汽车玻璃清洗剂.pdf

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1、提交时间 2013 年 5 月 西安文理学院课程设计（专科）题目 汽车挡风玻璃清洗剂 系 院 名 称 化学与化学工程学院 指 导 老 师 杨晓慧 学 生 姓 名 吴昊 学 生 学 号 09204100115 专 业、班 级精细化学品合成与生产技术 2010 级 1 班 1 前言 1.1 我国汽车发展的现状 1.2 汽车清洗剂的分类 1.3 汽车玻璃清洗剂 2 实验 2.1 仪器 2.2 药品 2.3 原料的选择 2.3.1 表面活性剂的选择 2.3.2 溶剂的选择 233 助剂的选择 2.3.4 香精的选择 2.4 表面活性剂含量对玻璃清洗剂的影响 2.4.1 污染物的配置与制样 2.4.2

2、表面活性剂含量对去污力和光亮度的影响 2.5 产品的性能测试 3.结果与讨论 4.结论 参考文献 汽车挡风玻璃清洗剂 摘要：汽车挡风玻璃清洗液加有多种添加剂。经试验和使用结果证明，该清洗液完全符合标准。汽车挡风 玻璃清洗液具有良好的玻璃清洁性、材料适应性，特别适用于汽车挡风玻璃的清洗。特性：不含对人体有 害的物质，不污染环境，具有良好的清净性，能有效地清除玻璃上的脏物、污物、条纹，玻璃明亮干净，具 有良好的材料适应性，防止系统中金属部件的腐蚀，与橡胶、塑料密封件和漆膜有良好的相容性，具有良好 的防冻性，适用于一 20C以上的环境。关键词：汽车挡风玻璃清洗剂，不污染环境，良好的材料适应性。1 前

3、言 1.1我国汽车发展的现状 目前，我国汽车保有量已经达到 1.3 左右亿辆，2012 全年整车销售规模达 1930.4（万辆冲 国仍处于全民的汽车消费时代，为汽车用品行业的发展带来更多生机。截止 2012 年底，我国 汽车用品市场总量已经达到 5500 亿元，汽车用品生产企业已经达到 20000 左右家，每年的新品 推出量在 3000 个系列以上。2011 年，我国汽车总销量将达到 2200 万辆，增长幅度超过 32%，全年汽车保有量将达到 1.2 亿量，汽车用品市场的总量已经达到 4000 亿元;到 2012 年我国汽车用 品行业市场总量将达到 5000 亿，行业发展仍然处于高速发展阶段。

4、截止目前，国内行业经销 企业已经达到 100000 多家，其中年产值 100-500 万元的企业大概占到行业经销商总数的 37%左 右，达 35000 家左右；年产值500-2000 万元占到 20%，达 23000 家左右;2000-5000 万元的达 8000 来家左右、5000 万元以上的达2000 家左右。目前汽车用品行业平均每天就有 30 家左右的企业 诞生，35 个新产品上市。汽车消费时代和城市化进程使得汽车用品行业发展极其迅速，市场 规模增速惊人。专家指出，随着目前大中城市越来越多的简单洗车点（房）发展成专业汽车美容 中心,汽车用清洗上光剂市场前景广阔。据了解，一般汽车清洗上光剂

5、产值为汽车用化学品总产 值的 10.82%,而汽车用化学品占汽车产值的 1%左右,占五大类汽车化学品的第二位，汽车 的维护和保养已发展成为一个新兴产业。洗车是最简单的汽车美容方法，但洗车并不就是用布洗洗抹抹那么简单。洗车无外乎三 种目的：一是做全面的汽车美容（翻新）；二是做日常的打蜡上光；三是纯冲洗。不同目的，应选择不同的产品，这样才能有利于对汽车进行保护。切记：日常生活用品包括洗衣粉和洗 涤灵是不适合洗车的。这些产品的碱性大，虽然能洗干净车辆，但实际上是加速车漆的氧化，所以一定要用专业的洗车清洁剂。一般路边店洗车采用的清洁剂大都是洗衣粉、洗洁精等。虽然这些清洁剂能达到清洁车身表面的目的，但同

6、时也会把车表的蜡层清洗掉，这是事与愿 违的。更可怕的是这些清洁剂一般呈强碱性，对车身漆面及金属具有强烈的腐蚀性，导致漆 面失光、生锈等现象发生。1.2汽车清洗剂的分类1 不脱蜡洗车液：这种洗车液是国内外汽车美容行业中广泛采用的一种水系清洗剂，也是 我们日常洗车的首选洗车液。它一般由多种表面活性剂配置而成，具有很强的浸润和分散能 力。它能够有效地去除车身表面的尘埃、油污，但又不会洗掉汽车表面原有的车蜡，防止交 通膜的形成，保护车身不受各类有害物质的侵蚀，保持漆面原有光泽。所以采用不脱蜡洗车 液洗车后不需要重新给汽车打蜡 增光洗车液：其实它是不脱蜡洗车液的一种，但性能更优于普通的不脱蜡洗车液，它是

7、 集清洗、上蜡增光于一身的一种超浓缩洗车液。使用后能在车漆表面形成一层高透明的蜡质 保护膜，令漆面光洁亮丽，给人一种焕然一新的感觉。脱蜡洗车液：这种洗车液是目前国内外汽车美容行业中广泛采用的一种有机清洗剂，是 新车开蜡和在用车重新打蜡前洗车的首选洗车液。它主要用来去除车身表面的石蜡、油脂、硅酮抛光剂、污垢、橡胶加工助剂以及手印等。采用脱蜡洗车液后，汽车出门前必须重新打 蜡，否则车漆会加速老化。轮毂去油剂：一般轮毂清洗液都属于酸性物质，较容易损伤轮毂的金属层。我们使用的 此剂不含腐蚀剂，也不含酸性物质，而且清洗功能极强。将轮毂去油剂喷到轮毂表层后，油 泥液自动往下流，只需用布轻轻擦干即可恢复金属

8、或塑料的原有光泽。注意事项：该剂不易 燃，对环境不造成污染，不腐蚀。轮胎强力去污剂：该剂为强碱型清洁剂。对带有白线圈的轮胎清洗效果尤其明显，用它 清洗过的白线圈如同新的一样。玻璃清洗剂：主要用以去除玻璃上积累的白色雾状膜 一一各种内饰清洗剂、清新剂、烟 等造成的静电油脂，同时可有效地去除鸟粪、油泥及尘土。因含挥发剂擦干后可很快风干，又因是水质，也可用于电镀、内饰（地毯、座椅）等的清洗。发动机强力清洗剂：是世界上唯一一种生物降解型的溶剂，也是唯一一种比一般溶剂更 强的生物降解型去油剂：主要成分从橙皮中提取，成本高，不易燃，1:1 稀释后可清洗内饰、抽油机等。发动机外部清洗剂：该剂是以煤油为基础料

9、的去油剂，属生物不可降解型，是脱蜡能力 最强的清洁剂。1.3汽车玻璃清洗剂 汽车车窗清洗剂在汽车养护用品中仅仅是一个小细节，但是，车窗恰恰是广大车主最容 易感受得到的。经优异的汽车车窗清洗剂清洗过的车窗，能够使驾驶员立即感受到清晰的视 野，精神为之一展。因而，任何一知名的汽车养护用品厂商都不会忽视车窗清洗剂。在我国，由于汽车工业的长期落后，驾驶员在对车窗进行清洗时简单而随意。但是，随普我国汽车工业 技术水平的提高，私家车进入千家万户，广大私家车主对爱车的养护提出了很高的要求。但是,由于专业的汽车养护用品产业进入中国时间不长，车主们对汽车车窗清洗剂的原理作用、使用 方法还是不很了解。汽车车窗清洗

10、剂属于硬表面清洗剂中的一种，但是有其特殊性。作为汽 车车窗的挡风玻璃，在冬天很容易结冰箱；到夏天，汽车挡风玻璃上经常会有很多虫胶；平时 又难免会有油污和灰尘附粉在汽车挡风玻璃上，这会给驾驶员造成很多麻烦。目前，我国汽车挡风玻璃清洗剂的高端市场多为进口品占据，低端市场存在粗制滥造状 况，更有众多的驾驶员在汽车的玻璃清洗剂贮存箱中直接加入自来水。人们印象中玻璃耐腐蚀 性强，实际上，在大气和弱酸等介质中，用肉眼即可观察到玻璃表面污染、粗糙和斑点腐蚀迹 象0长期使用自来水或劣制汽车挡风玻璃清洗剂将导致清洗效果差，也可导致汽车挡风玻璃 腐蚀损坏、雨刷橡胶溶胀损坏、金属部件腐蚀、汽车漆污损等情况的产生，严

11、重时还会影响 驾驶员视线导致交通事故。因此，研制汽车玻璃清洗剂对我国汽车技术水平的全面提高、汽 车保养和安全驾驶将有很大帮助0 玻璃清洗剂适用于玻璃及玻璃制品的清洗5，如：玻璃窗、玻璃镜面、玻璃屏幕、橱窗 等的清洗。其主要成分为：表面活性剂、溶剂、色素和水。普通型玻璃清洗剂一般具有能去 除玻璃表面上尘污的作用；而一些多功能型的玻璃清洗剂除具有上述性能外，还具有能在玻 璃表面形成光亮薄膜，以达到不留痕迹、不挂水和防雾及防再污染的目的，使玻璃长久保持 明亮光洁。普通型玻璃水重点考虑去污清洁，主要用于家庭的门窗玻璃和镜面，一般采用喷 雾型，边喷边擦，使用方便。防雾型玻璃水（俗称玻璃水）重点在防雾，它

12、的配方中含有一 些亲水性很强的组分，用后铺展在玻璃上，使水雾迅速分散成透明镜面状态而不起雾，适用 于浴室镜及车内镜。防冻型玻璃水主要通过加入各种降低冰点的溶剂，使它在零度以下甚至 零下 30 度也不会结冰，特别适合北方地区冬天汽车雨刷器中使用。通常清洗汽车都是用自来水进行清洗的，但由于自来水中有钙、镁离子的影响，会在车身 表面留下模糊的涂层，清洗效果不理想，尤其是天长日久经风吹雨淋的玻璃表面的污垢，很 难用自来水清洗干净 随着社会的发展，清洗剂行业发展日趋活跃，人们对玻璃清洗剂的要 求也越来越高，在要求基本清洗能力的同时，还需要清洗剂功效齐全、对环境无害、节省清洗 时间、简化清洁步骤等。这种发

13、展趋势是由多方面因素造成的，如人们用于室内清洗的时间 越来越少，家庭成员均有各自的职业，这类家庭很少进行繁琐的室内清洁工作等。这些都要求 开发功效更齐全的玻璃清洗剂，能够在保持并且提高玻璃清洗剂的基本清洗能力的基础之上,添加功能性组分，赋予玻璃表面抗再次污染、快干、防雾、亲水和洗后不留痕迹等性能。2实验 2.1 仪器 磁力加热搅拌器、天子天平、电热恒温鼓风干箱、电冰箱 2.2 药品 脂肪醇聚氧乙烯（9）醚（AEO-9）（16.5 公斤）、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）（8.8/公 斤）、无水乙醇（3/公斤）、EDTA-2Na（28/公斤）、三乙醇胺（3/公斤）、香精（2.5/公斤）、蒸馏水（

14、2/公斤）2.3原料的选择 由于玻璃光滑透明，对玻璃洗涤剂的要求既具有高洗净能力，又不能侵蚀玻璃表面。所以 在选择清洗剂的各种成分时，一般应满足下列条件8,9：a.对玻璃外表面的冲洗具有良好的清洗效果，不留痕迹，对玻璃无损伤；b.所选用的各组分与各种不同型号的玻璃中的成分不应有互溶现象，否则清洗后易使玻璃变 雾,不易清洗干净；c.选用的溶剂和助剂挥发性要好，以免清洗后玻璃上留有条纹；d.不污染周围环境，清洗剂对人体无害。2.3.1 表面活性剂的选择 表面活性剂的少量添加能大大降低水的表面张力，改变体系界面状态，产生润湿、渗透、增溶、净洗、分散等一系列作用，所以，适当的表面活性剂在汽车玻璃清洗剂

15、中必不可少。表 面活性剂的种类很多，可分为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂两性 离子表面活性剂等。考虑到玻璃清洗剂要求清洗后残留物少，不形成条纹痕迹，使玻璃面保持 高度透明。因此配方中常以不残留固体的液体非离子表面活性剂为主洗剂，加入少量阴离子 表面活性剂起润滑作用和光亮作用10。根据经验和实验,选用 AEO-9、AES11。2.3.2溶剂的选择 分析研究表明，汽车玻璃附着污垢的主要成分为泥沙、灰尘、树胶、虫胶、汽柴油燃烧 产生的油垢、残余上光蜡、昆虫遗体等。泥沙、灰尘可由水洗净，所以，汽车挡风玻璃清洗剂 的主要溶剂应为水，但油垢、动植物胶质很难被水洗净，故清洗剂中必须加入

16、有机溶剂，以增 加清洗剂对污物的溶解性。同时，为了保证冬季使用，汽车挡风玻璃清洗剂必须防冻，有机溶 剂的加入可使汽车 挡风玻璃清洗剂的冰点达到防冻要求。有机溶剂可选择甲醇、乙醇、丁醇、异丙醇等。甲醇价格低廉，溶解性能好，防冻效果强，但闪点低、毒性大，安全性能较差，低 挡产品可以选用；丁醇、异丙醇价格较乙醇高，毒性也较乙醇高，且气味异味感大；乙醇价格 适中，溶解性好防冻性好，无毒，安全，气味能被消费者接受，故选用乙醇为有机溶剂。2.3.3 助剂的选择6 乙二胺四乙酸二钠，白色固体粉末，在水溶液中能与钙、镁等金属离子形成牢固的网状结 构，使金属离子被束缚，达到使硬水软化的目的，另外，它还能使水溶液

17、提高透明度，并具有 一定的杀菌能力.这里作螯合剂.三乙醇胺主要用于表面活性剂、洗涤剂、稳定剂、乳化剂、织物柔软剂的制备。在液体洗涤剂中加入三乙醇胺，可改进油性污垢，特别是非极性皮脂的去除 同时,通过提高碱性可提高去污性能。另外，在液体洗涤剂中，其相容性也极好。2.3.4 香精的选择8 为了遮盖清洗剂原料中某些组分所带的令人不愉快的气味，使消费者在接触或使用清洗 剂的过程能嗅得到一种舒适愉快的香气，从而对产品有好感，乐于使用这些制品，常常在清 洗剂中加入香精。但由于香精往往是造成条纹的原因，在玻璃清洗剂中加入香精量较少，且选 用一些香气气势较强的香精。2.4 表面活性剂含量对玻璃清洗剂的影响 2

18、.4.1 污染物的配置与制样12 根据汽车风窗玻璃清洗液 GB/T23436 2009 清洗液洗净能力测定法配制垢。在烧杯中加 入凡士林（4.0%）、活性炭（0.4%）、硅藻土（6.0%）、少量树脂和水，并搅拌均匀备用。制样：将 9 块玻璃片洗净，编号，进行干燥。称量直至恒重并记录数据 ma。将配好的污 垢均匀的涂抹在已标好号的玻璃片上，自然风干。称量至恒重。记录下此时每块玻璃片的重 量为 mb。2.4.2 表面活性剂含量对去污力和光亮度的影响 根据查阅大量文献资料，找出洗涤效果较好的表面活性剂含量，选取最佳用量。实验过程 如下图1 所示，实验结果见表 1。图 1光亮度：A-很光亮、B-比较光

19、亮、C-一般、D-不光亮；从实验中可以看出,3 号实验的综合指标最佳。a.玻璃的去污能力13,14 把涂有污垢的玻璃片放入对应配好的 9 组试样中，浸泡 12h 后拿出用水冲洗 2min，再烘干 称量直至恒重并记录数据 me。实验结果见表 2。表 1 表面活性剂含量对去污力和光亮度的影响 质量分数（）实验号 AEO-9 AES 乙醇 EDTA-2N a 三乙醇胺 1 1.0 0.1 18 0.02 0.48 2 1.0 0.2 18 0.02 0.48 3 1.0 0.3 18 0.02 0.48 4 2.0 0.1 18 0.02 0.48 5 2.0 0.2 18 0.02 0.48 6

20、2.0 0.3 18 0.02 0.48 7 3.0 0.1 18 0.02 0.48 8 3.0 0.2 18 0.02 0.48 9 3.0 0.3 18 0.02 0.48 香精 水去污能力 少量余量 99.94%少量余量 99.74%少量余量 100.00%少量余量 99.88%少量余量 99.96%少量余量 99.79%少量余量 99.97%少量余量 99.84%少量余量 99.76%光亮度（目测）B D A C B D B C D 表 2 产品对玻璃污垢的清洗能力 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ma(g)5.0831 5.1534 5.0545 5.0560 5.0452 5

21、.0550 5.0139 5.0235 5.0662 mb(g)5.4163 5.3498 5.2257 5.3122 5.2741 5.2008 5.3793 5.1492 5.1498 mc(g)5.0833 5.1539 5.0545 5.0563 5.0454 5.0553 5.0140 5.0237 5.0664 m1(g)0.3332 0.1964 0.1712 0.2562 0.2289 0.1458 0.3654 0.1257 0.0836 m2(g)0.3330 0.1959 0.1712 0.2559 0.2288 0.1455 0.3653 0.1255 0.0834 q

22、 99.94 99.74 100.00%99.88%99.96 99.79%99.97%99.84 99.76%ma 干净玻璃试片质量，单位为克（g）;mb-涂有污垢的玻璃试片质量，单位为克（g);m1 -垢的质量，单位为克（g）;mc-产品清洗后玻璃试片质量，单位为克（g);m2 垢被产品清洗的质量，单位为克（g);q-璃的去污能力 m1=mb-ma；m2=mb-mc q=（mb-mc）/（mb-ma）*100%=m2/A mi*100%b.光亮度 由于目前为止还没有仪器能准确的测出玻璃的光亮度，所以本实验是以目测的方法来测 定玻璃的光亮度。2.5 产品的性能测试10 a.热稳定性 从 9

23、份试样中分别取 20mL 试样分别注入 9 个小烧杯中，用保鲜膜密封，在 50C 的烘箱中保 持 8h，取出后在室温下保持 16h,观察试样中有无结晶性沉淀物，并测量试样的 PH 值。b.低温稳定性 从 9 份试样中分别取 20mL 试样分别注入 9 个小烧杯中，用保鲜膜密封，在-16C的电冰箱中 保持 8h,取出后在室温下保持 16h，观察试样中有无结晶性沉淀物。并测量试样的 PH 值。C.金属腐蚀性 用砂纸打磨 9 块铝片，除去氧化层。将磨好的试片用 95%的乙醇清洗干净，放入烘箱中烘 干后编号称至恒重 mi。将 9 块铝片分别放入对应编号的试样中，并用保鲜膜密封，放在室温下 1 天。再取

24、出试片 用 95%的乙醇清洗干净，放入烘箱中烘干后编号称至恒重 m2。金属的腐蚀量见表 3。表 3 金属的腐蚀性 1 2 3 4 5 6 7 8 9 m1(g)4.4301 4.4964 10.6486 12.2172 3.3512 11.5569 12.1579 12.308 12.176 8 8 m2(g)4.4301 4.4964 10.6484 12.2174 3.3512 11.5570 12.1581 12.309 12.177 0 0 m(g)0.0000 0.0000 0.0002 0.0002 0.0000 0.0001 0.0002 0.0002 0.0002 F(%)0.

25、0000 0.0000 0.0019 0.0019 0.0000 0.0009 0.0019 0.0019 0.0019 mi-前金属试片质量，单位为克（g）;m2-后金属试片质量，单位为克（g）;m-属腐蚀的质量，单位为克（g）;F-属的腐蚀性；m=m2-mi;F=A m/mi*100%3结果与讨论 经过实验得出按质量分数，AEO-9 1.0%、AES 0.3%、乙醇 18%、EDTA-2Na 0.02%、三乙醇胺 0.48%、香精少量、水余量，混合制得汽车玻璃清洗剂的去污能力最强。该产品质 量指标见表 4。表 4 产品质量指标 外观 无色透明液体 PH 值 7s 8 去污力 目测合格 热稳

26、定性 无结晶性沉淀物 低温稳定性 无结晶性沉淀物 金属腐蚀性 几乎不腐蚀金属 4.结论(1)本玻璃清洗剂是一种复配产品，气味宜人，不刺激眼睛和皮肤，去污力强等优点.产品为无色透明的液体，PH 在 7s8 之间。(3)该清洗剂不含磷酸盐，选用的表面活性剂生物降解性好，不造成环境污染，无毒，符合环 保要求。(4)本玻璃清洗剂的稳定性好，几乎不腐蚀金属。参考文献 1 佚名”汽车清洗剂的分类及选择太能团队内部教材 2 吴 超，吴桂湘，李孜军，等.玻璃表面粘尘与清洁的试验研究 J.清洗世界.2006,22(10):1-9.3 刘云.洗涤剂M.北京：化学工业出版社，1998.4 王益民，刘艳娟，罗胜铁汽车

27、挡风玻璃专用清洗剂的研制 J.化学工程师.2008 年 1 月 55.5 意朵.玻璃清洁剂的使用J.消费指南.2010,11.雷音玻璃清洗剂的研制及应用J.渭南师专学报(自然科学版).1998 年第 2 期：6667.7 张秀琴.驾驶室挡风玻璃除雾剂的研制与应用 J.中国修船，2005(5):35.8 钟劲茅，唐星华,凌雪梅，白凌云.环保型玻璃清洗剂的研制J.南昌航空工业学院学 报(自然科学 版).2003,12.9 舒卫国.一种新型的玻璃清洗剂J.化学清洗.1 9 9 3 第 4 期：34 35.10 章永年，梁治齐.液体洗涤剂M.北京：中国轻工业出版社,2000.58.11 张彪,范伟莉.表面活性剂在家用洗涤剂中的应用进展 J.应用化工.2008 年 2 月.第 2 期：205 210.12 GB/T23436-3009.汽车风窗玻璃清洗液.13 魏佳圆.新型玻璃清洗剂J.适用技术之窗.1994 年第 2 期：12.14 于志辉，李静，孙志信，王卫红.新型玻璃清洗剂的研制 J.北京工业大学学报.1997 年 9 月.第 23 卷第 3 期:124-137.