本發(fā)明涉及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種生物質(zhì)復(fù)合機(jī)床切削液及其制備方法。

背景技術(shù)：

切削液（cutting fluid，coolant）是一種用在金屬切削、磨加工過程中，用來冷卻和潤(rùn)滑刀具和加工件的工業(yè)用液體，切削液由多種超強(qiáng)功能助劑經(jīng)科學(xué)復(fù)合配合而成，同時(shí)具備良好的冷卻性能、潤(rùn)滑性能、防銹性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀釋特點(diǎn)。然而傳統(tǒng)的皂基乳化液具有夏天易臭、冬天難稀釋、防銹效果差的毛病，本發(fā)明針對(duì)切削液所存在的這個(gè)問題，利用生物質(zhì)材料設(shè)計(jì)出了一種具有良好抗菌除臭效果的切削液。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種具有良好抗菌除臭效果的生物質(zhì)復(fù)合機(jī)床切削液及其制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種生物質(zhì)復(fù)合機(jī)床切削液，按照質(zhì)量百分比計(jì)，由以下原料組成：改性甘蔗渣8-13%、棉籽油2.5-3.4%、二甘醇胺3-6%、纖維素醚0.8-1.2%、丙酸鈣0.32-0.45%、甲基丙烯酸羥乙酯0.5-0.7%，余量為水；所述的改性甘蔗渣的制備步驟為：將甘蔗渣粉碎至150-200目后，加入其質(zhì)量的3-5倍的濃度為6-9mol/L的醋酸溶液，加熱至58-65℃并進(jìn)行保溫?cái)嚢杼幚?-2h，過濾，洗滌至中性，烘干得烘干物；將烘干物與其質(zhì)量的30-35%的蓖麻油酸混合分散在體積濃度為70-78%的乙醇溶液中，加熱至54-56℃，在該溫度條件下繼續(xù)以功率為250-300W、頻率為24-26kHz的超聲波進(jìn)行處理30-40min，過濾，洗滌，真空干燥至恒重，研磨，過120-150目篩，得改性甘蔗渣。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：按照質(zhì)量百分比計(jì)，由以下原料組成：改性甘蔗渣10-12%、棉籽油2.8-3.1%、二甘醇胺4-5%、纖維素醚0.9-1.1%、丙酸鈣0.36-0.40%、甲基丙烯酸羥乙酯0.56-0.64%，余量為水。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：按照質(zhì)量百分比計(jì)，由以下原料組成：改性甘蔗渣11%、棉籽油3.0%、二甘醇胺4.5%、纖維素醚1.0%、丙酸鈣0.38%、甲基丙烯酸羥乙酯0.58%，余量為水。

所述的生物質(zhì)復(fù)合機(jī)床切削液的制備方法，包括以下步驟：

（1）按上述質(zhì)量百分比，稱取各組分原料，備用；

（2）首先將改性甘蔗渣、棉籽油、甲基丙烯酸羥乙酯混合，加熱至60-65℃，以140-150r/min的轉(zhuǎn)速攪拌14-18min至透明；

（3）然后加入二甘醇胺和纖維素醚混合，升溫至68-72℃，以120-140r/min的轉(zhuǎn)速攪拌6-8min；

（4）最后加入丙酸鈣和水混合，升溫至75-78℃，以80-100r/min的轉(zhuǎn)速攪拌3-5min，自然冷卻至25-28℃，得到所述的生物質(zhì)復(fù)合機(jī)床切削液。

所述的生物質(zhì)復(fù)合機(jī)床切削液在制備金屬切削液方面的應(yīng)用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明通過對(duì)甘蔗渣進(jìn)行改性后，將其與丙酸鈣、棉籽油及其余組分復(fù)合使用，協(xié)同發(fā)揮出優(yōu)異的抗菌防霉性能，在改善切削液容易變臭、不易保存的缺點(diǎn)的同時(shí)，還大大增強(qiáng)了抗磨、分散、潤(rùn)滑、成膜性；本發(fā)明切削液具有良好的滲透性、清洗性，而且冷卻速度快、潤(rùn)滑性和防銹性能好，適合各種金屬加工。

本發(fā)明中的原料改性甘蔗渣和棉籽油均來源于生物質(zhì)，充分利用了自然界中現(xiàn)有的物質(zhì)，具備環(huán)境友好性，值得推廣應(yīng)用。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

本發(fā)明實(shí)施例中，一種生物質(zhì)復(fù)合機(jī)床切削液，按照質(zhì)量百分比計(jì)，由以下原料組成：改性甘蔗渣8%、棉籽油3.4%、二甘醇胺3%、纖維素醚1.2%、丙酸鈣0.32%、甲基丙烯酸羥乙酯0.7%，余量為水；改性甘蔗渣的制備步驟為：將甘蔗渣粉碎至150目后，加入其質(zhì)量的5倍的濃度為6mol/L的醋酸溶液，加熱至65℃并進(jìn)行保溫?cái)嚢杼幚?h，過濾，洗滌至中性，烘干得烘干物；將烘干物與其質(zhì)量的35%的蓖麻油酸混合分散在體積濃度為70%的乙醇溶液中，加熱至56℃，在該溫度條件下繼續(xù)以功率為250W、頻率為26kHz的超聲波進(jìn)行處理30min，過濾，洗滌，真空干燥至恒重，研磨，過150目篩，得改性甘蔗渣。

所述的生物質(zhì)復(fù)合機(jī)床切削液的制備方法，包括以下步驟：

（1）按上述質(zhì)量百分比，稱取各組分原料，備用；

（2）首先將改性甘蔗渣、棉籽油、甲基丙烯酸羥乙酯混合，加熱至60℃，以150r/min的轉(zhuǎn)速攪拌14min至透明；

（3）然后加入二甘醇胺和纖維素醚混合，升溫至72℃，以120r/min的轉(zhuǎn)速攪拌8min；

（4）最后加入丙酸鈣和水混合，升溫至75℃，以100r/min的轉(zhuǎn)速攪拌3min，自然冷卻至28℃，得到所述的生物質(zhì)復(fù)合機(jī)床切削液。

實(shí)施例2

本發(fā)明實(shí)施例中，一種生物質(zhì)復(fù)合機(jī)床切削液，按照質(zhì)量百分比計(jì)，由以下原料組成：改性甘蔗渣13%、棉籽油2.5%、二甘醇胺6%、纖維素醚0.8%、丙酸鈣0.45%、甲基丙烯酸羥乙酯0.5%，余量為水；改性甘蔗渣的制備步驟為：將甘蔗渣粉碎至200目后，加入其質(zhì)量的3倍的濃度為9mol/L的醋酸溶液，加熱至58℃并進(jìn)行保溫?cái)嚢杼幚?h，過濾，洗滌至中性，烘干得烘干物；將烘干物與其質(zhì)量的30%的蓖麻油酸混合分散在體積濃度為78%的乙醇溶液中，加熱至54℃，在該溫度條件下繼續(xù)以功率為300W、頻率為24kHz的超聲波進(jìn)行處理40min，過濾，洗滌，真空干燥至恒重，研磨，過120目篩，得改性甘蔗渣。

所述的生物質(zhì)復(fù)合機(jī)床切削液的制備方法，包括以下步驟：

（1）按上述質(zhì)量百分比，稱取各組分原料，備用；

（2）首先將改性甘蔗渣、棉籽油、甲基丙烯酸羥乙酯混合，加熱至65℃，以140r/min的轉(zhuǎn)速攪拌18min至透明；

（3）然后加入二甘醇胺和纖維素醚混合，升溫至68℃，以140r/min的轉(zhuǎn)速攪拌6min；

（4）最后加入丙酸鈣和水混合，升溫至78℃，以80r/min的轉(zhuǎn)速攪拌5min，自然冷卻至25℃，得到所述的生物質(zhì)復(fù)合機(jī)床切削液。

實(shí)施例3

本發(fā)明實(shí)施例中，一種生物質(zhì)復(fù)合機(jī)床切削液，按照質(zhì)量百分比計(jì)，由以下原料組成：改性甘蔗渣10%、棉籽油3.1%、二甘醇胺4%、纖維素醚1.1%、丙酸鈣0.36%、甲基丙烯酸羥乙酯0.64%，余量為水；改性甘蔗渣的制備步驟為：將甘蔗渣粉碎至150目后，加入其質(zhì)量的5倍的濃度為6mol/L的醋酸溶液，加熱至65℃并進(jìn)行保溫?cái)嚢杼幚?h，過濾，洗滌至中性，烘干得烘干物；將烘干物與其質(zhì)量的35%的蓖麻油酸混合分散在體積濃度為70%的乙醇溶液中，加熱至56℃，在該溫度條件下繼續(xù)以功率為250W、頻率為26kHz的超聲波進(jìn)行處理30min，過濾，洗滌，真空干燥至恒重，研磨，過150目篩，得改性甘蔗渣。

所述的生物質(zhì)復(fù)合機(jī)床切削液的制備方法，包括以下步驟：

（1）按上述質(zhì)量百分比，稱取各組分原料，備用；

（2）首先將改性甘蔗渣、棉籽油、甲基丙烯酸羥乙酯混合，加熱至64℃，以145r/min的轉(zhuǎn)速攪拌16min至透明；

（3）然后加入二甘醇胺和纖維素醚混合，升溫至70℃，以130r/min的轉(zhuǎn)速攪拌7min；

（4）最后加入丙酸鈣和水混合，升溫至76℃，以90r/min的轉(zhuǎn)速攪拌4min，自然冷卻至25℃，得到所述的生物質(zhì)復(fù)合機(jī)床切削液。

實(shí)施例4

本發(fā)明實(shí)施例中，一種生物質(zhì)復(fù)合機(jī)床切削液，按照質(zhì)量百分比計(jì)，由以下原料組成：改性甘蔗渣12%、棉籽油2.8%、二甘醇胺5%、纖維素醚0.9%、丙酸鈣0.40%、甲基丙烯酸羥乙酯0.56%，余量為水；改性甘蔗渣的制備步驟為：將甘蔗渣粉碎至200目后，加入其質(zhì)量的3倍的濃度為9mol/L的醋酸溶液，加熱至58℃并進(jìn)行保溫?cái)嚢杼幚?h，過濾，洗滌至中性，烘干得烘干物；將烘干物與其質(zhì)量的30%的蓖麻油酸混合分散在體積濃度為78%的乙醇溶液中，加熱至54℃，在該溫度條件下繼續(xù)以功率為300W、頻率為24kHz的超聲波進(jìn)行處理40min，過濾，洗滌，真空干燥至恒重，研磨，過120目篩，得改性甘蔗渣。

所述的生物質(zhì)復(fù)合機(jī)床切削液的制備方法，與實(shí)施例3相同。

實(shí)施例5

本發(fā)明實(shí)施例中，一種生物質(zhì)復(fù)合機(jī)床切削液，按照質(zhì)量百分比計(jì)，由以下原料組成：改性甘蔗渣11%、棉籽油3.0%、二甘醇胺4.5%、纖維素醚1.0%、丙酸鈣0.38%、甲基丙烯酸羥乙酯0.58%，余量為水；改性甘蔗渣的制備步驟為：將甘蔗渣粉碎至180目后，加入其質(zhì)量的4倍的濃度為8mol/L的醋酸溶液，加熱至62℃并進(jìn)行保溫?cái)嚢杼幚?.5h，過濾，洗滌至中性，烘干得烘干物；將烘干物與其質(zhì)量的34%的蓖麻油酸混合分散在體積濃度為75%的乙醇溶液中，加熱至55℃，在該溫度條件下繼續(xù)以功率為280W、頻率為25kHz的超聲波進(jìn)行處理36min，過濾，洗滌，真空干燥至恒重，研磨，過150目篩，得改性甘蔗渣。

所述的生物質(zhì)復(fù)合機(jī)床切削液的制備方法，與實(shí)施例3相同。

對(duì)比例1

在實(shí)施例5的基礎(chǔ)上，刪除丙酸鈣這一組分，其余與實(shí)施例5完全相同。

對(duì)比例2

在實(shí)施例5的基礎(chǔ)上，刪除改性甘蔗渣這一組分，其余與實(shí)施例5完全相同。

對(duì)比例3

在實(shí)施例5的基礎(chǔ)上，刪除改性甘蔗渣和丙酸鈣兩種組分，其余與實(shí)施例5完全相同。

對(duì)上述實(shí)施例1-5以及對(duì)比例1-3制得的切削液進(jìn)行防銹性、腐蝕性和機(jī)床油漆適應(yīng)性測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表1所示。由表1可以看出：實(shí)施例1-5制得的切削液的防銹性、機(jī)床油漆適應(yīng)性明顯優(yōu)于對(duì)比例1-3，而實(shí)施例1-5制得的切削液對(duì)金屬的腐蝕性明顯低于對(duì)比例1-3；將實(shí)施例5和對(duì)比例1-3相比，可知本發(fā)明切削液是在改性甘蔗渣、丙酸鈣與棉籽油及其他組分的配伍作用下，才具有如此優(yōu)異的抗菌防霉性能，適合用于各種金屬的加工。

表1 各例制得的切削液的防銹、防腐性能結(jié)果

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。