Моющее средство для очистки металлической поверхности

 

Сущность изобретения: моющее средство для очистки металлической поверхности содержит, мас. оксиэтилированные монононилфенолы на основе тримера пропилена неонол АФ 9-12 3-4; неонол АФ 9-63-4; кальцинированная сода 29-45; тринатрийфосфат 15-25; триполифосфат натрия до 100. 1 табл.

Изобретение относится к области производства моющих средств и может быть использовано для очистки стальных изделий перед фосфатированием и/или окрашиванием.

Известно техническое моющее средство "Темп-100Д", представляющее собой смесь синтанола ДТ-7, оксифоса Б и неорганических солей триполифосфата натрия, кальцинированной соды и силиката натрия [1] Это средство не может быть использовано для очистки металлической поверхности перед фосфатированием, так как присутствие в рецептуре силиката натрия отрицательно влияет на формирование качественного фосфатного слоя. Кроме того, оно обладает высоким пенообразованием и не может применяться методом распыления.

Для очистки металлической поверхности от масляных загрязнений разработано средство ОПМ-1. Средство содержит синтанол ДС-10, натрийалкилсульфаты первичных спиртов, триполифосфат и пирофосфат натрия, кальцинированную соду, а также пеногаситель смесь первичных и вторичных спиртов фракции С₁₀-С₁₈ [2] Наличие в составе средства спиртов приводит к уменьшению пенообразующей способности, однако одновременно снижается моющая и смачивающая способность. Применяемое средство не позволяет достичь требуемой степени очистки изделий.

В промышленных условиях для очистки металлической поверхности, подлежащей фосфатированию, применяют средство КМ-1, содержащее синтанол ДС-10, динатриевую соль сульфоянтарной кислоты, триполифосфат натрия, кальцинированную соду, тринатрийфосфат и пеногаситель: первичные спирты C₇-С₁₂ [3] Обладая удовлетворительным моющим действием, средство имеет существенные недостатки резкий неприятный запах, обусловленный присутствием синтетических спиртов С₇-С₁₂ и нестабильное пенообразование.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому положительному эффекту является моющее средство, имеющее следующий состав, мас. Триполифосфат натрия (Na₅P₃O₁₀) 50,5-52,3 Тринатрийфосфат (Na₃PO₄˙12H₂O) 19,0-20,0 Сода кальцинированная (Na₂CO₃) 20,5-22,5 Синтанол ДТ-7 5,2-5,6 Сульфонол 0,6-0,8 Алкамон ОС-2 1,5-2,0 [4] К недостаткам приведенного моющего средства относится недостаточно резкое снижение пенообразующей способности при применении данного сочетания ПАВ, что делает это средство мало пригодным к применению методом распыления, хотя эффект снижения пенообразования наблюдается.

Целью изобретения является повышение моющей и смачивающей способности средства при одновременном низком пенообразовании.

Поставленная цель достигается тем, что в моющее средство, содержащее кальцинированную соду, триполифосфат натрия и тринатрийфосфат в качестве ПАВ использована смесь неонола АФ 9-12 оксиэтилированного монононилфенола на основе тримеров пропилена, содержащего в молекуле 12 моль окиси этилена (C₉H₁₉C₆H₄(CCH₂)₁₂H и неонола АФ 9-6 оксиэтилированного монононилфенола на основе тримеров пропилена, содержащего в молекуле 6 моль окиси этилена: C₉H₁₉C₆H₄O(CCH₂)₆H при следующем соотношении компонентов, мас. Неонол ВФ 9-12 3-4 Неонол АФ 9-6 3-4 Триполифосфат натрия 15-52 Кальцинированная сода 29-45 Тринатрийфосфат 15-25 Сопоставительный с прототипом анализ показывает, что заявляемое моющее средство отличается от известного введением смеси неонола АФ 9-6 и неонола АФ 9-12, следовательно, соответствует критерию "новизна". Неорганические соли выполняют свойственные им функции.

Неонол АФ 9-12 содержит алкильную цепь преимущественно в параположении и обладает хорошим моющим и смачивающим действием.

Неонол АФ 9-6 является маслорастворимым ПАВ и применяется в составе маслорастворимых технических моющих средств.

В водных растворах неонол АФ 9-6 моющим и смачивающими свойствами не обладает. Однако в найденном соотношении с неонолом АФ 9-12 предлагаемого моющего средства неонол АФ 9-6 обеспечивает высокое моющее действие, хорошее смачивание очищаемой поверхности и низкое пенообразование, что делает возможным применение предлагаемого моющего средства методом распыления.

Таким образом, предлагаемая моющая композиция проявляет новое техническое свойство и соответствует критерию "существенное отличие".

В предлагаемой рецептуре каждый из компонентов выполняет следующее назначение.

Неонол АФ 9-12 (ТУ 38.103625-88) светло-желтая жидкость, хорошо растворяется в воде, устойчив в растворах кислот и щелочей, в состав моющего средства вводится в качестве активной основы. Вместо неонола АФ 9-12 можно использовать другие равноценные технические продукты оксиэтилированные.

Неонол АФ 9-6 (ТУ 38.103625-88) маслорастворимое ПАВ, светло-желтая жидкость, не растворяется в воде. Используется в составе композиций, изготавливаемых на основе различных технических масел.

Триполифосфат натрия (ГОСТ 13493-86) порошок белого цвета, химическая формула Na₅P₃O₁₀, вводится в ТМС в качестве диспергатора загрязнений и для устранения жесткости воды.

Сода кальцинированная (ГОСТ 5100-85) натриевая соль угольной кислоты, вводится в моющее средство в качестве щелочного агента и повышения за счет этого моющего эффекта.

Тринатрийфосфат (ГОСТ 201-76) двенадцативодный (Na₃PO₄˙12H₂O) чешуйки или кристаллы белого цвета, способные слеживаться. Вводится в моющее средство в качестве щелочного агента.

Для экспериментальной проверки заявляемого состава было подготовлено 8 композиций, включая прототип 3, из которых показали положительные результаты.

Технология приготовления технического моющего средства заключатся в отдельном смешивании жидких и сыпучих компонентов с последующем напылении жидких компонентов на сыпучие.

Очищающую способность составов определяли массовым методом, используя в качестве загрязнителя индустриальное масло марки 20 по ТУ 20799-75. Пластины из стали по ГОСТ 9045-80 размером 150х70 мм загрязняли путем окунания в сосуд с маслом и последующим выдерживанием в течение 24 ч для стекания излишков масла. Загрязненные пластины загружали в стакан с раствором моющего средства с концентрацией 15 г/л и выдерживали в течение 15 мин при 60^оС и механическом возбуждении раствора. Пенообразующую способность определяли путем встряхивания в стандартном цилиндре на 250 см³ 100 мл 1%-ного водного раствора моющего средства. Смачивающую способность оценивали визуально по состоянию поверхности пластины после очистки ее в моющем растворе по ГОСТ 9.402-80 (п.5.5).

Сущность изобретения иллюстрируется примерами моющих композиций и их свойства в сравнении с прототипом, представленными в таблице.

Практика показала, что если в лабораторных условиях высота столба пены не повышает 3,5 см (60^оС), то композиция стабильно работает в промышленных установках методом распыления при давлении 1-2 бар.

Из данных таблицы видно, что оптимальными вариантами рецептур как по моющей способности и смачиваемости, так и по высоте столба пены являются варианты 3, 4, 5, что в сравнении с прототипом предлагаемое моющее средство обладает лучшим моющим действием, хорошей смачивающей способностью и более низкой пенообразующей способностью.

Использование заявляемого изобретения позволит: повысить степень очистки стальной поверхности; понизить пенообразующую способность моющего раствора, изготавливаемого из моющего средства; снизить расход моющего средства за счет сокращения уноса активной части моющего средства с пеной и, следовательно, снизить сброс отработанного рабочего раствора в сточные воды.

Формула изобретения

МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ, содержащее кальцинированную соду, триполифосфат натрия, тринатрийфосфат и неионогенное поверхностно-активное вещество, отличающееся тем, что в качестве неионогенного поверхностно-активного вещества средство содержит смесь оксиэтилированных монононилфенолов на основе тримеров пропилена неонолов АФ 9-12 и АФ 9-6, содержащих 12 и 6 моль окиси этилена соответственно, при следующем соотношении компонентов мас.

Неонол АФ 9-12 3 4 Неонол АФ 9-6 3 4 Кальцинировнаная сода 29 45
Тринатрийфосфат 15 25
Триполифосфат натрия До 100

РИСУНКИ

Рисунок 1