并结合表3中的数据可以看出，实施例6制得的动车空调清洗剂的抗菌率高于实施例5制得的动车空调清洗剂的抗菌率，实施例6与实施例5的区别在于，实施例6中的除螨剂由多种组分复配得到，本申请发明人推测，除螨剂由多种组分复配得到后可能提高动车空调清洗剂的抗菌率。 [0073] 结合实施例6‑7，并结合表3中的数据可以看出，实施例7制得的动车空调清洗剂的抗菌率大于实施例6制得的动车空调清洗剂的抗菌率，且实施例7与实施例6的区别在于，实施例7中的疏水成膜剂进行了改性，本申请发明人推测，疏水成膜剂为水溶性硅油，在水溶性硅油中加入纳米氧化锌、高岭土，可能进一步提高空调清洗剂的抗菌率，同时，可能赋予内部金属零部件表面的疏水膜具有抗菌性。 [0074] 结合实施例7‑8，并结合表3中的数据可以看出，对辅助剂各组分的配比进行调整，可能改变动车空调清洗剂的性能。 [0075] 结合实施例8‑9，并结合表3中的数据可以看出，实施例9制得的动车空调清洗剂的抗菌率优于实施例8制得的空调清洗剂的抗菌率，实施例9与实施例8的区别在于，在聚四氟乙烯包裹在无机抗菌剂的外层，本申请发明人推测，将聚四氟乙烯包裹在无机抗菌剂的外层，在不影响聚四氟乙烯防污性的前提下，可能提高辅助剂的抗菌性，可能有助于提高动车空调清洗剂以及空调上内部金属零部件的抗菌性。 [0076] 结合实施例9‑10，并结合表3中的数据可以看出，实施例10制得的动车空调清洗剂在使用后，内部金属零部件的接触角变大且内部金属零部件的腐蚀率降低，本申请发明人推测，实施例10对辅助剂中的聚四氟乙烯先进行刻蚀，后进行憎水处理，可能进一步降低了动车空调清洗剂对内部金属零部件腐蚀方面的影响。 [0077] 结合实施例10‑11，并结合表3中的数据可以看出，实施例11制得的动车空调清洗剂的性能较佳，本申请发明人推测，实施例11对辅助剂中的氧化亚铜进行包覆，便于提高氧化亚铜的稳定性，可能进一步提高动车空调清洗剂的使用稳定性，有助于提高动车空调清洗剂的性能。 |
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