EA017323B1 - Detergent - Google Patents
Detergent Download PDFInfo
- Publication number
- EA017323B1 EA017323B1 EA201000109A EA201000109A EA017323B1 EA 017323 B1 EA017323 B1 EA 017323B1 EA 201000109 A EA201000109 A EA 201000109A EA 201000109 A EA201000109 A EA 201000109A EA 017323 B1 EA017323 B1 EA 017323B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- detergent
- saponins
- surfactants
- fatty acid
- water
- Prior art date
Links
Landscapes
- Detergent Compositions (AREA)
Abstract
Description
Заявляемое изобретение относится к области биохимии, а именно к составам моющих средств, предназначенных для очистки и обезжиривания металлических, пластмассовых, стеклянных и керамических поверхностей от всех типов индустриальных масел, смачивающих и охлаждающих жидкостей (СОЖ), остатков полировочных и доводочных паст, а также от временных антикоррозийных защитных покрытий, в том числе с примесью химически инертных веществ, таких как сажа, графит, кварцевая пыль и др., путем эмульгирования, иммобилизации загрязняющих масляных и жировых частиц и их молекулярной деградации без образования нефтепродуктов в смывных водах с сохранением их исходных нейтральных значений рН. Моющее средство заявляемого состава может быть использовано в автомобильной, приборо- и машиностроительной, пищевой и других отраслях промышленности.The invention relates to the field of biochemistry, and in particular to compositions of detergents intended for cleaning and degreasing metal, plastic, glass and ceramic surfaces from all types of industrial oils, wetting and cooling liquids (coolants), residues of polishing and finishing pastes, as well as from temporary anti-corrosion protective coatings, including those with an admixture of chemically inert substances, such as soot, graphite, silica dust, etc., by emulsification, immobilization of polluting oil and fat particles and their molecular degradation without the formation of oil in water flush with their original neutral pH values. The detergent of the claimed composition can be used in the automotive, instrument and engineering, food and other industries.
Известно моющее средство для очистки металлической поверхности, содержащее следующие компоненты, в мас.%: смесь неионогенных ПАВ (поверхностно-активных веществ) и катионного ПАВ - 1012; метасиликат натрия (жидкое стекло) - 2-5; триполифосфат натрия или тринатрийфосфат - 15-20; гидроокись натрия - 5-10; бихромат калия - 0,07-0,10; карбонат натрия - до 100, где в качестве неионогенных ПАВ используют натриевую соль карбоксиметилата этоксилированного изононилфенола (синтерол) и неонол, а в качестве катионного ПАВ - хлористую четвертичную аммонийную соль - продукт взаимодействия гексаметилентетрамина с эпихлоргидрином или с хлористым аллилом. Моющее средство обладает комплексом физико-химических свойств: растворяющей, смачивающей, обезжиривающей, эмульгирующей и антикоррозионной способностью (патент РФ на изобретение № 2243255).Known detergent for cleaning a metal surface containing the following components, in wt.%: A mixture of nonionic surfactants (surfactants) and cationic surfactants - 1012; sodium metasilicate (water glass) - 2-5; sodium tripolyphosphate or trisodium phosphate - 15-20; sodium hydroxide - 5-10; potassium dichromate - 0.07-0.10; sodium carbonate - up to 100, where the sodium salt of ethoxylated isononylphenol carboxymethylate (synterol) and neonol are used as nonionic surfactants, and the quaternary ammonium chloride as the cationic surfactant is the product of the interaction of hexamethylenetetramine with epichlorohydrin or with allyl chloride. The detergent has a set of physico-chemical properties: solvent, wetting, degreasing, emulsifying and anti-corrosion ability (RF patent for the invention No. 2243255).
При высокой моющей и обезжиривающей эффективности катионные синтетические поверхностноактивные вещества (СПАВ), входящие в состав известного моющего средства, относятся к разряду высокотоксичных и экологически опасных соединений (в 100 раз более токсичны, чем анионные или неионные). Таким образом, использование данного средства в качестве моющего и обезжиривающего в системе общепита и пищевой промышленности недопустимо из-за его высокой токсичности.With high washing and degreasing efficiency, cationic synthetic surface-active substances (SAS), which are part of the well-known detergent, are classified as highly toxic and environmentally hazardous compounds (100 times more toxic than anionic or nonionic). Thus, the use of this product as a detergent and degreaser in the catering system and the food industry is unacceptable due to its high toxicity.
Известно моющее средство для очистки металлической поверхности содержащее, в мас.%: кальцинированную соду - 5-10; триполифосфат натрия - 1-3; тетраборнокислый натрий - 1-2; вторичный алкилсульфат натрия на основе олефинов фракции - 100-320°С общей формулыKnown detergent for cleaning a metal surface containing, in wt.%: Soda ash - 5-10; sodium tripolyphosphate - 1-3; sodium tetraborate - 1-2; secondary sodium alkyl sulfate based on olefins fraction - 100-320 ° C of the general formula
СпН2п+1 СН (СН ;)О5О;\з.C p H 2p +1 CH (CH ; ) O5O ; \ s.
где п=6:16, 0,1-1; 1,2-дизамещенный имидазолин общей формулыwhere n = 6: 16, 0.1-1; 1,2-disubstituted imidazoline of the general formula
где п=1,2, т=1-6, 0,05-0,15; изопропиловый спирт 0,2-2; деионизированная вода до 100 (патент РФ на изобретение № 2058381).where n = 1.2, t = 1-6, 0.05-0.15; isopropyl alcohol 0.2-2; deionized water up to 100 (RF patent for invention No. 2058381).
Известное моющее средство относится к классу высокотоксичных. Так, по данным токсикологического справочника Вредные химические вещества. Органические и неорганические соединения (изд. 2, т. 2, 3, 4, Москва, Химия, 2002), тетраборнокислый натрий (бура) и 1,2-дизамещенный имидозалин относятся к 1-2 классам токсичности. Период биологического разложения этих соединений из-за их высокой химической устойчивости не установлен.Known detergent belongs to the class of highly toxic. So, according to the toxicological handbook Harmful chemicals. Organic and inorganic compounds (ed. 2, vols. 2, 3, 4, Moscow, Chemistry, 2002), sodium tetraborate (borax), and 1,2-disubstituted imidosaline are classified as toxicity classes 1-2. The period of biological decomposition of these compounds due to their high chemical resistance has not been established.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению является композиция жидкого моющего средства, содержащая 1-90% сурфактанта, выбранного из группы, состоящей из анионных, неионных и атмосферных сурфактантов, а также их смесей, приготовленная с гидротропными веществами, которые являются смесью алкогольных этоксилата и полиэтиленгликолевого эфира. Гидротропность обеспечивает увеличение пенообразования. Использование полиэтиленгликолевого эфира и альфагидроксикислоты в композиции жидкого моющего средства в дальнейшем обеспечивает улучшение качества защитной пленки и защищает кожу человека, использующего моющее средство (патент И8 6423678).The closest in technical essence to the claimed invention is a liquid detergent composition containing 1-90% surfactant selected from the group consisting of anionic, nonionic and atmospheric surfactants, as well as mixtures thereof, prepared with hydrotropic substances, which are a mixture of alcohol ethoxylate and polyethylene glycol ether. Hydrotropy provides an increase in foaming. The use of polyethylene glycol ether and alpha-hydroxy acid in a liquid detergent composition further provides an improvement in the quality of the protective film and protects the skin of a person using the detergent (I8 patent 6423678).
Средство не обладает характеристиками, позволяющими использовать его в различных отраслях промышленности.The tool does not have characteristics that allow it to be used in various industries.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание нетоксичного и экологически безопасного моющего средства, основанного на компонентах природного происхождения, обладающего высоким и быстрым моющим эффектом.The task to which the claimed technical solution is directed is to create a non-toxic and environmentally friendly detergent based on components of natural origin with a high and quick washing effect.
Технический результат, достигаемый при использовании заявляемого изобретения, заключается в обеспечении моющего и обезжиривающего эффекта в водных средах при температуре от 4 до 70°С с эмульгированием, иммобилизацией загрязняющих масляных и жировых частиц с последующей их молекулярной деградацией без образования нефтепродуктов в смывных водах с сохранением исходных нейтральных значений рН за счет способности молекул используемых в составе заявляемого средства веществ образовывать мицеллы. Загрязняющие вещества, оказавшись в центре такой мицеллы, разрушаются до мономолекурярного состояния и не образуют повторных жировых агрегатов.The technical result achieved by using the claimed invention is to provide a washing and degreasing effect in aqueous media at a temperature of from 4 to 70 ° C with emulsification, immobilization of polluting oil and grease particles with their subsequent molecular degradation without formation of oil products in wash water, while maintaining the original neutral pH values due to the ability of the molecules used in the composition of the claimed drug substances to form micelles. Contaminants, once in the center of such a micelle, are destroyed to a monomolecular state and do not form repeated fat aggregates.
Поставленная задача решается тем, что моющее средство представляет собой композитную смесь,The problem is solved in that the detergent is a composite mixture,
- 1 017323 включающую дериваты жирных кислот, терпеновые сапонины, сурфактанты и деионизированную воду в следующем соотношении компонентов, в мас.%: дериваты жирных кислот - 2-32, терпеновые сапонины 8-20, сурфактанты - 17-29, вода - остальное. Моющее средство дополнительно может содержать неионный детергент в количестве 0,001-0,01 мас.% и хелатообразующее вещество в количестве 0,01-0,02 мас.%, при этом в качестве неионного детергента использован твин 40 и/или тритон Х-100, что необходимо для образования липосом, связывающих хелатный комплекс дисольвин Να-Са2. Моющее средство в качестве дериватов жирных кислот содержит натриевую соль пальмитиновой кислоты, и/или лауриловой кислоты, и/или арахидоновой кислоты, и/или стеариновой кислоты, и/или линолевой кислоты. В качестве терпеновых сапонинов использованы моно-, ди- и тритерпеновые сапонины, включающие олеаниновые, амирановые, и кукурбитациновые производные агликанов, содержащихся в плодах растений семейства Радасеае (буковые), рода Ле8си1и8. В качестве сурфактантов использованы фракции (очищенные) фосфатидилхолин, фосфатидилсерин, фосфатидилэтаноламин, дифосфатидилглицерол или этаноламинплазмалоген.- 1 017323 including fatty acid derivatives, terpene saponins, surfactants and deionized water in the following ratio of components, in wt.%: Fatty acid derivatives - 2-32, terpene saponins 8-20, surfactants - 17-29, water - the rest. The detergent may additionally contain a non-ionic detergent in an amount of 0.001-0.01 wt.% And a chelating agent in an amount of 0.01-0.02 wt.%, With tween 40 and / or Triton X-100 used as a non-ionic detergent, what is necessary for the formation of liposomes that bind the chelate complex of disolvin Να-Ca 2 . The detergent contains fatty acid derivatives containing the sodium salt of palmitic acid and / or lauric acid and / or arachidonic acid and / or stearic acid and / or linoleic acid. Mono-, di-, and triterpene saponins were used as terpene saponins, including oleanic, amirane, and cucurbitacin derivatives of aglycans contained in the fruits of plants of the Radaseae family (beech) of the genus Le8s1i8. As surfactants, fractions (purified) of phosphatidylcholine, phosphatidylserine, phosphatidylethanolamine, diphosphatidylglycerol or ethanolamineplasmalogen were used.
Заявляемое изобретение поясняется схематичными чертежами.The invention is illustrated in schematic drawings.
На фиг. 1 представлена схема образования трех видов мицелл, входящих в заявляемое средство: плоских - жирными кислотами, сферических - сапонинами и цилиндрических - сурфактантами, связывания и разрушения загрязняющих веществ внутри мицелл.In FIG. 1 presents a diagram of the formation of three types of micelles included in the inventive tool: flat - fatty acids, spherical - saponins and cylindrical - surfactants, binding and destruction of pollutants inside the micelles.
На фиг. 2 представлена схема образования бислойных липосом и процесс связывания ими хелатного комплекса, образованного дисольвином 2Να и ионами Са2+.In FIG. Figure 2 shows the formation of bilayer liposomes and the process of their binding to the chelate complex formed by disolvin 2Να and Ca 2+ ions .
Заявляемое моющее средство представляет собой композитную смесь трех типов биологических молекул, полученных из природного сырья с нейтральным значением рН (6,4-7,2), отличается высокой эффективностью, экономичностью и экологической безопасностью. Средство изготовлено из полярных природных молекул, способных в водной среде к самопроизвольной агрегации в мицеллярные структуры разного типа. Основными составляющими компонентами средства являются дериваты жирных кислот, то есть производные жирных кислот. В качестве жирных кислот может быть использован ряд кислот, таких как пальмитиновая, лауриловая, арахидоновая, стеариновая, линолевая и др. кислоты. Указанные кислоты относятся к группе насыщенных, ненасыщенных и полиненасыщенных углеводных соединений с полярной головой. Природные жирные кислоты применяются, в основном, при изготовлении косметических средств и средств гигиены. В водных растворах модифицированные жирные кислоты обладают амфипатическими свойствами, т.е. способностью к самопроизвольной агрегации из-за наличия на гидрофильном конце молекул положительного заряда. Для приготовления заявляемого средства используют натриевые и калиевые соли жирных кислот (дериваты). Главным свойством дериватов жирных кислот является их способность к самопроизвольному мицеллообразованию в водной среде, что придает им эмульгирующие, иммобилизующие свойства связывать загрязняющие средства с последующей молекулярной деградацией жиров и масел до моно-, диуглеродных фрагментов без образования нефтепродуктов в смывных водах. Дериваты жирных кислот при приготовлении заявляемого моющего средства используют в количестве из диапазона 2-32 мас.%, при этом может быть использована как соль одной жирной кислоты, так и смесь нескольких солей жирных кислот. Вещества находятся в жидком состоянии. Физико-химические свойства: жидкость желтого цвета слегка опалесцирующая, плотность 32 мас.% раствора равна 1,002, рН равно 7,0 при 1=20°С. Примеры составления смесей дериватов жирных кислот приведены в табл. 1.The inventive detergent is a composite mixture of three types of biological molecules obtained from natural raw materials with a neutral pH value (6.4-7.2), characterized by high efficiency, economy and environmental safety. The product is made from polar natural molecules that are capable of spontaneous aggregation in micellar structures of various types in an aqueous medium. The main components of the product are fatty acid derivatives, i.e. derivatives of fatty acids. As fatty acids, a number of acids can be used, such as palmitic, lauryl, arachidonic, stearic, linoleic and other acids. These acids belong to the group of saturated, unsaturated and polyunsaturated carbohydrate compounds with a polar head. Natural fatty acids are mainly used in the manufacture of cosmetics and hygiene products. In aqueous solutions, modified fatty acids have amphipathic properties, i.e. the ability to spontaneous aggregation due to the presence of a positive charge on the hydrophilic end of the molecule. For the preparation of the claimed funds use sodium and potassium salts of fatty acids (derivatives). The main property of fatty acid derivatives is their ability to spontaneous micelle formation in an aqueous medium, which gives them emulsifying, immobilizing properties to bind pollutants with the subsequent molecular degradation of fats and oils to mono-, diocarbon fragments without the formation of petroleum products in wash water. Fatty acid derivatives in the preparation of the inventive detergent are used in an amount from the range of 2-32 wt.%, While both a salt of one fatty acid and a mixture of several salts of fatty acids can be used. Substances are in a liquid state. Physico-chemical properties: yellow liquid slightly opalescent, the density of 32 wt.% The solution is equal to 1.002, the pH is 7.0 at 1 = 20 ° C. Examples of the preparation of mixtures of derivatives of fatty acids are given in table. one.
Таблица 1Table 1
- 2 017323- 2 017323
Следующим компонентом заявляемого средства являются терпеновые сапонины, а именно моно-, дии тритерпеновые, например олеаниновые, амирановые и др. производные агликанов (Сборник работ ВНИИПСа под ред. А.Ю. Рабиновича. Л.-М. 1936; КоЬсП. И|с 8арошпс. АЬйсгНаНсщ ВюсНсшБеНсх Напй1схюоп Ваий. ВстИи. 1939), содержащихся в плодах растений семейства Радассас (буковые), рода А 5сп1п5.The next component of the claimed funds are terpene saponins, namely mono-, di-triterpene, for example, oleanic, amiranic and other derivatives of aglycans (Collection of works of VNIIPSa, edited by A.Yu. Rabinovich. L.-M. 1936; Kobsp. And | with 8th Arthropodiacephalus nuciferaceus, Beau, Institute. 1939) contained in the fruits of plants of the Radassas family (beech), genus A 5sp1n5.
Сапонины использованы в качестве пенообразующего средства. Сапонины - высокомолекулярные сложные органические соединения гликозидного характера, обладающие специфическими свойствами: водные растворы из сырья, содержащего сапонины, образуют обильную пену. В состав используемого сапонинсодержащего сырья не входят сапонины из других видов растений, например стероидные, которые, попадая в кровь, вызывают гемолиз эритроцитов; а также токсичны для холоднокровных (лягушек, рыб, червей), вызывая их гибель даже в разведении 1:1000000. Используемые в композитной смеси сапонины подобно большинству терпеновых гликозидов состоят из углеводной части и агликона, называемого сапогенином. Терпены - природные углеводороды общей формулы (С5Н8)П. Различают монотерпены (п=2), полуторные терпены или сесквитерпены (п=3), дитерпены (п=4) и т.д. Особенно богаты терпенами и их производными (терпеноидами) эфирные масла. Монотерпены присутствуют буквально во всех эфирных маслах, особенно их много в цитрусовых маслах. Как правило, они безопасны и считаются наименее вредоносными компонентами эфирных масел. Дитерпены эффективны не только как моющие средства, но и как противогрибковые; бактерицидные и отхаркивающие средства. Некоторые из них оказывают стабилизирующее влияние на гармональный статус человека. Тритерпены - биоактивные вещества, обладающие антибактериальными, противовирусными и противогрибковыми свойствами. В качестве компонента моющего средства используют смесь терпеновых сапонинов, состоящую из двух и более веществ, взятых в различных пропорциях. Вещества находятся в жидком состоянии. Физикохимические свойства: светло-коричневая жидкость; плотность водного раствора при 29 мас.% концентрации равна 1, 007; рН раствора при 20°С равен 6,9. Примеры составления смесей терпеновых сапонинов представлены в табл. 2.Saponins are used as a foaming agent. Saponins are high molecular weight complex organic compounds of a glycosidic nature with specific properties: aqueous solutions from raw materials containing saponins form a rich foam. The composition of the used saponin-containing raw materials does not include saponins from other types of plants, for example steroid, which, getting into the blood, cause hemolysis of red blood cells; and also toxic to cold-blooded ones (frogs, fish, worms), causing their death even at a dilution of 1: 1,000,000. The saponins used in the composite mixture, like most terpene glycosides, consist of a carbohydrate moiety and an aglycon called sapogenin. Terpenes are natural hydrocarbons of the general formula (C 5 H 8 ) P. There are monoterpenes (n = 2), one and a half terpenes or sesquiterpenes (n = 3), diterpenes (n = 4), etc. Essential oils are especially rich in terpenes and their derivatives (terpenoids). Monoterpenes are present in literally all essential oils, especially many of them in citrus oils. They are generally safe and considered the least harmful components of essential oils. Diterpenes are effective not only as detergents, but also as antifungal; bactericidal and expectorant drugs. Some of them have a stabilizing effect on the harmonious status of a person. Triterpenes are bioactive substances with antibacterial, antiviral and antifungal properties. As a component of a detergent, a mixture of terpene saponins is used, consisting of two or more substances taken in various proportions. Substances are in a liquid state. Physicochemical properties: light brown liquid; the density of the aqueous solution at 29 wt.% concentration is 1, 007; The pH of the solution at 20 ° C is 6.9. Examples of the preparation of mixtures of terpene saponins are presented in table. 2.
Таблица 2table 2
В качестве поверхностно-активных веществ (ПАВ) природного происхождения при изготовлении моющего средства используют сурфактанты в количестве 17-29 мас.%. Суфрактанты (Теннис Р. Биомембраны: Молекулярная структура и функции: Пер. с англ. М.: Мир, 1997. гл. 2, с. 54-82) представляют собой уникальный природный комплекс веществ, который эффективно связывает ультрамикроскопические частицы пыли благодаря своей амфипильности (полярность молекулы, индекс Девиса-Грифиса выше, чем у сапонинов или дереватов жирных кислот).Surfactants in the amount of 17-29 wt.% Are used as surface-active substances (surfactants) of natural origin in the manufacture of detergents. Sufractants (Tennis R. Biomembranes: Molecular Structure and Functions: Transl. From English M .: Mir, 1997. Ch. 2, p. 54-82) are a unique natural complex of substances that effectively binds ultramicroscopic dust particles due to its amphiphilicity (polarity of the molecule, the Davis-Griffis index is higher than that of saponins or fatty acid trees).
В качестве конкретных веществ - сурфактантов, используемых для изготовлении моющего средства, применяют смеси, состоящие, как правило, из фосфатидилхолина, фосфатидилсерина, фосфатидилэтаноламина и/или фосфатидилинозитола, дифосфатидилглицерола, этаноламинплазмалогена и/или других вариантов сочетаний. Все комбинации фосфолипидов могут быть использованы в различных дозировках. Примеры составления смесей сурфактантов представлены в табл. 3. Вещества находятся в жидком состоянии. Физико-химические свойства: слегка мутноватая жидкость золотисто-коричнего цвета, слабоопалисцирующая; плотность водного раствора концентрации 29 мас.% при температуре 20°С колеблется от 1,009 до 0,1022.As specific surfactant substances used in the manufacture of detergents, mixtures are used, consisting, as a rule, of phosphatidylcholine, phosphatidylserine, phosphatidylethanolamine and / or phosphatidylinositol, diphosphatidylglycerol, ethanolamine plasmalogen and / or other combinations. All combinations of phospholipids can be used in various dosages. Examples of making mixtures of surfactants are presented in table. 3. The substances are in a liquid state. Physico-chemical properties: slightly cloudy golden brown color, slightly opalescent; the density of an aqueous solution of a concentration of 29 wt.% at a temperature of 20 ° C ranges from 1.009 to 0.1022.
- 3 017323- 3 017323
Таблица 3Table 3
Все вещества, используемые при изготовлении заявляемого средства, являются веществами природного происхождения. Положительный эффект при использовании заявляемого моющего средства достигается за счет комплексного одновременного применения трех типов мицеллообразующих молекул в определенных пропорциях: дериваты жирных кислот, образующих в воде плоские мицеллы, терпеновые сапонины, образующие при разведении водой сферические микромицеллы и сурфактанты, образующие при разведении водой цилиндрические микромицеллы. Дополнительно в состав моющего средства может быть включена химически модифицированная часть жирных кислот (полученная путем присоединения неионного детергента, например Твин-40, стандартными методами неорганического катализа). При этом образуются крупные многослойные липосомы, необходимые для связывания хелатных комплексов, образованных диссольвином Να с двухвалентными ионами металлов, содержащихся в воде. Концентрат заявляемого средства готовят на деионизированной воде. Процентные содержания неионных детергентов и хелатообразователей представлены в табл. 4.All substances used in the manufacture of the claimed funds are substances of natural origin. A positive effect when using the inventive detergent is achieved through the complex simultaneous use of three types of micelle-forming molecules in certain proportions: fatty acid derivatives that form flat micelles in water, terpene saponins, which form spherical micromicelles when diluted with water, and surfactants that form cylindrical micromicelles when diluted with water. Additionally, a chemically modified part of fatty acids (obtained by attaching a non-ionic detergent, such as Tween-40, by standard methods of inorganic catalysis) can be included in the detergent composition. In this case, large multilayer liposomes are formed, which are necessary for the binding of chelate complexes formed by dissolvin Να with divalent metal ions contained in water. The concentrate of the claimed funds is prepared on deionized water. The percentages of nonionic detergents and chelating agents are presented in table. 4.
Таблица 4Table 4
Моющее средство изготавливают в виде композитной смеси, включающей дериваты жирных кислот, терпеновые сапонины, сурфактанты и деионизированную воду.The detergent is made in the form of a composite mixture comprising fatty acid derivatives, terpene saponins, surfactants and deionized water.
Изготовление производят при стандартном атмосферном давлении и при температуре от 4 до 50°С. В предварительно приготовленную методом ионообменной хроматографии, или обратного осмоса, или диализа, или иным способом деионизированную (массовая доля от 10 до 42,8%) воду вносят смесь дериватов жирных кислот, т.е. омыленных жирных кислот. Под омылением следует понимать обработку этих соединений растворами ΝαΟΗ или КОН при температуре выше 92°С. Затем к полученному раствору добавляют водный раствор смеси терпеновых сапонинов и водный раствор смеси фосфолипидов (сурфактанты). Химические реакции между компонентами моющего средства, т.е. между дериватами жирных кислот, смесью терпеновых сапонинов и смесью сурфактантов, как таковые, отсутствуют. Каждый из этих компонентов образует в присутствии воды свои типы мицелл. Каждая из полярных молекул дериватов жирных кислот, терпеновых сапонинов, сурфактантов, обладает гидрофобными и гидрофильными свойствами при разведении водой. В этом случае молекулы перемещаются вглубь раствора, где происходит их агрегация в мицеллы с захватом загрязняющих веществ на границе раздела вода - твердая поверхProduction is carried out at standard atmospheric pressure and at a temperature of 4 to 50 ° C. A mixture of fatty acid derivatives, i.e. saponified fatty acids. Saponification should be understood as the treatment of these compounds with ΝαΟΗ or KOH solutions at temperatures above 92 ° C. Then, an aqueous solution of a mixture of terpene saponins and an aqueous solution of a mixture of phospholipids (surfactants) are added to the resulting solution. Chemical reactions between detergent components, i.e. between fatty acid derivatives, a mixture of terpene saponins and a mixture of surfactants, as such, are absent. Each of these components forms its own micelles in the presence of water. Each of the polar molecules of derivatives of fatty acids, terpene saponins, surfactants, has hydrophobic and hydrophilic properties when diluted with water. In this case, the molecules move deep into the solution, where they aggregate into micelles with the capture of pollutants at the water - solid interface
- 4 017323 ность. Смеси основных активно действующих компонентов взяты в процентных соотношениях в следующих диапазонах, мас. %: дериваты жирных кислот - 2-32, терпеновые сапонины - 8-29, сурфактанты 17-29. При этом снижение массовой доли одной группы соединений неизбежно сопровождается увеличением другой или третьей. Например, если массовая доля (мас.%) дериватов жирных кислот составляет всего 2%, то доля сурфактантов в составе композита равна 29%, а сапонинов - до 20% (в сумме от 37 до 57,1% от концентрата). И наоборот, при высокой концентрации смеси дериватов жирных кислот массовая доля сурфактантов и сапонинов снижается. Благодаря диффузии компонентов технологический процесс не предусматривает специального перемешивания раствора. Контроль качества концентрата моющего средства, готового к реализации, производится при стандартном атмосферном давлении и при температуре 20°С путем измерения площади обрабатываемой поверхности, измерения рН концентрата, коэффициента Дэвиса-Грифиса (разность величины заряда между гидрофобной и гидрофильной областями молекул), вязкости и плотности смеси. Процесс контроля не требует перемешивания. Смесь представляет собой функционально единую композитную смесь.- 4 017323 nost. Mixtures of the main active ingredients are taken in percentages in the following ranges, wt. %: fatty acid derivatives - 2-32, terpene saponins - 8-29, surfactants 17-29. Moreover, a decrease in the mass fraction of one group of compounds is inevitably accompanied by an increase in the other or the third. For example, if the mass fraction (wt.%) Of fatty acid derivatives is only 2%, then the proportion of surfactants in the composition of the composite is 29%, and saponins - up to 20% (in total from 37 to 57.1% of the concentrate). Conversely, with a high concentration of a mixture of fatty acid derivatives, the mass fraction of surfactants and saponins decreases. Due to the diffusion of components, the technological process does not provide for special mixing of the solution. The quality control of the detergent concentrate, ready for sale, is carried out at standard atmospheric pressure and at a temperature of 20 ° C by measuring the area of the treated surface, measuring the pH of the concentrate, the Davis-Griffis coefficient (the difference in charge between the hydrophobic and hydrophilic regions of the molecules), viscosity and density mixtures. The control process does not require mixing. The mixture is a functionally uniform composite mixture.
В композитную смесь моющего средства дополнительно вводят неионные детергенты (Твин 40 и/или Тритон Х100), которые при помощи неорганических катализаторов (соли никеля, хрома, кадмия, молибдена и др.) в стандартных условиях присоединяются к полиненасыщенным жирным кислотам (арахиновая и/или арахидоновая). Благодаря этому происходит образование крупных многослойных мицелл (липосом), необходимых для связывания (инкапсуляции) хелатных комплексов. В свою очередь, хелатные комплексы в рабочих растворах моющего средства на основе воды произвольной жесткости образуются в результате взаимодействия диссольвина Να с двухвалентными ионами Са2+, Мд2+ и Ре2+, что необходимо для снижения жесткости воды.Non-ionic detergents (Tween 40 and / or Triton X100) are additionally introduced into the composite detergent mixture, which, using inorganic catalysts (nickel, chromium, cadmium, molybdenum salts, etc.), are added to polyunsaturated fatty acids (arachinic and / or arachidonic). Due to this, the formation of large multilayer micelles (liposomes) necessary for the binding (encapsulation) of chelate complexes occurs. In turn, chelate complexes in working solutions of detergent based on water of arbitrary hardness are formed as a result of the interaction of dissolvin Να with divalent ions Ca 2+ , MD 2+ and Fe 2+ , which is necessary to reduce water hardness.
В табл. 5 приведены варианты составов заявляемого средства.In the table. 5 shows the options for the compositions of the claimed funds.
Таблица 5Table 5
Полученную смесь (концентрат моющего средства) хранят в темном месте при температуре внешней среды от -20 до +50°С.The resulting mixture (detergent concentrate) is stored in a dark place at ambient temperature from -20 to + 50 ° С.
Для приготовления, например, 10 л рабочего раствора, необходимого для очистки металла от масел, сажи, графита и стружки к 150 мл концентрированного моющего средства добавляют около 10 л деионизированной или химически смягченной воды и тщательно перемешивают до образования пены. Полученного количества рабочего раствора достаточно для полного обезжиривания и очистки от посторонних веществ металлической поверхности площадью не менее 50 м2.To prepare, for example, 10 l of the working solution needed to clean the metal from oils, soot, graphite and chips, about 10 l of deionized or chemically softened water are added to 150 ml of concentrated detergent and mix thoroughly until a foam is formed. The resulting amount of working solution is sufficient for complete degreasing and cleaning of foreign substances from the metal surface with an area of at least 50 m 2 .
Разведение концентрата моющего средства водой ниже критической концентрации (ниже 37%) приводит к самопроизвольной агрегации молекул жирных кислот, сапонинов и сурфактантов в мицеллы с захватом загрязняющих веществ с последующей деградацией (разрушением) до мономолекул жиров, белков и углеводов. Абразивные материалы, сажа и графит ультрамикроскопических размеров (меньше мицелл) также захватываются мицеллами, но не разрушаются ими.Dilution of the detergent concentrate with water below a critical concentration (below 37%) leads to spontaneous aggregation of fatty acid molecules, saponins and surfactants into micelles with the capture of contaminants, followed by degradation (destruction) to monomolecules of fats, proteins and carbohydrates. Abrasive materials, carbon black and graphite of ultramicroscopic sizes (smaller micelles) are also captured by micelles, but not destroyed by them.
Аналогичным образом готовят рабочий раствор для мытья посуды. Приготовленного раствора (10 л) достаточно для машинной или ручной мойки 150 столовых предметов при температуре 40-55°С. При остывании рабочего раствора к нему необходимо добавить 3-4 л горячей воды (80-90°С) и продолжить процесс мытья. Средство легко смывается проточной водой и не оставляет подтеков на посуде. Благодаря образованию мицелл средство эффективно связывает пищевые жиры, белки и углеводы и разрушаетSimilarly, prepare a working solution for washing dishes. The prepared solution (10 l) is enough for machine or manual washing of 150 tableware at a temperature of 40-55 ° C. When cooling the working solution, it is necessary to add 3-4 l of hot water (80-90 ° C) to it and continue the washing process. The product is easily washed off with running water and does not leave smudges on the dishes. Due to the formation of micelles, the product effectively binds edible fats, proteins and carbohydrates and destroys
- 5 017323 их, этим самым предотвращается повторное образование жировых пробок и конгломератов в канализационных сетях и на очистных сооружениях.- 5 017323 of them, thereby preventing the re-formation of fat plugs and conglomerates in sewer networks and in sewage treatment plants.
Для очистки металлических поверхностей от полировочных и доводочных паст объем концентрата при приготовлении рабочего раствора увеличивают до 250 мл на 10 л воды.To clean metal surfaces from polishing and finishing pastes, the volume of the concentrate in the preparation of the working solution is increased to 250 ml per 10 l of water.
Молекулы средства проникают внутрь микрораковин очищаемой металлической поверхности и образуют там монополимерную пленку, временно защищающую изделие от повторной коррозии. Таким образом, средство обеспечивает высокую степень адгезии металла с покрытием. Гальваническое покрытие и покраска очищенной металлической поверхности может осуществляться без дополнительной их промывки водой.The molecules of the agent penetrate the micro-shells of the metal surface being cleaned and form a monopolymer film there, temporarily protecting the product from repeated corrosion. Thus, the tool provides a high degree of adhesion of the coated metal. Electroplating and painting of the cleaned metal surface can be carried out without additional washing with water.
В табл. 6 приведена сравнительная оценка моющей и обезжиривающей эффективности 1,5% рабочего раствора заявляемого моющего средства с различной массовой долей составляющих активных компонентов на примере различных загрязняющих веществ.In the table. 6 shows a comparative assessment of the washing and degreasing efficiency of a 1.5% working solution of the inventive detergent with a different mass fraction of the constituent active components on the example of various pollutants.
Таблица 6Table 6
- 6 017323- 6 017323
Полное обезжиривание поверхностей металлов и их сплавов достигается при 57,1 мас.% концентрата. Рабочий раствор такого концентрата получен при добавлении воды из расчета 150 мл концентрата на 9850 мл воды. Время полного обезжиривания в этих условиях составило в среднем 10,4 мин.Complete degreasing of the surfaces of metals and their alloys is achieved with 57.1 wt.% Concentrate. A working solution of such a concentrate was obtained by adding water at the rate of 150 ml of concentrate per 9850 ml of water. The complete degreasing time under these conditions averaged 10.4 minutes.
При использовании 37,02 мас.% концентрата, разведенного водой по аналогичной методике, время полного обезжиривания объектов возрастает до 11 мин.When using 37.02 wt.% Concentrate diluted with water according to a similar method, the time for complete degreasing of objects increases to 11 minutes.
Таким образом, результаты, представленные в табл. 1-6, позволили сделать следующее выводы.Thus, the results presented in table. 1-6, allowed to draw the following conclusions.
1) Максимальной моющей и обезжиривающей эффективностью обладает 1,5% рабочий раствор, приготовленный из 52-57% концентрата.1) 1.5% working solution prepared from 52-57% concentrate has the maximum washing and degreasing efficiency.
2) Время и полнота обезжиривания зависят также от типа смазки, максимальной продолжительности требует очистка графит-селиконовых смазок и полировочных паст.2) The time and completeness of degreasing also depend on the type of grease; cleaning the graphite-silicone greases and polishing pastes requires the maximum duration.
3) Высокая эффективность заявляемого моющего средства обусловлена комбинаций трех типов биологических молекул, образующих мицеллы различного типа. Каждый тип мицелл эффективно связывает только определенные виды жировых и индустриальных загрязнений. Плоские мицеллы, образующиеся из дереватов жирных кислот, эффективно связывают гидролизованные жиры и легкие фракции индустриальных масел, например И-20. Однако данный тип мицелл (плоских) малоэффективен в отношении индустриальных (синтетических) масел и смазывающих материалов. Сферические мицеллы, образованные из сапонинов, эффективно связывают более тяжелые фракции индустриальных масел, например МР-7, технологические смазки типа ШС-2. Цилиндрические мицеллы, образованные сурфактантами, кроме перечисленных выше, эффективно связывают подоснову полировочных паст, а также графит-силиконовую смазку. Включение в состав моющего средства смеси природных суфрактантов (5 типов фосфолипидов) с максимально высоким индексом Дэвиса-Грифиса позволило решить проблему мытья и обезжиривания посуды, технологического оборудования пищевой промышленности, деталей и изделий в индустриально-промышленных областях, а также от подоснов полировочных и доводочных паст без увеличения концентрации заявляемого средства в рабочем растворе.3) The high efficiency of the inventive detergent is due to combinations of three types of biological molecules that form micelles of various types. Each type of micelle effectively binds only certain types of fatty and industrial pollution. Flat micelles formed from fatty acid trees effectively bind hydrolyzed fats and light fractions of industrial oils, such as I-20. However, this type of micelles (flat) is ineffective in relation to industrial (synthetic) oils and lubricants. Spherical micelles formed from saponins effectively bind the heavier fractions of industrial oils, for example MP-7, technological lubricants of the ShS-2 type. Cylindrical micelles formed by surfactants, in addition to those listed above, effectively bind the base of polishing pastes, as well as graphite-silicone grease. The inclusion of a mixture of natural suffractants (5 types of phospholipids) with the highest Davis-Grifis index in the detergent made it possible to solve the problem of washing and degreasing utensils, food processing equipment, parts and products in industrial areas, as well as polishing and finishing pastes without increasing the concentration of the claimed drug in the working solution.
4) Заявляемое моющее средство отличается универсальностью и пригодно для мытья и обезжиривания от всех типов смазочных материалов (продуктов нефтехимии) и пищевых жиров. При этом сочетание дешевых компонентов типа дериватов жирных кислот и сапонинов с дорогостоящими суфрактантами позволяет сохранить высокую моющую и обезжиривающую эффективность заявляемого моющего средства при одновременном снижении его себестоимости до конкурентоспособного уровня.4) The inventive detergent is versatile and suitable for washing and degreasing from all types of lubricants (petrochemicals) and edible fats. Moreover, the combination of cheap components such as derivatives of fatty acids and saponins with expensive sufractants allows you to maintain high washing and degreasing effectiveness of the inventive detergent while reducing its cost to a competitive level.
Заявляемое средство взрыво- и пожаробезопасно. Относится к 4 классу токсичности и экологической опасности.The inventive tool is explosion and fireproof. Belongs to the 4th class of toxicity and environmental hazard.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA201000109A EA017323B1 (en) | 2010-02-01 | 2010-02-01 | Detergent |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA201000109A EA017323B1 (en) | 2010-02-01 | 2010-02-01 | Detergent |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201000109A1 EA201000109A1 (en) | 2011-08-30 |
EA017323B1 true EA017323B1 (en) | 2012-11-30 |
Family
ID=44544158
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201000109A EA017323B1 (en) | 2010-02-01 | 2010-02-01 | Detergent |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA017323B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2609262C2 (en) * | 2013-09-24 | 2017-01-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания-Экоблеск" | Detergent |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3929678A (en) * | 1974-08-01 | 1975-12-30 | Procter & Gamble | Detergent composition having enhanced particulate soil removal performance |
US4647394A (en) * | 1981-04-07 | 1987-03-03 | Mitsubishi Chemical Industries Limited | Soap composition |
JPS62141100A (en) * | 1985-12-17 | 1987-06-24 | 株式会社リンレイ | Gel like detergent composition |
JPH10310798A (en) * | 1997-05-09 | 1998-11-24 | Noevir Co Ltd | Detergent composition |
JPH10324893A (en) * | 1997-05-27 | 1998-12-08 | Teshima Kaken:Kk | Kitchen detergent for tableware |
RU2187546C1 (en) * | 2001-09-12 | 2002-08-20 | Богомолов Сергей Леонидович | Paste-like detergent of technical designation |
US6767881B1 (en) * | 2003-03-19 | 2004-07-27 | Ecolab, Inc. | Cleaning concentrate |
-
2010
- 2010-02-01 EA EA201000109A patent/EA017323B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3929678A (en) * | 1974-08-01 | 1975-12-30 | Procter & Gamble | Detergent composition having enhanced particulate soil removal performance |
US4647394A (en) * | 1981-04-07 | 1987-03-03 | Mitsubishi Chemical Industries Limited | Soap composition |
JPS62141100A (en) * | 1985-12-17 | 1987-06-24 | 株式会社リンレイ | Gel like detergent composition |
JPH10310798A (en) * | 1997-05-09 | 1998-11-24 | Noevir Co Ltd | Detergent composition |
JPH10324893A (en) * | 1997-05-27 | 1998-12-08 | Teshima Kaken:Kk | Kitchen detergent for tableware |
RU2187546C1 (en) * | 2001-09-12 | 2002-08-20 | Богомолов Сергей Леонидович | Paste-like detergent of technical designation |
US6767881B1 (en) * | 2003-03-19 | 2004-07-27 | Ecolab, Inc. | Cleaning concentrate |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2609262C2 (en) * | 2013-09-24 | 2017-01-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания-Экоблеск" | Detergent |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA201000109A1 (en) | 2011-08-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5090599B2 (en) | Microemulsion cleaning composition and method for removing hydrophobic soils from articles | |
CN105296177B (en) | A kind of multifunctional meter surface cleaning agent and preparation method thereof | |
US6511954B1 (en) | Oil degreaser with absorbent and method | |
EP0337576A2 (en) | Heavy duty hard surface liquid detergent | |
JP2523111B2 (en) | Demulsifying detergent formulation | |
AU682027B2 (en) | High actives cleaning compositions and methods of use | |
AU2006240430A1 (en) | Colloidal cleaning system | |
KR20150018807A (en) | Surfactant composition and method for cleaning exterior surfaces of a vehicle | |
US5204016A (en) | Non-caustic oven cleaner, method for making and method of use | |
CN108949375A (en) | A kind of train braking valve cleaning agent and preparation method thereof | |
EA017323B1 (en) | Detergent | |
RU2609262C2 (en) | Detergent | |
EP3913041A1 (en) | Aqueous cleaning solution for removing protein, enzyme, silicone oil and fat residues and use thereof | |
MXPA97003374A (en) | Lig work liquid cleaning compositions | |
Lavoué et al. | Technical, occupational health and environmental aspects of metal degreasing with aqueous cleaners | |
KR102214171B1 (en) | Non-flammable and biodegradable eco-friendly liquid detergent composition | |
US7026274B2 (en) | Cleaning composition for neutralizing biological and chemical weapons removal agents | |
US6300300B1 (en) | Liquid cleaning, degreasing, and disinfecting concentrate and methods of use | |
AU690412B2 (en) | Soil release coating for heat transfer surfaces | |
US7585375B2 (en) | Method of cleaning a surface | |
CN105969556B (en) | Paraffin removal detergent | |
CN106757084A (en) | A kind of environment protection metal cleaning agent | |
EP1074606B1 (en) | Detergent formulation | |
JPH01304197A (en) | Fat detergent | |
CN106281762A (en) | A kind of industrial heavy greasy dirt detergent |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |