СРЕДСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ Российский патент 2004 года по МПК C11D1/66 C11D3/04 C11D3/20 C11D3/48 

Изобретение относится к техническим жидким моющим средствам, используемым для очистки и дезинфекции оборудования пищевой промышленности с внешней и внутренней сторон, изготовленных из стекла, металла, пластмассы в любом сочетании указанных материалов.

Известно моющее средство для очистки поверхности стекла, содержащее исходные компоненты при следующем соотношении: мас.%: ортофосфорная кислота - 5-10; щавелевая кислота - 5-7; алкиларилсульфокислота - 2-4; алкиларилсульфонат натрия или алкилсульфонат натрия - 0,5-1,0; хромат цинка - 0,5-1,0; уротропин - 0,5-1,0; глицерин - 3-6; вода - до 100 (SU 1068470, CUD 1/12, 1984). Указанный состав используется с высокой эффективностью преимущественно для очистки поверхности стекла и промышленных зданий от загрязнений и ржавчины.

Известно средство для очистки поверхности санитарно-технического оборудования (RU 2039797 С1, С 11 D 3/08, 20.07.1995), содержащее исходные компоненты при следующем соотношении, мас.%: ортофосфорная кислота - 18,0-30,0; моноэтаноламиды синтетических жирных кислот фракции С₁₀-C₁₆ - _{0,5-3,0; этилсиликат (в пересчете на 100%) - 1,0-3,0; неионогенное поверхностно-активное вещество ОП-7 или ОП-10 - 0,1-0,7; технический сульфат натрия - 0,1-5,0; вода - до 100 (RU 2039797 С1, С 11 D 3/08, 20.07.1995).}

Указанное средство позволяет эффективно чистить санитарно-техническое оборудование, но недостаточно эффективно для очистки поверхностей оборудования пищевой промышленности, особенно металлических и комбинированных частей: стекло-металл, стекло-пластмасса, пластмасса-металл.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому по совокупности признаков является композиция для очистки металлов, которая, как следует из формулы, содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: ортофосфорная кислота - 3-15; азотная кислота - 0,15-15; неионогенное поверхностно-активное вещество (ПАВ) - 0,05-20 и вода - до 100 (патент US 3645790 А, 29.02.1972). Известный состав используется для очистки поверхности грузовых транспортных средств, стен, панелей, тех частей перечисленных объектов, которые выполнены из алюминия или из сплава алюминия с магнием. Для очистки используют преимущественно 3%-ную концентрацию средства при достаточно высоком содержании ПАВ. Средство может быть использовано для очистки молочного и пищевого оборудования, содержащего его алюминиевые части. Однако оно недостаточно эффективно по моющим и бактерицидным характеристикам.

Технической задачей предлагаемого изобретения является расширение ассортимента моющих и очищающих технических жидких средств для обработки внутренних и внешних поверхностей оборудования пищевой промышленности.

Другой задачей является повышение моющих и дезинфицирующих характеристик средства.

Поставленная техническая задача достигается тем, что средство для очистки поверхности оборудования пищевой промышленности содержащее ортофосфорную кислоту, азотную кислоту, неионогенное поверхностно-активное вещество и воду, дополнительно содержит оксиэтилидендифосфоновую кислоту при следующем соотношении исходных компонентов: мас.%:

Ортофосфорная кислота 21,0-23,0

Азотная кислота 11,0-13,0

Оксиэтилидендифосфоновая кислота 2,5-3,5

Неионогенное поверхностно-активное вещество 0,07-0,09

Вода До 100

Для приготовления средства используют концентрированную ортофосфорную и азотную кислоты в пересчете на 100 любых марок, выпускаемых как отечественной, так и зарубежной промышленностью; оксиэтилированные алкилфенолы в качестве неионогенного поверхностно-активного вещества (эмульгатора) преимущественно марок ОП-7 и ОП-10; оксиэтилидендифосфоновая кислота или ее натриевая соль служит комплексообразователем; воду используют преимущественно с карбонатной жесткостью не более 4,0 мг-экв. Комплексообразователь является ингибитором коррозии для кислой среды, его введение в указанном пределе поддерживает кислотность среды не ниже рН 4,0.

Для получения состава в воду вводят последовательно азотную и ортофосфорную кислоты, неионогенное поверхностно-активное вещество, комплексообразователь при постоянном перемешивании и охлаждении в реакторе с мешалкой при соотношении компонентов, указанных в формуле.

Оксиэтилидендифосфоновая кислота известна из уровня техники, например из патента US 6218349 B1, 17.04.2001, как комплексообразователь в составах для очистки пищевого оборудования, в том числе и молочного. Как следует из п.10 формулы и примеров, заявленные составы представляют собой сильно разбавленные жидкие среды, которые могут быть использованы для профилактической обработки пищевого оборудования и оборудования, содержащего малые количества загрязнений.

Заявленное средство отличается от известного по количественному составу компонентов. Известное средство содержит также ряд сложных и дорогостоящих целевых добавок.

Использование в заявленном средстве оксиэтилидендифосфоновой кислоты в количестве 2,5-3,5% придает средству не только ингибирующие (известные) свойства, но и усиливает его бактерицидную активность, что наблюдается только в заявленном интервале всех компонентов средства.

Составы заявленного средства представлены в таблице с указанием их характеристик по примерам 1-3 в сравнении с известными (примеры 4 и 5).

Средство представляет собой прозрачный жидкий состав с рН не ниже 4,0, что относит его к ряду кислых технических средств, обладающих высокой моющей, очищающей и дезинфицирующей способностью при обработке внешней и внутренней поверхностей пищевого оборудования из стекла, пластмасс, металла, преимущественно алюминия, и сочетания указанных материалов. Заявленным средством обрабатывают: бутылки, банки, стеклянные трубопроводы, содержащие пластмассовые и металлические части, фляги из алюминия, полиэтилена, контейнеры и т.д.

Приготовленное средство не меняет прозрачности, не расслаивается, не меняет запаха и кислотности в течение не менее 7 месяцев хранения.

Рабочие растворы средства готовят в виде 0,25-1,5%-ных водных растворов средства в зависимости от сложности загрязнения поверхности. Более концентрированные составы (1-1,5%) используют для обработки внутренних поверхностей пищевого оборудования, выполненных из любого материала. Более разбавленные (менее 1%) - для обработки внешних поверхностей.

Как показали сравнительные испытания средства 0,25%-ной концентрации по патенту US 3645790 (пример 4), оно оказалось недостаточно эффективным по моющим и бактерицидным характеристикам по сравнению с заявляемым, но сравнимо с заявляемым по коррозионному действию на алюминий и на сталь.

Кроме того, дополнительные сравнительные испытания показали, что известное средство той же концентрации, что и заявленное (2,5%), недостаточно эффективно для удаления загрязнений в местах соединения металлических и пластмассовых, алюминиевых и стеклянных частей оборудования, имеющих особенно обильные протеиновые загрязнения (молочный камень). Так, для заявленного средства время полного удаления молочного камня составляет 7 мин, а для известного 12 мин.

Относительно использования оксиэтилидендифосфоновой кислоты, заявитель провел дополнительные сравнительные испытания состава, представляющего собой разбавленный раствор в соответствии с п.10 формулы изобретения US 6218349 В1 (в таблице пример 5). Как следует из полученных и представленных в таблице данных, моющая способность и бактерицидная активность заявленного средства выше, чем полученные для примера 5. Более того, коррозионное действие известного средства на алюминиевую и стальную части поверхности более агрессивное по сравнению с заявляемым.

Моющую способность средства определяют одним из известных способов, в частности, с использованием прибора Уилтстона для 0,25%-ных водных растворов. С этой целью на обрезки стали наносят по 0,1 г модельного загрязнения из молочных компонентов и подсушивают последние в сушильном шкафу до постоянного веса при 100°С. После охлаждения образцы стали вставляют в прибор Уилтстона и циркулируют через него моющие растворы в течение 7 мин. По истечении времени циркуляции образцы стали промывают водой, подсушивают до постоянного веса. Моющую способность определяют по разнице между нанесенным и оставшимся количеством загрязнений в процентах.

Бактерицидность составов средства определяют по отношению к 8 штаммам микроорганизмов (Echerichia Coli; Staphylococcus faccalis, Str. Aureus; Pseudontonados aureginosa, Mycobacterium phlei; Oospora lactis, Salmonella typ.), согласно принятой методике.

Как следует из представленных в таблице сравнительных данных, моющая способность заявленного средства составляет 90-94% при обработке поверхности из алюминия (для известных составов 80-85%), при обработке поверхности из стекла 96-98% (для известных составов 90-95%), 90-92% при обработке пластмассовой поверхности (для известных составов 80-85%), при обработке поверхности, содержащей ржавчину, 98-100% (для известных составов 88-92%).

У известного средства также выше бактерицидная активность. Скорость коррозии, определенная при обработке оборудования, выполненного из алюминия, составляет 0,30-0,34 и из стальных материалов составляет 0,12-0,15 г/м² в год.

Таким образом, использование изобретения позволяет повысить качество очистки как внешней, так и внутренней поверхностей при механической обработке оборудования за счет повышения моющей и дезинфицирующей способности средства, повысить экономическую эффективность средства за счет многократного использования растворов и за счет их стабильности при использовании и хранении. Средство может быть также использовано при ручном способе мойки и дезинфекции оборудования на малых предприятиях пищевой промышленности.

Торговая марка заявляемого средства - "Агросил-201".

Изобретение относится к техническим жидким моющим средствам для очистки и дезинфекции пищевого оборудования с внешней и внутренней сторон, изготовленного из стекла, пластмассы и металла в любом сочетании указанных материалов. Указанное средство содержит следующие компоненты, мас.%:

Ортофосфорная кислота 21,0-23,0

Азотная кислота 11,0-13,0

Оксиэтилидендифосфоновая кислота 2,5-3,5

Неионогенное поверхностно-активное вещество 0,07-0,09

Вода До 100

Технический результат - расширение ассортимента моющих и очищающих средств для обработки внутренних и внешних поверхностей оборудования пищевой промышленности, обеспечивающих высокие моющие и дезинфицирующие свойства. 1 табл.

Средство для обработки пищевого оборудования, содержащее ортофосфорную кислоту, азотную кислоту, неионогенное поверхностно-активное вещество и воду, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит оксиэтилидендифосфоновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Ортофосфорная кислота 21,0 - 23,0

Азотная кислота 11,0 - 13,0

Оксиэтилидендифосфоновая кислота 2,5 - 3,5

Неионогенное поверхностно-активное вещество 0,07 - 0,09

Вода До 100