Способ оценки моющих свойств синтетического моющего средства Советский патент 1984 года по МПК G01N31/06 

Изобретение относится к области стирки и химической промышленности, занятой производством товаров бытовой химии, конкретно к способам оценки показателя моющих свойств си тетических моющих средств (CMC), и может быть использовано при испытаниях CMC на соответствие их требованиям стандартов, а также при создании новых CMC.

Термин моющие свойства объединяет все технические параметры, характеризующие его эксплуатационные свойства. Сюда относятся, в частности, моющая способность и антиресорбционная способность.

Известен способ определения антиресорбционной и моющей способности, заключающийся в том,-что в стиральную машину вместе с бельем средней загрязненности, (III степень) закладывают образцы чистой белой хлопчатобумажной ткани размером 60x95 с и стирают в растворе CMC. Через 10, 20,30 и 50 стирок обрезают образцы размером 10x15 см, высушивают и фотометрируют с последующим определением параметров по расчетной формуле 1.

Недостатк.ом этого способа является то, что наполнителями до номинальной ёмкости служит естественно загрязненное белье. Состав загрязнений в одной партии и в каждой партии белья различен и количествен-но не предсказуем, что приводит к снижению точности и достоверно- сти определения показателей.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения антиресорбционной способности путем стирки образцов в растворе синтетического моющего средства при введении в раствор перед каждой стиркой порционно возрастающего количества загрязняющей суспензии. Стирку ведут до ухудшения, показателя внешнего вида образца, который оценивают в данном случае коэффициентом отражения, определяемым фотометрированием, с последуквдим расчетом антиресорбционной способности по формуле t2.

Цель изобретения - повышение точности оценки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу оценку моющих свойств синтетического моющего средства путем стирк,и образцов в растворе синтетического момце,го срёдства при введ енйи в раствор , перед каждой стиркой порционно возг растающего количества загрязняющей суспензии до ухудшения показателя внешнего вида образца стирку продолжают после ухудшения показателя внешнего вида образца при последовательном повышении концентрации загрязняющей суспензии, после кажлого повышения концентрации оцени- вают показатель внешнего вида образца, и по скорости падения указанного показателя судят о моющих свойствах синтетического моющего средства.

Пример . Определение антисорбционной способности.

Получают загрязняющую суспензию, способ приготовления и состав которой регламентирован ГОСТом 8051-76, Изготавливают образцы размером 50x50 из чистой неаппретированной белой хлопчатобумажной ткани. Белизну образцов определяют фотометрированием в четырех точках на внешней стороне образцов. Для стирки используют лабораторную стиральную машину типа лаундерометра.

Стирку проводят в металлических банках емкостью 500 мл, которые закрывают металлическими крышками. Для создания механического воздействия на ткань в банки помещают по десять металлических шариков диаметром 5-мм.

Стирку проводят следующим образом Наливают в бак машины водопроводную воду до указанной отметки. Устанавливают нужную температуру на электроконтактном термометре и выключают нагревательную систему. В каждую банку помещают по десять металлических шариков и наливают по 50 мл испытуемых растворов CMC при температуре на 3-5 С выше выбранной температуры стирки. Концентрация CMC 5 г на 1 л дистиллированной воды или жесткой воды (4,3 мг-экв/л). Одновременно стирают два образца. Продолжительность стирки 20 мин. Для прведения качественного анализа испытуемого раствора CMC согласно предлагаемому способу достаточно провест последовательно 2 серии стирок, пере каждой из которых берут свежий раствор CMC и добавляют в него загрязненную суспензию состава, регламентированного ГОСТом 8051-76,Концентрация загрязняющей суспензии при первой .стирке 3,0 г/л, при второй 5 г/л. Для каждой концентрации загрязнения проводят по три повторных стирки, стирая каждый раз по два образца белой ткани. По окончании стирки сливают обработанный раствор,

Полощут образцы ткани в этих же банках. Для этого заливают по 100 мл воды в каждую банку при 25 С, закры вают банки крышками и переносят их в машину. Продолжительность полоскания 2 мин, ,

Второе полоскание проводят в этих же банках притемпературе 20 С в течение 2 мин,, после чего образцы . высушивают, проглаживают между ли- , стами фильтровальной бумаги и фотометрируют. Определяют степень загр нения образцов по формуле А - , 100% , (1) белизна образца после стирки; - белизна образца до стирки. Об антиресорбционной способности CMC судят по скорости падения последней, характеризуемой tg угла наклона прямой падения антиресорбционной способности, На фиг.1 графически представлены зависимости антиресорбционной способности растворов CMC от концент рации загрязняющей суспензии для трех испытуемых CMCs Лотос, Лотос-автомат и Spee color на фиг.2 - зависимости моющей спо.собности растворов CMC от концентр ции загрязняющей суспензии для так же испытуемых CMC. Построение графиков производят следующем образом. На оси ординат откладывают значение 100%-ной антиресорбционной способности и проводят прямую DB через эту величину параллельно оси абсцисс. Далее на оси ординат откла дывают значения антиресорбционной .способности, рассчитанной по формуле (1) для первой и второй стирок при соответствующих значениях концентрации загрязняющей суспензии, отложенной по оси абсцисс. Через значения величин A/f и А проводят прямую линию до пересечения прямой, соответствующей 100%-ной велич не антиресорбционной способности. Точка пересечения этих прямых обоз начена буквой В. На фиг.1 можно выделить два участка, характеризующих антиресор ционную.способность растворов CMC. Участок DB характеризует раст вор CMC до наступления ресорбции. Причем точка В является критической. Участок БС определяет скорость падения антиресорбционной способ- , ности. раствора CMC. Последняя характеризуется тангенсом угла наклона прямой падения антиресорбционной способности. Этот показатель является важной характеристикой CM позволяющей производить оценку ант ресорбционной способности CMC с бо лее высокой точностью, достовернос и информативностью. на фиг.1 представлены графически зависимости антиресорбционной способности, растворов CMC от концентрации загрязняющей суспензии для трех испытуемых CMC: 1 - для CMC Лотос; 2 - для CMC Лотос автомат ; 3 - для CMC Spee colo Момент ресорбции вводиьиых загрязнений на ткань наступает для испытуемых CMC при следующих значениях концентраций загрязняющей суспензии для CMC Лотос -. 0,47 г/л; для CMC Лотос-автомат 0,52 г/л; для CMC Spee color 0,75 г/л. Скорость падения антиресорбционной способности растворов CMC, характеризуемая тангенсом угла наклона прямой падения антиресорбционной способности, наименьшая у CMC Spee color, tgelдля CMC Spee color равняется 0,1763, для CMC Лотосавтомат-О ,4040,для CMC Лотос - 0,6009, Проведенные испытания показали, что наилучшими качественными показателями обладает CMC Spee color, анализ рецептуры которого по предлагаемому способу гуозволяет выявить влияние входящих в него компонентов на антиресорбционную способность. Пример . Определение моющей способности. Получают загрязняющую суспензию, Iспособ приготовления и состав кото|рой регламентирован ГОСТом 8051-76. Искусственно загрязненные образцы (согласно ГОСТ 8051-76) размером 50x50 мм предварительно фотсметрируют на лейкометре Цейсса. Стирку проводят в лабораторной стиральной машине типа лаундерометра. Машина представляет собой водяной термостат с автоматически регулируе.г. мой температурой воды, в котором вра-i щающий элемент, состоящий из ротора с восемью гнездами (по два с каждой, стороны) для установки металлических банок с исследуемыми растворами. Банки закрепляются в гнездах. Ротор вращается со скоростью40 об/мин. Стирку проводят в металлических банках емкостью 500 мл, которые закрываются металлическими крышками. Для создания механического воздействия на ткань в банки помещают по десять металлических шариков диаметром 5 мм. Стирку проводят следующим образом . Наливают в бак машины водопроводную воду до указанной отметки. Устанавливают нужную температуру на , троконтактном термометре и включают нагревательную систему. В каждую банку помещают по десять металлических шариков и наливают по 50 мл испытуемых растворов CMC при температуре, которая на 3-5 С выше выбранной температуры стирки. Концентрация CMC 5 г на 1 л ди.стиллированной или жесткой чводы (4,3 мг-экв/л) . Одновременно стирают два предварительно фотометрированных образца загрязненной ткани. Продолжительность стирки 20 мин. Для проведения качественного анализа испытуемого раствора CMC согласно предлаг емому способу достаточно провести предварительно 4 стирки, перед кажд из которых берут свежий раствор CMC и добавляют в него загрязненную сус пензию состава, регламентированного ГОСТом 8051-76. Концентрация загряз няющей суспензии при первой стирке 0,5 г/л; при второй - 1,0 г/л; при третьей - 5 г/л; при четвертой 7,0 г/л. Каждый раз стираются новые образцы. По окончании стирки сливают отработанный раствор. Црлрсканйе образцов ткани проводят ;В этих же банках. Для этого заливают пОрЮО мл воды в каждую банку при 25 С, закрывают банки крьваками, переносят их в машину и закрепг ляют в гнездах ротора. Включают мото Продолжительность полоскания 2 мин. Второе полоскание проводят в этих же банках при температуре воды в течение 2 мин, после чего образцы высушивают, проглаживают между листами фильтровальной бумаги и фото метрируют. Отстирываёмость образцов в процессе стирки определяют по формуле . . ЕС- Б О X 100 , БК- Б, где Бц - белизна образца ткани в исходном состоянии; В. - белизна образца ткани после искусственногозагрязнения;БС - белизна искусственно: загрязненного образцу пос ле стирки в растворе CMC О моющей способности раствора CMC судят по скорости падения отстирываемости, характеризуемой тангенсом угла наклона прямой падения отстирываемости. Результаты проведенных испытаний некоторых растворав CMC {Лотос, Лотос-автомат, Spee color представлены на фиг.2, иллюстрирующе зависимость мокнцей способности испытуемых растворов CMC от ;концентрации вводимой.в раствор CMC эагрйзняющей суспензии. Построение графиков производят следующим образом. По оси координат откладывают значения моюще способности, рассчитанной по формуле (2) для первой, второй, третьей и четвертой стирок при соответствующих значениях концентрации загрязняющей суспензии, отложенной по оси; абсцисс. Через значения величин Кл л М,, Мз «Kt, проводят прямые линии. Точку пересечения этих прямых обозначаем буквой В, пересечение прямой с осью ординат - буквой А, а буквой С - значение моющей способ ности при концентрации загрязняющей суспензии 7,0 г/л. Можно выделить два участка, характеризующих моющую спо спобность растворов CMC. Участок АВ (его величина) jcapaKтеризует способность CMC удерживать загрязнения в моющем растворе препятствуя его осаждению на поверхность ткани - емкость CMC. Для различных видов CMC величина ем кости различна (фиг.2). Участок ВС определяет скорость падения моющей способности CMC. Пос. ледняя характеризуется тангенссж угла наклона прямой падения моющей способности. Этот показатель является важной характеристикой CMC, позволяшцей производить оценку моквдей способности CMC с более высокой точностью, достоверностью и информа-. тивностью. На фиг.2 представлены графически: зависимости моющей способности растворов CMC от концентрации загрязняющей суспензии для трех испытуемых CMC 1- для CMC Лотос; 2 .для CMC Лотос-автомат; 3 - для CMC Spee color. Наивысшее значение мовяцей способности (М) у CMC Spee color, для которого М 41,5%. Для CMC JtoTOC|автомат и Лотос значения моквдей способности будут соответственно Mj 35,7%; Mj 29,01%. Значения емкости (Е) для исгштуе мых CMC: Е 1,4 г/л; ЕЗ, 1,62 г/л; Е 2,6 г/л. Скорость падения моющей способности растворов CMC, характеризуемая тангенсом угла наклона прямой падения последней, наименьшая у CMC Spee color, тангенс угла для CMC .-Spee color равняется 0,1051., Для CMC Лотос-авте ат - (2867,для CMC Лотос - 0,4663. . Проведенные испытания показали, что наилучшими качественными показателями обладает CMC Spee color, анализ рецептуры которого ho предлагаемому способу позволяет выявить влияние входящих в него компонентов на моющую способность. Предлагаемый способ позволяет расширить перечень Определяемых параметров. Так, известным способом определяется лишь кюмент наступления ресорбции вводимых загрязнений на , образцах, т.е. по существу одределя ется сама ресорбционная способность. Это важный показатель, однако он не-, достаточно информативен. БЬлеё;подробные сведения о качестве CMC дает , дфугой параметр, определяемый по предлагаемемлуспособу, а именно скорость ухудшения антиресорбционной . способности при последовательном повы повьшении нагрузки на раствор в виде

загрязнений. Этот параметр характеризует кинетику изменения антиресорбционной способности и дает представление о динамике процесса мойки и предельных возможностях CMC данного типа.

Данный параметр позволяет оценить влияние различных компонентов, входящих в состав CMC на его свойства.

Таким образом, определение этого параметра позволяет с большей эффективностью проводить как подбор составов CMC, так и разработку оптимальных режимов стирки.

То же следует сказать и в части определения .моющей способности средства.

Момент ухудшения отстирываемости искусственно загрязненных образ цов, определяемый известным способом, является весьма важным .показателем, однако он недостаточно информативен . Более подробные сведения о качестве CMC. дает другой пара1метр, определяемый предлагаемым способом, а именно скорость -падения моющей способности при последовательном повышении нагрузки на раствор CMC в виде вводимой загрязняющей суспензии. Этот параметр характеризует кинетику изменения моющей способности и дает представление о динамике процесса мойки и предельных возможностях CMC данного типа. Данный параметр позволяет оценить влияние разлиных компонентов, входящих в состав CMC, на его свойства.

Таким образом, определение этого параметра позволяет с большей эффективностью проводить как подбор составов, CMC, так и разработку оптимальных режимов стирки.

СПОСОБ ОЦЕНКИ МОЮЩИХ СВОЙСТВ СИНТЕТИЧЕСКОГО МОЩИГО СРЕДСТВА путем стирки образцов в растворе синтетического моющего средства при введении в раствор перед каждой стиркой порционно возрастающего количества загрязняющей суспензии до ухудшения показателя внешнего вида образца, отличающийся тем, что, с целью повышения точности оценки, после ухудшения показателя внешнего вида образца стирку продолжают при последовательном повышении концентрации загрязняющей суспензии,после каждого повышения концентрации оценивают показатель внеш- Q него вида образца и по скорости па, S дения указанного показателя судят (Л о моющих свойствах синтетического моющего средства. 00 э IsD IsD 00 Ct

хг.г/И