МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО
DETERGENT

Изобретение относится к синтетическим моющим средствам и предназначено для удаления загрязнений масложирового, белкового, органического происхождения, сажи, копоти, пыли, грязи с поверхности из любых щелочестойких материалов.
Заявляемое моющее средство обладает рядом полезных физико-химических свойств: смачивающей, обезжиривающей, эмульгирующей способностью, за счет чего достигается снижение расхода моющего средства и его коррозионной способности, а также расширение спектра удаляемых загрязнений (копоть, нагар). Изобретение применимо для использования на предприятиях пищевой промышленности для мойки оборудования и производственных помещений.
По патенту RU 02179998 известен моющий состав для мойки и обеззараживания производственных помещений и оборудования по всему технологическому процессу, содержащий компоненты, %:
Неонол 2,5-8
Тринатрий фосфат 5-10
Метасиликат натрия 5-30
Гидроокись натрия 10-40
Натрий хлористый 1-2,5
Натрий сернокислый 5-10
Карбамид 0,5-1
Вода до 100
[патент РФ 02179998]
Недостатками известного моющего средства являются:
- плохая смачиваемость очищаемой поверхности за счет низкого содержания ПАВ;
- невозможность многократного использования моющего раствора;
2
- низкая моющая способность (высокое содержание метасиликатов приводит к выделению SiO, что препятствует очистке);
- малый спектр удаляемых загрязнений.
По патенту RU 02217489 известно моющее дезинфицирующее средство для мойки и дезинфекции доильных установок с длинным трубопроводом, содержащее:
Неионогенное ПАВ 3-20
Едкое кали 3-20
Метасиликат натрия 3-20
Оксиэтилендифосфоновая кислота 1,5-5,0
Гипохлорит натрия 1,5-12
Триполифосфат натрия, или пирофосфат натрия, или тринатрийфосфат - остальное
Недостатками данной моющей композиции является высокое содержание фосфатсодержащих соединений, которые наносят вред водоемам, попадая в сточные воды.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является выбранное в качестве прототипа известное по патенту RU 02209236 моющее средство для одновременной мойки и дезинфекции оборудования на предприятиях пищевой промышленности, содержащее, мас.%:
Гидроксид натрия 11,5-12,5
Алкилдиметилбензиламмоний хлорид 0,9-1,1
Динатриевая соль этиендиаминтетрауксусной кислоты 0,1-0,2
Триполифосфат 2,8-3,2
Стекло натриевое жидкое 3,8-4,8
Остальное - вода
Данное средство обладает комплексом полезных свойств - высокая обезжиривающая способность, низкая себестоимость.
Недостатками известного средства являются:
- недостаточная моющая способность, ограниченный спектр удаляемых загрязнений;
- невысокая защита металла от коррозии;
- сравнительно высокий расход средства при мойке.
Технической задачей заявленного изобретения является устранение указанных недостатков, а именно:
- повышение моющей способности средства, расширение спектра удаляемых загрязнений;
- повышение защиты металла от коррозии во время удаления загрязнений;
- уменьшение расхода моющего средства.
Технический результат достигается тем, что  моющее средство, содержащее гидроксид натрия, стекло натриевое жидкое, триполифосфат, неионогенное ПАВ, согласно изобретению дополнительно содержит гидроксид калия, карбонат калия, глюконат натрия, этиленгликоль при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Гидроксид натрия 15-25
Гидроксид калия 10-15
Метасиликат натрия (жидкое стекло) 1-3
Неионогенный ПАВ (алкилполигликозид С8-С10) 3-7
Неионогенный ПАВ (окись алкилдиметиламина) 1-5
Карбонат калия 1-3
Глюконат натрия 0,1-3
Триполифосфат натрия 0,1-1
Этиленгликоль 1-3
Вода - остальное
Совокупность входящих в состав компонентов, взятых в указанных пределах, обеспечивает высокую моющую способность в отношении загрязнений.
Повышение моющей способности средства достигается в результате одновременного применения активаторов: карбоната калия и метасиликата натрия, кроме того, в составе содержится оптимальное количество высокоэффективных поверхностно-активных веществ (алкилполигликозиды и окись алкилдиметиламина). Кроме того, сравнительно высокое содержание неионогенных ПАВ, обладающих свойствами ингибитора, как и присутствие метасиликата натрия в моющей композиции, препятствует образованию и распространению очагов коррозии.
Высокое значение рН раствора заявленного моющего средства благодаря введению гидроксидов калия и натрия способствует разрыхлению и удалению нагаров и органических загрязнений, а воздействие неионогенных поверхностно-активных веществ в щелочной среде способствует снятию масло-жировых и белковых загрязнений, что значительно расширяет спектр удаляемых загрязнений.
Уменьшение расхода моющего средства достигается за счет введения в моющую композицию карбоната калия, глюконата натрия и триполифосфата натрия в указанном количестве. Благодаря этим компонентам раствор обладает буферными свойствами и даже сильно разбавленные растворы моющего средства имеют оптимальный уровень щелочности рН для удаления загрязнений.
Гидроокиси натрия и калия, взятые в вышеуказанном соотношении, повышая щелочность раствора, усиливают отмывку деталей от органических загрязнений.
Таким образом, заявленное моющее средство эффективно при очистке различного вида щелочестойких поверхностей от загрязнений масложирового, белкового, органического происхождения, сажи, копоти, пыли, грязи.
Изобретение может быть использовано для непосредственной отмывки загрязнений, а также с предварительным замачиванием загрязненной поверхности в моющем растворе на 1-5 часов с последующей механической очисткой. Для достижения оптимальных результатов при очистке от загрязнений рекомендуется использовать воду с температурой 20-60°С и концентрацию моющего средства 0,5-1,5%.
ПРИМЕР
Моющую способность определяют по известной методике весовым методом, который основывается на определении процента смываемости загрязнений с поверхности детали. Взяли для испытания детали с шероховатостью поверхности 0,32-0,61 размером 100×50×1,5 мм. Их обезжиривают эфиром и выдерживают 5-10 минут до полного испарения эфира и принятия ими постоянной температуры. Детали взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,0001 г. Затем стеклянной палочкой наносят равномерным слоем загрязнения. Количество нанесенного загрязнения должно быть примерно одинаковым на всех деталях и составлять 0,08-0,085 г. Затем загрязненные детали помещают в лабораторную моечную машину и моют в течение 2 минут.
После мойки детали промывают дистиллированной водой и сушат путем обдува воздухом от вентилятора при комнатной температуре. После сушки их взвешивают. Процент удаленного загрязнения с поверхности определяют по формуле
,
0
1
2
где P - начальный вес образца (чистого), г; P - вес загрязненного образца, г; Р - вес образца после мойки, г.
При определении смачивающей способности образцы (металлические пластины размером 150-70 мм) сначала погружают в приготовленный раствор моющего средства, а затем - в деминерализованную воду на 10 секунд. Далее образцы вынимают из воды и (фиксируют нарушение сплошности водяной пленки визуально. При этом не принимают во внимание поверхность, удаленную от краев и острых кромок менее чем на 10 мм. Смачивающая способность характеризуется временем в секундах от начала испытаний до разрыва водяной пленки.
Все результаты испытаний приведены в табл.1.
Таблица 1
Состав моющего средства
Моющие составы
1
2
3
Гидроксид натрия
15
20
25
Гидроксид калия
10
12
15
Метасиликат натрия
1
2
3
Неионогенный ПАВ (алкилполигликозид С8-С10)
1
5
7
Неионогенный ПАВ (окись алкилдиметиламина)
1
3
5
Карбонат калия
1
2
3
Глюконат натрия
0,1
2
3
Триполифосфат натрия
0,1
0,6
1
Этиленгликоль
1
2
3
Вода
Остальное
Остальное
Остальное
Таблица 2
Показатели
1
2
3
Моющая способность, %
97,8
99,7
99,5
Смачиваемость, сек
31
37
39
Как видно из таблицы 2, при среднем соотношении компонентов моющее средство обладает высокой моющей способностью при очистке поверхности.
При содержании гидроксида калия менее 10% уменьшается суспензирующая способность моющего раствора, более 15% значительно увеличивается износ оборудования; при содержании жидкого натриевого стекла менее 1% увеличивается деструкция триполифосфата, более 3% увеличивается износ оборудования, при содержании гидроксида натрия менее 15% уменьшается моющая способность, более 25% увеличивается износ оборудования, возникают очаг коррозии; при снижении уровня карбоната калия менее 1% недопустимо снижается уровень рН моющего раствора, более 3% - выпадает осадок; при содержании триполифосфата натрия менее 0,1% раствор теряет буферные свойства, более 1% увеличивается вязкость моющего раствора; при содержании глюконата натрия менее 0,1% не связываются соли жесткости, свыше 3% в моющем средстве выпадает осадок; при содержании этиленгликоля менее 1% уменьшается растворимость алкилполигликозидов, более 3% снижается вязкость раствора; при содержании алкилгликозида менее 3% ухудшается моющая способность раствора, более 7% снижается вязкость раствора, при содержании окиси алкилдиметиламина менее 1% не растворяются алкилполигликозиды, более 5% ухудшается удаление жировых загрязнений. Таким образом, применение моющего состава, содержащего заявляемые компоненты в большем соотношении, чем заявлено, нецелесообразно, в меньшем не достигается заявляемый технический результат.
На заявленное изобретение имеется ТУ 2381-001-82918762-2010. Изготовлена опытная партия.
Дозирование сухих компонентов осуществляется на платформенных технологических весах. Приготовление щелочной основы: в емкость, снабженную погружным перемешивающим устройством, подают рассчитанное количество воды, после чего в эту емкость загружают поочередно гидроокиси калия и натрия в соответствии с рецептурой. В горячий раствор добавляют жидкое натриевое стекло. Перемешивание щелочной основы длится около 2-5 минут, затем смесь охлаждают до 40-50°С. Мешалка должна обеспечить равномерное перемешивание во всех слоях смесителя без застойных зон. Приготовление раствора из сухих компонентов: в специально предусмотренной емкости готовят раствор сухих компонентов - предусмотренное количество воды наливается в емкость, снабженную погружной мешалкой, туда же вносится рецептурное количество глюконата натрия. триполифосфата натрия и карбоната калия. Раствор тщательно перемешивается в течение 2-5 минут. Приготовление раствора ПАВ: в предусмотренной емкости смешивают этиленгликоль с глюкопоном 225 DK/HН и окисью алкилдиметиламина (массовые доли компонентов в соответствии с рецептурой). Раствор перемешивают до полной гомогенизации. Приготовление моющего раствора - в охлажденный раствор щелочной основы подается раствор сухих компонентов. Полученный раствор перемешивается в течение 1-2 минут, далее в полученный раствор подается смесь ПАВ. Готовое моющее средство перемешивается еще 2-3 минуты, после чего отбираются пробы.