ВКР. Трушникова ВКР. Министерство образования и науки пермского края

• Название: Министерство образования и науки пермского края
• Дата: 11.03.2023
• Размер: 2.5 Mb.
• Имя файла: Трушникова ВКР.docx
• Тип: Протокол; #980142
• страница: 5 из 12

Факторы, влияющие на качество синтетических моющих средств

Современные синтетические моющие средства представляют собой многокомпонентные смеси со сложным по составом.

Основной составной частью синтетических моющих средств являются органические поверхностно-активные вещества, которые обладают различными способностями: пептизирующей, смачивающей, пенообразующей, эмульгирующей способностью. Моющее действие обуславливается совокупностью всех свойств. Поверхностно-активные вещества, которые используются при производстве синтетических моющих средств, делятся на ионогенные, диссоциирующие в водных растворах на ионы, и неионогенные. [14, с. 429]

Наибольшее распространение получили анионоактивные вещества (алкилсульфаты, алкилсульфонаты и алкиларилсульфонаты), могут распадаться в водных растворах на анионы (более крупные отрицательно заряженные частицы) и катионы (мелкие положительно заряженные ионы, как правило, натрия или калия). Большие по размеру анионы обеспечивают поверхностно-активные свойства. Все анионоактивные ПАВ представляют собой кристаллические вещества, растворимые в воде. Содержание их в СМС составляет от 10 до 40 %

Так же были разработаны новые синтетические ПАВ амфотерного характера. Они имеют перспективу для использования в производстве моющих средств, но из-за высокой стоимости очень мало распространены.

В состав синтетических моющих средств вводят щелочные и нейтральные электролиты, алкилоламиды, карбоксиметилцеллюлозу и другие компоненты для того, чтобы усилить моющий эффект поверхностно-активных веществ.

Отбеливающие вещества являются полезными добавками (перекисные соли, оптические отбеливатели). В состав некоторых видов синтетических моющих средств добавляют антистатики, энзимы, подкрахмаливающие вещества и прочее.

В современные СМС добавляют поверхностно-активные вещества, имеющие степень способности биоразложения не менее 90 %: алкансульфонаты с высокой моющей способностью и высокой биоразлагаемостью, олефинсульфонаты, обладающие хорошим моющим действием, в том числе в жесткой воде, что очень важно для бесфосфатных моющих средств, и другие.

В зависимости от строения молекул алкилсульфаты делятся на первичные и вторичные. Первичные алкилсульфаты представляют собой продукты переработки природных жирных кислот; вторичные сульфаты - продукты переработки нефти.

Алкилсульфонаты — это натриевые соли сульфокислот жирного ряда. Для их получения используют такое сырье как парафиновые углеводороды нефти. Алкилсульфонаты применяются в основном в смесях с другим моющим веществом, потому что их моющая способность меньше, чем у алкилсульфатов. [8, с. 124]

Больше, чем половина всех синтетических моющих средств изготавливается на основе алкиларилсульфонатов.

Стабилизаторами пены являются алкилоламиды, которые добавляют в состав синтетических моющих средств в количестве 1 - 3 %. Они сильно влияют на повышение эффективности синтетических моющих средств, повышения пеностойкость, отделяя загрязнения и предотвращая их повторное осаждение на поверхность ткани. Введение их в состав моющих средств снижает содержание активного моющего вещества. Но их не применяют для синтетических моющих средств, которые предназначены для использования в стиральных машинах, так как сильное пенообразование затрудняет их функционирование.

Помимо всего в состав СМС добавляют нейтральные соли - сульфат и фосфат натрия. Для улучшения сыпучести порошка и растворимости в воде используется сульфат натрия. Так же он способствует повышению моющей способности моющих средств. Он входит в состав всех видов СМС. Также моющие средства содержат до 30 % фосфорных солей - тринатрийфосфатов и полифосфатов. Они применяются для снижения щелочности моющих растворов до рН = 7.

В современных моющих средствах содержаться биодобавки, которые способствуют удалению загрязнений жирового происхождения и белковых веществ, в которых содержится протеин (следы крови, яичного белка, молока) - ферменты (энзимы). [9, с. 79]

В последнее время считается целесообразным использовать в качестве добавки в составе синтетического моющего средства в хозяйственное мыло. Оно способствует стабилизации пенообразующей способности и улучшению моющей способности.

Приготовление композиции состоит в том, что смешиваются поверхностно-активные вещества с добавками, необходимыми по рецептуре. Для того, чтобы понизить расходы на испарение воды, для порошкообразных средств готовят наиболее концентрированные композиции (до 50 - 60 % сухого вещества), которые представляют собой суспензии. После этого композицию подвергают фильтрованию и пропускают через коллоидную мельницу, чтобы придать однородность.

Жидкие моющие средства и пастообразные обладают лучшей растворимостью в воде, их легко дозировать. Производство таких видов СМС занимает меньше затрат, так как нет процесса сушки. Однако такие средства обладают более низкой сохраняемостью. Средства в виде паст содержат в своем составе до 40 % воды. Также в состав могут применяться практически любые добавки, кроме нестойких химических отбеливателей.

На основе первичных алкилсульфатов выпускаются синтетические порошки, на основе вторичных - жидкие синтетические моющие средства.

Для приготовления композиции смешивают постно-активные вещества с различными полезными добавками. После чего происходит фильтрование раствора и пропускание его через коллоидную мельницу, с целью придания ей однородности. Сушка проходит с помощью распыления раствора в сушильной башне под давлением 30 - 50 ат. и температуре 250 - 350 °С, после чего получают порошки в гранулированном виде. При производстве СМС используется метод кристаллизации, т.е. в сушильной башне при низкой температуре работают распылительные установки.

Качество производимой продукции напрямую зависит от повышения чистоты использованного сырья, т.е. уменьшение содержания примесей, улучшение цвета, расширение производства полезных добавок высокого качества, а также совершенствование технологии производства синтетических моющих средств. [15, с. 621]

Новые технологии (башенна, таблетирование, экструзия, гранулирование, англомерирование в «кипящем» СМС и т.п.) были созданы по новым экологическим требованиям. Продукция, получаемая при этом, не содержит наполнителя и в большей соответствует новым типам стиральных машин.