Моющее и чистящее средство для мытья и очистки емкостей и поверхностей

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МОЮЩЕЕ И ЧИСТЯЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ МЫТЬЯ И ОЧИСТКИ ЕМКОСТЕЙ И ПОВЕРХНОСТЕЙ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(72) Авторы Ещенко Людмила Семеновна Жук Галина Михайловна Сумич Андрей Иванович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(57) Моющее и чистящее средство для мытья и очистки емкостей и поверхностей, полученное смешиванием жидкого стекла и фосфорной кислоты, отличающееся тем, что молярное соотношение компонентов средства в пересчете на оксиды 22252 составляет 13(0,33-5)22, и при его получении смешивают 83,4-88,6 мас.жидкого стекла с силикатным модулем 2,9 и 11,4-16,6 мас.фосфорной кислоты плотностью 1,72 г/см 3. Изобретение относится к моющим и чистящим средствам, которые могут быть использованы для мытья и очистки емкостей и поверхностей. Известны различные моющие составы, предназначенные для очистки и мытья поверхностей. Все эти составы являются многокомпонентными, содержащими в разных соотношениях наиболее употребляемые вещества триполифосфат натрия, кальцинированную соду, метасиликат натрия, ПАВ и ряд других компонентов. Так, в патенте 1 описывается жидкий моющий состав для мытья посуды, содержащий мас.ПАВ - 1,5-2,0 кальцинированную соду - 5,0-6,0 метасиликат натрия - 4,0-5,0 глицерин - 2,0-2,5 хвойный концентрат М - 0,02-0,03 и воду - до 100. Согласно 1 получение моющего состава заключается в механическом смешении компонентов, предварительно растворенных в воде, в результате чего образуется жидкая моющая композиция. Недостатками данного моющего состава являются невысокая степень очистки,(75-85),содержание в составе поверхностно-активных веществ, трудно смываемых с поверхности посуды. Известно моющее техническое средство 2 для очистки поверхностей, которое может быть использовано в производстве, на транспорте, техническом обслуживании и ремонте изделий в агропромышленном комплексе, на животноводческих фермах и др. Указанное 11807 1 2009.04.30 средство содержит, мас.неионогенное поверхностно-активное вещество 3-8 метасиликат натрия 30-40 и кальцинированную соду до 100. При смешении указанных компонентов образуется моющее средство, которое представляет собой мелкокристаллический порошок, хорошо растворимый в воде рН 1 -ного водного раствора составляет 11-12. Температура водного раствора при очистке изделий составляет 75-90 С. Недостатками данного моющего средства являются использование рабочего раствора при температуре 75-90 С, что требует специальной установки для нагрева и энергозатрат высокое содержание в моющем составе ПАВ. В авторском свидетельстве 3 предлагается средство для очистки твердой поверхности, содержащее следующие компоненты, мас.хлорированный тринатрийфосфат 10-12 триполифосфат натрия 3-5 кальцинированная сода 3-5 бикарбонат натрия 84-78. В качестве основного чистящего агента использован бикарбонат натрия. Предлагаемое средство достаточно сыпучее и обладает дезодорирующим свойством. Недостатками предлагаемого состава являются высокое содержание щелочных металлов, что увеличивает себестоимость состава многокомпонентность состава. Наиболее близким к заявляемому составу по техническому решению и достигаемому результату является моющее средство 4 для очистки емкостей и металлических поверхностей, содержащее жидкое стекло, ортофосфорную кислоту с плотностью 1,255 г/см 3 при следующем соотношении компонентов, мас.жидкое стекло 5-10 ортофосфорная кислота 10-15 вода остальное. Недостатками данного моющего средства являются моющее средство представляет собой сильно разбавленный водный раствор со следующим молярным соотношением компонентов в пересчете на оксиды 2225 Н 2 О 13,11,8-2,54299-660, т.е. основная доля приходится на воду. Это обуславливает нецелесообразность его перевозки на далекие расстояния, и в связи с этим ограниченность применения, низкая концентрация компонентов, оказывающих моющее и чистящее действие (суммарное содержание силиката натрия и Н 3 РО 4 составляет 15-25 ), вследствие чего невысокая эффективность его использования для мытья и очистки сильно загрязненных поверхностей высокий расход ортофосфорной кислоты для получения моющего средства, что повышает его себестоимость. Задачей настоящего изобретения является создание концентрированного моющего и чистящего средства в виде сыпучего порошкообразного продукта путем смешения растворов жидкого стекла (М 2,9) и фосфорной кислоты (плотность 1,72 г/см 3) при их массовых соотношениях, мас.88,6-83,411,4 - 16,6 соответственно. Решение поставленной задачи достигается тем, что моющее и чистящее средство для мытья и очистки емкостей и поверхностей получают смешиванием жидкого стекла и фосфорной кислоты молярное соотношение компонентов средства в пересчете на оксиды 2225 Н 2 О составляет 13(0,33-0,5)22, и при его получении смешивают 83,4-88,6 мас.жидкого стекла с силикатным модулем 2,9 и 11,4-16,6 мас.фосфорной кислоты плотностью 1,72 г/см 3. Основным реагентом для получения средства является жидкое стекло, водные растворы которого отличаются широким диапазоном анионного состава и химической активностью. Известно, что содержание жидкого стекла в моющих средствах способствует умягчению воды, повышению величины рН моющего раствора. Основой получения порошкообразного моющего средства является золь-гель синтез в системе жидкое стекло - фосфорная кислота - вода. При взаимодействии фосфорной ки 2 11807 1 2009.04.30 слоты с жидким стеклом в результате химических и фазовых превращений образуется гель, переходящий в сыпучий объемный порошок, насыпная масса которого составляет 670-800 кг/м 3. Порошок состоит из агрегированных частиц в виде сферических или неправильной формы гранул. Продукт характеризуется полидисперсным составом, размер гранул составляет от 0,3 до 1,0 мм. Суть изобретения заключается в создании моющего и чистящего средства путем смешения реагентов (жидкого стекла и Н 3 Р 4) при заданных концентрациях и соотношениях в виде порошка, обладающего моющей и чистящей способностью. Отличительные признаки изобретения следующие 1. Молярное соотношение компонентов в пересчете на оксиды 22 Р 2 О 5 Н 2 О в моющем и чистящем средстве. 2. Массовое соотношение реагентов при их смешивании. 3. Использование раствора фосфорной кислоты (плотность 1,72 г/см 3). Данный моющий состав имеет ряд преимуществ высокое содержание в моющем и чистящем средстве компонентов, оказывающих моющее и чистящее действие получение концентрированного моющего и чистящего средства в виде сыпучего порошка, что предопределяет возможность его широкого применения многоцелевое назначение средство можно применять в виде порошка для очистки поверхности, в виде растворов заданной концентрации более высокая моющая способность при очистке сильно загрязненной поверхности. Изобретение поясняется примерами. Пример 1 При непрерывном перемешивании смешивают 130,0 г жидкого стекла и 16,6 г фосфорной кислоты плотностью 1,72 г/см 3. Образуется объемный рассыпчатый порошок с влажностью 53-55 , размером гранул 0,3-1,0 мм. Молярное соотношение основных компонентов в продукте в пересчете на оксиды составляет 22 Р 2 О 5 Н 2 О 130,3322,0. Пример 2 При непрерывном перемешивании смешивают 100,0 г жидкого стекла и 19,9 г фосфорной кислоты плотностью 1,72 г/см 3. Образуется объемный рассыпчатый порошок с влажностью 54-56 , размером гранул 0,3-1,0 мм. Молярное соотношение основных компонентов в продукте в пересчете на оксиды составляет 2225 Н 2 О 130,522,0. Пример 3 При непрерывном перемешивании смешивают 100,0 г жидкого стекла и 23,0 г фосфорной кислоты плотностью 1,72 г/см 3. Продукт представляет собой не сыпучий влажный, агрегированный материал. Размер гранул составляет 2-6 мм, содержание Н 2 О 60,7 . Молярное соотношение основных компонентов в пересчете на оксиды в продукте составляет 2225 Н 2 О 130,623,0. Пример 4 При непрерывном перемешивании смешивают 100,0 г жидкого стекла и 19,9 г фосфорной кислоты плотностью 1,39 г/см 3. Образуется пастообразный продукт, в котором молярное соотношение основных компонентов в продукте в пересчете на оксиды составляет 2225 Н 2 О 130,524,3. Массовая доля Н 2 О - 0,69 или 69 мас. . Таким образом, рассыпчатый продукт образуется только при смешивании реагентов при определенных молярных соотношениях и их концентрации. При этом моющее и чистящее средство имеет следующий молярный состав 2225 Н 2 О 130,33-0,522,0. Испытания моющей способности состава проводили при концентрации рабочего раствора 1,5 и температуре 20-30 С. Качество очистки загрязненной поверхности определяли весовым методом, как описано в прототипе 4, на весах не ниже 2-го класса. 3 11807 1 2009.04.30 На поверхность исследуемого образца наносили отработанное моторное масло и образец взвешивали. Затем загрязненный образец с помощью держателя помещали в рабочий раствор с мешалкой. Включали мешалку и очистку образца осуществляли в течение 15 мин. Далее отмытый образец подсушивали и взвешивали. Степень очистки поверхности определяли как отношение массы удаленного масла с поверхности к массе масла,нанесенного на поверхность.21,13 где 1 - масса загрязненного образца, мг 2 - масса образца, подвергнутого очистке, мг 3 - масса чистого образца, мг. Результаты исследования моющей способности предлагаемого средства для мытья емкостей и очистки поверхностей представлены в таблице.приСодержание компонентов, мас.мера Жидкое стекло 23 - 88,6 1. Фосфорная кислота с плотностью 1,72 г/см 3 Н 3 РО 4-11,4 Жидкое стекло 23 - 83,9 2. Фосфорная кислота с плотностью 1,72 г/см 3 Н 3 РО 4 - 16,1 Жидкое стекло 23 - 81,3 3. Фосфорная кислота с плотностью 1,72 г/см 3 Н 3 РО 4 - 18,7 Жидкое стекло 23 - 76,9 4. Фосфорная кислота с плотностью 1,39 г/см 3 Н 3 РО 4 - 23,0 Прототип Жидкое стекло 23 - 10,0 5. Ортофосфорная кислота плотностью 1,255 г/см 3 Н 3 РО 4 - 15,0 Вода - остальное отмывки загрязнений Масло машинное 99,0 Из таблицы видно, что на степень отмывки влияют следующие факторы температура рабочего раствора, содержание в нем моющих компонентов. При использовании рабочего раствора с концентрацией 1,5 по массе моющего средства заявляемый состав имеет степень отмывки, равную 99,0-99,9 . Снижение степени отмывки для средства, полученного в прототипе, связано с более низким содержанием моющих компонентов в составе средства. Таким образом, моющее и чистящее средство для мытья и очистки емкостей и поверхностей предлагается использовать для очистки и мытья деталей в машиностроении,на транспорте. Ввиду отсутствия в указанном средстве ПАВ оно является экологически безопасным и может быть использовано в молочной промышленности для удаления жировых отложений с поверхности оборудования, а также на животноводческих фермах, для мытья посуды. 11807 1 2009.04.30 Источники информации 1. Патент 2106400, МПК 6 С 11 3/04, 166, 308, 343, 348. Моющая композиция для мытья посуды / Т.Г. Егорова, И.И. Халявин, С.М. Рзаев. Опубл. 10.03.98. 2. Патент 2163923, МПК 7 С 11 1/72, 308, 310. Моющее техническое средство для очистки поверхностей / Г.А. Дружбин, Н.И. Карапира, И.О. Кузнецов, В.И. Чудновцев. Опубл. 10.03.2001. 3. А.с. 467097, МПК С 11 7/12,11 7/16. Средство для очистки твердой поверхности / О.П. Пилипенко, Н.Ф. Тененбойм, В.С. Гапонюк, Н.Г. Лопатина. Опубл. 31.07.1975. 4. Патент 2272070, МПК 711 7/08, С 11 7/14. Моющее средство для очистки емкостей и металлических поверхностей / Л.Б. Сватовская, Е.И. Макарова, М. Абу-Хасан,С.В. Сулейманова, Ю.В. Маталыго. Опубл. 20.03.2006 // БИ 8 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5