Биоразлагаемое бытовое моющее и обезжиривающее средство с дезинфицирующими свойствами
Владельцы патента RU 2736514:
ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕХНОЛОГИЙ ОРГАНИЧЕСКОЙ, НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ И БИОТЕХНОЛОГИЙ" (RU)
Изобретение относится к области бытовой химии и представляет собой безвредную для окружающей среды жидкую композицию с высокой моющей и обезжиривающей способностью, обладающую бактерицидной активностью. Разработанное средство универсально и может быть использовано как в быту, так и в промышленности для очистки и дезинфекции бытового и производственного инвентаря, санитарно-технического обслуживания оборудования и помещений на предприятиях различных сфер деятельности. Универсальное биоразлагаемое моющее и обезжиривающее средство с дезинфицирующими свойствами состоит из смеси анионных, неионогенных и амфолитных ПАВ, антибактериального агента, органического растворителя, консервантов, регулятора pH, комплексообразователя и дистиллированной воды. В качестве анионного ПАВ используется продукт омыления смеси растительных масел и олеиновой кислоты, в качестве неионогенного ПАВ – лаурет-7, в качестве амфолитного ПАВ – кокамидопропилбетаин, в качестве регулятора pH – кальцинированная сода, в качестве антибактериального компонента – полигексаметиленгуанидин гидрохлорид («Биопаг»), в качестве комплексообразователя – трилон Б, в качестве органического растворителя – пропиленгликоль, в качестве консервантов – бензойнокислый натрий и сорбат калия. 3 пр., 7 табл.
Изобретение относится к области бытовой химии (ГОСТ 32478-2013) [1] и представляет собой универсальное бытовое жидкое моющее средство, обладающее эффективной моющей способностью и пенообразованием, высоким уровнем биоассимиляции, проявляет обезжиривающие и дезинфицирующие свойства, не токсично.
Известно дезинфицирующее жидкое мыло [2], состоящее из поверхностно-активных веществ (кокамидопропилбетаин, диэтаноламид), слабой кислоты, глицерина, отдушки, средства «Велтолен», солюбилизатора, консерванта и воды. Мыло обладает повышенной бактерицидной активностью, дезинфицирующими и антисептическими свойствами. Недостатком данной композиции является низкая моющая способность; использование дезинфицирующего средства на основе карбамида не обладает достаточно эффективным бактериостатическим действием.
Известно дезинфицирующе-моющее средство аналогичного назначения [3], которое содержит метилбензиламмоний хлорид или его смесь с катионактивными ПАВ (четвертичными аммониевыми солями диметиламина и третичного амина, соль четвертичного аммониевого основания, модифицированного сополимерами поливинилпирролидона), биоразлагаемое неионогенное поверхностно-активное вещество; краситель; отдушку и воду. Состав содержит неионогенное ПАВ (синтанол, неонол). Недостатком является низкая моющая способность ввиду использования катионных ПАВ и низкая биоцидная активность.
Известно моющее средство с дезинфицирующим эффектом [4], которое может быть использовано в медицине, ветеринарии, а также в пищевой промышленности и для бытовых нужд. Указанное средство содержит: дезинфицирующий агент (хлорид или фосфат полигексаметиленгуанидина или фосфат поли-(4,9-диоксадодекангуанидина); поверхностно-активное вещество (смесь неионогенного полиалкиленоксида с алкилбензолсульфонатом натрия) и воду. Обладает расширенной областью применения, повышенной моющей способностью, снижает экологический ущерб при его использовании. Недостатком данного изобретения является выбор агрессивных и низко биоразлагаемых ПАВ, отсутствие комплексонов и консервантов, что в конечном итоге снижает потребительские свойства и срок хранения продукта.
Наиболее близким по технической сущности (прототипом) является моющее средство с дезинфицирующими свойствами [5], предназначенное для применения в технологических процессах санитарной, гигиенической, технической обработки различных загрязненных поверхностей. Моющий раствор содержит: поверхностно-активную композицию, в том числе неионогенное ПАВ, анионное ПАВ и катионное ПАВ, активную моющую составляющую, дезинфицирующий агент на основе производных полигексаметиленгуанидина и растворитель. Обладает улучшенными моющими и антикоррозионными свойствами, повышенной фунгицидной активностью, обеспечивает высокую антибактериальную активность.
Признаки прототипа, совпадающие с признаками заявляемого изобретения, – жидкое мыло, ПАВ, дезинфицирующий агент и вода.
Основным недостатком описанной композиции является то, что в составе присутствуют такие анионные ПАВ как алкилбензолсульфонат натрия (неонол, сульфанол), а также катионные ПАВ (алкилдиметилбензиламмоний хлорид) которые обладают сильным раздражающим эффектом и низкой биоразлагаемостью. Наличие в составе композиции, заявленной в изобретении, фосфорсодержащих компонентов способствует нарушению липидно-белковых мембран клеток, тем самым нарушая анатомическую и физиологическую целостность ткани.
Проблема настоящего изобретения заключается в создании биоразлагаемого универсального моющего и обезжиривающего средства для очистки и дезинфекции бытового и производственного инвентаря, санитарно-технического обслуживания, обладающего высокой моющей способностью в сочетании с выраженным антибактериальным и антиресорбирующим действием.
Моющая композиция включает в себя биоразлагаемые компоненты, такие как продукты омыления смеси растительных масел и олеиновой кислоты, неионогенное ПАВ, амфолитные ПАВ, кальцинированную соду, биодеградируемую полимерную антибактериальную добавку, растворитель, пищевой консервант, комплексообразователь, органический растворитель и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Компонент | Содержание, мас.% |
Продукты омыления смеси растительных масел и олеиновой кислоты | 2-4 |
Лаурет-7 | 5-10 |
Кокамидопропилбетаин | 3-6 |
Полигексаметиленгуанидин гидрохлорид («Биопаг») | 0,5-1,5 |
Кальцинированная сода | 3-5 |
Динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б) | 2-4 |
Пропиленгликоль | 5-10 |
Бензойнокислый натрий | 3-5 |
Сорбат калия | 0,5-1,5 |
Вода | остальное |
Одним из компонентов является продукт омыления смеси натуральных масел (кокосового, пальмового) и олеиновой кислоты водным раствором гидроксида калия с добавкой лимонной кислоты в качестве регулятора кислотности среды при следующем соотношении компонентов:
Компонент | Содержание, мас.% |
Олеиновая кислота | 20-30 |
Кокосовое масло | 10-25 |
Пальмовое масло | 10-25 |
Гидроксид калия | 10-15 |
Кислота лимонная | 2-4 |
Вода | остальное |
В качестве синтетического ПАВ используется лаурет-7, относящийся к группе этоксилированных жирных спиртов, который является сильным эмульгирующим агентом, низкотоксичен и биоразлагаем. В качестве амфолитного ПАВ используется кокамидопропилбетаин, получаемый на основе жирных кислот кокосового масла. Его комбинирование с другими ПАВ приводит к значительному улучшению дерматологических свойств моющей композиции, а также повышению уровня биоразлагаемости. Еще одним компонентом описанной композиции является пропиленгликоль, который хорошо растворяет и смывает низкомолекулярные органические соединения.
Биоразлагаемость компонентов смеси соответствует 85-90% (ГОСТ 32509-2013) [6], что удовлетворяет требованиям отечественных и иностранных стандартов экологической чистоты бытовой и косметической химии.
Состав и процесс приготовления биоразлагаемого универсального моющего и обезжиривающего средства с дезинфицирующими свойствами иллюстрируют следующие примеры:
Пример 1
Соотношение компонентов биоразлагаемого универсального моющего и обезжиривающего средства:
Компонент | Содержание, мас.% |
Продукты омыления смеси растительных масел и олеиновой кислоты | 2,6 |
Лаурет-7 | 7,7 |
Кокамидопропилбетаин | 5,3 |
Полигексаметиленгуанидин гидрохлорид («Биопаг») | 1 |
Кальцинированная сода | 4,6 |
Динанатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б) | 3 |
Пропиленгликоль | 8,8 |
Бензойнокислый натрий | 4,4 |
Сорбат калия | 1,3 |
Вода | остальное |
Для приготовления одного из компонентов – продукта омыления растительных масел (мыло) – смесь кокосового, пальмового масел и олеиновой кислоты плавят при температуре 50-60°C до получения жидкой однородной массы при следующих соотношениях:
Компонент | Содержание, мас.% |
Олеиновая кислота | 29,1 |
Кокосовое масло | 19,0 |
Пальмовое масло | 15,2 |
Гидроксид калия | 12,7 |
Кислота лимонная | 3,2 |
Вода | остальное |
Водный раствор гидроксида калия готовят отдельно. Расплав масел объединяют с раствором гидроксида калия, полученную смесь перемешивают при помощи верхнеприводной мешалки на водяной бане при температуре 70-80°C. В конце процесса омыления (в среднем через 3 часа) добавляют лимонную кислоту для корректировки pH.
Далее в реактор, снабженной контуром обогрева и перемешивающим устройством, помещают расчетное количество воды, трилона Б, кальцинированной соды, бензойнокислого натрия, сорбата калия, 50% водный раствор полигексаметиленгуанидин гидрохлорида («Биопаг»), пропиленгликоля до полного растворения. Затем последовательно добавляют смесь мыла и ПАВ (лаурет-7, кокамидопропилбетаин).
Технический результат данной композиции состоит в улучшенной моющей способности и высоком пенообразовании.
Пример 2
Соотношение компонентов биоразлагаемого универсального моющего и обезжиривающего средства:
Компонент | Содержание, мас.% |
Продукты омыления смеси растительных масел и олеиновой кислоты | 2,2 |
Лаурет-7 | 5,4 |
Кокамидопропилбетаин | 3,3 |
Полигексаметиленгуанидин гидрохлорид («Биопаг») | 0,5 |
Кальцинированная сода | 3 |
Динанатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б) | 2,5 |
Пропиленгликоль | 5,2 |
Бензойнокислый натрий | 3 |
Сорбат калия | 1 |
Вода | остальное |
Приготовление продукта осуществляется аналогично примеру 1. Технический результат – хорошая моющая способность, низкое пенообразование.
Пример 3
Соотношение компонентов биоразлагаемого универсального моющего и обезжиривающего средства:
Компонент | Содержание, мас.% |
Продукты омыления смеси растительных масел и олеиновой кислоты | 4 |
Лаурет-7 | 9,5 |
Кокамидопропилбетаин | 5,8 |
Полигексаметиленгуанидин гидрохлорид («Биопаг») | 1,5 |
Кальцинированная сода | 4,9 |
Динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б) | 4 |
Пропиленгликоль | 10 |
Бензойнокислый натрий | 4,7 |
Сорбат калия | 1,4 |
Вода | остальное |
Приготовление продукта осуществляется аналогично примеру 1. Технический результат – хорошая моющая способность, избыточное пенообразование.
Оценка моющей способности проводилась при очистке поверхности ткани, загрязнённой стандартным загрязнителем (согласно ГОСТ 22567.15-95) [7]. Моющую способность (степень очистки) определяли по формуле:
где p0 – исходная масса чистой ткани, г;
p1 – масса ткани с загрязнителем, г;
p2 – масса ткани после обработки, г.
Моющая способность определяется отношением степени снятия загрязнения раствором испытуемого моющего средства на одном или нескольких видах ткани в зависимости от функционального назначения средства.
Примеры | Моющая способность, % | ||
Опыт 1 | Опыт 2 | Опыт 3 | |
1 | 97 | 96 | 98 |
2 | 87 | 88 | 83 |
3 | 91 | 93 | 94 |
Источники информации
1. ГОСТ 32478-2013 Товары бытовой химии. Общие технические требования. Дата введения: 01.01.2015.
2. Патент RU 2147244, A61L2/18, опубл. 10.04.2000.
3. Патент RU 2057796, C11D1/835, C11D3/48, опубл. 10.04.1996.
4. Патент RU 2177499, C11D9/04, C11D9/42, C11D9/38, C11D9/26, C11D9/08, опубл. 10.06.2004.
5. Патент RU 2253669, C11D1/86, C11D1/62, C11D3/04, C11D3/48, опубл. 10.06.2005.
6. ГОСТ 32509-2013 Вещества поверхностно-активные. Метод определения биоразлагаемости в водной среде. Дата введения 01.01.2015.
7. ГОСТ 22567.15-95 Средства, моющие синтетические. Метод определения моющей способности. Дата введения 01.07.1999.
Биоразлагаемое универсальное моющее и обезжиривающее средство с дезинфицирующими свойствами, включающее в состав продукты омыления растительных масел (кокосового и пальмового) и олеиновой кислоты, неионогенное ПАВ (лаурет-7), амфолитное ПАВ (кокамидопропилбетаин), кальцинированную соду, динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б), полигексаметиленгуанидин гидрохлорид («Биопаг»), пропиленгликоль, консерванты (бензойнокислый натрий, сорбат калия), воду в следующих соотношениях, мас.%:
Продукт омыления растительных масел и олеиновой | |
кислоты | 2-4 |
Лаурет-7 | 5-10 |
Кокамидопропилбетаин | 3-6 |
Полигексаметиленгуанидин гидрохлорид («Биопаг») | 0,5-1,5 |
Кальцинированная сода | 3-5 |
Динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты | |
(трилон Б) | 2-4 |
Пропиленгликоль | 5-10 |
Бензойнокислый натрий | 3-5 |
Сорбат калия | 0,5-1,5 |
Вода | до 100 |