ЧИСТЯЩАЯ ПАСТА
CLEANING PASTE

Изобретение относится к бытовой химии, предназначено для чистки твердых поверхностей санитарно-технического оборудования, мраморных, металлических и керамических поверхностей.
Известен состав чистящей пасты, содержащий следующие компоненты, мас. %: 60 - полевой шпат; 3 - глина; 4 - ПАВ «Isorchem»; 2,5 - серная кислота; 0,2 - отдушка; до 100 - вода (патент ЕР №1460125 A1).
Недостатком известного состава является необходимость использовать серную кислоту, это увеличивает стоимость изготовления пасты и ограничивает сферу применения данного средства в быту. Кроме того, полевой шпат, используемый в составе как абразив, является горной породой, добыча которой подразумевает значительные финансовые затраты и наносит вред окружающей среде.
Известен состав чистящей пасты, содержащий следующие компоненты, мас. %: 3-5 - сульфонол; 20-25 - сода кальцинированная; 0,5-1,2 - отдушка; 40-46 - шлам минеральный отход производства белково-витаминного концентрата; 18,6-33,9 - шлам мокрой газоочистки сталеплавильного производства фракций 5-100 мкм; 2,6-4,2 - йодинол (патент RU №2364619 от 20.08.09).
Недостатками известного состава являются низкая чистящая способность пасты к застарелым загрязнениям, потенциальная способность вызывать аллергию, высокая цена и повышенное негативное воздействие на окружающую среду из-за повышенного содержания йодинола.
Наиболее близким составом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является чистящее средство для предметов домашнего обихода «Бальтис», содержащее следующие компоненты, мас. %: 4-7 сульфанол, 3-6 сода кальцинированная, 2-4 этиленгликоль, 2-5 жидкое натриевое стекло, 4-7 каолин, 50-60 отходы стекловидных эмалей, 0,08-0,12 отдушка, до 100 - вода (патент RU №1694639 от 30.11.91). Данный состав принят за прототип.
Признаки прототипа, совпадающие с признаками заявляемого изобретения, - сульфанол, кальцинированная сода, жидкое натриевое стекло, вода и абразив.
Недостатками известного состава, принятого за прототип, являются склонность к комкованию при хранении, низкая чистящая способность по отношению к застарелым загрязнениям и наличие в составе этиленгликоля, вещества, являющегося слаботоксичным.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - получение дешевого и высокоэффективного средства для очистки санитарно-технического оборудования, мраморных, металлических и керамических поверхностей даже в случаях застарелых загрязнений, оказывающего минимальное воздействие на окружающую среду, не подверженного комкованию и не вызывающего аллергии.
Поставленная задача была решена за счет того, что известная чистящая паста, содержащая сульфанол, кальцинированную соду, жидкое натриевое стекло, воду и абразив, в качестве абразива содержит порошок синтетического минерального сплава фракционного состава, мас. %: 90-100 мкм - 6-8; 75-90 мкм - 2-4; 50-75 мкм - 78-80, менее 50 мкм - остальное при следующем соотношении ингредиентов, мас. %:
сульфанол
2-3
сода кальцинированная
4-8
жидкое натриевое стекло
5-10
порошок синтетического минерального сплава
75-85
вода
до 100
при этом порошок синтетического минерального сплава содержит оксиды кремния, алюминия, кальция, железа(II), железа(III), магния, калия и/или натрия в следующем соотношении, мас. %:
оксид кремния SiO<sub>2</sub>
60-65
оксид алюминия Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
20-22
оксид кальция СаО
6-7
оксид железа(II) FeO
6-7,5
оксид железа(III) Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
0,5-1,5
оксид магния MgO
1-2,5
оксид калия K<sub>2</sub>O и/или
оксид натрия Na<sub>2</sub>O
0,5-1
2
2
3
2
3
2
2
Отличительные признаки заявляемого состава от состава по прототипу: в качестве абразива содержит порошок синтетического минерального сплава фракционного состава, мас. %: 90-100 мкм -6-8; 75-90 мкм - 2-4; 50-75 мкм - 78-80, менее 50 мкм - остальное; порошок синтетического минерального сплава содержит, мас. %: оксид кремния SiO - 60-65; оксид алюминия AlO - 20-22; оксид кальция CaO - 6-7; оксид железа(II) FeO - 6-7,5; оксид железа(III) FeO - 0,5-1,5; оксид магния MgO - 1-2,5; оксид калия KO и/или оксид натрия NaO - 0,5-1; иное количественное соотношение используемых ингредиентов, мас. %: сульфанол - 2-3; сода кальцинированная - 4-8; жидкое натриевое стекло - 5-10; порошок синтетического минерального сплава - 75-85; вода - до 100.
Отличительные признаки в совокупности с известными позволяют получить дешевое и высокоэффективное чистящее средство в отношении различного ряда застарелых загрязнений, снизить его потенциальную аллергическую опасность и склонность к комкованию, повысить экологичность.
В качестве основного чистящего компонента авторы впервые предложили использовать порошок синтетического минерального сплава. В ходе экспериментов выявлена способность синтетического минерального сплава проявлять чистящие свойства.
Синтетический минеральный сплав, полученный при плавлении оксидного сырья, является монопродуктом, инертным по отношению к окружающей среде, за счет особенностей строения. При дроблении и грануляции этот материал разрушается по межфазным границам. Это обеспечивает зернам абразива изометричность, а значит, повышенную чистящую способность без повреждения поверхности. Таким образом, застарелые загрязнения с помощью предложенной пасты удаляются не за счет химического растворения, а за счет механического удаления. Порошок синтетического минерального сплава получен при дроблении литого материала или грануляции расплава, то есть каждое отдельное зерно синтетического минерального сплава обладает указанным составом.
Экспериментально установлено, что синтетический минеральный сплав, состоящий из перечисленных выше оксидов в указанном количестве состоит из 60-80% изометричных частиц. Изометричность частиц обеспечивает улучшенные чистящие характеристики.
Использование порошка синтетического минерального сплава, состоящего на 60-80% из изометричных частиц, в качестве абразива позволяет эффективно бороться с застарелыми загрязнениями.
Содержание изометричных частиц в составе синтетического минерального сплава в количестве менее 60-80% не обеспечивает полного очищения поврехности из-за малой общей площади режущей поверхности частиц.
Содержание изометричных частиц в составе синтетического минерального сплава в количестве более 80% может привести к повреждению поверхности.
Порошок синтетического минерального сплава в сочетании с содой кальцинированной обеспечивает очистку твердых поверхностей от застарелых загрязнений.
Заявляемый фракционный состав синтетического минерального сплава обеспечивает отсутствие комкообразования за счет отсутствия осаждения частиц в среде пасты.
Заявляемое чистящее средство нетоксично, негорюче, непожароопасно.
Для изготовления чистящего средства применяют следующие вещества:
- сульфонол в виде порошка по ТУ 6-01-1001-75;
- соду кальцинированную техническую по ГОСТ 5100-85;
- синтетический минеральный сплав по ТУ 14-05773333-01-2008;
- воду и жидкое стекло для создания нужной консистенции.
Сульфонол введен в композицию чистящего средства в виде порошка, в качестве бактерицида. Он относится к анионным ПАВ к группе алкиларилсульфонатов. Это продукт алкилирования бензола фракцией олефинов в присутствии катализатора хлористого алюминия, представляющий собой смесь натриевых солей алкилбензолсульфокислот с алькильными остатками преимущественно нормального строения, содержащими 11-12 атомов углерода. По внешнему виду сульфонол - порошок. Содержание натриевых солей алкилбензосульфокислот - 50-55 мас. %, сульфата натрия - 6 мас. %, несульфированных соединений - около 1 мас. %. Сульфонол хорошо растворим в воде и спирте.
Кальцинированная сода введена в заявляемый состав для облегчения процесса очистки поверхности со сложными загрязнениями, например нагар + жир и т.д. Она повышает эффективность использования синтетического минерального сплава.
Получение пасты осуществляют в емкости-смесители. В емкость-смеситель постепенно загружают при постоянном перемешивании сульфонол и кальцинированную соду, после того как их смесь становится равномерной, добавляют синтетический минеральный сплав указанного состава в два этапа. Затем добавляют жидкое стекло и воду для создания нужной пастообразной консистенции. Ингредиенты перемешивают в течение 20 минут до получения однородной массы. Пасту извлекают из смесителя и в течение 10 минут отстаивают для удаления из смеси излишков воздуха. Затем пасту фасуют по емкостям, в качестве которых можно использовать картонную и пластиковую тару.
По описанному способу было изготовлено 6 составов предлагаемой чистящей пасты с различным соотношением ингредиентов. Примеры составов заявленного чистящего средства представлены в таблицах 1-3. Приготовленные составы прошли лабораторные испытания. Результаты испытаний приведены в таблице 4.
Из таблицы 4 видно, что заявляемый состав чистящей пасты (примеры 3-5) имеет следующие преимущества перед известной:
- длительное время не высыхает и не комкуется;
- высокоэффективна, так как очищает поверхность изделий от жировых, углеродистых, оксидных загрязнений, ржавчины, отложений минеральных солей, грибковых налетов, водорастворимых красок, остатков герметизирующих средств;
- имеет высокую чистящую способность даже в случаях застарелых загрязнений - 60-65%.
Таким образом, заявляемая чистящая паста обладает высокими потребительскими свойствами. Кроме того, она имеет низкую стоимость за счет использования дешевых компонентов, удобна, безопасна, экологична при практическом использовании в быту: не пылит (по сравнению с порошками) легко распределяется по поверхности и удерживается на очищаемой поверхности в процессе очистки (по сравнению с жидкими безабразивными незагущенными составами), хорошо дозируется для очистки мелких и крупных предметов и, как следствие этого, экономична при использовании, а также не вызывает аллергии.