RU2308480C1 - Моющее средство - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области гигиенических моющих жидких средств, используемых преимущественно для стирки белья, в том числе из шерсти и шелка, а также спецодежды для производства и дезактивации белья на объектах с повышенным содержанием радиоактивного фона. Сущность: средство содержит, мас.%: анионоактивное поверхностно-активное вещество 12-18, амфотерное повехностно-активное вещество 4-6, цитрат натрия 0,5-3,5, лимонная, или борная, или этилендиаминтетрауксусная кислота 1,5-9, сыворотка молочная - остальное. Технический результат - уменьшение расхода средства, улучшение моющих свойств и экологичности, продление срока службы стиральных машин. 7 з.п. ф-лы, 9 табл.

Description

Изобретение относится к области жидких моющих средств, используемых преимущественно для стирки белья, в том числе из шерсти и шелка, производственной спецодежды и дезактивации, в процессе стирки белья и спецодежды на объектах с повышенным радиационным фоном и направлено на улучшение его специальных и потребительских свойств.

Среди моющих гигиенических средств в настоящее время особой популярностью пользуются средства с содержанием ферментов, олигоэлементов, витаминов и других добавок, повышающих жизненные свойства кожи.

Известен целый ряд гигиенических моющих средств, шампуней, мыл, пен для ванн, бальзамов и гелей для душа на основе молочной сыворотки, обладающих высокими профилактическими и потребительскими свойствами (см. например, ЕР 0897973 A1, RU 2170078 C1, RU 2141814 C1, RU 2093039 C1, RU 2061469 C1).

Все эти изобретения относятся к области медицины, а именно к моющим средствам для косметических и гигиенических целей и не могут быть использованы для стирки и дезактивации белья.

Известно средство и способ стирки, например, спецодежды (см. АС СССР 135459). В качестве моющего средства используют водный раствор грамицидино-бентонитового мыла, обладающего высокими сорбционными свойствами и позволяющего очищать от радиоактивных загрязнений.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является моющее средство по патенту RU 2196567 C1, предназначенное для гигиенических целей, преимущественно для условий с повышенным радиоактивным фоном, и может быть использованным для дезактивации волосяных и кожных покровов тела, для дезактивации белья на стадии полоскания, а также для дезактивации различных поверхностей. Известное средство содержит молочную сыворотку, поверхностно-активные вещества (ПАВ), комплексообразующие вещества, карболовую кислоту, трилон Б, воду - остальное.

Специфика процесса дезактивации белья и спецодежды требует уменьшения количества радиоактивных отходов после обработки, соответственно уменьшения количества циклов стирок и полосканий, а также сокращения содержания нефтепродуктов в сточных водах.

Кроме того, в последние годы в связи с ужесточением требований к охране окружающей среды, в промышленно развитых странах резко возросла потребность исключения из состава рецептур моющих средств активной добавки - фосфатов, в т.ч. триполифосфата натрия, попадание которого со стоками в водоемы резко ухудшает их экологическое состояние, делает их непригодными для забора питьевой воды и снижает рыбные запасы.

Техническая задача предлагаемого изобретения - расширение ассортимента жидких моющих и дезактивирующих средств, в том числе и бытового назначения на основе молочной сыворотки.

Поставленная задача решается следующим образом: моющее средство содержит молочную сыворотку, анионоактивное и амфотерное поверхностно-активные вещества, комплексообразующие вещества, цитрат натрия, лимонную, борную или этилендиаминтетрауксусную кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%: анионоактивное повехностно-активное вещество -12-18, амфотерное повехностно-активное вещество - 4-6, цитрат натрия - 0,5-3,5, лимонная, борная или этилендиаминтетрауксусная (ЭДТА) кислоты - 1,5-9, сыворотка молочная - остальное.

В качестве анионоактивного вещества могут использоваться высшие алкилсульфаты (C₁₂-C₁₆,), а в качестве амфотерного - поверхностно-активное вещество класса бетаинов.

К амфотерным ПАВ относятся амфифилы, функциональная группа которых способна нести как отрицательный, так и положительный заряд в зависимости от рН среды. Многие из них в определенных соотношениях с другими ПАВ могут частично работать как комплексообразователи - ПАВ «хелатанты», совмещающие свойства ПАВ и комплексообразователей.

Средство дополнительно может содержать глицерин в количестве 0,5-3,5 мас.%, в количестве 0,5-0,7 мас.%, кремнеорганический пеногаситель парфюмерную отдушку в количестве 0,6-1 мас.%, консервант в количестве 0,05-0,2 мас.%, краситель в количестве 0,01-0,03 мас.%.

Кроме того, предлагаемое средство может дополнительно содержать соду и антиресорбенты.

Технический результат, полученный от использования средства предлагаемого состава, заключается в сокращении расхода средства, улучшении моющих качеств, экологичности и продлении срока службы стиральных машин.

Предлагаемый качественный и количественный состав средства является необходимым и достаточным для достижения указанного результата.

Предлагаемое средство представляет собой гелеобразную жидкость на основе натуральной молочной сыворотки, что является преимуществом перед стиральными порошками, т.к. при применении не вызывает аллергии у людей с чувствительной кожей.

В основном все средства для стирки белья представляют собой щелочную среду с рН 9-10, данное средство имеет значение рН 5,5, что соответствует естественному значению кислотности кожного покрова человека. Для кожи большинства людей характерна слабокислая реакция (значение рН 5,0-6,0).

Средство содержит сбалансированную композицию поверхностно-активных веществ: анионактивного 12-18 мас.% и амфотерного 4-6 мас.%, в связи с чем уменьшается расход средства на 1 кг стирки белья.

Использование амфотерного поверхностно-активного вещества из класса бетаинов, т.е. вещества слабо раздражающего действия с хорошими моющими качествами, хорошо подходит для чувствительной кожи. Вследствие присутствия четвертичного азота данный компонент оказывает и определенное антимикробное действие.

В качестве комплексообразующих добавок для дезактивации от радиоактивных загрязнений используют лимонную, борную или ЭДТА кислоты, которые в сочетании с другими компонентами препятствуют образованию и способствуют удалению накипи и отложений солей жесткости воды на рабочих деталях стиральных машин, что обеспечивает увеличение срока службы оборудования и повышение коэффициента дезактивации (эффективности дезактивации от радиоактивных загрязнений).

В качестве регулятора вязкости и комплексообразователя применяется цитрат натрия, а не хлорид натрия. Отсутствие хлора в композиции позволяет продлить срок эксплуатации оборудования в связи с уменьшением коррозии металлических узлов, что особенно значимо для промышленных стиральных машин.

Сочетание цитрата натрия 0,5-3,0% и лимонной, борной или ЭДТА кислот 1,5-9,0% является эффективным комплексообразователем при дезактивации белья и спецодежды от радиоактивных загрязнений.

Отсутствие фосфатов в предлагаемом средстве, важное преимущество при переработке стоков и для экологической безопасности водоемов.

Благодаря особенностям состава значительно сокращается расход средства для стирки и дезактивации белья и спецодежды с 3-4 циклов до 1-2 циклов, что приводит к значительному сокращению количества полосканий и, как следствие, количества жидких радиоактивных отходов (ЖРО).

На объектах атомной промышленности исключается необходимость частой дезактивации стиральных машин, что значительно влияет на улучшение радиационной обстановки предприятия и снижение степень облучения персонала.

Стирка предлагаемым средством происходит при температуре не выше 60°С, что позволяет значительно снизить затраты электроэнергии.

Возможность осуществления изобретения подтверждается с помощью приводимого примера технологического регламента производства средства (таблица 1).

Таблица 1
	Стадии процесса	Температура смеси в реакторе,°С	Продолжительность операции, мин
1	Подача сыворотки в реактор, включение мешалки
2	Внесение навески натрия двууглекислого, перемешивание	67-72	5-10
3	Подача теплоносителя, нагрев сыворотки при перемешивании	65-72	30-60
4	Выдержка смеси (пастеризация) при перемешивании. Отключение подачи теплоносителя	65-72	20-25
5	Охлаждение смеси (подача холодной воды в рубашку реактора)	48-52	15-30
6	Отключение подачи холодной воды. Загрузка ПАВ (порциями за 2-3 раза) при перемешивании. Растворение ПАВ	48-52	30-40
7	Загрузка со-ПАВ и глицерина, перемешивание	48-52	15-20
9	Охлаждение смеси (подача холодной воды в рубашку реактора)	35-40
10	Отключение подачи холодной воды. Внесение навесок: лимонной, борной или ЭДТА кислот и цитрата натрия, Перемешивание смеси	35-40	15-20
11	Внесение отдушки и красителя, перемешивание смеси	30-35	15-20
12	Внесение консерванта, пеногасителя, перемешивание смеси	30-35	15-20
13	Контроль значения рН средства. При необходимости внесение лимонной кислоты	30-35	5-10
14	Выгрузка средств в емкость промежуточного хранения	30-35
15	Подача средства на фасовку	25-30

Испытание предлагаемого моющего средства марки «БИОДЕЗ» для дезактивации осуществлялось в соответствии с ТУ 2381-001-57983206-03. В результате проведенных испытаний установлено:

- сокращено количество циклов стирки спецодежды (1 цикл стирки по сравнению с 2-3 циклами по регламенту стирки штатными средствами);

- уменьшен расход средства (расход на 90 кг белья составил 1,2 кг по сравнению с 6,5 кг штатного средства);

- удаляются жировые и масляные загрязнения;

- остаточное загрязнение после стирки соответствует нормам НРБ-99 и СанПиН 228.18-02.

В таблице 2 и дополнительных таблицах 2 «а» -2 «г» приведены примеры рецептур моющего средства.

В таблице 3 и дополнительных таблицах 3 «А» - 3 «Б» приведены результаты испытаний, приведенных в таблице 2-2 «г» рецептур и средства по прототипу.

Таблица 2
№ п/п	Наименование компонентов		Содержание компонентов, %
			Примеры композиций
		1	2	3	4	5
1	Сыворотка молочная	До 100	до 100	До 100	до 100	до 100
2	ПАВ-лаурилсульфат натрия в пересчете на 100%	12,0	16,0	18,0	-	18,0
3	Со-ПАВ-амидопропил бетаин	4,0	5,0	6,0	6,0	-
4	Глицерин	0,5	2,5	3,5	2,5	3,5
5	Цитрат натрия	0,5	3,0	3,5	3,5	3,0
6	Лимонная кислота	1,5	6,0	9,0	6,0	6,0
7	Пеногаситель кремнеорганический	0,5	0,6	0,7	0,6	0,6
8	Отдушка парфюмерная	0,6	1,0	1,0	0,6	0,6
9	Консервант	0,05	0,05	0,2	0,2	0,2
10	Краситель для парфюмерно-косметической продукции	0,01	0,01	0,03	0,01	0,01

Таблица 2 «а»
№ п/п	Наименование компонентов		Содержание компонентов, %
			Примеры композиций
		1а	2а	За	4а	5а
1	Сыворотка молочная	До 100	до 100	До 100	до 100	до 100
2	ПАВ-лаурилсульфат натрия в пересчете на 100%	12,0	16,0	18,0	-	18,0
3	Со-ПАВ амидопропил бетаин	4,0	5,0	6,0	6,0	-
4.	Глицерин	0,5	2,5	3,5	0,5	3,5
5	Цитрат натрия	0,5	3,0	3,5	3,0	3,0
6	Кислота борная	1,5	6,0	9,0	6,0	6,0
7	Пеногаситель кремнеорганический	0,5	0,6	0,7	0,6	0,6
8	Отдушка парфюмерная	0,6	1,0	1,0	0,6	0,6
9	Консервант	0,05	0,05	0,2	0,2	0,2
10	Краситель для парфюмерно-косметической продукции	0,01	0,01	0,03	0,01	0,01

Таблица 2 «б»
№ п/п	Наименование компонентов		Содержание компонентов, %
			Примеры композиций
		1б	2б	3б	4б	5б
1	Сыворотка молочная	До 100	до 100	До 100	до 100	до 100
2	ПАВ-лаурилсульфат натрия в пересчете на 100%	12,0	16,0	18,0	-	18,0
3	Со-ПАВ амидопропил бетаин	4,0	5,0	6,0	6,0	-
4	Глицерин	0,5	2,5	3,5	2,5	2,5
5	Цитрат натрия	0,5	3,0	3,5	3,0	3,0
6	ЭДТА (этилендиаминтетрауксусная кислота)	1,5	6,0	9,0	6,0	6,0
7	Пеногаситель кремнеорганический	0,5	0,6	0,7	0,6	0,6
8	Отдушка парфюмерная	0,6	1,0	1,0	0,6	0,6
9	Консервант	0,05	0,05	0,2	0,2	0,2
10	Краситель для парфюмерно-косметической продукции	0,01	0,01	0,03	0,01	0,01

Дополнительная таблица 2 «в» Примеры композиции: с цитратом натрия, без цитрата натрия, с глицерином, без глицерина, с кислотами и без них
№ п/п	Наименование компонентов	Содержание компонентов, %
		Примеры композиций
		1в	2в	3в
1	Сыворотка молочная	До 100	до 100	До 100
2	ПАВ-лаурилсульфат натрия в пересчете на 100%	16,0	16,0	18,0
3	Со-ПАВ амидопропил бетаин	5,0	5,0	5,0
4	Глицерин	-	0,5	0,5
5	Цитрат натрия	0,5	-	3,5
6	Кислота (лимонная, или борная, или ЭДГА)	1,5	6,0	-
7	Пеногаситель кремнеорганический	0,5	0,6	0,6
8	Отдушка парфюмерная	0,6	1,0	1,0
9	Консервант	0,05	0,05	0,2
10	Краситель для парфюмерно-косметической продукции	0,01	0,01	0,03

Дополнительная таблица 2 «г»
Примеры композиций с разными поверхностно-активными веществами в соотношении: анионоактивного (АПАВ) и амфотерного ПАВ
№ п/п	Наименование компонентов	Содержание компонентов, %
		Примеры композиций
		1 г	2 г	3 г	4 г
1	Сыворотка молочная	До 100	до 100	до 100	до 100
2	ПАВ-лаурилсульфат натрия в пересчете на 100%	16,0
3	ПАВ- Алкилэтоксисульфат натрия	-	16,0
4	ПАВ-лаурилсульфат аммония ПАВ-лаурилсульфат магния	-		16,0
5	Амф. ПАВ амидопропил бетаин	-			16,0
6	Амф. ПАВ-кокамидопропилсульфобетаин	5,0			5,0
7	Амф. ПАВ-алкилдемитилкарбоксибетаин		5,0	5,0
8	Глицерин	0,5	0,5	0,5	0,5
9	Цитрат натрия	1,5	1,5	-	1,5
10	Кислота (лимонная, или борная, или ЭДТА)	6,0	6,0	6,0	6,0
11	Пеногаситель кремнеорганический	0,5	0,5	0,6	0,6
12	Отдушка парфюмерная	0,6	0,6	1,0	0,6
13	Консервант	0,05	0,05	0,05	0,05
14	Краситель для парфюмерно-косметической продукции	0,01	-	0,01	-

Дополнительная таблица свойств 3 «А»
№ примера из таблиц 2 «а» - 2 «б»	Вид одежды и белья	Ср. уровень загрязнен. До стирки β част/ см1 мин	Ср. уровень загрязнен. После стирки β част/ см1 мин	Внешний вид одежды и белья	Расход на I кг сухой одежды и белья, мл
1	спецодежда	3000	320	Одежда	30,0
1а			пределах норм	чистая, без
1б			РБ	пятен
2	спецодежда	3000	117	Одежда	30,0
2а			пределах норм	чистая, без
2б			РБ	пятен
2	нательное	600-800	60	Белье	15,0
2а	белье		в пределах норм	полностью
2б			РБ	отстиралось
3	спецодежда	3000	120	Одежда	30,0
3а			в пределах норм	чистая, без
3б			РБ	пятен
3	Средства	До 3000	300		30,0
3а	индивидуальной		в пределах норм
3б	защиты (бахилы, фартуки и др)		РБ
4	спецодежда	3000	1500(превышает	Одежда не	60,0
4а			допустимые	отстиралась
4б			уровни РБ)
	нательное белье	600-800	превышает допустимые уровни РБ	Белье полностью не отстиралось	50,0
5а	Спецодежда	3000	1000	Одежда не	60,0
5б			превышает допустимые уровни РБ	отстиралась
6 прототип	Спецодежда	До 3000	превышает допустимые уровни РБ	Одежда не отстиралась	100,0
6 прототип	Нательное белье	До 600	превышает допустимые уровни РБ	Белье не отстиралась	100,0

Дополнительная таблица свойств 3 «Б»
№ примера из таблиц 2 «в»	Вид одежды и белья	Ср. уровень загрязнен. До стирки β част/ см1 мин	Ср. уровень загрязнен. После стирки β част/ см1 мин	Внешний вид одежды и белья	Расход на 1 кг сухой одежды и белья, мл
Дополнительный пример 1 в	спецодежда	3000	190 в пределах норм РБ	Одежда чистая, без пятен	30,0
Дополнительный пример 2 в	спецодежда	3000	1500(превышает допустимые уровни РБ)	Одежда не отстиралась, с пятнами	30,0
	нательное белье	600	превышает допустимые уровни РБ	Белье полностью не отстиралось	15,0
Дополнительный пример 3 в	спецодежда	2000	1000(превышает допустимые уровни РБ)	Одежда не отстиралась, с пятнами	30,0
	Средства индивидуальной защиты (бахилы, фартуки и др)	До 3000	превышает допустимые уровни РБ		30,0

Дополнительная таблица свойств 3 «В»
№ примера из «г»	Вид одежды и белья	Ср. уровень загрязнен. До стирки β част/ см1 мин	Ср. уровень загрязнен. После стирки β част/ см1 мин	Внешний вид одежды и белья	Расход на 1 кг сухой одежды и белья, мл
1 г	спецодежда	3000-1500	320-280 в пределах норм РБ	Одежда чистая, без пятен	30,0
2 г	спецодежда	2000-1500	350-230 в пределах норм РБ	Одежда чистая, без пятен	30,0
	нательное белье	600-800	60 в пределах норм РБ	Белье полностью отстиралось	15,0
3 г	спецодежда	2000 -3000	280-170 в пределах норм РБ	Одежда чистая, без пятен	30,0
	Средства индивидуальной защиты (бахилы, фартуки и др)	До 3000	300 в пределах норм РБ	Бахилы, фартуки и СИЗ полностью отмылись	30,0
4 г	спецодежда	2500-3000	330-180 в пределах норм РБ	Одежда отстиралась, без пятен	30,0
	нательное белье	До 600-800	80-60 в пределах норм РБ	Белье полностью отстиралось	15,0

Claims (8)

1. Моющее средство, содержащее молочную сыворотку, поверхностно-активные вещества, комплексообразующие вещества, отличающееся тем, что в качестве поверхностно-активных веществ содержит анионоактивное и амфотерное вещества, в качестве комплексообразователей содержит цитрат натрия и лимонную, или борную, или этилендиаминтетрауксусную кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%:

анионоактивное повехностно-активное вещество 12-18 амфотерное повехностно-активное вещество 4-6 цитрат натрия 0,5-3,5 лимонная или борная или   этилендиаминтетрауксусная кислоты 1,5-9 сыворотка молочная остальное

2. Средство по п.1, отличающееся тем, что в качестве анионоактивного вещества содержит алкилсульфат натрия с алкильным радикалом C₁₂-C₁₆.

3. Средство по п.1, отличающееся тем, что в качестве амфотерного вещества содержит вещество из класса бетаинов.

4. Средство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит глицерин в количестве 0,5-3,5 мас.%.

5. Средство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит кремнеорганический пеногаситель в количестве 0,5-0,7 мас.%.

6. Средство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит парфюмерную отдушку в количестве 0,6-1 мас.%.

7. Средство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит консервант в количестве 0,05-0,2 мас.%.

8. Средство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит краситель в количестве 0,01-0,03 мас.%.