Спосіб одержання рідкого миючого засобу

Изобретение относится к бытовой химии и может быть использовано, в частности, в технике получения жидких моющих средств, пеномоющих средств, шампуней и т.п. Перечисленные средства представляют собой водные растворы поверхностно-активных веществ (П АВ), в которые дополнительно входят масла, экстракты и другие полезные добавки. Их приготовление связано с необходимостью нагрева и охлаждения приготавливаемой смеси, а зачастую требуется раздельное приготовление промежуточных смесей для солюбилизации водонерастворимых компонентов и последующего введения их в водную часть рецептуры. Это, как правило, приводит к созданию на практике довольно сложного многоступенчатого технологического процесса. Так, известен способ получения силиконсодержащего шампуня [1], согласно которому, вначале готовят первую предварительную смесь, состоящую из 0,5-5% этиленгликольдистеарата, 1-10% анионактивного ПАВ, 0,1-5% модификатора вязкости, 0,1-5% кокомоноэтаноламида и 1-10% воды, затем готовят вторую предварительную смесь, содержащую 0,01-10% силиконового кондиционирующего агента, 0,1-5% аммонийксилолсульфоната, 0,01-5% церилового спирта, 0,01-5% трицетилметиламмонийхлорида, 1-10% анионактивного ПАВ, 0,3-3% ксантановой камеди. После этого готовят основную смесь из други х необходимых компонентов, в том числе, из вспомогательных. Затем раздельно нагревают первую и втор ую предварительные смеси до температуры 65-76°С и последовательно вводят их в основную смесь при температуре окружающей среды. Полученную таким образом смесь перемешивают, охлаждают и получают кондиционный продукт. Недостатком этого способа является необходимость приготовления и последующего подогрева предварительных смесей перед их введением в основную смесь и последующее охлаждение продукта, что требует значительных энергозатрат, усложняет технологический процесс и снижает производительность. Известен способ получения средства для ванн [2] взятый за прототип, содержащий сульфоэтоксилаты, диэтаноламиды жирных кислот или синтетических жирных кислот фракции С 10-С13, оксиэтилированные жирные или синтетические жирные спирты (фракции С10-С18, глицерин, формалин, хлористый натрий, аспарагиновую кислоту, нефенольную часть эфирного масла эвгенольного базилика или мандариновое масло, эфирное и/или настой биомассы родиолы розовой, отдушу; органические красители и воду, согласно которому, средство готовят следующим образом: предварительно в отдельном реакторе, снабженном мешалкой и рубашкой для обогрева, загружают оксиэтилированные жирные спирты, нагревают их при перемешивании до 60±2°С и доводят до полного расплавления. Затем загружают нефенольную часть эфирного масла эвгенольного базилика, перемешивают смесь до получения однородной массы. В основной реактор, снабженный рубашкой для обогрева и охлаждения и мешалкой, загружают воду, включают обогрев, доводят температуру до 70±2°С. Затем загружают диэтаноламиды жирных кислот фракции С 10-С13, сульфоэтаоксилаты и водный раствор красителей при перемешивании. Перемешивают до получения прозрачной однородной массы. Затем загружают глицерин, аспарагиновую кислоту и перемешивают до полного растворения компонентов. После охлаждения массы до 55-60°С, не прекращая перемешивания, в реактор вводят предварительно приготовленный расплав нефенольной части эфирного масла базилика в оксиэтилированных спиртах. Перемешивание ведут 30 мин до получения однородного прозрачного продукта. Затем массу в реакторе охлаждают до 35-40°С и вводят хлористый натрий, настой биомассы родиолы розовой, формалин и отдушку. Перемешивают до получения прозрачного продукта, после чего отстаивают и подают на фасовку. Обычно период приготовления продукта по описанному способу составляет 5-6 часов и сопровождается значительными затратами энергии на нагревание и последующее охлаждение, что делает те хнологию получения громоздкой, требующей выполнение строгой последовательности введения компонентов, приготовления предварительных промежуточных смесей, которые также необходимо вводить при строго определенных условиях. В случае даже небольших отклонений от перечисленных режимов технологического процесса полученный продукт становится нестабильным и происходит его расслаивание. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа получения моющего средства путем упрощения технологического процесса, что обеспечивает повышение стабильности готового продукта, снижение энергозатрат. Поставленная задача решается тем, что в способе получения жидкого моющего средства, включающем перемешивание анионактивных ПАВ, неионогенных ПАВ, регуляторов вязкости, консервантов, регуляторов рН, отдушки, функциональных добавок и воды, согласно изобретению, перемешивание компонентов осуществляют в зоне гидродинамической кавитации при скоростном напоре не менее 0,14 МПа. Для обеспечения гидродинамической кавитации может быть использован кавитационный реактор цилиндрической формы, имеющий сужение, через которое насосом подаются исходные компоненты. Скоростной напор в сужении кавитационного реактора изменяется с помощью регулирующе го вентиля, встроенного в линию. Способ получения жидкого моющего средства иллюстрируется примерами конкретного выполнения, приведенными ниже. Пример 1. Готовили средство для ванн и мытья волос, имеющее следующий рецептурный состав, мас. %: - натриевая соль сульфатированных и оксиэтилированных 2-3 молями окиси этилена жирных 13,0 спиртов (сульфоэтоксилаты) - оксиэтилированные 5 молями окиси этилена моноэтаноламиды жирных кислот фракции С 103,0 С16 (синтамид-5) - диэтаноламиды синтетических жирных кислот фракции С 10-С13 3,0 - глицерин 2,0 - натрий хлористый 3,0 - кислота ортофосфорная 0,3 - масло пихтовое 0,5 - краситель 0,006 - формалин 0,2 - отдушка 0,5 - вода до 100 Все компоненты, согласно рецептуры, взвешивались и подавались в сборник, после чего включали насос и перекачивали исходную смесь через кавитационный смеситель цилиндрической формы, имеющий местное сужение. При этом скоростной напор потока в сужении смесителя устанавливали равным 0,14 МПа. Пробу готового продукта отбирали на выходе из смесителя, анализировали на пенообразующую способность по ГОСТ 225567.1-77 и подвергали испытаниям на стабильность при переменных температурах от +40°С до +3°С в течение 10 циклов по 12 часов каждый. Кроме этого, в готовом продукте определяли температуры помутнения и осветления, для чего пробу, подвергаемую испытанию, наливали в пробирку, которую помещали в охлаждаемую ванну, и проводили постепенное снижение температуры содержимого пробирки до полного его помутнения. В обратной последовательности определяли температуру осветления. Такой метод позволяет в короткий срок определять стабильность продукта при длительном хранении, т.к. чем ниже температуры помутнения и осветления, тем выше его стабильность во время длительного хранения. В процессе приготовления средства производили также замеры времени и тепловой энергии, требующи хся для его приготовления, а также пенообразующей способности свежеприготовленного продукта и через 10 суток. Пример 2. Приготовление средства проводили как в примере 1, только скоростной напор устанавливали равным 0,45 МПа. Пример 3. Приготовление средства проводили как в примере 1, только скоростной напор устанавливали равным 0,89 МПа. Пример 4. Приготовление средства проводили как примере 1, только скоростной напор устанавливали равным 1,65 МПа. Пример 5. Приготовление средства проводили как в примере 1, только скоростной напор устанавливали равным 0,12 МПа. Пример 6. Приготовление средства проводили по способу-прототипу. Результаты испытаний представлены в приводимой ниже таблице. Как видно из таблицы 1, продукт, полученный по условиям, описанным в примерах 1-4, имеет высокие качественные показали: однороден, не подвергается расслоению, имеет высокие показатели по пенообразующей способности, которые не ухудшаются с течением времени, а также имеет наиболее низкие показания температур точек помутнения и осветления. При этом следует отметить, что продукт получается стабильным при всех значениях скоростного напора выше 0,14 МПа, однако с увеличением скоростного напора выше 0,4 МПа начинают возрастать энергозатраты на создание высокого скоростного напора. Поэтому, хотя принципиально процесс можно вести при таких условиях и получать качественный готовый продукт, в практике это нецелесообразно. В случае снижения скоростного напора ниже 0,14 МПа процесс смешения не выходит на кавитационный режим и диспергирующее действие оказывается недостаточным для получения качественного продукта, т.к. водонерастворимые компоненты, не смешиваются в необходимой степени с водорастворимыми, В результате получают продукт, который при циклических температурных испытаниях через 10 суток расслаивался. О низкой устойчивости такого продукта говорят также высокие значения температур точек помутнения и осветления. Продукт, полученный по способу-прототипу, имеет значения температур помутнения и осветления выше, чем у продукта, полученного по предлагаемому способу, что свидетельствует о его низкой стабильности. Кроме того, получение качественного продукта по способу-прототипу связано с организацией сложного технологического процесса, в котором необходимо выдерживать точную последовательность приготовления и загрузки компонентов и промежуточных смесей, придерживаться заданных температурных режимов. При этом время приготовления возрастает до 9000 сек, что в 560 раз больше, чем у предлагаемого способа, а удельные кДж энергозатраты составляют 360 , что более чем в 100 раз больше, чем по предлагаемому способу. кг Отклонение от технологического режима приводит к получению некачественного продукта. Применение предлагаемого способа позволяет значительно упростить процесс получения жидких моющих средств, обеспечить высокую стабильность продукта при длительном хранении, а также имеет другие преимущества: отсутствие затрат тепла и сокращение времени приготовления.