автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.08, диссертация на тему:Потребительские свойства синтетических моющих средств на основе композиций ПАВ и мыл высокомолекулярных синтетических жирных кислот

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт народного хозяйства имени Г.В.Плеханова

На правах рукописи УЖ 661.18+658.772

КОЖМВД ТАТЬЯНА НИКОЛАЕВНА

1ЮТРЕБ11ШКЖ11Е СВОЙСТВА СИНТЕТИЧЕСКИХ МОЩИ СРЕДСТВ НА ОСНОВЕ КСШОЗЩЙ ПАВ И ЬШ ВНСОКО-

г.юлпашрных сшгепяесеих зжнше ктаот

Специальность: 05.19.08 - Товароведение промышленных товаров и сырья - легкой прошшенности

'Автореферат

диссертации на соискание ученой сгепенн кандидата технических наук

Мэскгг J99r

/

Работа выполнена в Киевском торгово-экономическом институт* и во Всесоюзном научно-исследовательском и проектном институте химической промышленности.

Научный руководитель - кандидат технических наук,

старший научный сотрудник Б.П.Котельников

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Букаев П.Т.

- кандидат химических наук, доцент Протасов В.Г.

Ведущая организация: НПО "Синтез ПАВ"

Защита состоится хуЛ$" ilzO.it 1991 г. в /4 ^на заседании специализированного совета Д.063.62.07 в Московском ордене Трудового Красного Знамени институте народного хозяйства им. Г.В.Плеханова (г.Москва, М-54, Стремянный пер., дом 28).

С диссертацией можно"ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан "Иг^рСАЛ^ 1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат л

технических наук, доцент „ 'ЩиМ И.И.РЯСИК

1

> л •:'

•. • .г?;;:«

- 3 -

01ЩАЯ ХАРЛШРЙШКЛ РАБОТЫ агсьность работы. В условиях перехода страны к рмгочкш

этпгаютЯЙм торговля призвана придать новое эсокомччксгое значение вопросам повксенкя качества товаров, ЕОшчегьет ссгтроса'.'Л экономики по-прзгшзму остаются у^елитшнке объёмов производства, расширение ассортимента и улучшение качества товароз народного тотреблшия. Важный направлением в увеличении пнпуека п поаыше-ши качества синтетических, мсыщих срэдетв для сткрки (СМО) яьля-зтся использование новых видов сырья, обесиечпг.мощк получение 3/С с комплексом улученных потребительских с: эйств.

В мировой практике производства ШС лзсгскю примеьекпе ггмз дарнкх и синтетических пфпьк ¡спело? (СТО и длузюй углеводород-гай цепи до С^р.

В СССР до наотощего времени п состав ШС йиодили г-ыла СЖ '10"%6 -Ч50"0 е стране СЖ С^^-Ср^

нгачкгальиая часть которкх па находит сбита или я« сз выделяется 13 кубового остатка. Учитиьатг зги оссгоятельстпа» наетеявтев вссле-(оеопве было направлено па изучение позуоглосги евсдл г> состав ".(С шд улучясптк 0?КК разработку кохщэго срз.цстса с учй-

■ом использования от!« мып н исследование кошменсз. «о^роботгль-!ких свойств полученных ШС.

Даль|ч.задачи исследования

Целью настоящей работы явилось разработка кеяиазяцйЙ укь-ъер-альных ШС с учетом использования с них иыя улучегекинх СМ 21*925 и "следование потребительских свойств эйтх СМС»

Для достижения накаченной цели поставлены следующие зада^:

I. Исследование коллоидно-химлчееккх свойств растворов кмл Ж разной молекулярной наоса л их композиций с сульфонале».

' 2. Поучение слияния ш <Ж рзяшх фракций т ноющее действе ШС зольность я ннкрустацш ткаки после пюгократинх стирок.

3. Оптимизация состава ЛАВ в ушвсрсальтх 0.{С, содервдих. вла (Ж С21-С25.

4. Исследование физико-химических, потребитель«»« свойств МС з процессе использования их в условиях прачечной на етер&яь-юс кашанах активаторкого типа.

5. Разработка и утперудониз норттизно-теххигееской дояумвн-ацг.и и промышленный выпуск ОД С с мылами СгЗС С^г-Со^.

6. Определение экономической оффективности использования и ил улучшенных (Ж (зд-С^с, в составе CMC.

Научная новизна работы состой.1 в том, что автором впервые:

- показана возможность использования мыл высокомолекулярных синтетических кирных. кислот С27-С95 в составе универсальных синтетических мощкх средств;

« определены коллоидно-химические свойства растворов мыл высокомолекулярных СЖК; 4 ' .

- установлено их влияние на коллоидно-химические свойства композиций мыл с сульфонодом;■

- на модельных системах определены количественные соотношения ПАВ и мыл С№. CgpCg^, обеспечивающих в процессе производства получения CMC с высоким моющим действием;

- с помочь» Эсш получены линейные уравнения, позволяющие пр* со5дании составов CMC рассчитать юс основное потребительское свойство - моюще« действие;

- исследован комплекс потребительских свойсте ШС, содержащих мыла (Ж C^j-Cgtr.

Практическая ценность работы состоит

- в расширении сырьевой базы производства CMC за счет вовлечения улучшенных СЖ Cgj-C^»

- в замене части дефицитного дорогого сульфонола на более доступные к значительно более дешевые шла улучшенных СЖ Cgj-C^i

- во внедрении в производство разработанных рецептур;

- в реализации на практике возможности ввода мьи высокомолекулярных жирных кислот в композиции ШС без осложнения технологии кх производства;

- в получении'на Казанском химкомбинате им.М.Н.Вэхитова год вого экономического аффекта от выпуска 21,3 тыс.тонн универсальных ШС с мтам'л улучшенных СЖК (ед^б в суше 180,7 тыс.руб.

Обоснованность и достоверность научных положений определены большим объёмом экспериментальной работы, применением современны методов исследования и методов статистической обработки реэульта тов.

Апробация работы

Основное положения диссертационной работа обсуждались и получили одс-бреике на:

научно-теоретических конференциях профессорско-преподава-зльского состава Киевского торгово-экономического института по тогам научно-исследовательской рабсты га 1987-1990 годы;

теоретических семинарах кафедры товсрсведенип непродовольст-енных товаров КТЭИ (г.Клеа), 296ti-I9i39 гг. '

Публикации. По результатам выполненных исследований опубли-овано 8 научных работ.

Структура и объем работы.

■ Диссертационная работа состоит из введения, тести глев,общих ыводов, приложений. Работа изложена на 135 страницах маншногас-ого текста и содержит II рисунков, 32 таблиц, 4 приложений, писок использованной литературы вклячаsv 160 наименований оте-ественных и зарубежных источников.

И. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность, научная новизна я прак-ическая ценность работы, изложена цель диссертации.

В герьой г.тапе дан* краткая характеристика современных 1!С и ребоЕ'аний, предъявляемым к ним. Представлены результаты анализа течественннх и зарубежных работ, посвященных изучению потреби-ельских свойств CMC. Отмечено, что отсутствует1 единый подход к ценке потребительских свойств CMC. Показано, что с практической очки зрения, важнейшими показателями потребительских свойств L1C являются: моюдая способность, влияние CMC на зслькость и ин-рустацию ткани после многократных стирок, потеря прочности и елизны ткани, эффективность отполаскивания.

Приведен обзор литературы по использований мыл в составе CMC. становлено, что в основном в практике производства CMC с этой .елью применяют ныла жирных кислот с длиной углеводородной цепи ,о Исходя из анализа литературных данных н принимая во вни-ание, что кшга СЖК Сщ-С^ ранее не использовались в С'!С, бня делан вывод о целесообразности исследования комплекса потреби-ельегеих свойств ШС, содержащих в своём составе шяа этих кислот.

Определена цель и основные задачи собственных исследований.

Во второй главе дана характеристика объектов и методов ис-яедования.

В качестве объектов исследования били взяты мыла сиктетячес-

к tlx жирных кислот Ctq-Cj^, С j-,—Coq, 'Ишнш по

l¿ 'jô-:jWV3-c6) синтетические моющие средства ''Лотос" (ГОСТ ¿0644-88) и "j'iotoc-U" (ТУ 6-39-1-бЭ).

ВыСюр найЕянных объектов произведён с учетом их широкого использования и представительности в группе шл и ьоющих средств L¡ СССР и мировой практике, исключая мыла кислот Çgj-Cgs Синтетические кирныо нилоты Cjq-Cj^, C^^-Coq в виде ыыл широко используются б отечественных синтетических моющих средствах, а также хозяйственных и туалетных ындах.

Выбор кыд киско-г Cg^-Cg^ основан на тон, что в ыировой практике в QIC используют шла с длиной углеводородной цепи до Cg^» при этом фракции (Ж C^-C^q и ^j-C^g имеют общие компоненты, а наличие во фракции С23-С05 низко- и высокомолекулярных компо-истсв ■ мзлвт способствовать осуществлению тщего действия.

Поэтом;," предполагалось, что ыыла кислот C^j-C^tj могут быть также приманили с ШС.

Для решения поставленных задач в работе использовали как •традиционные для QAC узтоды, -так и специальные.

Для оценки потребительских свойств били применены определения: ысющгго действия в лаундерометре, линитесте при оценке лабораторных образцов по ОСТ 6-15-1574-87 и в стиральных машинах в опытной прачечной ВНШХйМпроект; зольности выстиранной ткани известным методом её сжигания и сзоления после 25 стирок в тер-готошгре при иэсткости воды 5,35 мг-окв/да^ окиси кальция;цвета выстираяяых тканей (белизна) на спектрофотометре £0-1; кислотных чисзл синтетических жирных кислот методой титрования по общепринятым методикам; неоьыленных и неошяяешх веществ в мылах и кислотах изсестнш ызтодои-зкстракцией органическими растворителями из ЬО.^-нсго водно-спиртового раствора ¡.шл.

Анализ синтетических ыоащих средств осуществлялся по ГОСТ £66 44-58 "Средства ыоацие синтетические порошкообразные. Технические условия".

Определенно критической концентрации мицеллообразования шл и сульфонола осуществлялось по кривым зависимости поверхностное ндтя&ение-концентрация; поверхностное натяжение определялось в CEow очередь методом отрыва кольца на танзиокетро Лаура (ФРГ).

Определение солюбилизнруюцей способности мьи и сульфонола >существлялось путём определения оптической плотности их раство-)ов при длине волны/=485 нм на спектрометре "SpetxrttV VIS" послу )пределенной выдержки их в контакте с красителем оранжевым ОТ. )рганическую инкрустация ткани после 25 стирок определяли путём жсграцки образцов ткани в аппарате Сокслета этчглбекаслыгай :мзсыэ (1:9).

Кратность использования раствора синтетического моющего :редства определяли путём стирки в опытной прачечной с последую-ры определением белизны выстиранных изделий по методике ШИХИИпроокт. Остаточное количество поверхносно-активных веществ :а выстиранной ткани определяли по несколько изменённой методике Невского научно-исследовательского института об^эй и коммуналь-юй гигиены км.Марзеева путём последовательной йодной и хлорофор-яой экстракций с определением ПАВ фотометрических методом. Опти-¡изация состава ПАВ осуществлялась методом математического пМки-юванля эксперимента с использованием ЭВМ СЖМ.

В третьей главе пройдено исследование коллоидно-хге1ичё6Ких ■войств (поверхностное натяжение, ККЙ и солюбшшрующаягЬа0'дЬб-:ость) мыл (Ж, сульфонола к их композиций.

По представлениям об отлипании загрязнена! с помощью ¡¿dbfyix eqocTB необходимо, чтобы они снижали поверхностное натяжение''nrt раницах раздела фаз, образовывали мицеллы при относительно11 ййз~ ой концентрации и обладали определенной солюбилизируицей 'ёШЪоб* остью. Эти коллоидно-химические свойства ПАВ в значительнбй^'Шр^ пределяют и обеспечивают моюцее действий синтетических moöI^sc

редств.

1. Натриевое мыло СЖК С][о~С16

2. Натриевое мыло СЖК C-jy-CgQ

3. Натриевое мыло СЖК Cgj-C^g

4. Рульфонол

30 25 1,0 -5,5

32 30 0,08 0-,2

40 35 0,003 4f;iOI

34 30 0,23 ''-OV40

Из данных таблицы следует, что поверхностное натяжение мыл (Ж несколько вше, чем сульфонола и мыл других фракций.

Однако, критическая концентрация ыицеллообразования у мыл ^21~^25 оказалась в десятки и сотни раз ниже, чем у мыл других СЖ и сульфонола. ККМ этих мыл осталась самой низкой и при 50°С. Поскольку в 0.5С ыыла и сульфонол находятся вместе, то икцелхсоб-разозание будет происходить при другой суммарной концентрации • мыла и сульфонола. В связи с этим были определены КШ смесей сульфонола и ыыл при их разном соотношении без присутствия три-полифосфата натрия, который влияет на ККМ, и в его присутствии (Таблица 2). Таблица 2

ККМ смесей мыл СЖ с сульфонолом при различном соотношении мшю: сульфонол и содержании ТШМл.г/дм^

Исследуемые образцы 1Темперу-1 ККМ г/дма '

!тура С!отношение мыло: сульфонол

1 I ; 5!1 :~4 II : 5 !1 ; 4

'Содержание т^иполифосфата

Г07П 117 йр

I. Ыьшо СЮ" "С16 и сульфонол 25 50 оо 0,34 0,5 0,32 0,35 0,29 0,31

2. Мыло с17- и сульфонол 25 50 0,24 0,32 0.24 0,35 0,18 0,25 0,20 о|з

3. Мыло С21" "С25 и сульфонол 25 0,20 0,30 0,20 0,33 0,17 0 '18 0,18 0,23

Результаты таблицы 2 показывают, что ККЫ существенно снижается с повышением молекулярной кассы добавленного мыла и минимальные величины достигаются в случае смеси сульфонола с мылами как при! 25 так и при 50°С.

При сопоставлении с табл. I обращают на себя внимание значительно меньшие величины ККМ смеси ыыл (Ж С^ с сульфонолом, чем самого сульфонола яря 25 и оО°С. Кроне того КЮА этой смеси ниже, чем сульфонола с другими мылами. При этом оказывается, что если рассчитать КИЛ сыеси по содержанию в ней сульфонола и мил СКК С-^-Сод, то получатся большие величины ККМ, чем фактические (кроме соотношения 1:4 при 60°С, которые очень

близнец ¡с расчетный):

Соотношение 1:5 .___________________?Соотношений 1:4_____

Рассчитанное 1ФШ Фактическое ЮМ 'Рассчитанное (Фактическое ___;__ I______________! КШ-1 'РаГД ___

25°С 0,24 0,2 0,23 0,2

50°С Г/,34 0.3 0,32 0,33

Меньшая вэдпговна ККМ, «ем рассчитанное значение говорит о синергизме при образовании емсшашпк мицелл мыл Сзд-С«^ и суль-фонола (крокэ последнего прдаера). Это означает, что КНМ снижается больше, чем следовало ожидать в результате аддитивности ККМ. Аналогичный синергизм наблюдается и для смеси мыл Ср-С^о е °УЛЬ~ Фонолой (кроме соотношения 1:4 при 25°С) и для смеси с

(за исключением соотношения 1:5 при 25°С).

Введение в исследуемые смеси трнполифосфатд натрия в тех количествах, в которых он используется в СМ С, приводит к дальнейшему понижении ККМ всех смесей. Особенно существенное понижение слезет отметить для смеси кнл С^-С^ с сульфонолом т 50°С: для

»отношения 1:5 - в 1,7 раза и для 1:4 в 1,4 раза. Для смеси мыл 'Г7~^20 с сульфонолом это снижение составило 1,3 и 1,2 соответствию.

По представлениям о ыошем процессе, удаление загрязнений наиболее эффективно происходит при наличии шцелл, т.е. по достижении ККМ. Чем шоке ККМ, тем больше образуется мицелл при дан-гай концентрации.

Следовательно, снижение ККМ, особенно его синергизм,создаёт гучшие условия для удаления загрязнений. Из приведенных данных ш > значительно понижая ККЫ их смеси с сульфонолом, ве-

юятно и способствуют улучшению удаления загрязнений.

Увеличение числа мицелл б результате 'снижения ККМ должно лагоприятно отразиться на увеличении солюбилиэации,загрязнений, •с. "растворении" п'равых, белковых я других органических загрязнений внутри мицелл.

!Ю~С16 1,02-10~б 1,14'Ю"2

17~С20 2,9'Ю"5 9,38-Ю"3

-21_сг5 3,45'Ю~3 7,7*Ю"3

Была определена соли бил из ирующая способность мыл, данные приведены ниже:

Образец мыл С нас. моль/да3 С пав моль/дм3 Sn моль/моль

0,9* Ю-3 3,1-Ю"3 4,5'I0"3

/Здесь^-солюбилиэируюцая способность ПАВ, иоль/моль,

С нас - концентрация насыщения красителем оранжевымОТ С пав - концентрация ПАВ/

Из этих данных следует, что солюбилизирующая способность мыл C^j-C^g примерно в 1,5 раза выше, чем мыл C^-C^q. Высказано соображение, что способность понижать ККМ смеси с сульфонолом и значительно более высокая солюбилизирующая способность мыл

чем мыл и веР0ЯТН0» и обеспечивают вы-

сокое моющее действие CMC, включающих мыла Cg[~C25-

В четвертой главе проведено экспериментальное исследование ищ СКК разных фракций (Cjq-Cjg, C^-CgQ, Ggj-G^g) на моющее действие СЙС. Стирка искуественнозагрязненной хлопчатобумажной ткани арт.329 (ГОСТ 9310-75) по методу ВНИЙХшпроект размером 5x5ш проводилась в стиральной лабораторной машине "Даундеро-метр" в воде жесткостью 5,35 мг экв/дм3, концентрации моющего раствора 5 г/дм3, при температуре 50°С, модуле ванны 1:100. Результаты исследования показали, что мыла улучшенных (Ж O^j-Cgg, при введении их в количестве 3-5% заметно повышают моющее действие по сравнению с другими мылами, а также CMC не содержащими мыл.

Исследование влияния температуры и концентрации моющего раствора на моющее действие CMC позволило определить оптимальную те! пвратуру стирки 50-60°С и концентрация раствора 6 г/дм3. При этю условиях обеспечивается высокое моющее действие CMC.

Изучено влияние ШС, содержащих мыла СЕК фракций CjQ-Cjg, ^IV^O' на зольность и инкрустацию выстиранных тканей.

Повышение зольности и инкрустация ткани снижают сроки носки бель: затрудняют выведение пота, понижают воздухопроницаемость, скорос

шсышшя, способствует посс-ренкл ц пожелтения белья, попилен!® юлриятного запаха, увэличилхот вероятность котих раздракенк;!,

'.с. влияют на саипторно-гтч^иичеекио свойства белья. Зольность ■капп на нормируете? в !Щ[, однако при разработке новых ШС л 'ССР очггсстся допустимой г.эчичшой - 0,1$ после 25 стирок.Инкру-ггац/ы тюгл т шрггрруотея, ко считается, что она должна быть

го бьгг.с ?л.

Проввдскнзо !50слср,0гзн;»а покакало, что сольпсегъ ;',кат,си-:тара>шон С»С, сорзртаярш 3,5 кьш СШ Срд-Ср.) в 1,7 раса юта» до-гусл-гоЛ корми . 0,3,?), С'5 юл СГгС С^-С^ увзличлваэт золь-гость з 1,8 раза Ь-, . до 0; Иптсрустацот гкйтег тг?. С£К УК?™™™ 'п. штог: уротшз. Устелтозл-лго гначптеленоо лшквю «нкрустс.му! ср»гогеик.о с покатетс^гм исходной гг«».>в

Пэслз )"'лог'0;ср,гп:чк стирок С:,'С с Ър (¿К \\'сташ'..т со сто бнлл. 0.23, а поело стирая с'с с К» отих пи онг. >ша 0,33.ъ. йшюкис гикруотацм',!, по сравнзнэд с «сходной ткашя» тэжз объяснить урьд»нкеи чтетп оргонипеапгх отлогешей при ппткь .'енной 7 емператур'-'.

Устаноглеио, что За' 1дкя га: С^г-С^ но очяэызают отряц«-«*-;ого влияния на сшштарно-гигкеичческре свойство белья,

Методом стшлеко-рвЕчпчатого планирования эксперимента опти-«зирован состав ПАВ универсальных ноецнх средств "Лотос" и "Ло~ "ос-Ц" с учетом мая ОЕК Сзд-С^. В качестве критерия опгкмизаци:' 5ило выбрано моющее действие, которое определяли в лауядерометре» Результаты стирки были обработаны на ЭВМ СМ2Ы по специальной про-?раымз. Зависимость мопцего действия от состава ПАВ бква опре,те-1ека в виде полиномов четвертого порядка:

уг 28,5X2 + 17,9Х2 + 27(ЗХ3 + 26,бХ^ - 1+ 16,2%%--26,5Х12Х2Хд+ 76,4Х1Х22Х3- 27б,9Х1Х2Х32

22,4Х|+ 12,9Х2 + 22,7Х3 +15Х1Х2 +.Х-^3 + К,7Х2Х'3 £ + 180X^X2X3- 313.3Х1Х22Х3 -V 211 ,ЩК2Х32

Где: - мощее действие СМ С "Лотос"; у9 - моющее действие СМ С "Лотос-М";

- сульфонал (ялиилбсязслсульфонат); Хо - мыло (Ж С21-С2о. х3 - синтанол АЦСЭ-12.

Рис Л .Зависимость "ВДвго Действия - состава ПАВ СИО "Лотос х^-сульфонол, х^-ыьшо, хд-АЦСЭ-12

X

38 а

Рис,2. Зависимость моюнего действия устава ПАЙ ОНО "Лотос 4 Хр сульфонол, мыло, х3-АЦСЭ-12.

По уравнениям отклика для каждого CMC были вычислены величины равного моющего действия, когорпе изображены на рис. I и 2. Как следует из представленных данных на рис. I, максимальное моющее действие CMC "Лотос" достигается при сочетании двух ПАВ: суль-фонола с милом СЖ Cg^-Cgg при соотношении сульфонол : мыло = 0,55-0,85:0,45-0,15 или при содержании в рецептуре сульфоно.ча 10-15%,мыла 8-3,2.Увеличение содержания как мыла,так и ведение не-ионогенных ПАВ (АЦСЭ-12) приводит к понижению моющего действия CMC "Лотос".

Для CMC "Лотос-Ы" (рис.2) максимальным моющим действием обладают тройные смеси ПАВ, оно лежит в области, где соотношение ПАВ составляет - сульфонол: мыло : АЦСЗ-12 = 0,3-0,6 : 0,1-0,2 : 0,3-0,6 и в процентах это составит соответственно 4,5-9,0:1,5-3,0:

4,5-9,0. ---------

Учитывая технологические факторы, а также опасаясь увеличения ^ зольности были выбраны такие составы ПАВ: \ для CMC "Лотос": сульфонол - -1Ъ% '

мыло СИК C2I-(J25- 355. для CMC "Лотос-М":сульфонол - 95?

мыло Ш C2I-C25- 3'i АЦСЭ-12 -3

Пятая глава посвящена промышленному выпуску и исследованию потребительских свойств разработанных CMC. Для организации- промышленного внедрения CMC с мылами СШК С21~^25 бьши проведены совместно с Киевским научно-исследовательским институтом общей ком- '. мунальной гигиены (КНШОКГ) им. Марзеева исследования по определению токсичности этих CMC.

Исследование показало, что при рекомендуемой для стирки концентрации CMC 5 г/дм3 или 0,5% концентрации не отмечалось раздра-зкагацего и сенсибилизирующего действия на коже. При этом испытание проводились при £.% концентрации CUC, т.е. в 4 раза выше рекомендуемой. Получено заключение КНШОКГ им.Марзеева о соответствии CMC "Лотос" и "Лотос-М" с 3% мыл СИ Cgj-Cg^ гигиеническим требованиям, предъявляемым к препаратам бытовой химии.

На Казанском химкомбинате проведена отработка технологии,выпущена промышленная партия CMC с Ъ% мыл CSK С^т-С-,^. Установлено, что производство этих CMC не вызывает затруднений.

В результате многократных проверок ШС на соответствие норкам технической,' документации было установлено полное их соответствие 3TI2J нормам. В частности, моющее действие было 61-63/Ь при норме по шнее 60%, содержание гранул 0,2-2,5 мм 82-85^, пр» норма но менее 75-80%, белизна порошка 62-64$ при иормз ш мгкзз воГо.

Исследован комплекс важнейших потребительских свайсти прош-пленных образцов в результате использования тс в условиях опытной прачечной Государственного испытательного центра CiwG (г,Киев).

Результата представлены б таблице 3,

T&ttfHiip. 3

Результаты испытания прокклленных ШС на соотвутстакз к:с потрзблтояьсЕййс сеойств нормируемы; покаоаткч качества

Показатели ¡Единица Шорка !"Лотос" с 1"Лотос~И"

!измерения! 1/3% kl«. ! с Ш

i j \СгГС2о \ С2ГС25

! ! !/улучшен/ ! /улучшен/

I. Моющая способность % абс но менее 60,0 62,0 61,2

2. Посеренио ткани <! не более 8,0 3,6 3,6

3. Зольность ткан:: fr не более 0,5 0,2 0,25

4. Снижение прочности <f t> не более 14,0 10,7 10,0

5. Прирост оптический белизны не менее 40,0 40,0 49,4

Примечание: стиральная машина активаторного типа,

концентрация ыоащего раствора - 3 г/ш.;"' ь предварительной стирке к 5 г/дм" в основной; температура мощей ванны - 60°С, модуль 1:20.

Исследовано ноющее действие ШС на различных тканях в единении с исходными моющими средствами. Данные представлены в тно-лице 4.

Таблица 4

Моющее действие ШС на различных тканях

Ыощев сродство !Хлопчато- !Смешанная ! Триацетат !Капрон !бумажная !/хлопок - .! !

¡ткань ! полиэфир/! !

I."Лотос" 100 100 100 100

2."Лотос" с 3% мыл улучшенных СШК С21"С25 114,7 131 10? ,6 107,6

"Лотос-М" 100 100 100 100

4. "Лотос-М" с 3% мыл улучшенных ^ С2ГС25 125 112 105 93

Данные таблицы подтверждают универсальность СлС о 3,3 СЖ1С С21~С25*

Учитывая то, что в практике домашней стирки моющей раствор используется для нескольких партий белья, а также дефицит СМС в СССР, определена эффективность многократного иепользотния .мою-, щего раствора ШС. Исследованием установлено, что моющая >споссйгст'. "Лотос" снижается после трёх стирок "Лотос" с Ъ% (Ж С^-С^ после 4 стирок, а у "Лотос-М" с 3% этих мыл она сохраняется примерно на одном уровне в течение шести стирок. Разработанными моющими средствами можно осуществить 4-5 стирок, т.е. на одну стирку больше, чем исходными СМС не содержащими мыл.

Одной из важнейших характеристик моющих средств является эффективность их отполаскивания с тканей после стирки. В связи с этим, определено количество моющих веществ (сульфонола и мыла), остающихся после каждого полоскания на хлопчатобумажной арт.329, махровой и вафельной ткани, отличающихся типом волокон и структу-

Р°Й* о

Установлено, что допустимое количество ПАВ (5-7'Ю--3 мг/См-) достигнуто для хлопчатобумажной и вафельной ткани после 2-3 полоскания, для махровой - после четвертого полоскания.""

Результаты оценки важнейших потребительских свойств разработанных нами ОАО и аналогичными по назначении СМС приведены в

Таблица 5

Оценка, потребительских свойств промышленных образцов СЖС в практических условиях стирки

и ¡Моющая Шосере- ¡Снижения !ЗольностьШоирост

!способ-!низ тка-Iсрочности,¡ткани, ¡оптическо

Л! С

¡ность, !ик,, |

!

S %

!белизны, ! *

"Лотос" с 3% мыл СКК(улучш) С2ГС25 62,0 3,6 10,7 0,2 40,0

"Лотос-I.;" с 3% мыл ОЖ(улучш) С21~С25 61,2 3,6 10,0 0,25 49,4

"Лотос" /Винницкий химзавод/ 60,0 6,3 14,0 0,25 42,0

':Лотос-1,i" 62, 4,2. 11,6 0,2 44,0

/Винницкий химзавод/

Данные таблицы показывают, что CMC с мылами QKK Cgj-Cgg не уступают по потребительским свойствам, а по некоторым значительно превосходят аналогичные CMC не содержащие этих мыл.

Расчетным путём (ГОСТ 25544-88) определены величины биологической разлагаемости ПАВ (вмючая мыло СКК), входящих в состав QIC.

Они составили:

для "Лотос" - '90/2

"Лотос"с Ъ% мил СЖК Cgj-C^

для "Лотос-М" -88%'

"Лотос-И" с 3% мыл СЖК C2I-C25 ~ 90S

Таким образом разработанные универсальные CMC с мылами СКК Q?j-Cg5 выпущенные на Казанском химкомбинате обладают хорошими потребительскими свойствами к обеспечивают высокие результаты стирки.

91,7%

В шестой главе представлены результаты технико-экономического расчета экономической эффективности от. внедрения разработанных CMC. Выпуск 2I32I тонн CMC на Казанском химкомбинате им.Ва-хитоЕа позволил получить реальный экономической эффект за счет снижения себестоимости готовой продукции са 1989 г.и I полугодие 1990 года в сумме 180,7 тыс.рублей.

ВЫВОДЫ

1. Разработаны универсальные CMC на основа композиций ПАВ и мыл высокомолекулярных СЭКК Cpj—Cg^.

2. Впервые исследованы физико-химические и коллоидные свойства мыл СЖ Cgj-Cgg и их композиций с сульфонолом а сопоставлении с аналогичными свойствами мыл (Ж CjQ-Cjg, Cj^-CgQ.

Высказано соображение, что более высокое кощее-действие С.'С с мылами СЖК C^-Cgg объясняется значительно более низкой КША (на 2-3 порядка) и существенно более высокой солюбилизирущей способностью (в 2-3 раза) по сравнению с мылами фракций Cjq-Cjq, Cjr^-CgQ, а такие синергизмом в отношении KKL1 при совмещении их с сульфонолом и более резким снижением КЕМ в присутствии сульфата и триполифосфата натрия, чем в сочетании сульфонола с мылами других фракций СЖК.

3. Исследоеано влияние мыл высокомолекулярных СЖК CjQ-Cjg, Cjrj-CgQ, на и«««»8« -действие универсальных CMC.

Установлено, что мыла СЖ ПРН введении их ь состав

G.1C повышают моющее действие по сравнению с мылами фракций Ctq-C^

с17-с20.

.. Предложена оптимальная температура стирки для QIC с мылами СЕК Cgj-Cpg 50-60°С, концентрация моющего раствора 5 г/д!Д3.

4. Показана возможность получения CMC с заданными потребительскими свойствами на основе ПАВ и мыл высокомолекулярных жирных кислот за счет оптимизации количественных соотношений основных компонентов в исходных композициях.

5. На модельных системах определены количественные соотношения основных компонентов (ПАВ н мила) композиций, обеспечивающих з процессе производства получение ШС с повышенными потребительскими свойствами, с высоким моющим действием: в системе сульфонол-кыло GКК С2х~с2о ~ ЛЦСЭ-12 (для рецептуры где ПАЗ - 1гД) оптимальная область соотношений лежит в пределах концентраций: сульфонола-

4,5 - 9,С%, ыыла GKK C2J-C25 - 1,5 - 3%, АЦСЭ - 12 - 4,5 - 9,0%; для рецептуры, где ПАВ - 18% оптимальная область лежит в следующих пределах: сульфонола - 10-15%, мыла - 8-3$, АЦСЭ-СЙ. Введение в композицию с 1Ь% IIAB неионогенных ПАВ заметно снижает моющее действие ШС.

6. Получены с помощью ЭВМ линейные уравнения 4-го порядка, позволяющие рассчитать основное свойство QIC - ноющее действие при разработке составов ШС.

?. Исследовано влияние мыл высокомолекулярных СЖ C2j-Cg5 на зольгссть хлопчатобумажных тканей после 25 стирок. Показано,что QIC с 3? мыл СЖК Cgj-Cgtj снижают зольность тканей в 1,2 раза, а введение Ь% этих же мыл увеличивает этот показатель в 1,8 раза.

8. Разработаны и внесены изменения в технологический регламент TP-I8-2-20-B5 Казанского химкомбината ш.Вахитова, касающиеся получения и ввода в композицию мыл (Ж Cgx'^S*

9. Получены положительные заключения Киевского научно-исследовательского института общей к коммунальной гигиены им.Марзеева и Государственного испытательного центра ШС о соответствия разработанных универсальных ШС "Лотос" и "Лотос-М" с мылами СЖК CjT-Cgg требованиям, предъявляемым к CMC.

10. Проверка результатов исследований в прачечной Государственного испытательного центра ШС подтвердила возможность получения ШС с улучшенными показателями потребительских свойств (ноющей способности, зольности ткани, посерения, снижения потери прочности ткани, оптической белизны, эффективности использования моющего раствора, эффективности отполаскивания тканей).

11. Показано, что моющие растворы универсальных ШС,содержащих шла СШК C2j-C£5 могут бьггь использованы для стирки 4-5 раз или на одну стирку больше чем ШС без мыл (Ж.

12. Установлено, что при стирке универсальными ШС, содержащими каша (Ж Сзд-С^ достаточно 2-3 полосканий, при соблюдении технологии стирки, чтобы обеспечить допустимую корму содержания ПАВ на ткани 0,005 - 0,007 ыг/си2.

Отполаскивание изделий из тонких тканей происходит более эффективно, чем из толстых и сложной структуры.

13. Результаты исследований внедрены на Казанском химкомбинате им.Вахитова. Экономическая эффективность от внедрения ШС с мылами СКК С21-С25 на выпущенные 2I32I тонну ШС составила 180,7 тыс. рублей.

Основный положения диссертации опубликованы в работах:

1. Колсыиец T.Ii., Котельчиков B.il. Ыьшо •- один из основных компонентов современных (Ж // Состояние и перспективы развития сырьевой базы для производства ТЬХ: Сб.нау«;. тр./БКШХимпроект.-II.: НИИТЭХКи, 1989.-С.32-44.

2. Колошец Т.Н., Когельниксв Б.П. Стирка различных тканей моющим средством с высокомолекулярными мылами. -М.: НИИТЭХИМ, сер. Промышленность товаров бытовсй химии.1989. ныл. 5. -С. 14-1?.

3. Ксломиец Т.Н. .Котельников Б. П. Влияние мыл синтетических янриых кислот на моющее действие синтетических моющих средств//

Пути сохранения качества и снижения потерь товаров в торговле: Сб. науч. тр.Киев :КТЭИ» 1990.-С.27-31.

4. Колошец Т.Н., Котельников Б.П., Калибабчун H.H. Влияние мыл СШ на некоторые их свойства сыесей. с еульфоколом.- Ы,: НШТЭХШ, сер.Промшленкость товаров бытовой химии. 1990.Йкп.!.-С.4-8.

5. Шаренко H.A..Коломиец Т.Н., Котельников Б.П. Оптимизация

• состава ПАЕ универсального CMC, содержащего ныла, высокомолекулярных иирнкх кислот.-Ii.: НИИТЭХИМ. сер.Проиыпленность товаров быто-воЯ хикип. 1990. Вып. 2. -С. 13-1?.

6. Проценко E.H., Чебеняева И.!', , колошец Т.Н..Котельников Б.П. Влияние на моющее .действие температуры стирки и концентрации CiC, содержащих шла высокомолекулярных синтетических жир-

.них кислот.-П.; НКИТЭХММ. сер.Промьтленность товаров бытовой хи-ыяи, 1990. Вып.4,- С.6.-8.

7. Чзбан Л.Д., Андреева D.B..Погромская Б.А..Коломиец Т.Н., Кателышков Б.П. Выпуск универсальных CMC с мылами СЯК С^у-Срг-(улучхошиял!) .-U.: НШТЭХШ. сер.Про:лыаленнос?ь товаров бы^озой химии. 1990. Вып.5.-С.1-5.

8. Коломиец Т.Н., Котельников Б.П. Споласкиваемость универсальных ШС, содержащих ныла высокомолекулярных жирных кислот

(улученных). - К.: Сер. Промышленность товаров ботовой химии. 1991. Вып. I.-С. 7-И.