МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ Российский патент 2002 года по МПК C11D1/72 C11D3/04 C11D3/06 

Изобретение относится к технологическим процессам, где используются моющие средства, в частности к обрабатывающей промышленности, автомобиле- и машиностроению, для очистки металлической поверхности от загрязнений маслами, эмульсиями, смазками.

Известно моющее средство на водной основе, содержащее, г/л: триполифосфат натрия 25-30, углекислый натрий 20-25, метасиликат натрия 16-20, карбоксиметилцеллюлозу 2,5-3,0, полиэтиленгликолевые эфиры жирных спиртов фракции G₁₀-C₁₈ (синтанол), органический растворитель (бензин) 250-300, воду до 1 л [Авт. св. СССР 462902, С 23 G 5/02, 1973].

Обладая удовлетворительной моющей способностью, средство имеет существенные недостатки: отсутствие защитных (консервационных) свойств, а наличие в составе до 30% органического растворителя делает его нестабильным, а следовательно, пожароопасным и токсичным.

Наиболее близким к изобретению по назначению и достигаемому результату является моющее средство, содержащее следующее соотношение компонентов [Патент РФ 2134719], г/л:
Гидроксид натрия - 6,44-11,04
Карбонат натрия - 5,74-9,84
Метасиликат натрия - 0,42-0,72
Оксиэтилированный монононилфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 12 моль окиси этилена - 0,084-0,144
Оксиэтилированный монононилфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 9 моль окиси этилена - 0,056-0,096
Триполифосфат натрия - 1,26-2,16
Вода - Остальное до 1 л
Данное средство обладает достаточно высокой моющей способностью, но не проявляет консервационных свойств при межоперационной защите.

Задачей изобретения является разработка такого моющего средства для очистки металлической поверхности, при использовании которого повышается моющая способность и проявляются защитные (консервационные) свойства.

Поставленная задача достигается тем, что моющее средство на водной основе содержит каустическую соду, триполифосфат натрия, кальцинированную соду, метасиликат натрия, оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 12 моль окиси этилена (Неонол АФ_9-12), оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 6 моль окиси этилена (Неонол АФ_9-6), тринатрий фосфат и полиоксиэтиленгликолевые эфиры ситететических первичных высших жирных спиртов фракции C₁₆-C₂₀ (Синтанол АЦСЭ-12) при следующем соотношении компонентов, г/л:
Каустическая сода - 0,9-3,3
Триполифосфат натрия - 0,72-2,64
Кальцинированная сода - 2,82-10,34
Метасиликат натрия - 0,6-2,2
Оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 12 моль окиси этилена - 0,024-0,088
Оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 6 моль окиси этилена - 0,036-0,132
Тринатрийфосфат - 0,84-3,08
Полиоксиэтиленгликолевые эфиры синтетических первичных высших жирных спиртов фракции С₁₆-С₂₀ - 0,06-0,22
Вода - Остальное До 1 л
причем массовое соотношение смеси ПАВ и тринатрийфосфата составляет: 1: 7.

Выбранное соотношение компонентов моющего средства обеспечивает высокую моющую способность. Наличие в составе тринатрийфосфата в комплексе с метасиликатом натрия придает средству консервационные свойства, что в свою очередь позволяет исключить операцию промывки металлической поверхности после ее обезжиривания.

Раствор моющего средства можно наносить на поверхность металла различными методами (погружение, распыление). Эффективность и стабильность моющих и защитных (консервационных) свойств сохраняется при накоплении значительного количества загрязнений.

Для испытания было составлено 5 растворов моющего средства с различным соотношением компонентов и раствор известного.

Растворы предлагаемого моющего средства и известного готовили путем последовательного растворения в емкости с теплой водой (35-40^oС), в течение 15-20 минут расчетного количества ингредиентов.

После их полного растворения раствор перекачивали в рабочую ванну.

Составы известного и предлагаемого моющего средства приведены в таблице 1.

Качество очистки определяли по результатам удаления с поверхности металла загрязнений индустриального масла.

Испытания проводили на образцах стали 08КП размером 150х70 мм.

Образцы дважды тщательно протирали бензином или уайт-спиритом, сушили в течение 20 мин на воздухе, доводили до постоянной температуры в эксикаторе и взвешивали. Результат взвешивания записывали с точностью до четвертого десятичного знака.

Чистые образцы загрязняли индустриальным маслом марки 20 окунанием в сосуд с маслом, затем подвешивали и оставляли на воздухе на 24 часа для удаления избытка масла.

Затем образцы взвешивали. Результат взвешивания (в граммах) записывали с точностью до четвертого десятичного знака.

Взвешенные стальные образцы помещали в стакан с раствором предлагаемого и известного моющего средства и выдерживали при температуре 60-65^oС в течение 15 минут, применяя движение образцов относительно раствора. По истечении времени обезжиренные образцы вынимали из раствора, промывали под струей водопроводной воды с температурой 15-20^oС в течение 0,5 мин. Дав стечь избытку воды, образцы помещали на несколько секунд в сосуд с этиловым спиртом и досушивали в сушильном шкафу при температуре 100-110^oС. Охлаждали образцы до постоянной температуры сначала на воздухе, а затем в эксикаторе и взвешивали. Результат взвешивания записывали с точностью до четвертого десятичного знака.

Моющую способность (в %) определяли по формуле

где А - масса образца, загрязненного маслом, г;
В - масса образца, обезжиренного в моющем растворе, г;
С - масса образца после обезжиривания бензином или уайт-спиритом, г.

Результаты определения показателя "моющая способность" приведены в таблице 2.

Защитные (консервационные) свойства определяли следующим образом.

Образцы металла (сталь 3 и чугун СЧ 18), отшлифовывали наждачной бумагой и помещали в растворы предлагаемого и известного моющих средств с температурой 60-70^oС, обезжиривали в течение 1 минуты. После обработки все образцы ставили в эксикатор над дистиллированной водой на коррозионные испытания. Режим испытаний: относительная влажность воздуха 98±2%, температура 22±2^oС.

Результаты определения показателей "моющая способность" и защитные (консервационные) свойства приведены в таблице 2.

Как видно из примеров (см. таблицу 2, пр. 2, 3, 4) при выбранном соотношении компонентов моющее средство обладает высокой моющей способностью при очистке металлической поверхности от загрязнений индустриального масла и обеспечивает защитные (консервационные) свойства.

Изменение содержания компонентов выше или ниже заявляемых пределов (см. таблицу 2, пр. 1, 5) приводит в одном случае к снижению моющей способности, в другом - к высокому пенообразованию раствора моющего средства и снижению защитных (консервационных) свойств.

Пример 6 характеризует моющую способность и консервационные свойства по прототипу.

Использование предложенного моющего средства обеспечивает следующие технико-экономические преимущества:
1. Высокое качество очистки металлической поверхности.

2. Снижение производственных затрат, т.к. операция промывки металлических изделий после их очистки не нужна.

Изобретение относится к моющим средствам, используемым в технологических процессах, в частности в обрабатывающей промышленности, автомобиле- и машиностроении для очистки металлической поверхности от загрязнений маслами, эмульсиями, смазками. Указанное моющее средство содержит, г/л: 0,9-3,3 каустической соды; 0,72-2,64 триполифосфата натрия; 2,82-10,34 кальцинированной соды; 0,6-2,2 метасиликата натрия; 0,024-0,088 оксиэтилированного моноалкилфенола на основе тримеров пропилена, содержащего в молекуле 12 молей окиси этилена; 0,036-0,132 оксиэтилированного моноалкилфенола на основе тримеров пропилена, содержащего в молекуле 6 молей окиси этилена; 0,84-3,08 тринатрийфосфата; 0,06-0,22 полиоксиэтиленгликолевых эфиров синтетических первичных высших жирных спиртов фракции C₁₆-C₂₀ и воду до 1 л, причем массовое соотношение смеси ПАВ и тринатрийфосфата составляет: 1:7. Технический результат - повышение моющей способности и обеспечение консервационных (защитных) свойств. 2 табл.

Моющее средство для очистки металлической поверхности на водной основе, содержащее каустическую соду, триполифосфат натрия, кальцинированную соду, метасиликат натрия, оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 12 моль окиси этилена, отличающееся тем, что дополнительно содержит оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 6 моль окиси этилена, тринатрийфосфат и полиоксиэтиленгликолевые эфиры синтетических первичных высших жирных спиртов фракции C₁₆-C₂₀ при следующем соотношении компонентов, г/л:
Каустическая сода - 0,9-3,3
Триполифосфат натрия - 0,72-2,64
Кальцинированная сода - 2,82-10,34
Метасиликат натрия - 0,6-2,2
Оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 12 моль окиси этилена - 0,024-0,088
Оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена, содержащий в молекуле 6 моль окиси этилена - 0,036-0,132
Тринатрийфосфат - 0,84-3,08
Полиоксиэтиленгликолевые эфиры синтетических первичных высших жирных спиртов фракции C₁₆-C₂₀ - 0,06-0,22
Вода - Остальное до 1 л
причем массовое соотношение смеси ПАВ и тринатрийфосфата составляет: 1: 7.