Моющее средство "оса" для очистки металлической поверхности

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (.И) М. Kg.з

С 11 Ъ 1/83

С 11 3/075

С 11 тъ 3/10

{22) Заявлено 13.06.80 (21) 2988582/23-04 с присоединением заявки ¹, {23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (33 ) УДЙ б61.185 (088. 6) Опубликовано 15.03.83.Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 15. 03. 83

И.К. Гетманский, Н.И. Стешенко, Л.A. Валюн

В.И.Плохов, М.Н.Бебко, В.Н.Иванов, Ю.А.Шев и A ° È. Щеголь-Алимова (72) Авторы изобретения (71) Заявю ель (54 ) МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО "OCA" ДЛЯ ОЧИСТКИ

МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Изобретение относится к техни,ческим моющим средствам для очистки от прокатных смаэок и микрочастиц металла металлической непрерывной ленты иэ алюминия и.его магниевых сплавов, поступающей после проката на лакирование.

Известен ряд средств, используемых для очистки твердой, в том.числе алюминиевой, поверхности. Например, известен моющий препарат для очистки металлической поверхности, содержащий кальцинированную соду, жидкое стекло, триполифосфат натрия, тринатрийфосфат, моноалкилфенилполигликолевый эфир и дубовый экстракт (1

Недостатком этого известного средства является то, что оно в своем составе содержит жидкое стекло, силикаты.которого, адсорбируясь на поверхности алюминия и erо сплавов, затрудняют процесс промывки водой от остатков щелочного раствора, а это недопустимо при непрерывном, скоростном способе пЬдготовки тонколистового проката иэ алюминия и его сплавов перед нанесением лакового покрытия.

Известна моющая композиция для очистки металлической поверхности, содержащая кальцинированную соду, метасиликат натрия, триполифосфат натрия и неионогенное поверхностноактивное вещество — оксиэтилированный синтетический жирный спирт С -С (,21. о р

Известное средство в своем составе содержит метасиликат натрия, ко-. торый вызывает недопустимые изменения структуры поверхности алюминия и его сплавов, препятствующие црочной адгезин лакированного нотсрытвя с металлом.

Наиболее близким к предлагаемому моющем средству по составу и

15 . назначению является известное моющее средство для очистки алюминиевой поверхности, содержащее в своем составе смесь оксиэтилированного мояоэтаноламида кислот Со-.Ст и алкил" сульфатов первичных спиртов, триполифосфат натрия кальцинированную соду, двухромовокислого калий, трибутилфосфат и воду (3 .

Однако его водный моющий раствор обладает недостаточными показателями степени обезжиривания и травящего действия поверхности алюминия и его сплавов при заданном времени контакта ее с моющим раствором 5-7 е в процессе непрерывной очистки»

1004466

1,5-2,1

2,5-3,5 цель изобретения †повышен обезжиривающих свойств и травяшего действия средства.

Поставленная цель достигается тем, что моющее средство для очистки металлической поверхности, содер ,жащее смесь неионного и анионного поверхностно-активного вещества,кальцинированню соду и триполифосфат натрия, дополнительно содер ит тетраборнокислый натрий, в качестве анион- 10 ного поверхностно-активного оно содержит алкилсульфонат натрия и алкилбензолсульфонат натрия, а в качестве неионного поверхностно-активного вещества средство содержит полигли- 15 колевый эфир синтетических первичных жирных спиртов Cо-С я при следующем .соотношении компонентов, мас, %!

Алкилсульфонат натрия: 1,5-2,1 20

Алкилбензолсульфонат натрия

Полигликолевый эфир синтетических первичных 25 жирных спиртов

С -gg,.

Кальцинированная сода 17-21

Триполифосфат 30 натрия 25-31

Тетраборнокислый натрий До 100

Оптимальным является использование алкилсульфоната натрия, алкил- З5 бензолсульфоната натрия и полигликолевого эфира синтетических жирных спиртов С„о-С и в соотношении по массе 1:1,5:2,5 соответственно, а кальцинированной соды и триполифосфата 40 натрия в соотношении по массе, равном 1:1,5 соответственно.

Сода кальцинированная, входящая в состав обезжиривателя, обеспечивает щелочность среды, оказывает омы- 45 ляющее действие на прокатную смазку

Э жировые, масляные и другие загрязнения, но с повышением ее концентрации увеличивается выше допустимого травящее дейстгие и снижается эффективность действия триполифосфата натрия.

Триполифосфат натрия повышает степень обезжиривания, снижает влияние солей на жесткость воды, образуя с ними растворимые комплексные соединения. Вследствие суспендирующего и пептизнрующего его действия, эа грязнения в растворе удерживаются в мелкодисперсной фазе, что предотвраща ет их повторное осаждение на поверх- б0 ности непрерывно движущейся прокатной ленты.

Введенный в оптимальном соотношении с калнцинированной содой и триполифосфатом натрия тетрабарно- 65 кислый натрий в качестве слабоще» лочной соли позволяет поддерживать необходимое травящее действие поверх. ности ленты в присутствии сильнощелочной кальцинированной соды и триполифосфата натрия, а также придает свойство растворам обезжиривателя длительно сохранять буферную емкость что особенно важно при непрерывном . способе подготовки прокатной ленты под лакированне.

Алкилсульфонат натрия вводят в состав обезжиривателя с целью усиления эмульгирующей способности, что обеспечивает прочное удержание отмытых загр. знений в моющем растворе, исключает повторное загрязнение ленты, а также активирует моющее действие раствора и повышает его маслоемкость. В то же .время он придает свойство растворам обеэжирива теля легко смываться холодной водой и не вызывать устойчивого эмульгирования прокатных смаэок. Иетодом отстоя масла выделяются на поверхнос-. ти раствора и могут быть легко отделены.

Алкнлбензолсульфонат натрия вводят в состав обезжиривателя с целью придания растворам свойства гидротропности, обеспечения сорастворимости солей, а также для усиления моющего, диспергирующего, стабилизирующего действия, предотвращения высаливания неионогенного поверхностно-активного вещества — полигликолевого эфира синтетических .жирных спиртов С„ -C,ö (синтанол ДС-10) .

Сийтанол ДС-10 вводят в состав обеэжиривателя, как малопенящееся неионогенное поверхностно-активное вещество. В связи с наличием в его молекуле гидрофильных коллоидных групп, он хорошо растворяется в воде, обладает хорошим смачивающим и моющим действием.

Найденное оптимальное соотношение между количествами поверхностно-активных веществ придает моющему средству необходимое свойство очищать металлическую поверхность от прокатных смазок и микрочастиц металла эа 5-7 с при кратности пены 1%-ного водного моющего раствора не более

2,6-2,7, синереэисе пены не.-;более

52 с,степени обезжиривания не менее 100%.

Пенообразующая способность

1%-ного водного моющего раствора обезжиривателя по кратности и синерезису пены позволяет применять его беэ пеногасителей, в отличие от известного средства, содержащего в качестве такового токсичный и с не приятным запахом органический растворитель - трибутилфосфат. Это определяет воэможность применения пред4

1004466

Таблица 1

Ю

Количество, мас. %

Компоненты

4 (известное) Кальцииированная сода

17

Триполифосфат натрия

31.

28

1,4

1,2

Алкилсульфонат лагаемого средства в струйных моечных машинах.

Найденное оптимальное соотношение между количествами щелочных неорганических солей обеспечивает практически применяемым 1%-ным водным мою-. щим растворам обеэжиривателя достижение значительно меньшего показателя реакции среды рН:и заданного травящего действия 5-20 г/см ;ч, что не достигается применением раство- 10 ров известного средства. Это обеспечивает подготовку поверхности алюми ния и его сплавов для прочной адгеэии.лакированного покрытия.

Моющее средство готовят в виде 15 порошка по технологии, заключающейся в простом механическом смешении щелочных неорганических солей при

20-30 С и в дальнейшем смешении сыпучей массы с поверхностно-активными веществами. Процесс получения " обезжиривателя может быть оформлен как периодическим, так и непрерывным. При приготовлении средства не образуется никаких газовых выбросов и обиходов в сточные воды. Предельно допустимая концентрация средства в сточных водах, поступающих на биохи мическую очистку в аэротенк, составляет 417 мг/л s расчете на весь про- дукт.

30 . Предлагаемый препарат рекомендуется использовать в виде 1%-ных .водных моющих растворов при 70-80 С.

Проводят сравнительные испытания предлагаемого средства и иэ- 35 вестного: по очистке пластинок иэ листового проката, загрязненных прокатной смазкой типа "Укринол".

В табл. 1 приведены приготовленные Рецептуры для испытания. 4р

В полученную смесь компонентов добавляют воду., предварительно подогретую до 40-50 С и получают

1%-ный водный моющий раствор..

Определяют следующие показатели: 45 реакцию среды рН по ГОСТ 22-567.5-77 степень обеэжириваний по ГОСТ 9.07574 при заданном времени контакта пластинки листового проката 5-7 с и температуре моющего раствора 7080 CI кратность и синереэис пены по ГОСТ 9603-61, травящее действие растворов количественно по потере веса пластинок при 70 С в течение

1 ч рассчитывают по формуле: где Т вЂ” травящее действие раствора, г/м ч,"

Р„ - вес пластинки до тра- ления, г, Р - вес пластинки после травления, г, 5 — площадь общей поверхности пластинки, м .

Применение. Вес пластинки опре.деляют после предварительного обеэжиривания, промывки после травления и просушки при 60 С до постоян ного веса перед каждым взвешиванием

В табл. 2 приведены полученные данные сравнительных испытаний по основным технологическим показателям.

В табл. 3 приведены данные, подтверждающие, что поставленная цель достигается только при найденном оптимальном соотношении количества (по массе) компонентов между собой по поверхностно-активным веществам ) равном 1:1,5:2,5, и неорганическим солям (кальцичированной содой и три полифосфатом натрия), равном 1г1,5.

При изменении этих соотношений как следует иэ данных табл. 3, не достигаются требуемые, более эффективные, свойства предлагаемого средства °

Количественные данные табл. 2 и 3 подтверждают, что водные моющие растворы обеэжиривателя OCA обладают более высокой (на 45-60%), по сравнению с известным средством, степенью обезжиривания при заданном времени контакта пластинки листового проката с моющим раствором 5-7 с и более высоким травящим действием.

1004466

Компоненты

4 известное

2,1

1,5

1,8

3,5

2,5

До 100

До .100

До 100

0,1

Синтамид-"

0,1

Средство

Единица измерения

Предлагаемое по примерам

Известное

1 2

9,41,9,35 рН

100

100

100

2,5

2,6

2,6

2,7

52

50

2 г/м ч

6,8

7,0

0,45

6,3

Алкилбензолсульфонат

Синтанол ДС-10

Тетраборнокислый натрий

Двухромовокислый натрий

Алкилсульфонат (весовое соотношение

3:1) Трибутилфосфат

Наименование технологических показателей

Реакция среды

Степень обезяириваиия

Кратность пены

Синерезис пены травящее действие

Количество, мас. %

) 3

Продоляение табл. 1

Таблица 2

3 Пример 4

9,56 10,05

l004466

I !

1

1 !

l !

I х

Э

1а 1 а о

Ф Ф I

XO l

Я 1

Ха!

2 н 1 о

< Ъ о

lIl ) Р с

О О:) CD

x v о!

OO 1

1с I

Ф Х 1

cj х н

Х A I

CO IO 1 t0 (Г) с

Ol о

%.1

Ю ! с в н 1

eO l

М I

mO l

НД! оо!

Э ь х I х к I

К Ф I

ОН I ф

Я 1 х э 1

Е х хо!

Ql с

<Ч

° с

ФЧ с1 с

Ch . Ю

Ф-! х И 1 х

Ф Ф 1

Б 2 I

Р Ъ с

О1 О

Ю 1 О с сч о

МЪ

С ) с

1О

1 с с

Ф

ОЪ

РЪ CO

О1

1

1

I

1

I l

I I

1 1 с . в

I I х

Q, ео

X а н х ° э

Q н ф О:

X 2 к н v

Э X в х и о о в а о к о о е

1 а а э

1ч

9 Ф о и о ох хх

Н Э I

om

ОН l ии!

9 1

Х I

ХМ 1

Э

L Ф I ик!

XO l

И 1 и

Х I

2 X I ф Х 1

au l нф!

И Х,!

OXI ох

Ф х о

L CC

Е Ф ок

М ф н

Э ф

X 6) Itt

X 65 н ехи

mow

ot:o х m эхи

X с 9 е о х н

Ф Х с

Х L l M

9 ,1Ръ ч-4 ох с-! cs

Ф

om к о< о

ut= и

IA с юфР

° с а-4 с

Щ Ol с й» еЧ

° с

Э х

Э о х н о о. и

Ф ее х!ъ о

i! v ф с

Но х оX чв н (ч оа о с о I О с с о сч сФ а"! с с т1 (Ч (Ч Ф с с

Г 1 1с11

Ю ill с с еЧ а-4 о а с с

< Ч Ч .

3Е

v о

X Е» х н

Q, щ н х е о

X e

A н

Э Ъ и о к в о к ф

v о а кх х х а

x x н к э с с Ъ с с

Г Ъ

° 1 оъ о

\ с

РЪ а-3 ГЧ о о с с

< Ъ ОЪ

%-4 е о с

СЧ

%-1

lA CO с с

CV u) СЧ о

Ю Ol

° 4 х

v x

=(=1 к

X М

Э н е х ц х о

u v

Ю о о о -!

< Ъ

Ю

Ю а 1 ь о (О Ц(f4

Ю

Ю

Ю о

Ф

СЧ

Ю

Ю (Ч о о

СЧ

ЧЪ с

Ю Л тч О7

lA! % Ъ с с ч а о

V! с с

CV <Ч

ED CO с с

СЧ !Ч р

ОЪ и

I»

2 2 х x o

Э 9 1И

1 1 Э

Ц л и х ф и m Ф о э Ы х а Ic н э m

Э X CI а х а

14 И

1004466

Кальцинированная сода

Триполифосфат натрия

Тетраборнокислый натриЯ

17-21

25-31

До 100

15

1. Авторское

9 486039, кл. С

2. Авторское

Ю 397536, кл. С свидетельство СССР

11Э 3/38, 1974. свидетельство СССР

11D 1/66, 1977.

3. Авторское

М 281718, кл. С

{прототип . свидетельство СССР

23 5 1/14, 1970

Составитель Л. Русанова

Редактор Т. Парфенова Техред Т.Иаточка t Корректор E. Рошко

Заказ 1800/35 Тираж 407 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и отКрытий

113035, Яосква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

1.Моющее средство "OCA"äëÿ очистки металлической поверхности, содержа щее смесь неионного и анионного поверхностно-активного веществ, кальцинированную соду и триполифосфат натрия, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения обезжирнвающих свойств и травящего действия, средство дополнит льно содержит тетраборнокислый натрий, в качестве анионного поверхностно-актинного вещества оно содержит алкилсульфонат натрия и алкилбензолсульфонат натрия, .а в качестве неионного поверхностно-активного вещества . средство содержит полигликолевый эфир синтетических первичных, жирных спиртов С„ -С а при следующем соотношении комйоиентов, мас. Ф

Алкилсульфонат натрия 1 5-2,1

Алкилбензолсульфонат натрия 1,5-2,1

Полигликолевый эфир синтетических первичных жирных спиртов

С1о C S 2,5-3,5

2. Средство по п. 1, о т л и ч а ю щ-е е с я тем, что оно содержит алкилсульфонат натрия, алкилбенэолсульфонат натрия и полигликолевый эфир синтетических жирных спиртов С -Cgg в соотношении по массе

1 1,5:2,5,соответственно, а кальцинированную соду и триполифосфат натрия в соотношении по массе, равном 1:1,5 соответственно.

Источники информйции, принятые во внимание при экспертизе