一种用于超临界二氧化碳清洗设备的清洗剂及其制备方法

本发明属于清洗剂，具体涉及超临界二氧化碳清洗设备用清洗剂及其制备方法。

背景技术：

1、超临界流体技术具有操作简单、效率高、无污染等特点，在香精香料、医药制药、石油、环保等方面得到广泛应用。而二氧化碳在温度31.26℃,压力7.38mpa的条件下就能达到超临界状态，降低了设备的制造难度，而其在超临界状态下密度大、渗透性强以及优良的溶解性和低粘度，成为一种很有潜力的环保清洗技术。但由于单纯使用超临界二氧化碳作为清洗剂溶剂时，其清洗效果并不理想，这是由于单纯的超临界二氧化碳对油漆涂料中的其他溶剂溶解性大于涂料油漆中的树脂，导致超临界二氧化碳更倾向萃取出油漆中的溶剂，而无法有效将树脂溶解，因此作为清洗剂时限制了超临界二氧化碳在清洗高压喷涂管路中的应用发展。

2、专利cn115403958a公开了一种溶剂型涂料清洗剂及其制备方法，该清洗剂主要使用了溶剂油、醇、醚、醇醚、酯类有机溶剂，虽然清洗效果优良，但由于使用了丙二醇甲醚醋酸酯及二异丁基酮和100号溶剂油，因此清洗后废液属于危废，不绿色环保也不利于应用推广。专利cn104277575a公开了一种高效香蕉水油漆清洗剂，该清洗剂主要使用了香蕉水作为主要溶剂，同样其废液属于危废，不绿色环保也不利于应用推广。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，为了克服已有技术存在的不足，实现超临界二氧化碳清洗剂在高压无气喷涂管路的高效清洗，提供超临界二氧化碳清洗设备用清洗剂及其制备方法。

2、本发明提供的超临界二氧化碳清洗设备用清洗剂，包括：第一溶剂和第二溶剂；第一溶剂按质量计的组分为：酮类溶剂1-40份，醇类溶剂1-20份，酯类溶剂1-20份，醚类溶剂1-20份，离子液溶剂1-10份；第二溶剂按体积计组分为液体二氧化碳10-40份；其中：

3、所述酮类溶剂选自n甲基吡咯烷酮、n乙基吡咯烷酮、丙酮、甲基异丁基酮；

4、所述醇类溶剂选自乙醇、乙二醇、丙醇、丁醇；

5、所述酯类溶剂选自丙二醇甲醚醋酸酯、二甘醇乙醚醋酸酯；

6、所述醚类溶剂选自二丙二醇二甲醚，乙二醇单苯醚；

7、所述离子液溶剂选自1-丁基-3-甲基咪唑四氟醋酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。

8、本发明提供的超临界二氧化碳清洗设备用清洗剂的制备方法，具体步骤如下：

9、（1）把原容器放在磁力搅拌器上，在200-400转/分钟的搅拌下，依次加入第一溶剂中的1-40份酮类溶剂，1-20份醇类溶剂，1-20份酯类溶剂，1-20份醚类溶剂，1-10份离子液溶剂，搅拌10-20分钟，备用；

10、（2）使用一个带液位计的耐高压容器，容器顶部连接有压力计及温度计，将配好的清洗剂倒入后密闭；将二氧化碳钢瓶通过阀门连接到增压泵的进口，增压泵的出口连接到耐高压容器的进口阀，通过增压泵将第二溶剂二氧化碳增压液化，压力范围在8-15兆帕，体积10-40份，并加入到耐高压容器中，液位计显示到5-20l时候，关闭增压泵；对高压容器加热至40℃时，得到超临界二氧化碳清洗剂。

11、本发明有益的效果：

12、本发明提供了一种环保型涂料清洗剂，包括酮类、醇类、酯类、醚类、咪唑类离子液及超临界二氧化碳，超临界二氧化碳作为溶剂的加入，降低了清洗剂的粘度，增加了酮类、醇类、酯类、醚类溶剂的渗透性和对涂料中树脂的溶解性，此外咪唑类离子液的加入降低了超临界二氧化碳对涂料中溶剂的萃取，减少了树脂析出而导致清洗效果不佳的情况；通过本环保清洗剂的使用，在减少溶剂使用量的同时减少了清洗次数，清洗效率大幅提高；此外也减少了清洗过程中vocs对周边环境及操作人员身体健康的影响。

13、本发明提供了一种用于清洗高压无气喷涂管路的超临界二氧化碳清洗剂，特别是在清洗高压无气喷涂管路过程中解决了单独使用二氧化碳作为清洗剂时，溶解树脂及颜料不佳，清洗效果差的缺点，同时清洗过程中减少vocs和危废的产生量，实现绿色环保清洗的目的。

14、实施方式

15、下面结合实施例进一步介绍本发明，但本实发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

16、实施例1，清洗剂按重量计第一溶剂由n甲基吡咯烷酮40份，乙醇10份，丙二醇甲醚醋酸酯18份，二丙二醇二甲醚5份，1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐2份。第二溶剂液体二氧化碳调总体积到10l。

17、实施例2，清洗剂按重量计第一溶剂由n甲基吡咯烷酮40份，乙醇6份，丙二醇甲醚醋酸酯15份，二丙二醇二甲醚5份，1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐4份。第二溶剂液体二氧化碳调总体积到10l。

18、实施例3，清洗剂按重量计第一溶剂由n甲基吡咯烷酮35份，乙醇9份，丙二醇甲醚醋酸酯10份，二丙二醇二甲醚5份，1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐6份。第二溶剂液体二氧化碳调总体积到10l。

19、实施例4，清洗剂按重量计第一溶剂由n甲基吡咯烷酮20份，乙醇12份，丙二醇甲醚醋酸酯15份，二丙二醇二甲醚5份，1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐8份。第二溶剂液体二氧化碳调总体积到10l。

20、上述清洗剂在采用以下方法进行清洗，并通过检测得到清洗效率。对一米长度2端带有阀门的无气喷涂喷管称重，质量为m,通入涂料并排空后称重，质量为m1，清洗后排空清洗剂后称重m2。清洗效率=[1-（m1-m）÷（m2-m）]×100%。清洗条件为压力8兆帕，温度36℃，清洗剂用量200毫升、400毫升、600毫升、800毫升和1000毫升，清洗剂在管内保压1分钟。

21、表 1，清洗效果表 单位 (%)

22、。

23、从实施案例4中可以看出本发明的清洗剂可以有效减少溶剂的使用量并大幅减少清洗时间，提升清洗效率。而咪唑类离子液的加入降低了超临界二氧化碳对涂料中溶剂的萃取，解决了因二氧化碳增加后树脂析出而导致清洗效果不佳的情况。

技术特征：

1.一种用于超临界二氧化碳清洗设备的清洗剂，其特征在于，包括：第一溶剂和第二溶剂；第一溶剂按质量计的组分为：酮类溶剂1-40份，醇类溶剂1-20份，酯类溶剂1-20份，醚类溶剂1-20份，离子液溶剂1-10份；第二溶剂按体积计组分为液体二氧化碳10-40份；其中：

2.如权利要求1所述用于超临界二氧化碳清洗设备的清洗剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

技术总结本发明属于清洗剂技术领域，具体为一种用于超临界二氧化碳清洗设备的清洗剂及其制备方法。本发明清洗剂包括酮类、醇类、酯类、醚类、咪唑类离子液及超临界二氧化碳；超临界二氧化碳作为溶剂加入，降低了清洗剂的粘度，增加了酮类、醇类、酯类、醚类溶剂的渗透性和对涂料中树脂的溶解性；咪唑类离子液的加入降低了超临界二氧化碳对涂料中溶剂的萃取，减少了树脂析出而导致清洗效果不佳的情况。使用本清洗剂，在减少溶剂使用量的同时减少清洗次数，清洗效率大幅提高；此外也减少了清洗过程中VOCs对周边环境及操作人员身体健康的影响，满足绿色环保要求。技术研发人员：张仁熙,侯剑源,刘新刚,袁圆,王楠受保护的技术使用者：复旦大学技术研发日：技术公布日：2024/8/5