КОНЦЕНТРАТ ТЕХНИЧЕСКОГО МОЮЩЕГО СРЕДСТВА

Изобретение - концентрат технического моющего средства (ТМС), относится к технологическим процессам, где используются моющие средства для промывки и обезжиривания оборудования и изделий из черных и цветных металлов и их сплавов на предприятиях машиностроения, химической, нефтехимической, добывающей и пищевой промышленности.

Изобретение относится к области химической обработки, к очищающим средствам синергетического действия, не содержащим органические растворители.

Известно моющее средство [патент RU 2134719, опубл. 20.08.1999 г., кл. C11D 3/10], содержащее гидроксид натрия, карбонат натрия, метасиликат натрия, оксиэтилированные мононилфенол на основе тримеров пропилена с 912 молями окиси этилена, триполифосфат натрия и воду.

Недостатком данного моющего средства является использование оксиэтилированных мононилфенолов на основе тримеров пропилена (неонола), которые являются канцерогенными веществами и, попадая в окружающую среду, могут накапливаться в почве, водоемах, отрицательно влиять на флору и фауну. Ряд западных стран, входящих в состав Всемирной Торговой Организации, закрыли производство этого продукта. Кроме того, используемый в данном моющем средстве триполифосфат натрия (ТПФ), попадая в водоемы, образует фосфорные соли, снижает содержание кислорода в воде, вызывает отравление водоемов, гибель флоры и фауны в них. Поэтому возникла задача полной или частичной замены ТПФ. Некоторые страны (США, Япония, Бельгия, Голландия и др.) перешли на бесфосфатные наполнители, некоторые страны (Франция, Великобритания, Италия и др.) довели содержание ТПФ до <2%, заменяя ТПФ до необходимого содержания другими наполнителями [Паронян В.Х., Гринь В.Т. «Технология синтетических моющих средств», М.: «Химия», 1984].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является моющее средство для очистки металлических поверхностей [патент RU 2062297, опубл. 20.06.1996 г., кл. C11D 3/10], содержащее метасиликат натрия, кальцинированную соду, смесь полиэтиленгликолевых эфиров C₁₀C₁₆ и синтетических спиртов фракций C₁₀C₁₈, тетраборат натрия, сульфат натрия и воду. Недостатком данного изобретения является использование температур 60-70°C и большое время обезжиривания. При уменьшении пределов температуры и времени теряется качество обезжиривания. Кроме того, это моющее средство предназначено для очистки только металлических поверхностей.

Поставленная цель достигается тем, что концентрат ТМС, для очистки и обезжиривания обработки твердых поверхностей, создается на основе электрохимически синтезированного, активированного, водного, католитного раствора, который за счет изменения структуры воды обеспечивает синергизм взаимодействия составных компонентов ТМС на молекулярном и ионном уровнях, что ведет к улучшению эксплуатационных характеристик ТМС в части чистоты обрабатываемой поверхности, моющей способности, пониженной коррозионной активности и стабильности раствора при хранении.

Данный концентрат ТМС содержит, мас. %:

Электрохимический активированный католит (с ОВП ϕ≤-300 мВ, и рН≥11,5) - 75

Проксанол - 8

Карбоксипав АФ 6.35 - 10

Лаурилсульфат натрия - 5

Гексамин - 2

Технология приготовления концентрата ТМС отличается простотой. Данный концентрат готовят в мешалке-реакторе емкостью 1 м³, выполненной во взрывобезопасном исполнении из нержавеющей стали и имеющей перемешивающее устройство. В реактор заливают электрохимический активированный католит (расчетное количество 750 кг), в раствор добавляют 100 кг ПАВ Карбоксипава АФ6.35, после перемешивания и растворения добавляют 80 кг Проксанола, затем при непрерывном перемешивании, поочередно добавляют Лаурилсульфат натрия 50 кг и после полного растворения ингибитор коррозии Гексамин 20 кг. Полученный раствор хорошо перемешивают до полного растворения всех компонентов и полученный однородный состав ТМС сливают в полиэтиленовые канистры или бочки.

Стабилизация концентрата ТМС обеспечивается гидроксильными группами, электрохимический активированный католит, имеющий ОВП ϕ≤-300 мВ и (рН≥11,5).

Физико-химические свойства концентрата ТМС приведены в таблице 1.

При промышленном применении данный концентрат разбавляется водопроводной водой любой жесткости и применяется в виде 3,0-5,0% водного раствора, в зависимости от вида загрязнений и обрабатываемой поверхности.

Испытание раствора ТМС, на основе предлагаемого концентрата, проводилось по отраслевой методике ОСТ 6-15-1662-90. "Определение чистящей способности моющего средства ". Данная методика основана на гравиметрическом определении массы удаленного искусственного загрязнения за определенное время. Испытание раствора ТМС проводилось на образцах металла, марки Ст 3, размером 90×120 мм. Образцы дважды протирали бензином, сушили 20 мин на воздухе и доводили до постоянной массы в эксикаторе. Взвешивали с точностью до четвертого десятичного знака. Чистые образцы зажиривали индустриальным маслом, подвешивали и оставляли на воздухе для старения на 24 часа. Затем взвешивали с точностью до четвертого десятичного знака и помещали в раствор моющего средства на 5 мин. Обезжиривание вели с перемешиванием. По истечении времени обработки образцы вынимали, промывали под струей водопроводной воды (15-20°С) в течение 1 мин. Дав стечь избытку воды, образцы помещали в этиловый спирт и сушили при температуре 100°C. Охлажденные и доведенные до постоянной массы в эксикаторе образцы взвешивали с точностью до четвертого десятичного знака.

Моющую способность ТМС определяли по формуле:

где

D - моющая способность ТМС, %;

m₁ - масса образцов, зажиренных маслом, г;

m₂ - масса образцов, обезжиренных в моющем средстве, г;

m₃ - масса образцов после обезжиривания в бензине, г.

Полученные данные испытаний ТМС приведены в таблице 2. Как видно из таблицы 2, моющая способность у предлагаемого ТМС выше, чем у средства по прототипу. Моющее средство, полученное из концентрата ТМС, имеет низкие значения моющей способности при концентрации ниже 3%. Проведенные испытания показали, что металлические образцы не корродируют от действия раствора предлагаемого моющего средства.

Таким образом, моющее средство на основе предлагаемого концентрата ТМС обладает повышенной моющей способностью, пониженной коррозионной активностью. Низкая концентрация (3,0-5,0) % применения данного ТМС обеспечивает выполнение экологических требований к моющим растворам, снижение производственных затрат и экономическую эффективность применения. Опыт применения данного концентрата ТМС показал, что он универсальный и может использоваться для очистки поверхностей твердых тел различных структур.