本發明涉及環保技術領域，具體是一種生物質復合環保切削液及其制備方法。
背景技術：
切削液(cutting fluid，coolant)是一種用在金屬切削、磨加工過程中，用來冷卻和潤滑刀具和加工件的工業用液體，切削液由多種超強功能助劑經科學復合配合而成，同時具備良好的冷卻性能、潤滑性能、防銹性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀釋特點。然而傳統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，本發明針對切削液所存在的這個問題，利用生物質材料設計出了一種具有良好抗菌除臭效果的切削液。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種具有良好抗菌除臭效果的生物質復合環保切削液及其制備方法。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
一種生物質復合環保切削液，按照質量百分比計，由以下原料組成：改性小麥秸稈8-13％、棕櫚油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；所述的改性小麥秸稈的制備步驟為：將小麥秸稈粉碎至150-200目后，加入其質量的3-5倍的濃度為6-9mol/L的醋酸溶液，加熱至58-65℃并進行保溫攪拌處理1-2h，過濾，洗滌至中性，烘干得烘干物；將烘干物與其質量的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以功率為250-300W、頻率為24-26kHz的超聲波進行處理30-40min，過濾，洗滌，真空干燥至恒重，研磨，過120-150目篩，得改性小麥秸稈。
作為本發明進一步的方案：按照質量百分比計，由以下原料組成：改性小麥秸稈10-12％、棕櫚油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。
作為本發明進一步的方案：按照質量百分比計，由以下原料組成：改性小麥秸稈11％、棕櫚油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。
所述的生物質復合環保切削液的制備方法，包括以下步驟：
(1)按上述質量百分比，稱取各組分原料，備用；
(2)首先將改性小麥秸稈、棕櫚油、甲基丙烯酸羥乙酯混合，加熱至60-65℃，以140-150r/min的轉速攪拌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的轉速攪拌3-5min，自然冷卻至25-28℃，得到所述的生物質復合環保切削液。
所述的生物質復合環保切削液在制備金屬切削液方面的應用。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
本發明通過對小麥秸稈進行改性后，將其與丙酸鈣、棕櫚油及其余組分復合使用，協同發揮出優異的抗菌防霉性能，在改善切削液容易變臭、不易保存的缺點的同時，還大大增強了抗磨、分散、潤滑、成膜性；本發明切削液具有良好的滲透性、清洗性，而且冷卻速度快、潤滑性和防銹性能好，適合各種金屬加工。
本發明中的原料改性小麥秸稈和棕櫚油均來源于生物質，充分利用了自然界中現有的物質，具備環境友好性，值得推廣應用。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
實施例1
本發明實施例中，一種生物質復合環保切削液，按照質量百分比計，由以下原料組成：改性小麥秸稈8％、棕櫚油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；改性小麥秸稈的制備步驟為：將小麥秸稈粉碎至150目后，加入其質量的5倍的濃度為6mol/L的醋酸溶液，加熱至65℃并進行保溫攪拌處理1h，過濾，洗滌至中性，烘干得烘干物；將烘干物與其質量的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以功率為250W、頻率為26kHz的超聲波進行處理30min，過濾，洗滌，真空干燥至恒重，研磨，過150目篩，得改性小麥秸稈。
所述的生物質復合環保切削液的制備方法，包括以下步驟：
(1)按上述質量百分比，稱取各組分原料，備用；
(2)首先將改性小麥秸稈、棕櫚油、甲基丙烯酸羥乙酯混合，加熱至60℃，以150r/min的轉速攪拌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的轉速攪拌3min，自然冷卻至28℃，得到所述的生物質復合環保切削液。
實施例2
本發明實施例中，一種生物質復合環保切削液，按照質量百分比計，由以下原料組成：改性小麥秸稈13％、棕櫚油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；改性小麥秸稈的制備步驟為：將小麥秸稈粉碎至200目后，加入其質量的3倍的濃度為9mol/L的醋酸溶液，加熱至58℃并進行保溫攪拌處理2h，過濾，洗滌至中性，烘干得烘干物；將烘干物與其質量的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以功率為300W、頻率為24kHz的超聲波進行處理40min，過濾，洗滌，真空干燥至恒重，研磨，過120目篩，得改性小麥秸稈。
所述的生物質復合環保切削液的制備方法，包括以下步驟：
(1)按上述質量百分比，稱取各組分原料，備用；
(2)首先將改性小麥秸稈、棕櫚油、甲基丙烯酸羥乙酯混合，加熱至65℃，以140r/min的轉速攪拌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的轉速攪拌5min，自然冷卻至25℃，得到所述的生物質復合環保切削液。
實施例3
本發明實施例中，一種生物質復合環保切削液，按照質量百分比計，由以下原料組成：改性小麥秸稈10％、棕櫚油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；改性小麥秸稈的制備步驟為：將小麥秸稈粉碎至150目后，加入其質量的5倍的濃度為6mol/L的醋酸溶液，加熱至65℃并進行保溫攪拌處理1h，過濾，洗滌至中性，烘干得烘干物；將烘干物與其質量的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以功率為250W、頻率為26kHz的超聲波進行處理30min，過濾，洗滌，真空干燥至恒重，研磨，過150目篩，得改性小麥秸稈。
所述的生物質復合環保切削液的制備方法，包括以下步驟：
(1)按上述質量百分比，稱取各組分原料，備用；
(2)首先將改性小麥秸稈、棕櫚油、甲基丙烯酸羥乙酯混合，加熱至64℃，以145r/min的轉速攪拌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的轉速攪拌4min，自然冷卻至25℃，得到所述的生物質復合環保切削液。
實施例4
本發明實施例中，一種生物質復合環保切削液，按照質量百分比計，由以下原料組成：改性小麥秸稈12％、棕櫚油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；改性小麥秸稈的制備步驟為：將小麥秸稈粉碎至200目后，加入其質量的3倍的濃度為9mol/L的醋酸溶液，加熱至58℃并進行保溫攪拌處理2h，過濾，洗滌至中性，烘干得烘干物；將烘干物與其質量的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以功率為300W、頻率為24kHz的超聲波進行處理40min，過濾，洗滌，真空干燥至恒重，研磨，過120目篩，得改性小麥秸稈。
所述的生物質復合環保切削液的制備方法，與實施例3相同。
實施例5
本發明實施例中，一種生物質復合環保切削液，按照質量百分比計，由以下原料組成：改性小麥秸稈11％、棕櫚油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；改性小麥秸稈的制備步驟為：將小麥秸稈粉碎至180目后，加入其質量的4倍的濃度為8mol/L的醋酸溶液，加熱至62℃并進行保溫攪拌處理1.5h，過濾，洗滌至中性，烘干得烘干物；將烘干物與其質量的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以功率為280W、頻率為25kHz的超聲波進行處理36min，過濾，洗滌，真空干燥至恒重，研磨，過150目篩，得改性小麥秸稈。
所述的生物質復合環保切削液的制備方法，與實施例3相同。
對比例1
在實施例5的基礎上，刪除丙酸鈣這一組分，其余與實施例5完全相同。
對比例2
在實施例5的基礎上，刪除改性小麥秸稈這一組分，其余與實施例5完全相同。
對比例3
在實施例5的基礎上，刪除改性小麥秸稈和丙酸鈣兩種組分，其余與實施例5完全相同。
對上述實施例1-5以及對比例1-3制得的切削液進行防銹性、腐蝕性和機床油漆適應性測試，測試結果如表1所示。由表1可以看出：實施例1-5制得的切削液的防銹性、機床油漆適應性明顯優于對比例1-3，而實施例1-5制得的切削液對金屬的腐蝕性明顯低于對比例1-3；將實施例5和對比例1-3相比，可知本發明切削液是在改性小麥秸稈、丙酸鈣與棕櫚油及其他組分的配伍作用下，才具有如此優異的抗菌防霉性能，適合用于各種金屬的加工。
表1各例制得的切削液的防銹、防腐性能結果
對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。
此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。