МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ОБЕЗЖИРИВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ Российский патент 1995 года по МПК C11D1/04 C11D1/04 C11D1/34 C11D1/42 C11D1/66 C11D3/26 C11D9/04 

Изобретение относится к синтетическим моющим препаратам, предназначенным для очистки металлической поверхности от жировых загрязнений и смазочных масел.

Известны различные составы жидких технических моющих средств (ТМС) для очистки металлических поверхностей, содержащие в своем составе хлорированные углеводороды и легковоспламеняющиеся растворители /1/.

Недостатком этих составов является их токсичность и пожароопасность.

Широкое применение в настоящее время имеют составы ТМС, содержащие органические растворители и смеси поверхностно-активных веществ (ПАВ) /2/.

Недостатком данных составов является высокая пенообразующая способность, что не позволяет их применять в струйных установках и в устройствах для барботирования.

Наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению является техническое моющее средство ТМС-31 /3/, содержащее компоненты, мас.

Натриевое мыло
синтетических жирных кислот С₁₀-С₁₆ 7-8
Моноэтаноламиды
синтетических жирных кислот С₁₀-С₁₆ 9-10
Фосфорсодержащее вещество 5-6 Изопропиловый спирт 10-12 Триэтаноламин 8-10 Олеиновая кислота 3-4 Вода До 100
Техническое моющее средство ТМС-31 (ТУ 38.107113-87) используется для обезжиривания на ряде заводов взамен применяемых пожароопасных органических растворителей. Однако моющее средство обладает рядом недостатков:
а) имеет низкую обезжиривающую способность и повышенную пенообразующую способность из-за содержащего в нем моноэтаноламида и не может применяться в струйных установках и в установках с барботажем;
б) в составе ТМС-31 имеется пожароопасный растворитель этиловый или изопропиловый спирт.

Кроме того содержащийся в составе ТМС-31 моноэтаноламид не производится и выпуск ТМС-31 прекращен.

Сущность изобретения состоит в том, что в известный состав ТМС-31, включающий натриевое мыло синтетических жирных кислот фракции С₁₀-С₁₆, дополнительное поверхностно-активное вещество, моноэтаноламиновую соль 2-этилгексилового эфира алкилфосфорной кислоты эстефат-383, триэтаноламин, олеиновую кислоту, гидротроп и воду, в качестве дополнительного поверхностно-активного вещества оно содержит калиевую соль ди-(алкилполиэтиленгликолевого) эфира фосфорной кислоты и в качестве гидротропа карбамид при следующем соотношении компонентов, мас. Натриевые мыла синтетических жирных кислот фр. С₁₀-С₁₆ 7-9 Калиевая соль ди-(алкил- полиэтиленгликолевого) эфира фосфорной кислоты 8-10 Эстефат-383 4-6 Триэтаноламин 7-9 Олеиновая кислота 2-4 Карбамид 14-16 Вода До 100
Олеиновая кислота (ГОСТ 7580-55) вводится в состав разрабатываемого ТМС в присутствии триэтаноламина (ТУ 6-02-916-79), что позволяет получать триэтаноламиновое мыло олеиновой кислоты, являющееся высокоэффективным смачивателем, и обеспечивает повышенное обезжиривание металлических поверхностей. Избыток триэтаноламина, вводимый в состав ТМС, позволяет улучшить ингибирующую способность моющих растворов композиций.

Натриевые мыла синтетических жирных кислот фракции С₁₀-С₁₆ (по СТП-7389) также способствуют повышению обезжиривающей способности.

Калиевая соль ди-(алкилполиэтиленгликолевого) эфира фосфорной кислоты оксифос Б (ТУ 6-02-1177-79).

Структурная формула
[RO(CH₂CH₂O)_n]₂P где R алкильная группа, содержащая 8-10 атомов углерода;
n в среднем равно 6.

Этот продукт представляет собой вязкую непрозрачную жидкость от желтого до светло-коричневого цвета с рН 1%-ного раствора в пределах 6-8, в составе моющего средства используется в качестве поверхностно-активного вещества, обеспечивающего обезжиривающую способность и защиту от коррозионного воздействия отмываемых металлических поверхностей.

Фосфорсодержащее вещество эстефат 383 (ТУ 6-02-1021-83 с изм. 1) представляет собой моноэтаноламиновую соль 2-этилгексилового эфира алкилфосфоновой кислоты.

Структурная формула согласно ТУ
R-
Молекулярная масса 269,0. По внешнему виду воскообразная масса с рН 1% -ного раствора в пределах 7,0-9,0.

Эстефат используется в качестве добавки для очистки медицинских инструментов от шлифовальных и полировальных паст.

С целью обеспечения сорастворимости ПАВ введен гидротроп-карбамид по ГОСТ 2081-75, который представляет собой бесцветные кристаллы или белый кристаллический порошок.

Технология приготовления технического моющего средства заключается в механическом смешении исходных компонентов при температуре 70-80^оС, атмосферном давлении и следующем порядке загрузки компонентов:
триэтаноламин
олеиновая кислота.

В полученную смесь добавляют расплавленный эстефат-383 и перемешивают до полного растворения, далее подают натриевые мыла СЖК фракции С₁₀-С₁₆ и воду. Загружают карбамид и перемешивают смесь до полного растворения карбамида. Последним загружают оксифос, включают мешалку и перемешивают готовую композицию в течение 10-15 мин.

В приготовленных композициях проведены сравнительные испытания по обезжиривающей и пенообразующей способностям предложенного и известного моющих средств при минимальном и максимальном содержании компонентов.

Внешний вид приготовленных композиций однородные жидкости коричневого цвета.

В 10%-ных растворах композиций определяют обезжиривающую и пенообразующую способности. Обезжиривающую способность определяют весовым методом, заключающимся в выполнении следующих основных операций: нанесения искусственного загрязнения на деталь, отмывание детали в растворе композиции и оценки обезжиривающей способности по количеству оставшегося на детали загрязнения.

На поверхность обезжиренных этиловым спиртом деталей диаметром 35 мм, изготовленных из стали Х18Н10Т наносят загрязнение из смеси солидола ГОСТ 4366-76 и нигрола ТУ 38.101529-75 в соотношении 1:1, растворенной в бензоле. Подложку с загрязнением выдерживают в вытяжном шкафу при комнатной температуре в течение 1 ч, взвешивают и определяют массу подложки с нанесенным загрязнением. Подложку с нанесенным загрязнением крепят в держатель установки, опускают детали в обезжиривающий раствор и включают двигатель привода вращения. Время обезжиривания 20 минут. Температура мойки 80^оС. После мойки детали извлекают из раствора, промывают в проточной воде и сушат теплым воздухом в течение 30 минут.

Обезжиривающую способность в процентах определяют по формуле:
OC 100 где Р₁ масса подложки с нанесенным загрязнением, г;
Р₂ масса подложки после мойки, г;
Р₀ масса исходной подложки, г.

Пенообразующую способность в приготовленных композициях определяют на приборе РТ-1 "размельчитель тканей". Для определения пенообразующей способности готовят 100 см³ раствора композиции концентрацией 100 г/дм³. Приготовленный раствор наливают в стакан прибора, устанавливают переключатель числа оборотов в положение 4000 об/мин и затем включают электродвигатель и секундомер. Раствор перемешивают в течение 30 с, выключают электродвигатель и замеряют высоту пены.

В приведенных в таблице композициях представлены сравнительные данные по обезжиривающей и пенообразующей способностям при минимальном и максимальном содержании компонентов в настоящем изобретении и известном моющем средстве (прототип базовый, примеры 3, 4).

В результате испытаний установлено, что композиции ТМС, содержащие в своем составе оксифос Б и карбамид обладают более высокой обезжиривающей способностью по сравнению с прототипом базовым образом.

Пенообразующая способность 10%-ных растворов композиций в 1,4-1,8 раза ниже композиций прототипа. Это дает возможность использовать данные составы в машинах с барботажем.

В предложенном составе исключается использование социальноопасного продукта спирта.

В композициях без карбамида или оксифоса Б отмечается снижение обезжиривающей способности и повышение пенообразования. Композиции без введения карбамида получаются мутными или расслаиваются.

Сущность изобретения: моющее средство для обезжиривания металлической поверхности содержит, мас. натриевое мыло синтетических жирных кислот фракции C₁₀-C₁₆ 7 9; эстефат 383 4 6; калиевая соль ди(алкилполиэтиленгликового)эфира фосфорной кислоты 8 10; триэтаноламин 7 9; олеиновая кислота 2 4; карбамид 14 16; вода до 100. 1 табл.

МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ОБЕЗЖИРИВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ, включающее натриевое мыло синтетических жирных кислот фракции С₁₀ - С₁₆, дополнительно поверхностно-ативное вещество, моноэтаноламиновую соль 2-этилгексилового эфира алкилфосфоновой кислоты -эстефат-383, триэтаноламин, олеиновую кислоту, гидротроп и воду, отличающееся тем, что в качестве дополнительного поверхностно-активного вещества оно содержит калиевую соль ди-(алкилполиэтиленгликолевого) эфира фосфорной кислоты и в качестве гидротопа карбамид при следующем соотношении компонентов, мас.

Натриевое мыло синтетических жирных кислот фракции С₁₀-С₁₆ 7-9
Эстефат-383 4-6
Калиевая соль ди(алкилполиэтиленгликолевого)эфира фосфорной кислоты 8-10
Триэтаноламин 7-9
Олеиновая кислота 2-4
Карбамид 14-16
Вода До 100