МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТЕКЛЯННОЙ ПОВЕРХНОСТИ Российский патент 1995 года по МПК C11D3/14 C11D3/14 C11D3/04 

Изобретение относится к моющим средствам, применяемым для мытья изделий из стекла, фаянса, фарфора от загрязнений.

Известно чистящее средство для предметов домашнего обихода, содержащее шлак электроплавки, жидкое стекло, сульфонол, триполифосфат натрия и кальцинированную соду [1]
Недостатком средства является отсутствие эластичных абразивных свойств, т. к. шлак является грубым абразивным компонентом и при чистке наблюдается повреждение очищаемой поверхности, резкое снижение моющих свойств через 6 мес хранения (до 60% ) и снижение рН через 3 мес хранения (рН 8,8 9,6) а также загрязнение водного бассейна фосфатами.

Пылевыделение при производстве составляет 7 мг/м³.

Средство принято за прототип.

Известно средство для мытья и чистки посуды, содержащее гидрат окиси кальция, окись кальция, триполифосфат натрия, неиногенное ПАВ и кальцинированную соду [2]
Недостатком средства является сильное механическое воздействие на очищаемую поверхность, что приводит к появлению на очищаемой поверхности царапин, потертостей, т.к. гидрат окиси кальция и окись кальция содержат в своем составе до 0,5% кристаллической двуокиси кремния, через 12 мес хранения наблюдается снижение рН раствора. За этот период протекает процесс разгашивания частиц окиси кальция, а из-за недостатка влаги и невозможности достижения полноты разгашивания образуются твердые агломераты частиц, которые плохо растворимы в воде и при чистке поверхности приводят к ее повреждениям. Из-за плохой растворимости полученных агломератов снижается рН раствора моющего средства (до 9,5 10), что приводит через 12 мес хранения к снижению чистящей и моющей способности (до 70%). Недостатком средства является также высокое пылевыделение входящих в состав средства едких компонентов окиси и гидроокиси кальция на рабочих местах при производстве средства (до 16 мг/м³), а также загрязнение водного бассейна фосфатами.

Известно также моющее средство "Посудомой", содержащее метасиликат натрия, ПАВ, натриевую соль дихлоризоциануровой кислоты и кальцинированную соду [3]
Недостатком средства является использование дефицитного сырья хлорсодержащей соли и неприятный запах хлора, низкая эффективность действия на очищаемую поверхность, т.к. оно не содержит абразива и наблюдается снижение рН раствора через 6 мес хранения (до 9,8% моющая способность 80%), загрязняется водный бассейн фосфатами, пылевыделение при производстве 12 мг/м³.

Известно чистящее средство для твердой поверхности, содержащее триполифосфат натрия, белую сажу, щавелевую кислоту и неионогенное ПАВ [4]
Недостатком средства является низкие моющие свойства (75%), низкий рН моющего раствора (через 3 мес хранения 6,5 7,5). Требует использование дорогостоящего наполнителя и загрязняется водный бассейн фосфатами, высокая пенообразующая способность, что создает трудности при применении. Имеет ограниченную сферу применения используется только для очистки поверхности от химических загрязнений, но не масляных и жировых, т.к. в составе содержит кислоту.

Запыленность при производстве 8 мг/м³.

Известно моющее средство для мытья посуды, содержащее дихлоризоцианурат калия, триполифосфат натрия, метасиликат натрия, карбонат натрия, сульфат натрия [5]
Недостатком средства является низкие моющие свойства (70-80%), т.к. не содержит абразивного эластичного компонента и ПАВ, требует дефицитного сырья, пылевыделение сухих компонентов при производстве (запыленность 22-27 мг/м³), смесь устойчива только в виде сухого порошка и через 6 мес хранения наблюдается снижение рН раствора моющего средства до 9,5 9,8 со снижением активного хлора с 1 до 0,3% и продукция не может быть использована по назначению. При использовании в промышленности и быту загрязняется водный бассейн фосфатами.

Целью изобретения является придание средству эластичных абразивных свойств, стабилизация рН в течение длительного срока хранения и снижение пылящих свойств средства.

Предлагаемое моющее средство для очистки стеклянной поверхности дает возможность снизить пыление компонентов при производстве и применении, не загрязняет водный бассейн фосфатами, сохраняет длительное время высокое рН, что увеличивает срок службы средства до 24 мес, обладает эластичными абразивными свойствами, что повышает качество очистки поверхности.

Поставленная цель достигается тем, что средство содержит известковую воду при следующем соотношении компонентов, мас. Силикат натрия 3 10 Сода кальцинированная 5 20
Поверхностно-активное вещество 3 6 Известковая вода 1 5 Сульфат натрия До 100
Известковая вода является продуктом, который получается в результате гашения извести водой и очистки известкового молока от нерастворимого осадка. Прозрачная жидкость. Содержит в своем составе 0,1 0,16% растворимого гидрата окиси кальция. Имеет рН в пределах 12,5 13. Способствует приданию средству эластичных абразивных свойств, что сказывается на качестве очистки поверхности (отсутствие царапин, потертостей). При приготовлении моющего раствора средства на технической воде растворимый гидрат окиси кальция снижает карбонатную жесткость воды до 1 мг экв/л, повышая моющую способность средства.

При получении средства сульфат натрия подвергают обработке в смесителе известковой водой, которая адсорбируется на его поверхности, что повышает рН сульфата натрия и способствует снижению пылевыделения при производстве (до 1 мг/м³) и сохранению высокого рН моющего средства в процессе длительного хранения (до 24 мес.).

В процессе приготовления моющего раствора растворимый гидрат окиси кальция в водной среде вступает в реакцию с кальцинированной содой и солями жесткости технической воды с выпадением в осадок эластичного абразивного наполнителя углекислого кальция, который способствует полированию очищаемой поверхности и повышению качества очистки.

Высокий рН моющего средства дает возможность сохранить первоначальную высокую моющую способность (95 100%) и бактерицидные свойства средства (коли-титр 0,001, бактериальная обсемененность поверхности посуды на 1 см² составило 12-14) в течение длительного срока хранения (24 мес).

Таким образом известковая вода, обладая высокими щелочными свойствами, придает средству эластичные абразивные свойства, стабилизирует рН в течение длительного срока хранения, снижает пыление компонентов при производстве и применении.

Введение силиката натрия в сочетании с известковой водой способствуют эффективному удалению с очищаемой поверхности жировых загрязнений. В качестве силиката натрия используют метасиликат натрия Na₂O˙SiO₂, ТУ 6-18-161-88 или жидкое стекло Na₂O ˙nSiO₂, ГОСТ 13078-81.

Сода кальцинированная (Na₂CO₃, ГОСТ 5100-85) в совокупности с известковой водой обеспечивает высокое водоумягчающее, диспергирующее и эмульгирующее действие.

В качестве поверхностно-активного вещества применяют: синтанол, синтамид, оксифос, неонол, волгонат, сульфонол. Способствуют понижению поверхностному и межфазному натяжению.

Сульфат натрия (Na₂SO₄) выпускается согласно ГОСТ 21459-75, в совокупности с известковой водой является стабилизатором рН водного раствора моющего средства, создает значительный резерв щелочности моющего средства.

Готовят моющее средство для очистки стеклянной поверхности следующего состава при крайних и средних значениях входящих в состав компонентов. Данные приведены в табл. 1.

Кроме этого для сравнения был приготовлен состав 4 согласно рецептуре состава 2, но без известковой воды. Состав 5 готовят по составу 2, но с содержанием известковой воды 6% Состав 6 готовят по составу 2, но с содержанием известковой воды 0,5%
Указанные компоненты дозируют и смешивают в смесителе в следующей последовательности: загружают в смеситель сульфат натрия и при перемешивании дозируют через распылительную форсунку известковую воду. После чего в смеситель дозируют кальцинированную соду. Компоненты перемешивают в течение 5-10 мин, дозируют любой вид поверхностно-активного вещества например, синтанол и перемешивают в течение 10 мин до получения однородности состава. Готовое средство затаривают в мешки и складируют.

Для проведения испытаний берут изделия из стекла, фарфора, фаянса с отсутствием каких-либо дефектов и загрязнялись укринолом, маслом, углеродистыми отложениями.

Приготовляют водные растворы моющего средства с концентрацией 5-15 г/дм³ при рабочей температуре 40-60^оС. Приготовленными растворами проводилось мытье взятых изделий с последующим ополаскиванием в чистой воде.

С помощью микроскопа определялись дефекты после мытья. Прозрачность и блеск определяют с помощью компоратора цвета типа ФКЦШ-М, согласно инструкции к прибору. Показатель концентрации водородных ионов в растворе (рН) определяют с помощью прибора типа рН 121 или аналогичного типа согласно инструкции к прибору.

Пылящие свойства определяют согласно методик ГОСТ 12.005 и 12.1.016 "Воздух рабочей зоны". Моющие свойства определяют согласно методик ТУ 6-15-1433-87 "Средства чистящие" и ТУ 6-18-14-81 "Средство моющее МС-15".

Результаты испытаний предлагаемого моющего средства для стеклянной поверхности приведены в табл. 2.

Составы 1, 2, 3 обладают лучшими абразивными свойствами, после мытья средство легко и быстро смывается с очищаемой поверхности водой. Показатель концентрации водородных ионов (рН) сохраняется высоким в течение 24 месяцев хранения средства, что положительно сказывается на моющей способности. При производстве средства составов 1, 2, 3 наблюдается низкое пылевыделение на рабочих местах.

Состав 4 из-за отсутствия в составе известковой воды не обладает абразивными свойствами, поверхность не полируется при мытье, поэтому снижается блеск и ухудшается прозрачность стекла. При хранении снижается показатель рН и моющие свойства средства. Наблюдается высокая запыленность на рабочих местах.

Состав 5 обладает высокими эластичными абразивными и моющими свойствами, низкими пылящими свойствами, но увеличение содержания в композиции известковой воды приводит к увеличению количества осадка, полученного в результате реакции соды с гидратом окиси кальция, что увеличивается время промывки поверхности от нерастворимого в воде абразива, а также к ограничению применения средства для очистки загрязненной поверхности с применением аппаратов струйного типа, так как увеличение осадка может приводить к забиванию сопла аппарата. Поэтому увеличивать содержание в моющем средстве известковой воды (более 5%) делать нецелесообразно.

Состав 6 из-за пониженного содержания в средстве известковой воды не дает возможности достижения поставленной цели по стабилизации высоких моющих свойств, pH, приданию композиции необходимых эластичных абразивных свойств и снизить пылящие свойства.

Следовательно предлагаемое моющее средство обладает высокими моющими и эластичными абразивными свойствами с сохранением их в течение длительного срока, улучшает условия труда при производстве и применении.

Моющее средство для очистки стеклянной поверхности содержит, мас. силикат натрия 3 10, сода кальцинированная 5 20; поверхностно-активное вещество 3 6; известковая вода 1 5 и сульфат натрия до 100. 2 табл.

МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТЕКЛЯННОЙ ПОВЕРХНОСТИ, содержащее силикат натрия, соду кальцинированную и поверхностно-активное вещество, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит сульфат натрия и известковую воду при следующем соотношении компонентов, мас.

Силикат натрия 3-10
Сода кальцинированная 5-20
Поверхностно-активное вещество 3-6
Известковая вода 1-5
Сульфат натрия До 100