СОСТАВ ДЛЯ ЧИСТКИ ТВЕРДОЙ ПОВЕРХНОСТИ Российский патент 1994 года по МПК C11D1/66 C11D1/66 C11D3/04 C11D3/20 C11D3/26 C11D3/36 

Изобретение относится к составам бытовой химии, а именно к составам, предназначенным для чистки всех видов посуды, предметов кухонного обихода, всех водовыдерживающих поверхностей - панелей, дверей, оконных рам, облицовочных материалов, изделий из пластмасс, кожзаменителей, керамики, полов любого типа, чистки ковров, ковровых покрытий, текстильной обивки мебели и салона автомобиля.

Ассортимент универсальных жидких чистящих средств, в назначении которых есть чистка посуды, представлен средствами "Помощника", "Бирюса".

Средство "Помощница", мас.%: алкилсульфонат 13-17,8; синтамид 5 5-6,2; спирт этиловый 3-6,8; карбамид 8,4-10; комплексообразователь 0,8-1; аммиак 0,12-0,37; отдушка 0,8-1,5; вода до 100 [1].

Средство "Бирюса", мас. % : анионное поверхностно-активное вещество 9,5-12,5; неионное поверхностно-активное вещество 8,5-10,5; карбамид 8-10; комплексообразователь 1,0-5,0; этиловый спирт 3-7; водный раствор аммиака 0,4-1,2; отдушка 0,2-0,5; вода до 100 [2].

Перечисленные выше средства имеют недостаточно высокую моющую способность - 80,0%.

Известен жидкий моющий состав и способ его получения. Данный состав содержит, мас.%: жирные кислоты таллового масла 4,5; этоксилированный 9-10 молями окиси этилендионилфенол 1,7; терпеновые производные 0,2; раствор красителя 0,05; терпинеол 5,125; триполифосфат натрия 1,3; силикат натрия 2,03; едкий натр 0,5; хлористый натрий 0,7; антиоксидант 1,0; вода до 100 [3].

В представленном составе содержится сырье - жирные кислоты таллового масла, которое не производится отечественной промышленностью.

Из известных в стране и за рубежом жидких чистящих средств наиболее близким аналогом к предлагаемому составу является средство "Неол", которое взято за прототип. Средство "Неол" предназначено для мытья посуды, выпускается по ТУ 6-15-1624-89 [4] и содержит, мас.%:
Оксиэтилированные высшие жирные спирты (неонол АП-249 - смесь полиэтиленгликолевых эфиров синтетических первичных жирных спиртов фракции С₁₂-С₁₄, оксиэтилированных 8-9 молями окиси этилена) 20,0 Триполифосфат калия 2,0 Натр едкий или гидрат окиси калия 1,0 Карбамид 5,0 Вода До 100
Недостатками средства "Неол" являются невысокое моющее действие (моющая способность) 88,0%, минитарелочный тест - 32 шт.); узкая область назначения (не предназначено для чистки всех водовыдерживающих поверхностей в быту, чистки ковров, ковровых покрытий, салона автомобиля вследствие своей неэффективности на этих поверхностях:
чистящая способность на пластмассовых поверхностях - 86%, на коврах - 75%).

Цель достигается тем, то в состав, содержащий оксиэтилированные первичные жирные спирты, комплексообразователь, гидрат окиси натрия или калия, карбамид, воду в качестве оксиэтилированных первичных жирных спиртов введены оксиэтилированные первичные жирные спирты С₈-С₁₀, содержащие 6 оксиэтильных групп, в качестве комплексообразователя - нитрилотриметилфосфоновая кислота и дополнительно введены оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена, спирт этиловый или изопропиловый и отдушка при следующем соотношении компонентов, мас.%: Оксиэтилированные первичные жирные спирты С₈-С₁₀, содер- жащие 6 оксиэтильных групп 23,0-28,0 Оксиэтилированные мо- ноалкилфенолы на осно- ве тримеров пропилена 2,0-7,0 Нитрилотриметилфосфо- новая кислота 0,1-0,3 Натр едкий или гидрат окиси калия 0,05-0,15 Карбамид 4,0-6,0 Спирт этиловый или изопропиловый 2,5-3,5 Отдушка 0,1-0,3 Вода До 100
Показателями, характеризующими основные потребительские качества универсальных жидких чистящих средств, в назначении которых есть мытье посуды, являются: моющая способность, %, чистящая способность на пластмассовой поверхности, показатель активности водородных ионов Н⁺ (рН 1%-ных водных растворов, стабильность (гомогенность). Определение данных показателей проводилось по подотраслевым методикам. Подотраслевая методика оценки уровня качества товаров бытовой химии (методические указания. Приложение 9. Сборник методов определения единичных показателей качества чистящих, отбеливающих, аппретирующих, подсинивающих, пятновыводных средств, дезодорантов в неаэрозольной форме применения и минеральных удобрений для быта. М., Союзбытхим, 1980).

Наряду с перечисленными показателями у композиций заявляемого состава определялся минитарелочный тест - показатель, характеризующий длительность сохранения рабочим раствором средства эффективность, т.е. одновременно его экономичность.

Для оценки этого показателя была использована методика специалистов ФРГ "Mini - Plate - test".

Зависимость потребительских свойств предлагаемого состава от входящих сырьевых компонентов представлена в таблице 1.

Данные таблицы 1 свидетельствует о том, что оптимальными по потребительским качествам являются композиции 2, 3.

Снижение содержания оксанола КД-6 или неонола АФБ-12 ниже нижнего предела (комп. 4 и 6) приводит к снижению моющего действия. Превышение же содержания данных ПАВ (комп. 5 и 7) не дает ощутимого повышения моющего и очищающего действия и приводит к нарушению гомогенности состава - выпадению осадка.

Снижение содержания ниже нижнего предела комплексообразователя - нитрилотриметилфосфоновой кислоты (комп. 8) также ведет к образованию осадка, превышение же выше верхнего предела - к значительному снижению рН и ухудшению моющего действия (комп.9).

Снижение содержания щелочи - натра едкого - влечет за собой появление кислой реакции предлагаемого состава и ухудшение моющего действия (комп. 10), превышение - к резкому возрастанию щелочности и как следствие - отрицательному влиянию на кожу рук (комп.11).

Карбамид в количестве 2,0% (комп.12) не обеспечивает должной сорастворимости используемых ПАВ, что и приводит к появлению осадка, а использование его выше верхнего предела уже нецелесообразно.

Снижение содержания этилового спирта (комп.13) приводит к ухудшению чистящей способности на полимерных поверхностях. Превышение же его содержания нецелесообразно, т.к. это влечет за собой перевод предлагаемого состава из категории трудногорючих веществ в категорию горючих.

Отдушка в количестве 0,05% плохо маскирует неприятный запах сырьевых компонентов комп.14; использование же отдушки выше верхнего предела удорожит состав.

В табл. 1 приведен состав только с использование неонола АФБ-12, натра едкого, спирта этилового, поскольку соответственно неонол АФ9-12, гидрат окиси калия и спирт изопропиловый обеспечивает предлагаемому составу аналогичные потребительские свойства.

В предлагаемый состав введено отечественное сырье.

Основу моющей части средства составляет смесь неионогенных ПАВ - оксанола КД-6 и неонола АФБ-12 или неонола АФ9-12.

Оксанол КД-6 - смесь полиоксиэтиленгликолевых эфиров синтетических спиртов фракции С₈-С₁₀, по внешнему виду - непрозрачная жидкость желтоватого цвета.

Неонол АФБ-12 и неонол АФ9-12 - оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена (техническая смесь полигликолевых эфиров моноалкилфенолов), по внешнему виду - прозрачные маслянистые жидкости от бесцветного до светло-желтого цвета.

В качестве комплексообразователя, умягчающего воду и повышающего моющую и чистящую способности, использовали нитрилотриметилфосфоновую кислоту (С₃Н₁₂NO₉P₃), представляющую собой бесцветный или зеленоватый кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде.

В качестве растворителя жировых загрязнений, пеногасителя, для устойчивости средства при низких температурах в составе использованы спирт этиловый или изопропиловый. Этиловый спирт (С₂Н₅ОН) - прозрачная бесцветная жидкость, получается в результате биохимической переработки гидролизных субстратов и щелоков сульфитно-целлюлозного производства с последующей перегонкой.

Изопропиловый спирт (СН₃СНОНСН₃) - прозрачная бесцветная жидкость, получаемая гидратацией пропилена.

В качестве гидротропной добавки, повышающей сорастворимость сырьевых компонентов, благоприятно влияющей на кожу рук, введена мочевина (карбамид).

В качестве добавки, обеспечивающей средству нейтральную среду, в состав введен натр едкий технический или гидрат окиси калия.

Натр едкий технический (NaOH) - чешуированный или плавленый продукт или в виде раствора получают химическим методом или методом диафрагменного электролиза раствора хлористого натрия.

Гидрат окиси калия (КОН) - чешуйки или раствор от зеленого до серого цвета получают диафрагменным электролизом раствора хлористого калия.

Для маскировки сырьевых запахов в составе использованы отдушки для пеномоющих средств или для косметических изделий или эссенции ароматические пищевые.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами - см.табл.2.

Технологический процесс производства состава состоит из следующих стадий:
подготовка сырья;
дозирование и смешивание сырьевых компонентов;
фасование и упаковывание готовой продукции.

Пример приготовления композиции в количестве 1000 кг: смешение компонентов осуществляют в аппарате с перемешивающим устройством и рубашкой. В аппарат загружают половину расчетной массы воды с помощью счетчика (311,95 кг) и нагревают до 50-60^оС. Затем с помощью дозатора подают карбамид (51 кг) и загружают нитрилометилфосфоновую кислоту (1,02 кг). Перемешивание проводят при 55-60^оС до полного растворения компонентов в течение 10-15 мин. Далее загружают предварительно разогретый до 40-50^оС неонол АФБ-12 (61,2 кг), после чего - хорошо перемешанный оксанол КД-6 (244,8 кг) и оставшуюся воду (311,95 кг). Смесь охлаждают до 30-35^оС, под слой жидкости вводят этиловый спирт (28,56 кг), заливают отдушку (2,04 кг) и щелочь - едкий натр (1,53 кг), перемешивают в течение 10 мин. Готовый продукт передается через фильтр (сетка из нержавеющей стали, ячейки 2х2 мм) на фасование. Фасование может быть осуществлено автоматическими, полуавтоматическими устройствами, предназначенными для фасования жидких продуктов типа: разливочно-укупорочного автомата 81В или 61В, полуавтомата 30Г, универсальной фасовочной машины.

При использовании неонола АФ9-12 и изопропилового спирта схема приготовления средства остается без изменений.

В табл.3 приведены данные по сравнительной оценке предлагаемого состава с прототипом, лучшими отечественными и зарубежными универсальными жидкими чистящими средствами. Средства "Бирюса" и "Allrent" (Швеция) соответствуют предлагаемому составу по назначению для мытья посуды, чистки пластмассовых и окрашенных поверхностей, отечественное средство "Золушка-М" и зарубежное "Extra tep-tip" (Югославия) предназначены для чистки ковров, ковровых изделий, текстильной обивки мебели.

Данные табл.3 свидетельствуют о превосходстве предлагаемого состава перед существующими отечественными аналогами и зарубежным средством.

Способ применения предлагаемого состава Область применения Доза Посуда, хрусталь, столовые приборы, 5-10 г (1-2 ч ложки) в 2 л предметы кухонного обихода воды. Ополоснуть. Изделия из пластмасс, кожзаменителей, 5 г (1 ч ложка) в 1 л керамики, облицовочные плиты, панели, воды. двери, оконные рамы, полы любого типа, Можно не смы- салон автомобиля вать водой. Чистка ковров, ковровых покрытий, 1 ч. средства на 6 ч. воды. текстильной обивки мебели Раствор вспенить
губкой, нанести пену на
очищаемую поверхность и
протереть.

ВНИИГИНТОКСОМ (г.Киев), ведущей в стране организацией Минздрава СССР по чистящим средствам, проведены токсикологические испытания предлагаемого состава, рецептура его согласована Минздравом СССР.

Состав для чистки твердой поверхности содержит, мас.% оксиэтилированные первичные жирные спирты C₈-C₁₀, содержащие 6 оксиэтильных групп 23 - 28, оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена 2 - 7; нитрилотриметилфосфоновая кислота 0,1 - 0,3; гидрат окиси натрия или калия 0,05 - 0,15; карбамид 4 - 6; спирт этиловый или изопропиловый 2,5 - 3,5; отдушка 0,1 - 0,3; вода до 100. 3 табл.

СОСТАВ ДЛЯ ЧИСТКИ ТВЕРДОЙ ПОВЕРХНОСТИ, содержащий оксиэтилированные первичные жирные спирты, комплексообразователь, гидрат окиси натрия или калия, карбамид и воду, отличающийся тем, что в качестве оксиэтилированных первичных жирных спиртов он содержит оксиэтилированные первичные жирные спирты С₈ - С₁₀, содержащие 6 оксиэтильных групп, в качестве комплексообразователя - нитрилотриметилфосфоновую кислоту и дополнительно содержит оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена, этиловый или изопропиловый спирт и отдушку при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Оксиэтилированные первичные жирные спирты С₈ - С₁₀, содержащие 6 оксиэтильных групп 23,0 - 28,0
Оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена 2,0 - 7,0
Нитрилотриметилфосфоновая кислота 0,1 - 0,3
Гидрат окиси натрия или калия 0,05 - 0,15
Карбамид 4,0 - 6,0
Этиловый или изопропиловый спирт 2,5 - 3,5
Отдушка 0,1 - 0,3
Вода До 100