Результат интеллектуальной деятельности: КИСЛОТНОЕ ЖИДКОЕ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ПИЩЕВОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Изобретение относится к кислотным моющим средствам на основе органических кислот и может быть использовано для мытья внешних поверхностей и удаления минеральных загрязнений оборудования и поверхностей на предприятиях пищевой промышленности.

Известно средство для очистки оборудования пищевой и перерабатывающей промышленности для удаления сложных минерально-органических отложений с металлических поверхностей, а также керамики и стекла. Средство содержит ортофосфорную кислоту, соляную кислоту, неионогенное поверхностно-активное вещество (окись алкилдиметиламина), катионное поверхностно-активное вещество ПАВ (Катамин АБ- алкилдиметилбензинаммоний хлорид) и воду (RU 2429287, C11D 1/835, C11D 7/25, заявл. 19.02.2010, опубл. 20.09.2011). Для повышения моющей способности в отношении широкого спектра загрязнений, обладающего при этом ингибирующими свойствами, средство дополнительно содержит лимонную кислоту, натриевую соль оксиэтилендифосфоновой кислоты и мочевину (карбамид). Недостатком указанного средства являются присутствие в составе минеральных кислот и недостаточная моющая способность в отношении минеральных загрязнений.

Известно нехлорированное многофункциональное кислотное жидкое моющее средство для чистки, санитарной обработки и удаления отложений с загрязненной поверхности, предназначенной для приготовления пищевых продуктов ((RU 2374313, C11D 7/08, C11D 7/26, заявл. 11.08.2004 US, 08.08.2005 RU, опубл. 27.11.2009 - прототип). Средство содержит 0,00003-0,0075 мас.%, (жирный алкил)-1,3-аминопропана или его соль, имеющего общую формулу R-NH-CH₂CH₂CH₂NH₂, где R представляет собой (C₄-C₂₂)-алкильную группу. В качестве кислоты указанные составы предпочтительно содержат (C₁-C₁₆)-алкилсульфоновую кислоту. Кроме того, состав может содержать кислотоактивный или резистентный к кислоте фермент.

Технический результат прототипа - многофункциональное моющее средство, способное очистить, дезинфицировать и удалить отложения с поверхностей, для применения на загрязненных поверхностях, в особенности поверхностях, загрязненных молочными отложениями и отложениями других пищевых продуктов. Кроме того, указанное средство обеспечивает безвредность пищевых продуктов, поставляемых потребителю. Это требование особенно справедливо для молочной промышленности, заводов по производству и переработке пищевых продуктов и напитков, особенно в области, связанной с транспортировкой молока.

Недостатком приведенного прототипа является использование минеральных кислот (фосфорной, соляной) в составе, а также загустителей и катионных поверхностно-активных веществ, что делает состав неэкологичным. Кроме того, недостатком является и повышение концентрации метансульфоновой кислоты (приблизительно 0-40 мас.%), поскольку с ростом концентрации увеличивается коррозионное действе. В процессе длительного использования средства может развиться коррозия.

Задачей заявляемого изобретения является создание жидкого кислотного средства на основе оптимального соотношения биоразлагаемых органических кислот, которое обладает высокой очищающей способностью и одновременно не повреждает обрабатываемые поверхности и не оказывает вредного воздействия на окружающую среду.

Указанная задача решается тем, что кислотное жидкое моющее средство для очистки пищевого оборудования, содержащее лимонную кислоту, метансульфоновую кислоту, смесь неионогенных ПАВ, воду, согласно изобретению дополнительно содержит метилглициндиуксусную кислоту и/или пропилендиаминтетрауксусную кислоту, взятые в синергетическом соотношении при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Одной из особенностей моющего средства является то, что использована метансульфоновая кислота, полученная в результате окисления воздухом по бесхлорной технологиии.

Другой особенностью является то, что система поверхностно-активных веществ выбрана из группы, состоящей из этоксилированных жирных кислот: капрет-9карбоновой кислоты, гексет-4карбоновой кислоты и/или алкилполигликозида.

Введение в моющее средство метилглициндиуксусной кислоты и/или пропилендиаминтетрауксусной кислоты, взятых в синергетическом соотношении, позволяет интенсифицировать процесс удаления минеральных загрязнений в отсутствии минеральных кислот.

Введение в кислотное жидкое моющее средство смеси ПАВ неионогенного характера (смесь этоксилированных жирных кислот: капрет-9карбоновая кислота, гексет-4карбоновая кислота в определенном соотношении и/или алкилполигликозидов) позволяет создать биоразлагаемое кислотное моющее средство.

Дополнительное введение в жидкое моющее средство метансульфоновой кислоты в указанных пределах, позволяет достичь необходимого уровня значений показателя водородных ионов для удаления загрязнений минерального характера без добавления сильных агрессивных кислот.

Таким образом, предлагается жидкое кислотное моющее средство, не содержащее агрессивных минеральных кислот, с пониженным содержанием неионогенных ПАВ, не оказывающее вредного воздействия на окружающую среду и способное эффективно удалять минеральные загрязнения, ржавчину, солевые и атмосферные загрязнения неорганического характера.

Для достижения оптимальных результатов при очистке от минеральных загрязнений рекомендуется использовать воду с температурой 20-80°С и концентрацию моющего средства 0,5-5%. Моющую способность определяют по известной методике весовым методом, который основывается на определении растворимости минеральных отложений в водных растворах заявленного состава и прототипа. Навеску, состоящую из смеси стеарата кальция и пигментной смеси, массой 1 г помещали в термостойкий стакан, вносили 500 мл водного раствора моющих средств в соответствующих концентрациях, выдерживали при комнатной температуре в течение 20 минут. Затем содержимое стакана фильтровали через высушенные и взвешенные фильтры, промывали дистиллированной водой и снова сушили, затем взвешивали. По разнице результатов взвешивания до сушки и после сушки фильтров с остатками отложений определяли степень растворения навески в растворах кислот.

Изобретение иллюстрируется примерами полученных кислотных жидких моющих средств с разным содержанием компонентов.

Пример 1. Получено моющее средство, содержащее 2,5 г лимонной кислоты (2,5%), 1,5 г алкилполигликозида (1,5%), 3,5 г метилглициндиуксусной кислоты (3,5%), 3,5 мг метансульфоновой кислоты (3,5%) и воды до 100 г.

Пример 2. Аналогично примеру 1 получено моющее средство, содержащее 3,0 г лимонной кислоты (3,0%), 2,2 г алкилполигликозида (2,2%), 4,0 г пропилендиаминтетрауксусной кислоты (4,0%), 7,5 мг метансульфоновой кислоты (7,5%) и воды до 100 г.

Пример 3. Аналогично примеру 1 получено моющее средство, содержащее 3,8 г лимонной кислоты (3,8%), 3,2 г алкилполигликозида (3,2%), 4,3 г пропилендиаминтетрауксусной кислоты (4,3%), 9,0 мг метансульфоновой кислоты (9,0%) и воды до 100 г.

Пример 4. Аналогично примеру 1 получено моющее средство, содержащее 4,6 г лимонной кислоты (4,6%), 5,2 г смеси этоксилированных жирных кислот (5,2%), 4,8 г метилглициндиуксусной и пропилендиаминтетрауксусной кислоты (4,8%), 10,5 мг метансульфоновой кислоты (10,5%) и воды до 100 г.

Результаты занесены в таблицу.

Эксперимент показал, что водные растворы при концентрации 0,5-5% достаточно эффективно растворяют кальциевые отложения. Моющий состав содержит совместимые кислоты (сильную и слабую) в концентрации, достаточной для получения рабочих растворов, имеющих рН в диапазоне приблизительно 0,2-3.

Таким образом, введение сильной органической кислоты в предлагаемое средство позволило повысить моющее действие, значительно облегчить удаление минеральных загрязнений и при этом повысить биоразлагаемость смывных вод. Низкая концентрация ПАВ и отсутствие минеральных кислот дает дополнительный эффект снижения экологической нагрузки на водоемы.

В литературе отсутствуют данные об использовании составов, содержащих в составе лишь органические кислоты, предназначенных для удаления минеральных загрязнений с оборудования и поверхностей на предприятиях пищевой промышленности. Ранее органические кислоты использовались в смесях с минеральными кислотами, в частности с ортофосфорной, сульфаминовой, соляной. Изобретение промышленно применимо, так его можно использовать для ручного и автоматического (при использовании любого пеноподающего оборудования) мытья и удаления минеральных загрязнений оборудования и поверхностей на предприятиях пищевой промышленности, при этом дополнительно нормализовать работу локальных очистных сооружений. Дополнительно состав может включать другие известные компоненты, усиливающие действие средства, в частности диспергирующие агенты, кислотостойкие энзимы, пенорегуляторы.

Полученное моющее средство применяли в течение недели, при этом средство позволило полностью устранить минеральные отложения, ржавчину на полах, стенах и внешних поверхностях технологического оборудования.

Биоразлагаемость определяли по известной методике определения химического и биологического потребления кислорода (Ю.В.Новиков, К.О.Ласточкина, З.Н.Болдина. Методы исследования качества воды водоемов. М.: Медицина, 1990, с.400). В отработанном растворе после применения моющего средства в испытанной концентрации измерили индекс БПК (биологическое поглощение кислорода) и ХПК (химическое поглощение кислорода), использование разработанного средства привело к снижению индекса БПК по сравнению с отработанным раствором прототипа.

Таким образом, применение в составе средства метансульфоновой кислоты, полученной в результате окисления воздухом по бесхлорной технологии, в синергетическом соотношении с метилглициндиуксусной кислотой и/или пропилендиаминтетрауксусной, позволило увеличить моющую способность в отношении минеральных загрязнений, ржавчины, солевых и атмосферных загрязнений неорганического характера, при сохранении высокой биоразлогаемости заявленного средства; а так же сократить количество вводимой метансульфоновой кислоты (с 0-40 мас.% в прототипе до 3,5 мас.% в примере 1) при сохранении высокой очищающей способности.