ЧИСТЯЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ПРЕДМЕТОВ ДОМАШНЕГО ОБИХОДА Российский патент 1997 года по МПК C11D3/14 C11D3/14 C11D1/00 C11D3/02 

Изобретение относится к производству товаров народного потребления. Средство предназначается для ручного мытья кухонного оборудования и утвари, для снятия сильного загрязнения и профилактического ухода за унитазом, раковинами и ваннами, в большей степени (в простейших составах) для снятия ржавчины и мытья алюминиевой посуды.

Известны многофункциональные чистящие средства комплексного действия на основе различных солей и их смесей, органической карбоновой кислоты и уплотнителей со сложными алкил цепями (патенты: N 1424047 от 02.04.1976г. Великобритания, N 1493012 от 29.11.1977г. Великобритания, N 4891150 от 2.01.1990г. США).

Подавляющее распространение в нашей стране получили абразивные чистящие средства. Наибольшая изобретательская активность наблюдается в группе жидких. Основа большинства средств композиция "абразив кальцинированная сода - триполифосфат (ТПФ) натрия", относящийся к поверхностно-активным веществам (ПАВ), включающим в себя в т.ч. и хозяйственное мыло. В качестве абразивов в настоящее время используются глинозем (Al₂O₃), кизельгур, шлаки электроплавки (Перспективы развития научно-исследовательских работ и производства чистящих, отбеливающих, аппретирующих, пятно-выводных средств и дезодорантов. Тезисы докладов /13-14 июня 1989г./. Пермь: типография ПВВКИУ, 1989, 96с. ), механически активированный пылевидный кварц (авторское свидетельство N 1567617 АI от 30.05.1990г. СССР), т.е. природный кремнезем (SiO₂) в специально размолотом виде.

Известно омыление жиров поташом, содержащимся в зольном щелоке на основе растительной золы: древесной, подсолнечной, кустарников, диких трав (Лебедев А.Д. Заменители хозяйственного мыла. Выпуск х. Заменители из жировых отходов на базе зольных щелоков. Москва, Ленинград, Всесоюзное кооп. объединенное издательство, 1944 10 с.), для хозяйственного мыла, в том числе с наполнителем из глины, т.е. глиноземистокремнистого материала, примерно около 17,5% Al₂O₃ и 68,1% SiO₂ /Басистый В.П. Буро-подзолистые почвы Хабаровского края, их строение и свойства. В сборнике "Почвенные и агрохимические исследования на Дальнем Востоке", Выпуск 1,СО АН СССР, ДВ филиал им. В.Л.Комарова, Биолог.почв. институт, Всесоюзное общество почвоведов, Владивосток, Магаданская область типография, 1970, с.17-20/.

Близко по реализации в общих чертах к предполагаемому изобретению средство "Пемзовое мыло", включающее хозяйственное мыло /ПАВ/, молотую пемзу, дезинфицирующие вещества и некоторые полезные добавки /Горяинова Т.С. Средства для чистки предметов домашнего обихода, Москва, "Экономика", 1968, 32 с./.

Общим недостатком большинства всех перечисленных чистящих средств является потребность в сложном, дорогостоящем и экологически напряженном технологическом производстве компонентов бытовой химии. Переходя к абразивным средствам, следует отметить необходимость сложных компонентов добычи и переработки исходного сырья, в том числе в виде помола, требующего энергетических затрат и специальных мельниц.

Задачей заявляемого изобретения является удешевление и снижение общей экологической напряженности производства чистящих средств, использование вторичных ресурсов.

Поставленная задача решается тем, что состав на основе золы, содержащий поверхностно-активные вещества и другие добавки, содержит в качестве золы фракционированную или нефракционированную, прокаленную или непрокаленную, глиноземисто-кремнистую золу бурых или каменных углей из отходов тепловых электростанций после помола углей, их сжигания и гидротранспорта золы в золоотвал или без него, в качестве добавок средство содержит кальцинированную и/или каустическую соду и в качестве поверхностно-активного вещества оно содержит мыло и/или стиральный порошок при следующем соотношении компонентов, мас.

Кальцинированная и/или каустическая сода 10-20
Мыло и/или стиральный порошок 10-20
Зола до 100
Зола бурых и каменных углей уже является производной помола и огневой обработки на тепловых электростанциях, их вторичным отходом, требующим только разделения на необходимые фракции /или без разделения/, прокаливания /или без него/ при использовании в качестве основного /массового/ компонента абразивных чистящих средств. Главным золообразующими элементами в углях являются кремнезем и глинозем / SiO₂-41,7. 72,8% Al₂O₃ - 13,5.33,1% /см. Китаев И.В. Химический состав золы углей Дальнего Востока. В сборнике тезисов докладов 1 Всесоюзного совещания "Геохимия техногенеза", т.2, Иркутск ИГУ им. Жданова, 1985, с.196-199/, обычно используемые в чистящих средствах раздельно.

С экологической стороны по содержанию тяжелых металлов зола бурого угля, по утверждениям польских исследователей, совершенно безопасное удобрение даже при больших дозах внесения, а радиоактивность бурого угля в противоположность каменному мала и близка к природной радиоактивности почвы /Земба С. Применение золы бурого угля для удобрения почв. Международный сельскохозяйственный журнал, 1980, N 3/, поэтому первичная ставка должна быть на золу бурых углей, хотя не исключается и использование золы каменного угля.

Отличительными от прототипа признаками в заявляемом изобретении являются:
зола бурых и каменных углей;
фракционированная или нефракционированная;
прокаленная или непрокаленная
глиноземисто-кремнистая;
использование отходов тепловых электростанций;
после помола углей, их сжигания и /или без / гидротранспорта в золоотвал.

Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию "новизна".

Анализ патентной документации и литературных источников, в которых рассматриваются чистящие средства для предметов домашнего обихода, показал отсутствие заявляемой совокупности отличительных признаков в известных технических описаниях и решениях.

Таким образом, заявляемое изобретение отвечает критерию "существенные отличия".

Заявляемое решение (зола как основной компонент чистящего средства) может быть реализовано следующим образом, на основе отходов ТЭЦ-1 г. Хабаровска после гидротранспорта глиноземисто-кремнистой золы бурого угля Кивда-Райчихинского месторождения Амурской области (Al₂O₃ - 27,53% SiO₂ 48,18% CaO 8,70% Na₂О 0,26% pH 8,0.8,2, содержание составных элементов каустической и кальцинированной соды в водорастворимой форме: Na около 2,0 мг/100 г и HCO₃ 8,5 мг/100г) (см. таблицу).

Все варианты (8 последних вариантов) с успехом могут упрощенно заменяться на мытье одной нефракционированной золой с последующей обработкой черного налета стиральным порошком или хозяйственным мылом (ПАВ) со значительно уменьшенными их расходами.

Черный налет на очищаемых поверхностях не появляется при использовании нефракционированной золы после дополнительной обработки-прокаливания при температуре 800^oC. На основе прокаленной золы возможна разработка других вариантов составов чистящего средства и, в первую очередь, прямое ее применение при 100%-ном содержании по ранее приведенному 1-му варианту (табл.1), но уже без проявления отрицательных сторон чистки золой с наличием сажи и несгоревших частиц топлива.

Фракционирование золы бурых и каменных углей в общем случае по техническому результату обеспечивает выделение именно тех фракций, которые по размерам частиц будут наилучшим образом удовлетворять требованиям повышения активности абразивного вещества и требованиям снижения истирания и исключения повреждений очищаемых предметов. Имеется в виду в т.ч. выделение фракций золы с более низким содержанием остатков сажи и топлива и близких к механически активированному пылевидному кварцу с содержанием частиц менее 1 мкм 99% (см. авторское свидетельство N 1567617 AI от 30.05.1990г. СССР).

Прокаленная же фракционированная зола может использоваться напрямую и в различных составах для различных очищаемых поверхностей, в т.ч. и для более повреждающихся и истирающихся при переходе на мелкие фракции.

По первичной оценке моющей способности более эффективны с точки зрения экономики производства, сочетание фракционированной непрокаленной золы и нефракционированной прокаленной. В первом случае мелкие фракции обладают большей золностью по сравнению с крупными. Они более чище, в них меньше содержание сажи и топлива. Становится возможным использование мелких фракций для очистки уже только со следами черного налета и меньшим расходом ПАВ. Во втором случае после прокаливания выгорают крупные частицы, представленные в основном углем, и потребность во фракционировании становится меньше. У Качество абразивного вещества резко улучшается.

Практическое использование заявляемого изобретения позволяет отказаться в технологическом цикле производства чистящих средств от закладки и разработки карьеров, добычи исходного сырья для абразивных веществ, его помола, сохранить природные ландшафты и ресурсы, заменив их вторичными, т.е. в целом удешевить продукцию бытового назначения и снизить экологическую напряженность жизни индустриального общества. Положительный эффект предполагаемого нового абразивного вещества (зола как смесь компонентов, в основном, глинозема и кремнезема) намечается не только в экологии и технологическом цикле производства, но и в проявлении самой моющей способности при 100%-ном прямом использовании материала для чистки предметов домашнего обихода без каких-либо добавок.

Изобретение относится к чистящим средствам для предметов домашнего обихода и содержит, мас.%: кальцинированную и/или каустическую соду 10-20, мыло и/или стиральный порошок 10-20 и остальное до 100 оно содержит фракционированную или нефрикционированную, прокаленную или непрокаленную, глиноземисто-кремнистую золу бурых или каменных углей из отходов тепловых электростанций после помола углей, их сжигания и гидротранспорта золы в золоотвал или без него. 1 табл.

Чистящее средство для предметов домашнего обихода на основе золы, содержащее поверхностно-активные вещества и другие добавки, отличающееся тем, что в качестве золы средство содержит фракционированную или нефракионированную, прокаленную или непрокаленную, глиноземисто-кремнистую золу бурых или каменных углей из отходов тепловых электростанций после помола углей, их сжигания и гидротранспорта золы в золоотвал или без него, в качестве добавок средство содержит кальцинированную и/или каустическую соду и в качестве поверхностно-активного вещества оно содержит мыло и/или спиральный порошок при следующем соотношении компонентов, мас.

Кальцинированная и/или каустическая сода 10 20
Мыло и/или стиральный порошок 10 20
Зола До 100р