КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ МЯГКИХ И ПОРИСТЫХ ПОЛУДРАГОЦЕННЫХ КАМНЕЙ
COMPOSITION FOR CLEANING SURFACE OF SOFT AND POROUS SEMIPRECIOUS STONES

Изобретение относится к бытовой химии, а именно к чистящим средствам изделий изготовленных из мягких и пористых полудрагоценных камней, и может быть использовано для улучшения внешнего вида без повреждения поверхности. Мягкие и пористые поверхности минералов, например жемчуга, кораллов, перламутра, опалов, бирюзы, малахита, тигрового глаза, нефритов и т.п., отличаются высокой сорбционной способностью за счет развитой удельной поверхности. Со временем поверхность таких минералов тускнеет, что приводит к потере внешнего вида изделия. В связи с этим создание композиции, которая обеспечит чистку полудрагоценных камней в бытовых условиях, является актуальным. Композиция содержит: а) по меньшей мере одну растворимую в воде соль щелочного и щелочноземельного металла в общем количестве от 3,4 до 3,6 масс. %, выбираемую из присутствующих в составе морской воды; б) по крайней мере одну из α-аминокислот в общем количестве от 0,5 до 2,0 масс. %, выбираемую из 18 входящих в состав жемчуга; в) по меньшей мере одно неионогенное поверхностно-активное вещество (ПАВ) в общем количестве от 0,5 до 1,0 масс. %; г) консервант в общем количестве от 0,1 до 0,25 масс. %; д) воду - остальное. Данная композиция гарантирует эффективность и безопасность выполнения процедуры чистки, позволяет решить задачу придания блеска изделию без нарушения структуры поверхности, отличается простотой выполнения операций и экологической чистотой. Предлагаемая композиция перспективна для использования в ювелирном деле, в реставрационных мастерских музеев, в антикварных и ювелирных магазинах и при подготовке ювелирных выставок.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к бытовой химии, а именно к чистящим средствам изделий, изготовленных из мягких и пористых полудрагоценных камней, и может быть использовано для улучшения внешнего вида без повреждения поверхности.
Известен состав имеющегося в продаже продукта «Hagerty Pearl clean» торговой марки Hagerty (INCI: Aqua, Sodium Chloride, Glycerin, Sodium Laureth Sulfate, Glycol Distearate, C12-14 Pareth-4, Linalool, Cocamidopropyl Betaine, Methylchloroisothiazolinone, Methylisothiazolinone) для чистки жемчуга, кораллов, изумрудов, опалов, оникса, тигрового глаза и других пористых камней методом погружения. Основным компонентом парфюмерной отдушки является нерастворимый в воде линалоол. Наличие последнего усложняет композицию, поскольку требует дополнительного введения эмульгатора - дистеарата гликоля. Кроме того, линалоол эффективно сорбируется на поверхности минерала, а образующиеся при его окислении кислородом воздуха продукты приводят к формированию трудноудаляемых оттеночных пятен.
Известны также составы, в качестве чистящих компонентов которых часто применяются минеральные кислоты и аммиак, например продукт «Pearl&Gems» торговой марки WKM. Суть способа заключается в растворении поверхностного загрязненного слоя минерала. Эффективность использования ограничивается непригодностью для чистки пористых минералов и минералов карбонатной природы (бирюза, малахит и т.п.). Для реализации способа требуется специальная тара, предотвращающая контакт рабочего раствора с кожей, и тщательная отмывка изделия водой от остатков реагента.
Другой способ (US №4941490) предполагает использование аппаратного метода чистки, заключающегося в распылении чистящей жидкости (дистиллированной воды или раствора аммиака) под давлением 413,7-551,6 кПа на поверхность минерала. Дополнительное термостатирование позволяет проводить чистку в интервале температур 28-40°C. Конструкция аппарата обеспечивает как распыление чистящей жидкости, так и струи воздуха для сушки изделия. Основным недостатком способа является обезвоживание органической составляющей жемчуга - конхиолина, приводящее к отслаиванию верхних минеральных слоев арагонита. Жемчужина, потерявшая воду, лишается блеска, теряет окраску, а соответственно, и ценность. Сложное аппаратурное оформление метода требует специальных навыков и ограничивает его применение в бытовых условиях. Использование аммиака в качестве чистящего средства является небезопасным для минералов и здоровья человека.
Известны промышленные варианты абразивной чистки жемчуга, кораллов и перламутра (Синкенкес Дж. Руководство по обработке драгоценных и поделочных камней. - М.: Мир, 1989) оксидами олова и алюминия, нанесенными на ткань, кожу, войлок или фетр. Выбор данных оксидов обусловлен их белой окраской, которая не нарушает естественного цвета обрабатываемых материалов. Преимуществом данного способа является простота использования, в т.ч. в бытовых условиях. Однако при достаточно сильном нажиме или большом размере частиц абразива можно ожидать появление царапин на поверхности минерала.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ (JP 2928095) предполагающий использование спрея для улучшения блеска, полировки и продления срока службы жемчуга. В состав спрея входят: а) экстракт (2 масс. %), содержащий ионы кальция и конхиолин, полученный при взаимодействии измельченного натурального жемчуга или его водной суспензии с органической кислотой; б) 0,5 масс. % ПАВ; в) 10 масс. % спирт; г) вода. Достоинством изобретения является возможность восстановления минерала за счет формирования на поверхности прочного кальцийсодержащего слоя. Конхиолин при этом связывает отслоившиеся поверхностные слои арагонита и, тем самым, повышает отражение света и показатель преломления жемчуга. Недостатком данного способа является необходимость использования натурального жемчуга и многостадийность приготовления рабочей композиции.
Целью заявляемого способа является создание композиции, которая обеспечит чистку жемчуга, перламутра, кораллов и полудрагоценных камней в бытовых условиях. Композиция содержит: а) одну или несколько растворимых солей щелочного и щелочноземельного металла в общем количестве от 3,4 до 3,6 масс. %, выбираемых из присутствующих в составе морской воды; б) одну или несколько растворимых α-аминокислот в общем количестве от 0,5 до 2,0 масс. %, выбираемых из 18 входящих в состав жемчуга; в) одно неионогенное ПАВ в общем количестве от 0,5 до 1,0 масс. %; г) консервант в общем количестве от 0,1 до 0,25 масс. %; д) воду - остальное. Данная композиция гарантирует эффективность и безопасность выполнения процедуры чистки, позволяет решить задачу придания блеска изделию без нарушения структуры поверхности, отличается простотой выполнения операций. Предлагаемая композиция перспективна для использования в ювелирном деле, в реставрационных мастерских музеев, в антикварных и ювелирных магазинах и при подготовке ювелирных выставок.
Суть изобретения состоит в том, что предлагаемая композиция содержит как компоненты, входящие в состав натурального жемчуга, перламутра и кораллов, так и компоненты естественной среды их формирования.
Исходя из того что конхиолин, входящий в состав жемчуга, перламутра и кораллов, представляет собой органическое вещество белкового типа, в соответствии с изобретением в композиции отдается предпочтение растворимым α-аминокислотам входящим в состав конхиолина, к которым относятся прежде всего такие как: аланин, аргинин, аспаргиновая кислота, валин, гистидин, глицин, глутамин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, пролин, серии, треонин. pH-нейтральность растворов данных соединений гарантирует сохранность карбоната кальция как основного компонента арагонита перечисленных минералов.
В соответствии с изобретением рабочей средой чистящей композиции является искусственная морская вода (Досон Р., Эллиот Д., Эллион У., Джонс К. Справочник биохимика. - М.: Мир, 1991.), содержащая соли щелочных и щелочноземельных металлов, такие как: хлорид натрия, хлорид калия, хлорид магния, хлорид кальция, сульфат натрия, гидрокарбонат натрия и бромид натрия.
8
14
Для повышения гидрофильности в состав композиции вводится неионогенное ПАВ, выбираемое из класса алкилполиглюкозидов и основанное на натуральных жирных спиртах C-C применяемое в бытовой химии и отличающееся легкостью биоразложения.
Достоинством предлагаемой композиции является сбалансированность компонентов, обеспечивающих нейтральную среду. Последнее расширяет область применения предлагаемой композиции на мягкие и пористые полудрагоценные камни карбонатной и кремнеземной природы. Кроме того, композиция пригодна для чистки данных минералов как в сложной оправе из ювелирных сплавов, в том числе черненого серебра, так и без нее. Композиция приготовлена на основе природных реагентов, что обеспечивает ее экологическую безопасность.
Ниже приведены примеры конкретной реализации способа.
Пример 1.
Приготавливают чистящую композицию содержащую хлорид натрия, хлорид магния, хлорид калия, хлорид кальция и гидрокарбонат натрия, аминокислоту, поверхностно-активное вещество, консервант, воду, при следующем соотношении компонентов, %:
хлорид натрия - 1,87
хлорид магния - 1,63
хлорид калия - 0,07
хлорид кальция - 0,01
гидрокарбонат натрия - 0,002
пролин - 1,00
ПАВ - 0,50
консервант (например, Шаромикс MCI; INCI: метилхлороизотиазолинон, метилизотиазолинон) - 0,10
вода - остальное.
Изделия из жемчуга и перламутра погружают в полученный раствор и выдерживают в течение 10 минут, после чего вытирают насухо и полируют мягкой тканью.
Сравнительную оценку блеска и чистоты изделий до и после обработки раствором проводили по отражательной способности поверхности с использованием спектрофлуориметра «Флюорат-02-Панорама», снабженного волоконно-оптической приставкой для внекюветных исследований. Для облучения использовали источник видимого света мощностью 15 Вт. Регистрацию отраженного света осуществляли в диапазоне длин волн 400-750 нм, при этом максимум отражательной способности находился при 600 нм.
Для получения достоверных данных выполнялось по десять измерений на каждом образце (Таблица 1).
Пример 2.
Приготавливают чистящую композицию аналогично примеру 1, содержащую в качестве аминокислоты 1,00% глицина.
Пример 3.
Приготавливают чистящую композицию аналогично примеру 1, содержащую в качестве аминокислоты 1,00% аланина.
Пример 4.
Приготавливают чистящую композицию аналогично примеру 1, содержащую в качестве аминокислоты 0,5% аргинина.
Пример 5.
Приготавливают чистящую композицию аналогично примеру 1, содержащую в качестве аминокислоты 0,5% аспарагиновой кислоты.
Пример 6.
Приготавливают чистящую композицию аналогично примеру 1, содержащую в качестве аминокислоты 0,5% гистидина.
Пример 7.
Приготавливают чистящую композицию аналогично примеру 1, содержащую в качестве аминокислоты 0,5% валина.
Пример 8.
Приготавливают чистящую композицию аналогично примеру 1, содержащую в качестве аминокислоты 0,5% глутаминовой кислоты.
Пример 9.
Приготавливают чистящую композицию аналогично примеру 1, содержащую в качестве аминокислоты 0,65% изолейцина.
Пример 10.
Приготавливают чистящую композицию аналогично примеру 1, содержащую в качестве аминокислоты 0,5% лейцина.
Пример 11.
Приготавливают чистящую композицию аналогично примеру 1, содержащую в качестве аминокислоты 1,0% лизина.
Пример 12.
Приготавливают чистящую композицию аналогично примеру 1, содержащую в качестве аминокислоты 0,5% метионина.
Пример 13.
Приготавливают чистящую композицию аналогично примеру 1, содержащую в качестве аминокислоты 0,65% серина.
Пример 14.
Приготавливают чистящую композицию аналогично примеру 1, содержащую в качестве аминокислоты 0,65% теонина.
Пример 15.
Приготавливают чистящую композицию аналогично примеру 1, содержащую в качестве аминокислот смесь 0,65% теонина и 0,35% глицина.
Пример 16.
Приготавливают чистящую композицию аналогично примеру 1, содержащую в качестве аминокислоты смесь 0,65% аланина и 0,35% глицина.
Пример 17.
Приготавливают чистящую композицию аналогично примеру 1, содержащую в качестве аминокислот смесь 0,5% пролина и 0, 5% глицина.
Пример 18.
Приготавливают чистящую композицию аналогично примеру 1, время обработки изделия составляло 5 минут.
Пример 19.
Приготавливают чистящую композицию аналогично примеру 2, время выдерживания составляло 5 минут.
Пример 20.
Приготавливают чистящую композицию аналогично примеру 1, время обработки изделия составляло 24 часа.
Пример 21.
Приготавливают чистящую композицию аналогично примеру 2, время обработки изделия составляло 24 часа.
Пример 22.
Приготавливают чистящую композицию аналогично примеру 1, содержащую хлорид натрия, хлорид калия, сульфат натрия, хлорид кальция, аминокислоту, поверхностно-активное вещество, консервант и воду, при следующем соотношении компонентов, %:
хлорид натрия - 2,50
хлорид калия - 0,70
сульфат натрия - 0,22
хлорид кальция - 0,01
пролин - 1,00
ПАВ - 0,50
консервант (например, Шаромикс MCI; INCI: метилхлороизотиазолинон, метилизотиазолинон) - 0,10 вода - остальное.
Пример 23.
Приготавливают чистящую композицию аналогично примеру 22, содержащую в качестве аминокислоты 0,65% теонина.
Пример 24.
Приготавливают чистящую композицию аналогично примеру 22. Изделия из жемчуга и перламутра протирают тканью, пропитанной раствором чистящей композиции, после чего вытирают насухо и полируют мягкой тканью.
В Таблице 2 приведены результаты оценки отражательной способности (отн. ед.) поверхности бирюзы, нефрита и опала до и после обработки предлагаемой чистящей композицией.
Пример 25.
Приготавливают чистящую композицию аналогично примеру 1. Изделия из бирюзы, нефрита и опала погружают в полученный раствор и выдерживают в течение 10 минут, после чего вытирают насухо и полируют мягкой тканью.
Пример 26.
Приготавливают чистящую композицию аналогично примеру 1. Изделия из бирюзы, нефрита и опала протирают тканью, пропитанной раствором чистящей композиции, после чего вытирают насухо и полируют мягкой тканью.