Моющее средство "ОСА" для очистки металлической поверхности Советский патент 1983 года по МПК C11D1/83 C11D3/75 C11D3/10 

Изобретение относитея к техни.ческим моющим средствам для очистки от прокатных смазок и микрочастиц металла металлической непрерывной ленты из алюминия и его магниевых сплавов, поступающей после проката на -лакирование.

Известен ряд Ьредств, используемых для очистки твердой, в том. чис- ле алюминиевой, поверхности. Например, известен моющий препарат для оч-истки металлической поверхности, содержащий кальцинированную .соду, жидкое стекло, триполифосфат натрия, тринатрийфосфат., моноалкилфенилполигликолевый эфир и дубовый экстракт 1.

Недостатком этого известного средства является то, что оно в своем составе содержит жидкое стекло, силикаты. которого, адсорбируясь на поверхности алюминия и его сплавов, затрудняют процесс промывки водой от остатков щелочного раствора а это недопустимо при непрерывном, скоростном способе пЪдготовкй тонколистового проката из алюминия и его сплавов перед нанесением лакового покрытия.

Известна моющая композиция для очистки металлической поверхности, содержащая кальцинированную соду.

метасиликат натрия, триполифосфат натрия и неионогенное поверхностноактивное вещество - оксиэтилированный синтетический жирный спирт С -С С23.

Известное средство в составе содержит метасиликат натрия, который вызывает недопустимые изменения структуры поверхности алюминия

10 и его сплавов, препятствующие арочной адгезии лакироаан воР© псисрытш с металлом.

Наиболее близким к предлагаемому моющему средству по составу и

15 1назнач ению является известное мсибщёе средство для очистки алюминиевой поверхности , содержащее в своем составе смесь оксиэтилированнозго моноэтаноламида кислот алкил 20сульфатов первичных спиртов, триполифосфат натрия кальцинированную соду, двухромовокислого калий, трибу тилфосфат и воду СЗЗ.

Однако его водный моющий раствор

25 обладает недостаточными показателями степени обезжиривания и травящего действия поверхности алюминия и его сплавов при заданном времени контакта ее с моющим раствором S-7 е в

30 процессе непрерывна. очистки Цель изобретения - повышение обе жиривающих свойств и травяшего действия средства. Поставленная цель достигается тем, что моющее средство для очистки металлической поверхности, содер лащее смесь неионного и анионнрго поверхностно-активного вещества,кал цинированию соду и триполифосфат на рия, дополнительно содер ит тетраборнокислый натрий, в качестве анио ного поверхностно-активного оно содержит алкилсульфонат натрия и алкилбензолсульфонат натрия, а в качес ве неионного поверхностно-активного вещества средство содержит полигликолевый эфир синтетических первичны жирных спиртов при следукяцем .соотношении компонентов, мае, %: Алкилсульфонат натрия-1,5-2,1 Алкилбеизолсульфонат натрия 1,5-2,1 Полигликолевый эфир синтетических первичных жирных спиртов ...2,5-3,5 . Кальцинированная сода17-21 Триполифосфат натрия25-31 Тетраборнокислый натрийДо 100 Оптимальным является использование алкилсульфоната натрия, алкилбензолсульфоната натрия и полигликолевого эфира синтетических жирных спиртов Q,(,-Cfe в соотношении по массе 1:1,5:2,5 соответственно, а каль цинированной соды и триполифосфата натрия в соотнсянении по массе, равном 1:1,5 соответственно. Сода кальцинированная, входящая в состав обезжиривателя, обеспечива ет щелочность среды, оказывает омыляющее действие на прокатную смазку жировые, масляные и другие загрязне ния, но с пснынзением ее концентрации увеличивается выше допустимого травящее дейстгие и снижается эффективность действия триполифосфата Натрия. Триполифосфат натрия повышает ст пень обезжиривания, снижает влияние солей на жесткость воды, образуя с ними растворимые комплексные соединения. Вследствие суспендирующего и пептизкрующего его действия, за грязнения в растворе удерживаются в мелкодисперсной фазе, что предотвра ет их повторное осаждение на поверх носги /тепрерывно движущейся прокатной ленты. Введенный в оптимальном соотношении с калнцинированной содой и триполифосфатом натрия тетраборнокислый натрий в качестве слабощелочной соли позволяет поддерживать необходимое травящее действие поверхности ленты в присутствии сильнощелочной кальцинированной соды и триполифосфата натрия, а также придает свойство pacTBOpciM обезжиривателя длительно сохранять буферную емкость что особенно важно при непрерывном способе подготовки прокатной ленты под лакирование. Алкилсульфонат натрия вводят в состав обезжиривателя с целью усиления эмульгирующей способности, что обеспечивает прочное удержание отмытых загрлзнеиий в моющем растворе, исключает повторное загрязнение ленты, а также активирует моющее действие раствора и повышает его маслоемкость. В то же .время он придает свойство растворам обезжирива- теля легко смываться холодной водой и не вызывать устойчивого эмульгирования прокатных смазок. Методом отстоя масла выделяются на поверхнос-. ти раствора и могут быть легко отделены. Алкилбензолсульфонат натрия вводят в состав обезжиривателя с целью придания растворам свойства гидротропности, обеспечения сорастворимости солей, а также для усиления моющего, диспергирукяцего, стабилизирующего действия, предотвращения высаливания неионогенного поверхностно-активного вещества - полигликолевого эфира синтетических жирных спиртов 0,, (синтанол ДС-10) . Синтанол ДС-10 вводят в состав обезжиривателя, как маяопенящееся неионогенное поверхностно-активное вещество. В связи с наличием в его молекуле гидрофильных коллоидных групп. он хорошо растворяется в воде, обладает хорошим смачивающим и моющим действием. Найденное оптимальное соотношение между количествами поверхностно-активных веществ придает мокяцему средству необходимое свойство очищать металлическую поверхность от прокатных смазок и микрочастиц металла за 5-7 с при кратности пены 1%-ного водного моющего раствора не более 2,6-2,7, синерезисе пены непболее 52с,степени обезжиривания не менее 100%. Пенообразующая способность 1%-ного водного моющего раствора обеэжиривателя по кратности и синерезису пены позволяет применять его без пеногасителей, в отличие от известного средства, содержащего в качестве такового токсичный и с неприятным запахом органический растворитель - трибутилфосфат. Это определяет возможность применения предлатаемого средства в струйньох моечных машинах. Найденное оптимальное соотношение между количествами щелочных нео ганических солей обеспечивает практ чески применяемым 1%-ным водным мою щим растворам обеэжиривателя достижение значительно меньшего показателя реакции средщ рН и згшанного травящего действия 5-20 г/см, ч, чт не достигается применением растворов известного средства. Это обеспе чивает подготовку поверхности алюми ния и его сплавов для прочной адгезии, лакированного покрытия. Моющее средство готовят в виде порошка по технологии, заключающейся в простом механическом смешении щелочных неорганических солей при 20-30 Сив дальнейшем смешении сыпучей массы с поверхностно-активными веществами. Процесс получения обвзжиривателя может быть оформлен как периодическим, так и непрерывным. При приготовлении средства не образуется никаких газовых выбросов и отходов в сточные воды. Предельно допустимая концентрация средства в сточных, водах, поступакяцих на биохи мическую очистку в аэротенк, состав ляет 417 мг/л в расчете на весь про дукт. . Прелла,гаемый препарат рекомендуется использовать в виде 1%-ных водных моющих растворов при 70-80 С Проводят сравнительные испытания предлагаемого средства и известного; по очистке пластинок из листового проката, загрязненных про катной смазкой типа Укринол. В табл. 1 приведены приготовленные рецептуры для испытаний. В полученную смесь компонентов добавляют воду, предварительноподогретую до 40-50 С и получают 1%-ный водный моющ(й раствор. . Определяют следующие показатели; реакцию среды рН по ГОСТ 22-567.5-7 степень обезжириваний по ГОСТ 9.075 74 при зсшанном времени контакта пластинки листового проката 5-7 с и температуре моющего раствора 70вО с; кратность и синерезис пены по ГОСТ 9603-61J травящее действие растворов количественно по потере веса пластинок при в течение 1 ч рассчитывают по формуле: т Р- S где Т - травящее действие раствора, - вес пластинки до травления, вес пластинки после травления, г; S - площадь общей поверхности пластинки, . Применение. Вес пластинки определяют после предварительного обезжиривания, промывки после травления и просушки при до постоянного веса перед каждым взвешиванием В табл. 2 приведены полученные данные сравнительных испытаний по основным технологическим показателям. В табл. 3 приведены данные, подтверждающие, что поставленная цель достигается только при найденном оптимальном соотношении (, по массе) компонентов между собой по поверхностно-активным веществам равнс 4 1:1,5:2,5, и неорганическим солям (кальцинированной содой и три полифосфатом натрия), равном 1:1,5. При изменении этих соотношений как следует мз данных табл. 3, не достигаются требуемые, более эффективные, свойства предлагаемого средства. Количественные данные табл. 2 и 3 подтверждают, что водные моющие растворы обезжиривателя ОСА обладают более высокой (на 45-60%), по сравнению с известным средством, степенью обезжиривания при заданном времени контакта пластинки листового проката с мокяцим раствором 5-7 с и более высоким травящим действием. Таблица 1

Кальцинированная сода

Триполифосфат натрия Алкилсульфонат

1 3

19 28 1,2 31 1,4

Тетраборнокислый натрий

Двухромовокислый натрий

Синтамид-5

Алкилсульфонат (весовое соотношение 3:1)

Трибутилфосфат

Реакция среды Степень обезжиривания Кратность пены Синерезис пены иравящее дайствие

Продолжение табл. 1

До 100

До 100

0,1

0,1

Таблица 2

Го

(N

о см

О

о

1Л

in

-г

ш ш

да

оо

о

о чэ ш

о 1

S

IN

о о

«N

1Л

со

V0

Tf

S

см

со

о о

оч

см

ЧО

(N

1Л

о о г

1Л Г1 о

чО

п

ъ

1Л Ct

о о

г

гм

04

о ЧО см

гЧ

1Л

VO

а

1Г)

о см

со

см

со

ч

Формула изобретения 1. Моющее средство ОСА для очистки металлической поверхности, содержа щее смесь иеионного и анионного поверхностно-активного веществ, кальцинированную соду и триполифосфат натрия, отличающееся тем, что, с целью повышения обезжиривающих свойств и травящего действия, средство дополнительно содержит тетраборнокислый натрий, в качестве анионного поверхностно-активного вещества оно содержит алкилсульфонат натрия и алкилбензолсульфонат натрия, а в качестве иеионного поверхностно-активного вещества средство содержит полигликолевый дфир (Синтетических первичных жирных спиртов C, при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Алкилсульфонат

натрия1,5-2,1

Алкилбензолсульфонат натрия 1,5-2,1

Полигликолевый

эфир синтетических первичных

жирных спиртов

Cio-Ci 2,5-3,5

Кальцинированная сода 17-21

Триполифосфат

натрия 25-31

Тетраборнокислый натрийДо 100

I 2. Средство по п. 1, о т л и чающееся тем, что оно содержит алкилсульфонат натрия, алкилбензолсульфонат натрия и полигликолевый эфир синтетических жириых спиртов С р-С|0 в соотношении по массе Is 1,5:2,5;соответственно, а кальцинированную соду и триполифосфат натрия в соотношении по массе, равном 1:1,5 соответственно.

Источники информг ции, принятые во внимание при экспертизе

2,Авторское свидетельство СССР 397536, кл. С 11D 1/66, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР 281718, кл. С 230 1/14, 1970 (прототип.