Моющее средство
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.
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 |
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.%.
