Состав для снятия жестких загрязнений с твердой поверхности

 

Состав для снятия жестких загрязнений с твердой поверхности содержит, мас. поверхностно-активное вещество, выбранное из группы, включающей сульфонол, полиэтиленгликоль с мол.м. 5000 полиэтиленгликоль - 115, полукомпозицию для синтетических моющих средств на основе сульфонома с добавками, 3 5; полифосфат натрия или калия, или динатрийфосфат 14 16; порошок перлитовый шлифовальный до 100. 2 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к составам бытовой химии, а именно к абразивным чистящим средствам, и может быть использовано для снятия жестких загрязнений с кухонной посуды, плит, ванн, раковин и других предметов на кухне и ванной комнате. Заявляемое изобретение направлено на решение задачи, заключающейся в обеспечении повышения чистящей способности и снижения истирающей способности.

Известно аналогичное по назначению абразивное чистящее средство "Пемоксоль-М", содержащее триполифосфат натрия 7,5% соду кальцинированную 5,9% жидкое стекло 1,0% сульфонол 4, абразив до 100. В качестве абразива используется песок кварцевый, пемза, кизельгур, глинозем.

Недостатком данного аналога является невысокая чистящая способность до 70% высокая истирающая способность 25-37% Известно также чистящее абразивное средство "Чистоль-экстра", имеющее следующий состав, мас. диталан Е или сульфонол или полукомпозиция для СМС 4,0; триполифосфат натрия 15, сода кальцинированная 2,0; мел природный или каолин 4,0; метасиликат натрия 0,8; отдушка 1,0; шлаки до 100.

Недостатком описанного аналога является невысокая чистящая способность 60% высокая истирающая способность 30-35% что обусловлено использованием в качестве абразивного материала шлаков электроплавки феррохромовых, являющихся побочным продуктом при выплавке хрома из руд феррованадия и металлического марганца. Шлак мелкодисперсный порошок, основная массе зерен 3-10 мкм (до 90%), но благодаря высокой твердости (5,5-6 по шкале Мооса) он имеет высокую истирающую способность 33-50% Минералогический состав шлаков на 70% представлен двукальциевым силикатом, что обуславливает его вяжущие свойства, а также осушающее действие на руки, что является отрицательным качеством для сырьевого компонента бытовых чистящих средств. Кроме того, шлак содержит до 7% токсичных соединений хрома.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является выбранное в качестве прототипа абразивное чистящее средство "Перлин", которое имеет следующий состав, мас. полиэтиленгликоль-115 или сульфонол, или мыльный порошок, или алкилбензолсульфонат натрия 4-6; триполифосфат натрия 6-8; хлорамин 0,6-0,8 или гипохлорит кальция 0,4-0,6; отход высокотемпературной обработки перлита щелочными растворами 15-25; абразив до 100. В качестве абразива используется пемза молотая, кварцевый песок, сырье перлитовое для производства вспученного перлита, кизельгур, глинозем, шлак.

Общие признаки заявляемого состава и прототипа: содержание поверхностно-активного вещества, фосфата щелочного металла и абразива на основе перлита.

Недостатками прототипа являются низкая чистящая способность 60-70% высокая истирающая способность 25-37% Цель изобретения повышение чистящей способности и снижение истирающего действия. Цель достигается тем, что в составе, содержащем поверхностно-активное вещество фосфат щелочного металла и абразив на основе перлита, в качестве абразива взят порошок перлитовый шлифовальный, в качестве поверхностно-активного вещества взят сульфонол или полиэтиленгликоль с мол.м. 5000 полиэтиленгликоль-115, или полукомпозиция для синтетических моющих средств на основе сульфонола с добавками и в качестве фосфата состав содержит полифосфат натрия или калия или динатрийфосфат при следующем соотношении компонентов, мас. Поверхностно-активное вещество, указанное выше 3-5 Полифосфат натрия или калия, или динатрийфосфат 14-16 Порошок перлитовый шлифовальный До 100 Кроме того, для обеспечения отбеливающего эффекта в состав могут быть введены дополнительно хлордобавки, выбранные из группы, включающей хлорамин, гипохлорит кальция, композиция для приготовления водных растворов натриевой соли дихлоризоциануровой кислоты на основе порошкообразной смеси дихлоризоциануровой кислоты, циануровой кислоты и кальцинированной соды, порошок ДП-2, представляющий смесь трихлоризоциануровой кислоты, триполифосфата натрия, кальцинированной соды и сульфонола, в количестве 0,5-1,5 мас. Для снижения пылящей способности может быть дополнительно введен глицерин в количестве 0,5-1,5 мас. и для придания приятного запаха (аромата) в состав может быть введена отдушка.

Использование порошка перлитового в сочетании со всеми указанными компонентами в данном соотношении обеспечивает повышение чистящей способности при одновременном снижении истирающей способности.

По отношению к прототипу у заявляемого изобретения имеются следующие отличительные признаки. В качестве абразивного материала используется порошок перлитовый шлифовальный (ТУ 113-18-0209536-189-91), получаемый при обогащении природного минерального перлита, путем его измельчения и точной классификации либо мокрым, либо сухим способом.

Химический состав: SiO₂ 70 ± 2% почти нацело аморфный, Al₂O₃ 13,8± 0,5% MgO 0,3 ± 0,1% CaO 1,3 ± 0,2% Fe₂O₃ 1,1± 0,3; Na₂O + K₂O 5,4 ± 0,5% По грансоставу основная масса зерен (около 60%) имеет размер 150-40 мкм, фракция ниже 40 мкм составляет около 40% а выше 150 мкм 1-1,5% Форма зерен мелкие стеклянные шарики неправильной окатанной формы, твердость зерен 5 по шкале Мооса. Использование в составе данного абразивного материала при определенном соотношении компонентов значительно повышает чистящую способность по сравнению с прототипом, одновременно снижается истирающая способность состава.

Индивидуально компоненты предлагаемого состава, кроме абразива (комп. N 1, табл. 1), по чистящей способности не сравнимы с композициями абразивного средства в условиях оценки, принятой для сравнения абразивных препаратов, поэтому они в табл. 1 не приведены. Они введены в состав для обеспечения общего очищающего эффекта за счет смачивания, обезжиривания и т.д.

Для обеспечения смачивающего, расклинивающего действия пpи чистке в состав вводится поверхностно-активное вещество, для создания щелочности, необходимой для омыления жировых загрязнений, связывания солей жесткости вводится полифосфат натрия. Для получения высоких потребительских свойств состава необходимо соблюдать заявляемые соотношения компонентов. В табл. 1 представлена зависимость свойств состава от количественного соотношения его компонентов. Физико-химические свойства определялись по специальным методикам, разработанным УралНИИБХ и включенным в нормативные документы (ОСТ 6-15-1660-90. Средства чистящие бытовые. Методика определения чистящей способности средств для чистки эмалированных и полимерных поверхностей; РД 6-40-0209646-1.9-92. Методические указания. Средства чистящие бытовые. Методика определения степени повреждения эмалированных поверхностей абразивными препаратами; Е. Андрианов. Методы определения структурно-механических показателей порошкообразных материалов. М. Химия, 1982; Ковтун Б.П. Пашков А.Л; Пилипенко О.П. Разработка современных высокоэффективных рецептур, технологии и аппаратурного оформления производства чистящих средств. 21-056/76-80, 1977, Б655045). Данные табл.1 свидетельствуют о том, что оптимальными потребительскими качествами являются композиции 7-10, введение глицерина нормализует технологические показатели пылящую способность (комп. 14-17). Снижение содержания ПАВ ниже нижнего предела приводит к снижению чистящей способности. Превышение содержания ПАВ не рекомендуется органами здравоохранения ввиду затруднения их смываемости в быту и с экологической точки зрения.

Снижение содержания полифосфата щелочного металла и динатрийфосфата ниже нижнего предела приводит к снижению чистящей способности, превышение же верхнего предела не увеличивает очищающее действие состава.

Для придания составу приятного запаха возможно введение отдушки.

Для обеспечения отбеливающего эффекта в состав может быть введена хлордобавка в количестве 0,5-1,5% Использование ее в количестве ниже нижнего предела не обеспечивает необходимого отбеливающего эффекта в течение гарантийного срока хранения, а выше верхнего предела дает резкий запах хлора, удорожает состав. Для снижения пылящей способности и улучшения технологических свойств состава может быть дополнительно введен глицерин в количестве 0,5-1,0% Содержание в составе глицерина в количестве ниже нижнего предела не обеспечивает достаточного снижения пылящей способности, а выше верхнего предела слишком увлажняет состав и он теряет порошкообразную форму.

Основу состава составляет порошок перлитовый шлифовальный, который почти на 70% состоит из аморфной двуокиси кремния, окиси алюминия и окислов щелочных металлов. Порошок перлитовый шлифовальный представляет собой перлит молотый и обогащенный. По внешнему виду это порошок светло-серого цвета (ТУ 113-12-0209536-189-91. Порошок перлитовый шлифовальный).

Используемые в составе поверхностно-активные вещества (ПАВ) способствуют смачиванию загрязненной поверхности, обеспечивают пенообразование, эмульгирование и диспергирование загрязнений в процессе чистки. В качестве ПАВ в составе используется полиэтиленгликоль-115, который представляет собой полимер окиси этилена с этиленгликолем со средним мол.мас. около 5000. По внешнему виду это чешуйки или блоки белого цвета с желтоватым оттенком (ТУ 6-14-826-86. Полиэтиленгликоль-115). При производстве требуется его дробление. Сулфонол-порошок это смесь натриевых солей алкилбензолсульфокислоты (ТУ 6-01-1612839-34-90. Сульфонол-порошок улучшенный, получаемый на основе Н-парафинов). Полукомпозиция для СМС представляет собой гранулированную смесь сульфонола, силиката натрия, сульфата натрия, карбоксиметилцеллюлозы, оптического отбеливателя (ТУ 6-01-18-33-87. Полукомпозиция для СМС, улучшенная).

В качестве агента повышающего чистящую способность и обеспечивающего диспергирующее, солибилизирующее действие введен фосфат натрия или калия, получаемый нейтрализацией термической фосфорной кислоты раствором едкого калия или натрия, представляет собой порошок белого цвета (ТУ 113-25-26-80. Калия триполифосфат; ГОСТ 13493-86. Натрия триполифосфат; ТУ 113-25-26-10-91. Пентакалийтрифосфат; ГОСТ 20291-80. Натрия полифосфат технический).

Динатрийфосфат безводный кормовой получают из термической фосфорной кислоты и соды, представляет собой кристаллическое вещество белого цвета (ТУ 113-08-412-90. Динатрийфосфат безводный кормовой).

В качестве специальной добавки, придающей составу отбеливающий эффект, введены взаимозаменяемые: хлорамин (ТУ 6-01-4689387-16-89. Хлорамин Б технический; ГОСТ 14193-78. Монохлорамин ХБ технический), гипохлорит кальция (ГОСТ 25263-82. Кальция гипохлорит нейтральный; ТУ 6-01-576-89. Двуосновная соль гипохлорита кальция), порошок ДП-2 (ТУ 6-57-14-89. Порошок ДП-2), композиция для приготовления водных растворов натриевой соли дихлоризоциануровой кислоты (ТУ 6-02-1381-88. Композиция для приготовления водных растворов натриевой соли дихлоризоциануровой кислоты).

Порошок ДП-2 представляет собой механическую смесь трихлоризоциануровой кислоты (35-50%), триполифосфата натрия (30%), кальцинированной соды (19-34% ), сульфонола (0,4%), содержание массовой доли активного хлора не менее 30% В медицинских учреждениях порошок ДП-2 используется для дезинфекции посуды, санитарно-технического оборудования, помещений. Композиция представляет собой порошкообразную смесь дихлоризоциануровой кислоты (62%), циануровой кислоты (17% ), кальцинированной соды (21%), содержание активного хлора не менее 54% используется в тех же целях, что и ДП-2.

В составе средства хлордобавка обеспечивает снятие специфических загрязнений от кофе, чая, овощей, фруктов. Для улучшения технологичности в производстве вводится в состав глицерин в качестве обеспыливающей добавки (ГОСТ 6823-77. Глицерин сырой; ОСТ 6-01-21-75. Глицерин синтетический).

Изобретение иллюстрируется примерами конкретного выполнения, приведенными в табл. 2.

Технологический процесс производства состава состоит из следующих стадий: прием, хранение и подача сырья в производственные помещения; приготовление композиции порошка; фасование и упаковывание готового продукта.

П р и м е р. Приготовления композиции в количестве 1000 кг: смешение компонентов осуществляют в скоростных центробежных смесителях. В смеситель при включенном перемешивающем устройстве через дозатор загружают абразив (775,2 кг), триполифосфат натрия (152 кг), полиэтиленгликоль-115 (50,8 кг). Затем с помощью дозировочного насоса в смеситель подают хлордобавку (5 кг), глицерин (20 кг). После загрузки всех компонентов содержимое в смесителе перемешивают 1-2 мин до получения однородной массы.

Без глицерина, хлордобавки, с использованием другого ПАВ или фосфата композицию получают аналогичным способом.

Фасование полученного состава может быть осуществлено автоматическими, полуавтоматическими устройствами, предназначенными для фасования порошкообразных продуктов.

В табл. 3 приведены данные по сравнительной оценке предлагаемого состава с прототипом, лучшими отечественными и зарубежными чистящими порошками, имеющими аналогичное с предлагаемым составом назначение: снятие жестких загрязнений с кухонной посуды, ванн, раковин, кафеля, метлахской плитки, т.е. для чистки сильно загрязненных предметов на кухне и в ванной комнате.

Данные табл. 3 свидетельствуют о превосходстве предлагаемого состава перед существующими отечественными аналогами и зарубежными средствами.

Способ применения: предлагаемым составом почистить поверхность и смыть водой.

Формула изобретения

1. СОСТАВ ДЛЯ СНЯТИЯ ЖЕСТКИХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ С ТВЕРДОЙ ПОВЕРХНОСТИ, содержащий поверхностно-активное вещество, фосфат щелочного металла и абразив на основе перлита, отличающийся тем, что в качестве абразива он содержит перлитовый шлифовальный порошок, в качестве поверхностно-активного вещества - сульфонол, или полиэтиленгликоль с мол.м. 5000-полиэтиленгликоль-115, или полукомпозицию для синтетических моющих средств на основе сульфонола с добавками, а в качестве фосфата состав содержит полифосфат натрия или калия или динатрийфосфат при следующем соотношении компонентов, мас.

Указанное поверхностно-активное вещество 3 5 Полифосфат натрия или калия или динатрийфосфат 14 16
Перлитовый шлифовальный порошок До 100
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит хлордобавки, выбранные из группы, включающей хлорамин, гипохлорит кальция, композицию для приготовления водных растворов натриевой соли дихлоризоциануровой кислоты на основе порошкообразной смеси дихлоризоциануровой кислоты, циануровой кислоты и кальцинированной соды, порошок ДП-2, представляющий смесь трихлоризоциануровой кислоты, триполифосфата натрия, кальцинированной соды и сульфонола, в количестве 0,5 - 1,5 мас.

3. Состав по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит глицерин в количестве 0,5 1,0 мас.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15