МОЮЩЕ-ДЕЗИНФИЦИРУЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ Российский патент 1997 года по МПК C11D3/43 C11D3/43 C11D1/34 C11D3/20 C11D3/30 C11D3/48 

Изобретение относится к техническим моющим средствам для дезинфекции и очистки металлических изделий от жировых, масляных, эксплуатационных загрязнений и продуктов коррозии.

Изобретение может быть применено в сфере техобслуживания и ремонта машин в различных отраслях промышленности.

Для обеспечения дезинфекции при очистке оборудования в металлообрабатывающей промышленности возможно использование порошкообразных ТМС в смеси с дезинфектантами. Основными недостатками порошкообразных ТМС является образование солевых налетов на оборудовании, низкие моющие свойства (Моюще-дезинфицирующие средства для металлообработки, Руменцева Т.А. Процишин В.Т. Чугай Г.Н. Сучкова Р.В. К 1989, Пром-ть/Обзор, информ. УкрНИИТИ, сер. Пр-во и применение новых материалов и продуктов в пром-ти, Вып. 3/.

Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков является моюще-дезинфицирующее средство для очистки поверхности от загрязнений /авт. свид. СССР N 1807077/, включающее следующие компоненты мас.

Полиоксиэтиленовый эфир СЖК С₁₀ C₁₆ 8-10
Триэтаноламин 17-19
Олеиновая кислота 17-19
Полиэтиленгликолевый эфир СЖК С фр. С₁₀ С₁₃ 12,5-14,5
Динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты 2,5-4,5
Полигексаметиленгуанидин гидрохлорид (метацид) 0,5-0,8
Вода до 100
К недостаткам этого средства следует отнести:
неудовлетворительную очистительную способность, особенно по отношению к смазкам;
недостаточное дезинфицирующее действие;
высокое содержание поверхностно-активных вещества, приводящее к сильному пенообразованию.

Задачей настоящего изобретения является разработка такого моющего средства, которое обеспечит повышение обезжиривающей способности и дезинфицирующего действия при одновременном сохранении антикоррозионной способности.

Поставленная задача достигается тем, что в известный состав технического моющего средства, включающего триэтаноламин, олеиновую кислоту, полигексаметиленгуанидингидрохлорид дополнительно введены оксифос Б, флотореагент-оксаль, этилцеллозольв и карбамид при следующем соотношении компонентов, мас.

Триэтаноламин 3-5
Олеиновая кислота 7-9
Оксифос 5-7
Этилцеллозольв 14-16
Флотореагент-оксаль 9-11
Карбамид 14-16
Полигексаметиленгуанидингидрохлорид 0,5-1,5
Вода до 100
Достигаемый при этом технический результат характеризуется следующими показателями:
обезжиривающая способность:
а/ при 60^oC 98-99%
б/ при 40^oC 91-93%
скорость коррозии стали 3 0,0026-0,0028 г/м²ч;
фунгицидная способность 0 баллов;
пониженное пенообразование за счет снижения содержания поверхностно-активных веществ.

Приведенная совокупность существенных признаков, заключающаяся в определенных количественных соотношения растворителей, поверхностно-активных веществ и активных добавок влияют на достигаемый технический результат, т.е. находятся в причинно-следственной связи с обезжиривающей способностью, скорость коррозии, фунгицидной способностью и пенообразованием.

Таким образом, высокая обезжиривающая способность и полное предотвращение обрастания металлических поверхностей микроорганизмами обеспечиваются дополнительным введением в известный состав оксифоса, этилцеллозольва, карбамида и флотореагента-оксаля. Причем высокая степень фунгицидной активности обеспечивается именно совместным присутствием флотореагента-оксаля и метацида. Фунгицидная активность флотореагента-оксаля была выявлена впервые в процессе эксперимента.

В заявляемой рецептуре каждый из компонентов имеет следующие назначения.

Триэтаноламин Ту (6-02-916-79) вводится в состав разрабатываемого ТМС с целью получения триэтаноламинового мыла олеиновой кислоты, являющегося высокоэффективным ПАВ, которое способствует повышенному обезжириванию металлической поверхности.

Триэтаноламиновые мыла малотоксичны в отличие от щелочных и металлических мыл, обладают бактерицидным действием. Кроме того триэтаноламин является ингибитором коррозии.

Олеиновая кислота ГОСТ 7580-75 используется также в качестве эмульгатора.

Оксифос Б ТУ-6-02-1177-79 калиевая соль ди-/ алкил-полиэтиленгликолевого/ эфира фосфорной кислоты представляет собой вязкую непрозрачную жидкость от желтого до светло-коричневого цвета с pH 1%-ного раствора в пределах 6-8. Вводится в состав моющего средства в качестве ПАВ, обеспечивающего обезжиривающую способность и защиту от коррозионного воздействия отмываемые металлические поверхности.

Этилцеллозольв ГОСТ 8313-88 вводится в состав разработанного состава в качестве растворителя, способствующего растворению жировых загрязнений. Эта жидкость со слабым запахом, хорошо растворима в воде.

Флотореагент-оксаль Ту 38.103429-83 представляет собой побочный продукт производства диметилдиоксана.

Данное вещество используется в качестве растворителя при отмывании жиромасляных загрязнений. С целью обеспечения сорастворимости ПАВ и растворителей введен в качестве гидротропа карбамид по ГОСТ 2081-75, который представляет собой бесцветные кристаллы или белый кристаллический порошок.

Для обеспечения дезинфицирующих свойств композиции и увеличения срока защиты поверхности от обрастания микроорганизмами средство содержит полигексаметиленгуанидингидрохлорид Ту 10-09-41-90.

Технология приготовления технического моющего средства заключается в механическом смешении исходных компонентов при температуре 80-90^oC, атмосферном давлении и следующем порядке загрузки компонентов: триэтаноламин, олеиновая кислота, оксифос, этилцеллозольв, полигексаметиленгуаминидингидрохлорид /метацид/, карбамид, вода, флотореагент-оксаль.

Включают мешалку и перемешивают готовую композицию в течение 10-15 мин.

В приготовленных композициях проведены сравнительные испытания по обезжиривающей способности и коррозионная агрессивность растворов заявляемого и известного моющих средств при минимальнои и максимальном содержании компонентов.

Приготовленные композиции по внешнему виду однородные жидкости коричневого цвета. Обезжиривающую способность определяют в 10%-ном растворе при температуре 60 и 40^oC весовым методом, заключающимся в выполнении следующих основных операций: нанесении искусственного загрязнения на деталь, отмывание детали в растворе композиции и оценке 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 вращения. Время обезжиривания 20 мин. После мойки детали извлекают из раствора, промывают в проточной воде и сушат теплым воздухом в течение 30 мин. Обезжиривающую способность в процентах определяют по формуле:

где P₁ масса подложки с нанесенным загрязнением,г;
P₂ масса подложки после мойки, г;
P₀ масса исходной подложки, г
Коррозионную агрессивность определяют потенциостатическим методом с использованием потенциостата П-5827М.

Измерение токов растворения проводят на рабочем электроде, изготовленном из стали 3 при комнатной температуре. Рабочей поверхностью служило основание стержня площадью 0,5 см². Перед испытанием электрод тщательно зачищают, полируют, обезжиривают. Скорость коррозии определяют графически по зависимости логарифма плотности тока от поляризующего потенциала /lgi от Φ/.

В качестве электрода сравнения используют хлорсеребрянный, а функцию вспомогательного электрода выполняет платиновая пластина.

Исходя из поляризационной кривой оценку коррозионного тока определяют по пересечению касательных катодной и анодной кривых и экстраполяцией на координаты плотности тока.

Скорость коррозии определяют по формуле:

где n валентность иона металла, переходящего в раствор;
S площадь поверхности электрода, см²;
26,8 постоянная Фарадея, А.ч/г.экв;
A атомная масса металла, г;
J_кор. ток коррозии, А.

Для определения коррозионной активности готовят растворы композиции с рабочей концентрацией 100 г/л.

Сведение, подтверждающие возможность осуществления изобретения и получения заданных технических результатов, зафиксированы в таблице. В частности, в таблице приведены сравнительные данные по обезжиривающей способности, скорости коррозии и фунгицидной активности при минимальном и максимальном содержании компонентов в заявляемом изобретении и известном моющем средстве (прототип, примеры 9,10).

Испытания жидких ТМС на фунгицидную активность проводят по ГОСТ 9.051-75.

В колбу Эрленмейера помещают микробиологическую питательную среду Чапека-Докса и добавляют испытуемый образец (в различных количествах). Затем в колбу вносят водную суспензию спор грибов, закрывают ватной пробкой и помещают в термостат, где ингибируют в течение 7 суток при благоприятной для развития микроорганизмов температуре 20±2^oC.

Развитие грибов в колбе оценивают визуально по 4-бальной шкале: 0 рост грибов отсутствует, 3 наблюдается слабый рост в виде единичных сплетений мицелия, 4 рост грибов в виде очагов и(или) скоплений тонкой пленки мицелия на поверхности среды; 5 по всей поверхности среды плотный слой мицелия (со спороношением).

Результаты испытаний приведены в таблице.

Что касается фунгицидной активности, то экспериментальные данные, приведенные в таблице, подтверждают, что при совместном присутствии в заявляемой композиции флотореагента-оксаля и метацида полностью угнетается рост грибов (примеры 1,2).

В случае присутствия только флотореагента-оксаля или метацида отмечается уменьшение фунгицидной активности, но полностью ликвидировать рост грибов не представляется возможным (примеры 3-6).

Композиции ТМС, содержащие смесь триэтаноламинолеата и оксифоса с присутствием растворителей, активной добавки карбамида и метацида, обладают более высокой обезжиривающей способностью по сравнению с прототипом (примеры 1,2).

Антикоррозионная способность предлагаемого состава остается на уровне прототипа и даже несколько выше, что удовлетворяет требованию заказчика (примеры 1,2).

Снижение содержания в заявляемом составе поверхностно-активных веществ приводит к снижению пенообразования.

В настоящее время разрабатывается техническая документация и ведется подготовка к наработке опытной партии заявляемого моюще-дезинфицирующего средства для широких промышленных испытаний.

Изобретение относится к техническим моющим средствам для дезинфекции и очистки металлических изделий от жировых, масляных, эксплуатационных загрязнений и продуктов коррозии и может быть использовано в сфере техобслуживания и ремонта машин в различных отраслях промышленности. Моюще-дезинфицирующее средство имеет следующий состав, мас.%: триэтаноламин 3-5; олеиновая кислота 7-9; оксифос 5-7; этилцеллозольв 14-16; флотореагент-oксаль 9-11; карбамид 14-16; полигексаметиленгуанидингидрохлорид 0,5-1,5; вода до 100. Достигаемый при этом технический результат указанного средства характеризуется: повышенной обезжиривающей способностью; максимальной фунгицидной способностью; антикоррозионной способностью. 1 табл.

Моюще-дезинфицирующее средство для обработки металлической поверхности, содержащее триэтаноламин, олеиновую кислоту, метацид и воду, отличающееся тем, что средство дополнительно содержит оксифос, этилцеллозольв, карбамид и флотореагент-оксаль при следующем соотношении, мас.

Триэтаноламин 3 5
Олеиновая кислота 7 9
Оксифос 5 7
Этилцеллозольв 14 16
Флотореагент-оксаль 9 11
Карбамид 14 16
Метацид 0,5 1,5
Вода До 100.