Способ получения технического моющего средства

 

Изобретение относится к технологии изготовления технических моющих средств, а именно к изготовлению жидкого концентрата технического моющего средства. Описывается способ изготовления технического моющего средства путем многостадийного смешения компонентов, отличающийся тем, что сначала производят растворение поверхностно-активного вещества смешиванием его в режиме: скорость вращения ротора насоса 350-450 об/мин, температура - комнатная, время вращения 1,5-2,5 ч с жидкими компонентами моющего средства, после чего производят окончательное смешивание всех компонентов в режиме: число оборотов мешалки смесителя 35-45 об/мин, температура 65-75°С, время вращения 1,5-2,5 ч. Технический результат - повышение однородности и стабильности моющего средства, сокращение длительности смешения. 1 табл.

Изобретение относится к технологии изготовления технических моющих средств, а именно - к изготовлению жидкого концентрата технического моющего средства (ТМС), которое может быть использовано для очистки и обезжиривания металлических и неметаллических поверхностей от загрязнения.

Известны способы изготовления ТМС путем смешения исходных компонентов в обогреваемом смесителе, в который компоненты загружают при работающей мешалке в несколько приемов и перемешивают после каждой загрузки (см., например, патент РФ N 2005774, кл. C 11 D 1/82 1991 г.).

Недостатком известных способов является чрезмерная длительность процесса смешения, повторяющегося после каждой очередной загрузки компонентов ТМС. При этом требуются значительные энергозатраты и снижается производительность технологического процесса.

Также известен способ приготовления ТМС, в котором с целью повышения стабильности ТМС применяют струйное смешение компонентов в зоне гидродинамической кавитации при скоростном напоре 0,14 МПа (см., например, патент РФ N 2032726, кл. C 11 D 1/83, 1991). Недостаток способа состоит в сложном аппаратурном оформлении процесса смешения.

Проведенный анализ уровня техники и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволили установить, что не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками, тождественными всем существенным признакам заявляемого изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к техническому результату отличительных признаков, изложенных в формуле изобретения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления технического моющего средства путем многостадийного смешения компонентов при разных гидродинамических режимах (см. , например, статью Неволина Ф.В. "Химия и технология CMC", М., "Пищевая промышленность", 1971 г. ). Однако данный способ отличается сложностью и низкой экономичностью вследствие необходимости использования для его осуществления большого количества аппаратов, а сам процесс смешения значительно растянут по времени (прототип).

Целью предлагаемого изобретения является повышение однородности и стабильности технического моющего средства, сокращение длительности процесса смешения.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления технического моющего средства путем многостадийного смешивания компонентов сначала производят растворение поверхностно-активного вещества смешиванием его в режиме: скорость вращения ротора насоса - 350 - 450 об/мин температура - комнатная время вращения - 1,5 - 2,5 ч с жидкими компонентами моющего средства, после чего производят окончательное смешивание всех компонентов в режиме: число оборотов мешалки смесителя - 35 - 45 об/мин температура - 65 - 75^oC время вращения - 1,5 - 2,5 ч Способ осуществляют следующим образом. Жидкие компоненты технического моющего средства, например трибутилфосфат и моноэтаноламин, загружают в емкость, туда же подают поверхностно-активное вещество (ПАВ), например синтамид-5, и с помощью насоса героторного типа производят растворение-смешивание в режиме: скорость вращения ротора насоса - 350 - 450 об/мин
температура - комнатная
время вращения - 1,5 - 2,5 ч
поверхностно-активного вещества в жидких компонентах моющего средства. Полученную смесь перекачивают в смеситель, снабженный якорной или рамной мешалкой, и производят окончательное смешение всех компонентов в режиме:
число оборотов мешалки смесителя - 35 - 45 об/мин
температура - 65 - 75^oC
время вращения - 1,5 - 2,5 ч
до получения однородной по всему объему смеси. Готовую смесь сливают в тару.

Сущность способа заключается в следующем. В процессе смешивания поверхностно-активного вещества с жидкими компонентами моющего средства, осуществляемого в режиме:
скорость вращения ротора насоса - 350 - 450 об/мин
температура - комнатная
время вращения - 1,5 - 2,5 ч
за счет использования героторного насоса разрушается гелеобразная структура ПАВ и осуществляется перевод в раствор труднорастворимых мицелярных и агрегированных частиц ПАВ. Благодаря этому в дальнейшем в процессе окончательного перемешивания в режиме:
число оборотов мешалки смесителя - 35 - 45 об/мин
температура - 65 - 75^oC
время вращения - 1,5 - 2,5 ч
всех компонентов моющего средства и приготовления готового продукта обеспечивается наиболее полное взаимное растворение компонентов и усреднение смеси, что, в конечном итоге, приводит к существенному повышению однородности и стабильности технического моющего средства при одновременном заметном сокращении длительности самого процесса.

Ниже приведены примеры осуществления способа для получения технического моющего средства типа "СИРИУС". Отличительным признаком таких концентрированных безводных ТМС, содержащих большое количество ПАВ, является выпадение при хранении так называемой мезофазы (хлопьевидной или пластинчатой консистенции). Причем период до образования мезофазы или стабильность ТМС тем больше, чем выше однородность моющего средства. Этот показатель - период времени до выпадения мезофазы и был использован в качестве критерия качества ТМС.

Пример 1. В емкость загружают жидкие компоненты технического моющего средства "СИРИУС": трибутилфосфат и моноэтаноламин, туда же подают поверхностно-активное вещество: синтамид-5 и с помощью героторного насоса погружного типа производят растворение-смешивание в режиме:
скорость вращения ротора насоса - 350 об/мин
температура - комнатная
время вращения - 2,5 ч
поверхностно-активного вещества в жидких компонентах моющего средства. Полученную смесь перекачивают в смеситель, снабженный якорной или рамной мешалкой, и производят окончательное перемешивание всех компонентов моющего средства в режиме:
число оборотов мешалки смесителя - 35 об/мин
температура - 75^oC
время вращения - 2,5 ч
до получения однородной по всему объему смеси. Готовую смесь сливают в тару.

Пример 2. Технология изготовления технического моющего средства согласно примеру 1. При этом растворение-смешивание ПАВ в жидких компонентах моющего средства "СИРИУС" производят в режиме:
скорость вращения ротора насоса - 400 об/мин
температура - комнатная
время вращения - 2,0 ч,
а окончательное смешивание компонентов моющего средства производят в режиме:
число оборотов мешалки смесителя - 40 об/мин
температура - 70^oC
время вращения - 2,0 ч.

Пример 3. Технология - как в примере 1, но растворение-смешивание ПАВ производят в режиме:
скорость вращения ротора насоса - 450 об/мин
температура - комнатная
время вращения - 1,5 ч,
а окончательное смешивание всех компонентов - в режиме:
число оборотов мешалки смесителя - 45 об/мин
температура - 65^oC
время вращения - 1,5 ч.

Проведенные эксперименты показали, что при проведении процессов растворения-смешивания ПАВ, а также окончательного смешивания всех компонентов за пределами оптимальных значений указанных режимов смешения однородность и стабильность готового продукта заметно ухудшается. Результаты испытаний технического моющего средства, изготовленного согласно предлагаемому способу и прототипу, приведены в таблице.

Как видно из таблицы, по стабильности ТМС, изготовленное по предлагаемому способу, существенно превосходит ТМС трехступенчатого режима изготовления по прототипу. При этом длительность технологического цикла изготовления ТМС по сравнению с известным трехступенчатым способом сокращается почти в 2 раза и составляет 4,75 часа (8,7 часа - прототип).

Таким образом, предлагаемый способ изготовления технического моющего средства имеет следующие преимущества:
1. упрощается аппаратурное оформление процесса изготовления ТМС, так как вместо трех смесителей применяются только два;
2. несмотря на сокращение стадий смешения компонентов, обеспечивается высокая однородность и стабильность ТМС за счет применения на стадии предварительного смешения героторного насоса-смесителя, способствующего тонкому усреднению смеси и более полному взаимному растворению компонентов;
3. сокращается длительность технологического цикла приготовления ТМС как за счет сокращения количества фаз смешения компонентов, так и за счет совмещения операции дозирования компонентов с операцией окончательного перемешивания смеси.

Формула изобретения

Способ изготовления технического моющего средства путем многостадийного смешения компонентов, отличающийся тем, что сначала производят растворение поверхностно-активного вещества смешиванием его в режиме:
Скорость вращения ротора насоса, об/мин - 350 - 450
Температура - Комнатная
Время вращения, ч - 1,5 - 2,5
с жидкими компонентами моющего средства, после чего производят окончательное смешивание всех компонентов в режиме:
Число оборотов мешалки смесителя, об/мин - 35 - 45
Температура, ^oC - 65 - 75
Время вращения, ч - 1,5 - 2,5

РИСУНКИ

Рисунок 1

NF4A Восстановление действия патента Российской Федерации на изобретение

Номер и год публикации бюллетеня: 20-2004

Извещение опубликовано: 20.07.2004