close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY11807

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2009.04.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 11807
(13) C1
(19)
C 11D 7/02
МОЮЩЕЕ И ЧИСТЯЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ МЫТЬЯ И ОЧИСТКИ
ЕМКОСТЕЙ И ПОВЕРХНОСТЕЙ
(21) Номер заявки: a 20070987
(22) 2007.08.02
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный технологический университет" (BY)
(72) Авторы: Ещенко Людмила Семеновна; Жук Галина Михайловна;
Сумич Андрей Иванович (BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Белорусский государственный
технологический университет" (BY)
(56) RU 2272070 C1, 2006.
ЕЩЕНКО Л. и др. // Наука и инновации. - 2007. - № 5. - С. 47-50.
EP 1083147 B1, 2006.
DE 19961028 A1, 2000.
EP 1215276 B1, 2005.
RU 2000104698 A, 2002.
EP 1416040 A1, 2004.
DE 10056346 A1, 2002.
BY 11807 C1 2009.04.30
(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 Na2O:SiO2:P2O5:H2O
составляет 1:3:(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/см3.
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
BY 11807 C1 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/см3 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: Na2O : SiO2 : P2O5 : Н2О = 1 : 3,1 : 1,8-2,54 : 299-660, 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 Н3РО4 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/см3) при их массовых соотношениях, мас. % 88,6-83,4 : 11,4 - 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
Na2O : SiO2 : P2O5 : Н2О составляет 1 : 3 : (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/см3.
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 ки2
BY 11807 C1 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/м3. 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 Н3РO4) 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 Na2O : SiO2 : Р2О5 : Н2О
в моющем и чистящем средстве.
2. Массовое соотношение реагентов при их смешивании.
3. Использование раствора фосфорной кислоты (плотность 1,72 г/см3). 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/см3. 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 Na2O : SiO2 : Р2О5 : Н2О = 1 : 3 : 0,33 : 22,0.
Пример 2
При непрерывном перемешивании смешивают 100,0 г жидкого стекла и 19,9 г фосфорной кислоты плотностью 1,72 г/см3. 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 Na2O : SiO2 : P2O5 : Н2О = 1 : 3 : 0,5 : 22,0.
Пример 3
При непрерывном перемешивании смешивают 100,0 г жидкого стекла и 23,0 г фосфорной кислоты плотностью 1,72 г/см3. Продукт представляет собой не сыпучий влажный, агрегированный материал. Размер гранул составляет 2-6 мм, содержание Н2О 60,7 %. Молярное соотношение основных компонентов в пересчете на оксиды в продукте
составляет Na2O : SiO2 : P2O5 : Н2О = 1 : 3 : 0,6 : 23,0.
Пример 4
При непрерывном перемешивании смешивают 100,0 г жидкого стекла и 19,9 г фосфорной кислоты плотностью 1,39 г/см3. Образуется пастообразный продукт, в котором
молярное соотношение основных компонентов в продукте в пересчете на оксиды составляет Na2O : SiO2 : P2O5 : Н2О = 1 : 3 : 0,5 : 24,3. Массовая доля Н2О - 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: Na2O : SiO2 : P2O5 : Н2О = 1 : 3 : 0,33-0,5 : 22,0.
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
BY 11807 C1 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.
q −q2
K= 1
,
q1 − q 3
где q1 - масса загрязненного образца, мг;
q2 - масса образца, подвергнутого очистке, мг;
q3 - 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 Na2SiO3 - 88,6
1.
Фосфорная кислота с плотностью
1,72 г/см3 Н3РО4-11,4
Жидкое стекло Na2SiO3 - 83,9
2.
Фосфорная кислота с плотностью
1,72 г/см3 Н3РО4 - 16,1
Жидкое стекло Na2SiO3 - 81,3
3.
Фосфорная кислота с плотностью
1,72 г/см3 Н3РО4 - 18,7
Жидкое стекло Na2SiO3 - 76,9
4.
Фосфорная кислота с плотностью
1,39 г/см3 Н3РО4 - 23,0
Прототип:
Жидкое стекло Na2SiO3 - 10,0
5.
Ортофосфорная кислота плотностью 1,255 г/см3 Н3РО4 - 15,0
Вода - остальное
20
% отмывки загрязнений
Масло машинное
99,0
30
99,9
20
86,0
30
97,0
20
76,4
30
82,0
20
77,8
30
80,0
20
76,0
30
96,0
Температура, °С
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.
4
BY 11807 C1 2009.04.30
Источники информации:
1. Патент RU 2106400, МПК6 С 11D 3/04, 1:66, 3:08, 3:43, 3:48. Моющая композиция
для мытья посуды / Т.Г. Егорова, И.И. Халявин, С.М. Рзаев. Опубл. 10.03.98.
2. Патент RU 2163923, МПК7 С 11D 1/72, 3:08, 3:10. 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 11D 7/12, C 11D 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, МПК7 C 11D 7/08, С 11D 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
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
93 Кб
Теги
by11807, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа