БИОРАЗЛАГАЕМОЕ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ
BIODEGRADABLE ROAD CLEANER

Изобретение представляет собой смесь поверхностно-активных соединений и вспомогательных компонентов, предназначенных для очистки дорожного покрытия, фасадов зданий, крыш, мостов, ограждений, отбойников, туннелей, рекламных щитов и т.д.
На сегодняшний день для мытья дорожных покрытий и фасадов используются в основном щелочные универсальные моющие средства, которые обладают недостаточной эффективностью. Такие составы не способны в полном объеме удалить сложные органические загрязнения, а также могут негативно влиять на прилегающую «зеленую зону», вызывать разрушение дорожного полотна, стальных и бетонных элементов сооружений и тд.
Имеется изобретение RU2219304С1 [1] для очистки основы дорожного покрытия состоящего из 2-4%-ного раствора моющего средства, содержащего неионогенные ПАВ и кальцинированную соду в качестве активной составляющей. Недостаток: низкая моющая и обезжиривающая способность; отсутствие ингибиторов коррозии.
Имеется изобретение RU2034913С1 [2] для очистки дорожного покрытия и прилегающей территории, содержащее биоразлагаемое неионогенное поверхностно-активное вещество, алкилсульфонат натрия, трибутилфосфат, меламин, карбамид и/или уротропин в качестве ингибитора коррозии и соляную кислоту. Недостаток: низкая моющая способность; содержание соляной кислоты негативно влияет на дорожное покрытие.
Описано изобретение RU2601306C1 [3] для дорожных покрытий и сооружений, содержащее неионогенное ПАВ; катионное ПАВ; полифосфат щелочного металла; карбамид (мочевина); жидкое стекло; соли азотистой и азотной кислот; полимерный компонент; антикоррозионная добавка и вода - остальное. Недостаток: наличие в составе кислот; негативно влияющее на покрытие и металлические сооружения, низкая эффективность антибактериального компонента; присутствие полимера снижает моющую способность рабочего раствора.
В патенте RU2142499C1 [4] описывается моющий нейтрализующий и дезинфицирующий состав, предназначенный преимущественно для мытья дорожных покрытий и сооружений, а также прилегающих к ним территорий. Моющее средство содержит: неионогенное ПАВ, дезинфицирующий агент, в качестве которого использован катамин АБ (катионное ПАВ), полифосфат щелочного металла, карбамид, вода и отдушка - остальное. Недостаток: отсутствие в составе растворителей для эффективного удаления масляной пленки; эффективность антибактериального компонента недостаточна при большом разведении состава.
Данное техническое решение является наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному техническому решению, поэтому оно принято за прототип.
Проблема настоящего изобретения заключается в необходимости создания биоразлагаемого моющего средства предназначенного для очистки, мытья и обезжиривания асфальта, дорог, фасадов зданий, крыш, мостов, шумозащитных стен, барьерных ограждений, дорожных колесоотбойников, тоннелей, рекламных щитов, закрытых помещений и тд. Обладает хорошей моющей и смачивающей способностью. Эффективно очищает асфальт от противогололедных реагентов, нефтяной и масляной пленки.
Технический результат заключается в обеспечении высокой моющей и обезжиривающей способности композиции.
Изобретение включает в себя биоразлагаемые компоненты, такие как неионогенные ПАВ, гидроксид щелочного металла, комплексообразователь, растворитель, стабилизатор и воду, мас.%:
Компонент
Содержание, мас.%
Синтанол АЛМ-7
4-6
Синтанол АЛМ-10
10-14
Неонол АФ 9-12
6-9
Бутилгликоль
2-6
NaOH
1-3
Динатриевая соль этилендиаминотетрауксусной кислоты
4-7
Вода
остальное
В качестве неионогенного ПАВ используется синтанол АЛМ-7 и синтанол АЛМ-10 - это этоксилированные жирные спирты. Также используется неонол АФ 9-12 - этоксилированный нонилфенол. Входящие в состав моющего средства неионогенные ПАВ отличаются высокими моющими свойствами и пониженным пенообразованием.
В качестве комплексообразователя используется динатриевая соль этилендиаминотетрауксусной кислоты, ее наличие играет ключевую роль в связывании солей жесткости (ионов Са2+, Mg2+, Zn2+, Fe3+, Ni3+ и др.). Также предотвращают образование побочных полимерных продуктов с солями двухвалентных металлов, что позволяет избежать осадка при разведении продукта и дальнейшего хранения раствора.
Дополнительно в композиции используется бутилгликоль в качестве эффективного растворителя и стабилизатора пены. Гидроксид щелочного металла в данном изобретении выступает как регулятор щелочности и усилитель моющей способности.
Подбор компонентов моющей композиции и их концентрация обеспечивают эффективный отмыв различных органических загрязнений.
Биоразлагаемость компонентов смеси соответствует 90-95% (ГОСТ 32509-2013) [5], что удовлетворяет требованиям отечественных и иностранных стандартов экологической чистоты бытовой химии.
Уровень рН измерялся по ГОСТ 22567.5-93 [6]. Этот показатель соответствует рН 11,5-12, что соответствует требованиям ГОСТ, а также оптимально для данного типа моющих средств.
Для достижения наилучших показателей мойки необходимо использовать растворы при следующих разведениях: 1:4-1:300 (степень разведения зависит от уровня загрязнения и используемого оборудования). Рабочий раствор распределяется по поверхности дорожного покрытия специализированной техникой (допускается ручной способ или применение устройств высокого давления).
Способ приготовления: в емкость, снабженную перемешивающим устройством и контуром обогрева, подают рассчитанное количество воды, после чего в эту емкость загружают гидроксид щелочного металла в соответствии с рецептурой. В горячий раствор добавляют динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты до полного растворения в рассчитанном количестве. Далее прибавляют неионогенные ПАВ. В конце процесса добавляют растворитель. В течение всего приготовления мешалка должна обеспечить полное перемешивание без застойных зон.
Осуществление заявленного изобретения достигается реализацией указанного назначения, что иллюстрируется приведенными ниже примерами, подтверждающими возможность получения заявленного технического результата.
Пример 1
Соотношение компонентов биоразлагаемого моющего средства для дорожного покрытия:
Компонент
Содержание, мас.%
Синтанол АЛМ-7
5
Синтанол АЛМ-10
12,8
Неонол АФ 9-12
7,2
Бутилгликоль
4
NaOH
2
Динатриевая соль этилендиаминотетрауксусной кислоты
5
Вода
остальное
Результатом является низкое пенообразования, высокая моющая и обезжиривающая способность. Состав примера 1 полностью соответствует рекомендациям по использованию моющих веществ для очистки дорожного полотна.
Пример 2
Соотношение компонентов биоразлагаемого моющего средства для дорожного покрытия:
Компонент
Содержание, мас.%
Синтанол АЛМ-7
4
Синтанол АЛМ-10
10
Неонол АФ 9-12
6
Бутилгликоль
2
NaOH
1
Динатриевая соль этилендиаминотетрауксусной кислоты
4
Вода
остальное
Технический результат - низкое пенообразование, средняя моющая и обезжиривающая способность. Состав примера 2 не полностью соответствует рекомендациям по использованию моющих веществ для очистки дорожного полотна.
Пример 3
Соотношение компонентов биоразлагаемого моющего средства для дорожного покрытия:
Компонент
Содержание, мас.%
Синтанол АЛМ-7
6
Синтанол АЛМ-10
14
Неонол АФ 9-12
9
Бутилгликоль
6
NaOH
3
Динатриевая соль этилендиаминотетрауксусной кислоты
7
Вода
остальное
Технический результат - среднее пенообразование, хорошая моющая и обезжиривающая способность. Состав примера 3 не полностью соответствует рекомендациям по использованию моющих веществ для очистки дорожного полотна.
Оценка моющей способности проводилось по очистке поверхности металла, загрязненной модельной смесью, имитирующую типичные дорожные загрязнители. Пластинки очищают, обезжиривают ацетоном и взвешивают с точностью до 0,0002 г. На чистые пластинки с помощью кисточки наносят равномерным слоем загрязнитель и оставляют на сутки при комнатной температуре. На загрязненные пластинки пульверизатором нанося испытуемый продукт так, чтобы он полностью покрывал поверхность пластинки. После 10 минутной выдержки струей водопроводной воды (температура 30-40°С) в течение 1 мин. удаляют образовавшуюся эмульсию. Высушенные в течение 1 ч пластинки при температуре 20°С вновь взвешивают.
Моющую способность (степень очистки) определяли по формуле:
p0
где  - исходная масса пластины, г;
p1
- масса пластины с загрязнителем, г;
p2
- масса пластины после отмывки, г.
Примеры
Моющая способность, %
Опыт 1
Опыт 2
Опыт 3
1
98
98
99
2
86
87
86
3
97
99
97
Заявленный технический результат был подтвержден в ходе полевых испытаний на дорожном полотне, при этом были отмечены высокие моющие и обезжиривающие свойствами при низком пенообразовании. Возможность широкого диапазона разведения концентрата также позволяет создавать конкурентные продукты с оптимальным соотношением цена/качество. Состав не токсичен для человека, животных и растений, обладает высоким уровнем биоразлагаемости, тем самым снижая негативное влияние на окружающую среду и водные объекты.
Источники информации
1. U2219304C1, МПК: Е01Н 15/00, опубл. 20.12.2003.
2. RU2034913C1, МПК: C11D 1/83. опубл. 10.05.1995.
3. RU2601306C1, МПК C11D1/835 C11D3/06 C11D3/32 C11D3/08 C11D3/37 C11D3/26. опубл. 10.11.2016.
4. RU2142499C1, МПК C11D 1/72, C11D 3/48. опубл. 10.12.1999.
5. ГОСТ 32509-2013 Вещества поверхностно-активные. Метод определения биоразлагаемости в водной среде. Дата введения 01.01.2015.
6. ГОСТ 22567.5-93 Средства, моющие синтетические и вещества поверхностно-активные. Методы определения концентрации водородных ионов. Дата введения: 01.01.1996.