RU2084498C1

RU2084498C1 - Detergent and disinfection agent for treatment of metal surfaces

Info

Publication number: RU2084498C1
Application number: RU94034753A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Чернин; А.А. Ерохина; Т.Н. Алексеева; С.А. Семенов; О.И. Сукова
Original assignee: Научно-производственное акционерное общество "Синтез ПАВ"; Войсковая часть 75360
Priority date: 1994-09-20
Filing date: 1994-09-20
Publication date: 1997-07-20
Also published as: RU94034753A

Abstract

FIELD: disinfection of metal surfaces and their purification against oil, fat and operation impurities and against products of corrosion. SUBSTANCE: agent contains, mas.%: triethanolamine, 3-5; oleic acid, 7-9; oxyphos, 5-7; ethyl cellosolve, 14-16; flotation agent, 9-11; carbamide, 14-16; polyhexamethyl guanidine hydrochloride, 0.5-1.5; and water up to 100. EFFECT: improved degreasing effect of agent, increased fungicide ability of agent. 1 tbl

Description

Изобретение относится к техническим моющим средствам для дезинфекции и очистки металлических изделий от жировых, масляных, эксплуатационных загрязнений и продуктов коррозии. The invention relates to technical detergents for the disinfection and cleaning of metal products from fatty, oily, operational pollution and corrosion products.

Изобретение может быть применено в сфере техобслуживания и ремонта машин в различных отраслях промышленности. The invention can be applied in the field of maintenance and repair of machines in various industries.

Для обеспечения дезинфекции при очистке оборудования в металлообрабатывающей промышленности возможно использование порошкообразных ТМС в смеси с дезинфектантами. Основными недостатками порошкообразных ТМС является образование солевых налетов на оборудовании, низкие моющие свойства (Моюще-дезинфицирующие средства для металлообработки, Руменцева Т.А. Процишин В.Т. Чугай Г.Н. Сучкова Р.В. К 1989, Пром-ть/Обзор, информ. УкрНИИТИ, сер. Пр-во и применение новых материалов и продуктов в пром-ти, Вып. 3/. To ensure disinfection when cleaning equipment in the metal industry, it is possible to use powdered TMS in a mixture with disinfectants. The main disadvantages of powdered TMS are the formation of salt deposits on equipment, low washing properties (detergents and disinfectants for metalworking, Rumentseva T.A. Protsishin V.T. Chugay G.N. Suchkova R.V. K 1989, Industry / Review , inform. UkrNIITI, ser. Production and application of new materials and products in industry, Issue 3 /.

Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков является моюще-дезинфицирующее средство для очистки поверхности от загрязнений /авт. свид. СССР N 1807077/, включающее следующие компоненты мас. Closest to the invention in terms of essential features is a detergent-disinfectant for cleaning surfaces from contamination / ed. testimonial. USSR N 1807077 /, including the following components wt.

Полиоксиэтиленовый эфир СЖК С₁₀ C₁₆ 8-10
Триэтаноламин 17-19
Олеиновая кислота 17-19
Полиэтиленгликолевый эфир СЖК С фр. С₁₀ С₁₃ 12,5-14,5
Динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты 2,5-4,5
Полигексаметиленгуанидин гидрохлорид (метацид) 0,5-0,8
Вода до 100
К недостаткам этого средства следует отнести:
неудовлетворительную очистительную способность, особенно по отношению к смазкам;
недостаточное дезинфицирующее действие;
высокое содержание поверхностно-активных вещества, приводящее к сильному пенообразованию.Polyoxyethylene ether FFA C ₁₀ C ₁₆ 8-10
Triethanolamine 17-19
Oleic acid 17-19
Polyethylene glycol ether SJK With fr. C ₁₀ C ₁₃ 12.5-14.5
Ethylene diamine tetraacetic acid disodium salt 2.5-4.5
Polyhexamethylene guanidine hydrochloride (metacid) 0.5-0.8
Water up to 100
The disadvantages of this tool include:
poor cleaning ability, especially with respect to lubricants;
insufficient disinfectant effect;
high surfactant content leading to strong foaming.

Задачей настоящего изобретения является разработка такого моющего средства, которое обеспечит повышение обезжиривающей способности и дезинфицирующего действия при одновременном сохранении антикоррозионной способности. The objective of the present invention is to develop such a detergent that will increase the degreasing ability and disinfecting effect while maintaining anticorrosive ability.

Поставленная задача достигается тем, что в известный состав технического моющего средства, включающего триэтаноламин, олеиновую кислоту, полигексаметиленгуанидингидрохлорид дополнительно введены оксифос Б, флотореагент-оксаль, этилцеллозольв и карбамид при следующем соотношении компонентов, мас. The task is achieved by the fact that in the known composition of a technical detergent, including triethanolamine, oleic acid, polyhexamethylene guanidine hydrochloride, oxyphos B, flotation reagent-oxal, ethyl cellosolve and carbamide are additionally introduced in the following ratio of components, wt.

Триэтаноламин 3-5
Олеиновая кислота 7-9
Оксифос 5-7
Этилцеллозольв 14-16
Флотореагент-оксаль 9-11
Карбамид 14-16
Полигексаметиленгуанидингидрохлорид 0,5-1,5
Вода до 100
Достигаемый при этом технический результат характеризуется следующими показателями:
обезжиривающая способность:
а/ при 60^oC 98-99%
б/ при 40^oC 91-93%
скорость коррозии стали 3 0,0026-0,0028 г/м²ч;
фунгицидная способность 0 баллов;
пониженное пенообразование за счет снижения содержания поверхностно-активных веществ.Triethanolamine 3-5
Oleic acid 7-9
Oxyfos 5-7
Ethyl cellosolve 14-16
Flotoreagent Oxal 9-11
Carbamide 14-16
Polyhexamethylene guanidine hydrochloride 0.5-1.5
Water up to 100
The technical result achieved in this case is characterized by the following indicators:
degreasing ability:
a / at 60 ^o C 98-99%
b / w 40 ^o C 91-93%
corrosion rate of steel 3 0.0026-0.0028 g / m ² h;
fungicidal ability 0 points;
reduced foaming by reducing the content of surfactants.

Приведенная совокупность существенных признаков, заключающаяся в определенных количественных соотношения растворителей, поверхностно-активных веществ и активных добавок влияют на достигаемый технический результат, т.е. находятся в причинно-следственной связи с обезжиривающей способностью, скорость коррозии, фунгицидной способностью и пенообразованием. The above set of essential features, consisting in certain quantitative ratios of solvents, surfactants and active additives, affect the technical result achieved, i.e. are in causal relationship with degreasing ability, corrosion rate, fungicidal ability and foaming.

Таким образом, высокая обезжиривающая способность и полное предотвращение обрастания металлических поверхностей микроорганизмами обеспечиваются дополнительным введением в известный состав оксифоса, этилцеллозольва, карбамида и флотореагента-оксаля. Причем высокая степень фунгицидной активности обеспечивается именно совместным присутствием флотореагента-оксаля и метацида. Фунгицидная активность флотореагента-оксаля была выявлена впервые в процессе эксперимента. Thus, the high degreasing ability and the complete prevention of fouling of metal surfaces by microorganisms are ensured by the additional introduction of oxyphos, ethyl cellosolve, carbamide, and flotation reagent-oxal into the known composition. Moreover, a high degree of fungicidal activity is provided precisely by the combined presence of flotation reagent-oxal and metacide. The fungicidal activity of flotation reagent-oxal was detected for the first time during the experiment.

В заявляемой рецептуре каждый из компонентов имеет следующие назначения. In the claimed formulation, each of the components has the following purposes.

Триэтаноламин Ту (6-02-916-79) вводится в состав разрабатываемого ТМС с целью получения триэтаноламинового мыла олеиновой кислоты, являющегося высокоэффективным ПАВ, которое способствует повышенному обезжириванию металлической поверхности. Triethanolamine Tu (6-02-916-79) is introduced into the composition of the developed TMS in order to obtain the triethanolamine soap of oleic acid, which is a highly effective surfactant that promotes increased degreasing of the metal surface.

Триэтаноламиновые мыла малотоксичны в отличие от щелочных и металлических мыл, обладают бактерицидным действием. Кроме того триэтаноламин является ингибитором коррозии. Triethanolamine soaps have low toxicity, unlike alkaline and metallic soaps, they have a bactericidal effect. In addition, triethanolamine is a corrosion inhibitor.

Олеиновая кислота ГОСТ 7580-75 используется также в качестве эмульгатора. Oleic acid GOST 7580-75 is also used as an emulsifier.

Оксифос Б ТУ-6-02-1177-79 калиевая соль ди-/ алкил-полиэтиленгликолевого/ эфира фосфорной кислоты представляет собой вязкую непрозрачную жидкость от желтого до светло-коричневого цвета с pH 1%-ного раствора в пределах 6-8. Вводится в состав моющего средства в качестве ПАВ, обеспечивающего обезжиривающую способность и защиту от коррозионного воздействия отмываемые металлические поверхности. Oxyfos B TU-6-02-1177-79 potassium salt of di- / alkyl-polyethylene glycol / phosphoric ester is a viscous opaque liquid from yellow to light brown in color with a pH of 1% solution in the range of 6-8. It is introduced into the composition of the detergent as a surfactant, providing a degreasing ability and protection against corrosion, washed metal surfaces.

Этилцеллозольв ГОСТ 8313-88 вводится в состав разработанного состава в качестве растворителя, способствующего растворению жировых загрязнений. Эта жидкость со слабым запахом, хорошо растворима в воде. Ethyl cellosolve GOST 8313-88 is introduced into the composition of the developed composition as a solvent, contributing to the dissolution of fatty contaminants. This odorless liquid is highly soluble in water.

Флотореагент-оксаль Ту 38.103429-83 представляет собой побочный продукт производства диметилдиоксана. Flotoreagent-oxal Tu 38.103429-83 is a by-product of the production of dimethyldioxane.

Данное вещество используется в качестве растворителя при отмывании жиромасляных загрязнений. С целью обеспечения сорастворимости ПАВ и растворителей введен в качестве гидротропа карбамид по ГОСТ 2081-75, который представляет собой бесцветные кристаллы или белый кристаллический порошок. This substance is used as a solvent for washing greasy oil contaminants. In order to ensure the co-solubility of surfactants and solvents, carbamide was introduced as a hydrotrope according to GOST 2081-75, which is a colorless crystal or white crystalline powder.

Для обеспечения дезинфицирующих свойств композиции и увеличения срока защиты поверхности от обрастания микроорганизмами средство содержит полигексаметиленгуанидингидрохлорид Ту 10-09-41-90. To ensure the disinfectant properties of the composition and increase the period of surface protection against fouling by microorganisms, the product contains polyhexamethylene guanidine hydrochloride Tu 10-09-41-90.

Технология приготовления технического моющего средства заключается в механическом смешении исходных компонентов при температуре 80-90^oC, атмосферном давлении и следующем порядке загрузки компонентов: триэтаноламин, олеиновая кислота, оксифос, этилцеллозольв, полигексаметиленгуаминидингидрохлорид /метацид/, карбамид, вода, флотореагент-оксаль.The technology for the preparation of technical detergent consists in mechanical mixing of the starting components at a temperature of 80-90 ^o C, atmospheric pressure and the following order of loading of the components: triethanolamine, oleic acid, oxyphos, ethyl cellosolve, polyhexamethylene guamine amine hydrochloride / methacid /, urea, water, flotation reagent-oxal.

Включают мешалку и перемешивают готовую композицию в течение 10-15 мин. Turn on the mixer and mix the finished composition for 10-15 minutes.

В приготовленных композициях проведены сравнительные испытания по обезжиривающей способности и коррозионная агрессивность растворов заявляемого и известного моющих средств при минимальнои и максимальном содержании компонентов. In the prepared compositions, comparative tests on the degreasing ability and corrosion aggressiveness of solutions of the claimed and known detergents with a minimum and maximum content of components were carried out.

Приготовленные композиции по внешнему виду однородные жидкости коричневого цвета. Обезжиривающую способность определяют в 10%-ном растворе при температуре 60 и 40^oC весовым методом, заключающимся в выполнении следующих основных операций: нанесении искусственного загрязнения на деталь, отмывание детали в растворе композиции и оценке обезжиривающей способности по количеству оставшегося на детали загрязнения.The prepared compositions in appearance are homogeneous brown liquids. The degreasing ability is determined in a 10% solution at a temperature of 60 and 40 ^o C by the gravimetric method, which consists in performing the following basic operations: applying artificial contamination to the part, washing the part in the composition solution and assessing the degreasing ability by the amount of contamination remaining on the part.

На поверхность обезжиренных этиловым спиртом деталей диаметром 35 мм, изготовленных из стали Х18Н10Т, наносят загрязнение из смеси солидола ГОСТ 4366-76 и нигрола Ту 38.101529-75 в соотношении 1:1, растворенной в бензоле. Подложку с загрязнением выдерживают в вытяжном шкафу при комнатной температуре в течение 1 ч, взвешивают и определяют массу подложки с нанесенным загрязнением. Подложку с нанесенным загрязнением крепят в держатель установки, опускают детали в обезжиривающий раствор и включают двигатель вращения. Время обезжиривания 20 мин. После мойки детали извлекают из раствора, промывают в проточной воде и сушат теплым воздухом в течение 30 мин. Обезжиривающую способность в процентах определяют по формуле:

где P₁ масса подложки с нанесенным загрязнением,г;
P₂ масса подложки после мойки, г;
P₀ масса исходной подложки, г
Коррозионную агрессивность определяют потенциостатическим методом с использованием потенциостата П-5827М.Contamination from a mixture of GOST 4366-76 solidol and Nigrol Tu 38.101529-75 in a 1: 1 ratio dissolved in benzene is applied to the surface of 35 mm diameter degreased ethyl alcohol parts made of X18H10T steel. The substrate with contamination is kept in a fume hood at room temperature for 1 h, weighed and the mass of the substrate with the applied contamination is weighed. The substrate with the applied pollution is fixed in the installation holder, the parts are lowered into a degreasing solution and the rotation motor is turned on. Degreasing time 20 min. After washing, the parts are removed from the solution, washed in running water and dried with warm air for 30 minutes. Degreasing ability in percent is determined by the formula:

where P _{1 the} mass of the substrate with the applied pollution, g;
P _{2 the} mass of the substrate after washing, g;
P ₀ mass of the initial substrate, g
Corrosive aggressiveness is determined by the potentiostatic method using a P-5827M potentiostat.

Измерение токов растворения проводят на рабочем электроде, изготовленном из стали 3 при комнатной температуре. Рабочей поверхностью служило основание стержня площадью 0,5 см². Перед испытанием электрод тщательно зачищают, полируют, обезжиривают. Скорость коррозии определяют графически по зависимости логарифма плотности тока от поляризующего потенциала /lgi от Φ/.Measurement of dissolution currents is carried out on a working electrode made of steel 3 at room temperature. The working surface was the base of the rod with an area of 0.5 cm ² . Before testing, the electrode is thoroughly cleaned, polished, degreased. The corrosion rate is determined graphically by the dependence of the logarithm of the current density on the polarizing potential / lgi on Φ /.

В качестве электрода сравнения используют хлорсеребрянный, а функцию вспомогательного электрода выполняет платиновая пластина. Silver chloride is used as the reference electrode, and the platinum plate performs the function of the auxiliary electrode.

Исходя из поляризационной кривой оценку коррозионного тока определяют по пересечению касательных катодной и анодной кривых и экстраполяцией на координаты плотности тока. Based on the polarization curve, the assessment of the corrosion current is determined by the intersection of the tangents of the cathode and anode curves and extrapolation to the coordinates of the current density.

Скорость коррозии определяют по формуле:

где n валентность иона металла, переходящего в раствор;
S площадь поверхности электрода, см²;
26,8 постоянная Фарадея, А.ч/г.экв;
A атомная масса металла, г;
J_кор. ток коррозии, А.The corrosion rate is determined by the formula:

where n is the valence of the metal ion passing into the solution;
S electrode surface area, cm ² ;
26.8 Faraday constant, A. h / g.Eq;
A atomic mass of metal, g;
J _cor corrosion current, A.

Для определения коррозионной активности готовят растворы композиции с рабочей концентрацией 100 г/л. To determine the corrosive activity prepare solutions of the composition with a working concentration of 100 g / L.

Сведение, подтверждающие возможность осуществления изобретения и получения заданных технических результатов, зафиксированы в таблице. В частности, в таблице приведены сравнительные данные по обезжиривающей способности, скорости коррозии и фунгицидной активности при минимальном и максимальном содержании компонентов в заявляемом изобретении и известном моющем средстве (прототип, примеры 9,10). Information confirming the possibility of carrying out the invention and obtaining the desired technical results are recorded in the table. In particular, the table shows comparative data on the degreasing ability, corrosion rate and fungicidal activity with a minimum and maximum content of components in the claimed invention and the known detergent (prototype, examples 9.10).

Испытания жидких ТМС на фунгицидную активность проводят по ГОСТ 9.051-75. Tests of liquid TMS for fungicidal activity are carried out according to GOST 9.051-75.

В колбу Эрленмейера помещают микробиологическую питательную среду Чапека-Докса и добавляют испытуемый образец (в различных количествах). Затем в колбу вносят водную суспензию спор грибов, закрывают ватной пробкой и помещают в термостат, где ингибируют в течение 7 суток при благоприятной для развития микроорганизмов температуре 20±2^oC.Chapek-Dox microbiological culture medium is placed in an Erlenmeyer flask and the test sample (in various quantities) is added. Then, an aqueous suspension of fungal spores is introduced into the flask, closed with a cotton plug and placed in a thermostat, where it is inhibited for 7 days at a temperature of 20 ± 2 ^o C. favorable for the development of microorganisms.

Развитие грибов в колбе оценивают визуально по 4-бальной шкале: 0 рост грибов отсутствует, 3 наблюдается слабый рост в виде единичных сплетений мицелия, 4 рост грибов в виде очагов и(или) скоплений тонкой пленки мицелия на поверхности среды; 5 по всей поверхности среды плотный слой мицелия (со спороношением). The development of fungi in the flask is evaluated visually on a 4-point scale: 0 there is no growth of fungi, 3 there is weak growth in the form of single plexuses of mycelium, 4 growth of fungi in the form of foci and (or) clusters of a thin film of mycelium on the surface of the medium; 5 over the entire surface of the medium a dense layer of mycelium (with sporulation).

Результаты испытаний приведены в таблице. The test results are shown in the table.

Что касается фунгицидной активности, то экспериментальные данные, приведенные в таблице, подтверждают, что при совместном присутствии в заявляемой композиции флотореагента-оксаля и метацида полностью угнетается рост грибов (примеры 1,2). With regard to fungicidal activity, the experimental data given in the table confirm that, when the flotoreagent-oxal and metacide are combined in the claimed composition, the growth of fungi is completely inhibited (examples 1,2).

В случае присутствия только флотореагента-оксаля или метацида отмечается уменьшение фунгицидной активности, но полностью ликвидировать рост грибов не представляется возможным (примеры 3-6). In the presence of only flotation reagent-oxal or metacid, a decrease in fungicidal activity is noted, but it is not possible to completely eliminate the growth of fungi (examples 3-6).

Композиции ТМС, содержащие смесь триэтаноламинолеата и оксифоса с присутствием растворителей, активной добавки карбамида и метацида, обладают более высокой обезжиривающей способностью по сравнению с прототипом (примеры 1,2). TMS compositions containing a mixture of triethanolaminoleate and oxyphos with the presence of solvents, an active additive of urea and metacide, have a higher degreasing ability compared to the prototype (examples 1,2).

Антикоррозионная способность предлагаемого состава остается на уровне прототипа и даже несколько выше, что удовлетворяет требованию заказчика (примеры 1,2). The anticorrosive ability of the proposed composition remains at the prototype level and even slightly higher, which meets the customer's requirement (examples 1,2).

Снижение содержания в заявляемом составе поверхностно-активных веществ приводит к снижению пенообразования. The decrease in the content in the inventive composition of surfactants leads to a decrease in foaming.

В настоящее время разрабатывается техническая документация и ведется подготовка к наработке опытной партии заявляемого моюще-дезинфицирующего средства для широких промышленных испытаний. Currently, technical documentation is being developed and preparations are underway for the production of an experimental batch of the claimed detergent-disinfectant for extensive industrial testing.

Claims

Detergent-disinfectant for treating a metal surface containing triethanolamine, oleic acid, metacid and water, characterized in that the tool further comprises oxyphos, ethyl cellosolve, carbamide and flotation reagent-oxal in the following ratio, wt.

Triethanolamine 3 5
Oleic acid 7 9
Oxyfos 5 7
Ethyl cellosolve 14 16
Flotoreagent Oxal 9 11
Carbamide 14 16
Metacid 0.5 1.5
Water Up to 100.