Моющие материалы и клеи. Классификация. Экономическая эффективность использования новых материалов. Пути снижения расходов моющих средств, клеящихся материалов

В зависимости от условий хранения и транспортирования поступающие на розлив бутылки в той или иной степени загрязнены. Для отмывания загрязнений на них воздействуют растворами моющих средств. Высокое качество мойки достигается, если моющие растворы обладают комплексом следующих свойств: хорошо смачивают поверхность бутылки; растворяют находящиеся на ее поверхности загрязнения; диспергируют и уносят в раствор частицы коллоидной природы; эмульгируют жировые пленки; обладают бактерицидным действием.

Вещества, из которых готовят моющие растворы, должны хорошо растворяться в воде; предотвращать выделение из воды солей кальция и магния; не быть токсичными; химически не взаимодействовать со стеклом; не вызывать коррозии металлических деталей моющих машин.

Долгое время в качестве моющего раствора применяли горячий раствор едкого натра (каустической соды), который, однако, не обладает всем комплексом необходимых свойств. Практика показала, что эффективность едкого натра, как моющего средства, на много возрастает, если к нему добавлять слабые щелочи, фосфаты и синтетические поверхностно-активные вещества. В качестве добавок используются: кальцинированная сода (Na₂CО₃); тринатрийфосфат (Na₃PО₄); тетранат-натрийпирофосфат (Na₄P₂О₇); триполифосфат; гексаметафосфат натрия (NaP0₃)₆; метасиликат натрия и различные поверхностно-активные продукты органического синтеза.

Из синтетических моющих веществ наибольшее распространение получили алкилсульфаты, алкилсульфонаты и алкил-арилсульфонаты (сульфонолы). Эти вещества относятся к классу анионактивных моющих веществ, обладающих способностью ионизировать в водных растворах с образованием отрицательно заряженного органического иона и положительно заряженного катиона.

Высокоэффективными катионактивными моющими веществами (диссоциирующими в водном растворе с образованием положительно заряженного органического иона) являются соли аминов, соли пиридинового четвертичного аммонийного соединения, эфиры аминоспиртов. Возможность применения четвертичных аммонийных соединений для мойки бутылок испытывается на токсичность.

Моющие растворы воздействуют на загрязнения биологического характера. Исследованиями установлено, что при применении 2%-ного раствора каустической соды с температурой 70°С в течение 5 мин на поверхности бутылок погибают все микроорганизмы. Синтетические моющие вещества обладают большей биологической активностью. При использовании раствора алкиларилсульфоната (в соотношении вещества к воде 1:500) при температуре 37°С в течение 5 мин погибает 99% бактерий. Синтетические моющие вещества обладают также ценным качеством – устранять различные запахи.

Степень чистоты бутылок повышается при более продолжительном действии моющего вещества, которое при машинной мойке колеблется в пределах 6-22 мин. Установлено, что продолжительность мойки находится в обратной зависимости от температуры и концентрации моющего раствора. В таблице приведены соотношения температуры, концентрации и продолжительности действия моющего раствора, при которых достигается одинаковая степень отмыва.

При температуре моющего раствора 71,7°С и концентрации щелочи 1,6% продолжительность мойки составляет 1 мин. Столько же времени требуется для мойки бутылок раствором щелочи концентрацией 11,8% при 43,3°С.

Отмывание загрязнений облегчается при повышении температуры моющего раствора. Однако применение моющих растворов и воды с высокой температурой (80-90°С) допустимо только при условии, что в процессе мойки будут поддерживаться температурные перепады (обычно не более 33 град.), при которых не будет иметь место термический бой бутылок.

Влияние высокой температуры в известной степени может быть возмещено более высокой концентрацией моющего вещества.

Для качества мойки имеет значение частота заполнения бутылки моющим раствором. Чем большее количество раз бутылки заполняются в процессе мойки моющим раствором, тем выше качество мойки. Этим обстоятельством и объясняется конструирование многованных бутылкомоечных машин с многократным шприцеванием.

Высокое качество мойки обеспечивается также при достаточно сильном гидродинамическом действии струи моющего раствора, которое обусловливается количеством подаваемого раствора и давлением струи. Обычно абсолютное давление струи составляет 0,29-0,39 Мн/м² (3-4 кГ/см²). Весьма эффективно также механическое действие на загрязнения ершами и щетками. Однако их использование усложняет конструкцию моечных машин-автоматов. Они применяются только в щеточно-шприцевальных полуавтоматах.

Влияние рассмотренных факторов (температуры, концентрации, продолжительности воздействия моющего раствора) на процесс мойки принимается во внимание при выборе режима работы моющих машин. Обычно в начальный период мойки в автоматических моечных машинах загрязнения подвергаются физико-химическому действию моечных растворов: смачиванию, набуханию, растворению, пептизации и эмульгированию; в последующий период загрязнения подвергаются гидродинамическому воздействию струи.

Клей для наклейки этикеток и кольереток должен хорошо приставать к стеклу, быстро высыхать, легко и полностью растворяться в теплой воде.

На винодельческих предприятиях применяют клей декстриновый и метилцеллюлозный. Декстриновый клей готовят горячим способом при температуре 70-80°С в специальном котле с обогревом и механической мешалкой (на 3 кг декстрина добавляют 0,7 дм³ воды). Метилцеллюлозный клей готовят растворением метилцеллюлозы МЦ-100 или МЦ-35 в воде температурой 50-55°С в течение 12 ч. Концентрация клея при использовании МЦ-100 – 6%, МЦ-35 – 7%.

Технология водок