ТЕХНИЧЕСКОЕ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО АСТАТ-К
INDUSTRIAL DETERGENT ASTATINE-K

Изобретение относится к техническим моющим средствам для очистки твердых наружных поверхностей и может найти применение во всех областях промышленности, где имеют место органические и минеральные отложения (битум, нагар, смазочные материалы, окислы металлов), а именно для отмывки подвижного состава - кузовов пассажирских и товарных вагонов.
Известна техническая моющая композиция "эффект" (патент России 2229503, МПК C11D 1/72, дата публикации: 2004.05.27), которая содержит: триполифосфат натрия, тринатрийфосфат, кальцинированную соду, щавелевую кислоту, неонол, буру техническую, натрий сернокислый, дипроксамин, карбоксиметилцеллюлозу.
Недостатком этого средства является низкая моющая способность.
Наиболее близким по составу к предлагаемому техническому решению - прототипом, является моющее средство Этнас-1 (Министерство путей сообщения РФ Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта «Прогрессивные методы очистки подвижного состава», сборник научных трудов под редакцией к.т.н. И.И.Караваева, МОСКВА «ТРАНСПОРТ», 1992 г.), представляющее водный раствор смеси анионактивных и неионогенных поверхностно-активных веществ (ПАВ) и ингибированной соляной кислоты.
Недостатком этого средства является низкая моющая способность, необходимость введения летучей соляной кислоты в моющее средство в низких концентрациях (до 5-8% считая на 100% продукта), что и снижает моющую способность. Работы по обмывке вагонов с использованием «Этнас-1» необходимо проводить в защитных средствах органов дыхания (пары соляной кислоты поражают органы дыхания), в дополнение к обычным средствам индивидуальной защиты при работе с кислотными моющими средствами (спецобувь, спецодежду, защитные очки, перчатки).
Задачей предлагаемого изобретения является получение моющего средства с повышенным качеством очистки, позволяющего снизить энергоемкость, трудозатраты и экологически совершенствовать процесс отмывки особо загрязненных поверхностей от эксплуатационных загрязнений железоокисной, минеральной и масляно-грязевой природы, обеспечение безопасных условий труда обслуживающему персоналу при отмывке загрязненных поверхностей.
Поставленная задача достигается тем, что техническое моющее средство включает смесь неионогенных поверхностно-активных веществ (НПАВ) - неонол АФ 9-12 и синтанол АЛМ-7, и дополнительно, третичную окись аминов - алкилдиметиламинооксид, при соотношении 8:1, ингибитор коррозии - алкилдиметиламин, воду, причем в качестве кислотного компонента используют мочевину гидрохлорид или мочевину щавелевокислую или бисульфат натрия или комплекс мочевина с серной кислотой, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
смесь НПАВ:
неонол АФ 9-12 и алкилдиметиламинооксид или синтанол
АЛМ-7 и алкилдиметиламинооксид или неонол
АФ 9-12 + синтанол АЛМ-7 и алкилдиметиламинооксид
5-15
мочевина гидрохлорид или мочевина щавелевокислая или
бисульфат натрия или комплекс мочевина с серной кислотой
8-18
алкилдиметиламин
0,5-2
вода
остальное
Производство технического моющего средства (ТМС) АСТАТ-К (словосочетание АСТАТ-К состоит из «Астат» - химический элемент, который расположен в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева под номером 85, обладает уникальными свойствами, что послужило основанием ввести аббревиатуру в название изобретения, чтобы подчеркнуть уникальность моющего средства) относится к безотходной экологически чистой технологии производства моющих средств, которые в воздушной среде и в сточных водах в присутствии других факторов токсичных веществ не образуют. Средство биологически разлагаемо более чем на 90%, водорастворимо, полностью пожаро- и взрывобезопасно, в химическом отношении стабильно в воде и на воздухе, не разлагается с выделением вредных веществ - отсутствуют кислотные испарения, вследствие чего не оказывает влияния на органы дыхания и слизистую оболочку глаз, при контакте практически не вызывает сухости и покраснения кожного покрова, нетоксично. Отработанные растворы ТМС повторно используют после их очистки и регенерации, с последующей корректировкой до заданного значения.
Данное моющее средство позволяет использовать энергосберегающие автоматизированные технологии мойки в связи с тем, что при нормальной температуре воды Т=20°С, используемой в качестве растворителя композиции, моющее средство дает хорошие результаты.
n
2n
6
5
2
2
m
n
2n+1
2
2
m
n
2n+1
3
2
n
2n+1
3
2
Технический результат - повышение моющего действия предлагаемого ТМС (97%) достигается за счет введения в композицию элементов, обладающих растворяющей, смачивающей, обезжиривающей, эмульгирующей способностью. Оптимальное соотношение кислотных компонентов и НПАВ - неонола АФ 9-12 - оксиэтилированный алкилфенол CH(СН)(CHCHO), где n - 10-18, m - число оксиэтиленных групп 9÷12, синтанола АЛМ-7 - смесь моноалкиловых эфиров жирных первичных спиртов и полиэтиленгликоля - CHО(CHO), где n - 10-18, m - (среднее значение 7) число этиленных групп 6-8 и кислотных компонентов 1:(1,5-2), обеспечивает достижение поставленной задачи - повышения моющей способности, быстродействия при нормальных условиях (без применения повышенных температур). Наличие третичной окиси аминов - алкиллиметиламинооксида CHO(СН)NO, где n=10÷18, дает возможность полного удаления масляно-грязевых минеральных соединений, обеспечивая резкое увеличение смачивающей способности твердых поверхностей и диспергирующей способности удаления эксплуатационных грязевых отложений, а кислотные компоненты - мочевина гидрохлорид, мочевина щавелевокислая, бисульфат натрия, комплекс мочевины с серной кислотой, удаляют железоокисные соединения. Ингибитор коррозии - алкилдиметиламин CH(СН)NH, тритичный амин, n - 10÷18, входящий в состав средства, надежно защищает лакокрасочные покрытия, пластик и открытые участки металла, одновременно обеспечивая антикоррозионную защиту, снижение токсичности моющей композиции.
При снижении кислотных компонентов до концентрации ниже 8% моющая способность уменьшается до 70%.
Длительное использование изобретения на участках с наиболее тяжелыми условиями испытаний показали следующие результаты: надежно очищает и удаляет с поверхности прочные минеральные и масляные загрязнения, труднорастворимые соли кальция и магния, ржавчину.
Технология приготовления ТМС АСТАТ-К отличается простотой.
Пример 1. - Композицию ТМС АСТАТ-К, мас.%,:
неонол АФ 9-12 + алкилдиметиламинооксид
15
мочевина гидрохлорид
12
алкилдиметиламин
1
вода
остальное
3
готовят в мешалке-реакторе емкостью 1 м, выполненной во взрывобезопасном исполнении из нержавеющей стали и имеющей перемешивающее устройство. В мешалку заливают воду (расчетное количество 720 кг) и загружают смесь НПАВ - неонол АФ 9-12 + алкилдиметиламинооксид или синтанол АЛМ-7 + алкилдиметиламинооксид (150 кг), затем при непрерывном помешивании поочередно добавляют ингибитор коррозии - алкилдиметиламин (10 кг) и мочевину гидрохлорида расчетное количество 120 кг на 100% продукта. Полученный однородный состав ТМС сливают в полимерные флаконы, полиэтиленовые канистры или полиэтиленовые бочки.
Приготовленный ТМС АСТАТ-К испытывали, выдерживая в 25%-ном водном растворе ТМС загрязненные металлические пластины в течение 1-8 мин, после чего определяли качество обработки: коррозия - отсутствует, лакокрасочные покрытия и металлические поверхности не имеют повреждения.
Приготовление композиций, включающих интервальные значения компонентов, приведены в Таблице 1, Приложение №1.
Сравнительные эксплуатационные характеристики и физико-химические свойства ТМС АСТАТ-К и прототипа приведены в Таблице 2, Приложение №2.
Уникальное ТМС АСТАТ-К тройного действия на основе комплекса кислотных соединений и поверхностно-активных веществ обеспечивает тщательную очистку, обладает защитными свойствами элементов (ингибитор, входящий в состав средства, надежно защищает лакокрасочные покрытия, пластик и открытые участки металла), не оставляет разводов на стеклах при ополаскивании, найдет широкое применение для качественной наружной отмывки подвижного состава и других твердых поверхностей любым известным методом.