RU2736514C1

RU2736514C1 - Биоразлагаемое бытовое моющее и обезжиривающее средство с дезинфицирующими свойствами

Info

Publication number: RU2736514C1
Application number: RU2020112782A
Authority: RU
Inventors: Владимир Владимирович Олискевич; Александр Юрьевич Абрамов; Игорь Геннадьевич Остроумов; Алексей Александрович Савонин; Анастасия Сергеевна Колышкина
Priority date: 2020-03-31
Filing date: 2020-03-31
Publication date: 2020-11-17

Abstract

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.

Description

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

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

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, %
Примеры	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.

Claims

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