Wykład 2
Środki myjące
Są to pojedyncze substancje chemiczne lub mieszaniny takich substancji. Stosowane są w roztworach wodnych, przy stężeniu zapewniającym prawidłowe (skuteczne) mycie aparatury i sprzętu, bez szkodliwego oddziaływania na zdrowie osób przeprowadzających proces mycia.
Rodzaje środków myjących
• mydła
• detergenty: anionowe, kationowe, niejonowe
• zasady i sole: soda kaustyczna, węglan sodu, wodorowęglan sodu, fosforany, polifosforany, krzemiany, metakrzemiany
• kwasy nieorganiczne i organiczne
Podział środków myjących pod względem odczynu (pH)
• kwaśne
• obojętne
• alkaliczne
z uwagi na obecność środków powierzchniowo czynnych
• detergentowe
• bezdetergentowe
z uwagi na zdolności pienienia
• pianowe
• niskopieniące
• niepieniące
Preparaty myjące
Rodzaj (skład, receptura) preparatu myjącego dobierany jest do rodzaju zabrudzenia, zakażenia oraz rodzaju mytej powierzchni. Najczęściej w preparatach myjących jest kilka substancji wzajemnie się uzupełniających.
Preparat myjący może zawierać następujące składniki
• woda
• alkalia lub kwasy
• środki powierzchniowo czynne
• środki kompleksujące (redukujące twardość wody), np. EDTA, glukonian sodowy
• utleniacze (pomocne przy usuwaniu białek i węglowodanowych, właściwości wybielające)
• zapobiegające korozji
• ścierające (np. w środkach do szorowania)
• inne: barwniki, kompozycje zapachowe, dodatki konserwujące, modyfikatory reologiczne itp.
Woda
Niekiedy stosowana sama:
• do spłukiwania grubych zanieczyszczeń
• do namakania (na zimno lub ciepło)
• do mycia pod ciśnieniem (niekiedy)
• do końcowego spłukiwania
• nigdy do właściwego mycia !
Pożądana jest woda miękka. Duża twardość wody powoduje straty środków myjących, gdyż tworzą się nierozpuszczalne sole Mg i Ca. O parametrach wody pitnej. Zabezpieczona przed zanieczyszczeniem. Badana okresowo.
h2w_dz.rtf
1
Są substancjami aktywnymi powierzchniowo.
Wady mydeł:
• drogie i niewygodne w użyciu ze względu na stałą postać
• w wodzie tworzą się nierozpuszczalne mydła wapniowe i magnezowe
• brak własności zabójczych dla drobnoustrojów
• w wodzie zakwaszonej ulegają rozkładowi z wydzieleniem na powierzchni wolnych kwasów tłuszczowych.
Związki powierzchniowo czynne (detergenty)
Są to substancje syntetyczne o dobrej rozpuszczalności w zimnej i ciepłej wodzie, nie tworzą nierozpuszczalnych mydeł.
Zachowują skuteczność także w wodzie twardej. Po rozpuszczeniu w wodzie cząsteczki detergentów gromadzą się na granicy faz, obniżają napięcie powierzchniowe rozpuszczalnika i tym samym zwiększając zwilżalność mytej powierzchni.
Ze względu na charakter chemiczny grupy polarnej rozróżnia się detergenty
• detergenty anionowe - aktywny jon w roztworze ma ładunek ujemny. Są najczęściej stosowane.
• detergenty kationowe - mają dodatnie ładunki aktywnych jonów w roztworach wodnych. Mają właściwości dezynfekujące.
• detergenty niejonowe - nie dysocjują w roztworach wodnych. Nie pienią się.
Środki alkaliczne (zasady i sole)
• dobra rozpuszczalność w wodzie
• dobre właściwości emulgujące i myjące
• zdolne do rozpuszczania zanieczyszczeń białkowych, zmydlania tłuszczów Są to:
Zasada sodowa i węglany sodu (NaOH, Na2CO3*10 H2O, Na2CO3*H2O, Na2CO3, NaHCO3), Fosforany i pirofosforany (Na3PO4*12H2O, NaPO3, (NaPO3)6, Na6P4O13, Na6P3O10, Na4P3O3), Krzemiany (Na2SiO5, Na2Si4O9, Na2SiO3*5H2O, Na2SiO3*9H2O).
Soda kaustyczna (95 - 98% NaOH)
• słabo rozpuszcza osady mineralne
• działa zabójczo na drobnoustroje (na przetrwalniki tylko w podwyższonej temperaturze 65-70oC)
• podwyższona temperatura wzmaga działanie myjące i zabójcze na drobnoustroje
• silne działanie korodujące na aluminium, żeliwo, cynk
• działanie drażniące na skórę i układ oddechowy
• stosowana pojedynczo
• dodatek ługu zmiękcza wodę stosowaną do mycia
• do mycia stali w systemie CIP (0,5-2,0% NaOH)
• do prania i mycia fartuchów, rękawic gumowych itp.
Węglan sodowy (Na2CO3):
• słabe działanie zabójcze na drobnoustroje, nie niszczy przetrwalników
• działanie buforujące – wpływa na zachowanie alkaliczności środków myjących
• koroduje aluminium
• stosowany pojedynczo
Fosforany i polifosforany:
• zmiękczają wodę (wiążą Ca i Mg)
• działają emulgująco i zawieszają cząstki brudu
Krzemiany:
• dobre właściwości zwilżające
• nie są powierzchniowo czynne
• nieznaczne właściwości zabójcze na drobnoustroje
• nie są stosowane osobno
• mniej korodujące niż soda kaustyczna
h2w_dz.rtf
2
Metakrzemian sodu (szkło wodne):
• dobre właściwości zwilżające
• stosowane jako czynnik przeciwkorozyjny
• brak silnych właściwości zabójczych na drobnoustroje
• stosowany razem z polifosforanem sodu, gdy woda do mycia jest zbyt twarda Kwasy
Zwykle mają właściwości korodujące, głównie kwasy mineralne. Główne działanie: rozpuszczalnie osadu mineralnego (kamień kotłowy, mleczny). Stosowane stężenia: 0,2-1,0%. Stosowane na przemian ze środkami alkalicznymi, z którymi uzupełniają się (np. w przemyśle mleczarskim). Roztwory silnych kwasów wykazują silniejsze działanie zabójcze na drobnoustroje niż środki alkaliczne.
Kwasy mineralne
Kwasy organiczne
• Azotowy HNO3
• glukonowy
• Fosforowy H3PO4
• mlekowy
• Siarkowy H2SO4
• octowy
• Solny HCl
• winowy
• Fluorowy HF
• sulfaminowy (amidosulfonowy)
• cytrynowy
słabsze działanie korodujące niż kwasów nieorganicznych
Kwas azotowy (HNO3)
• stosowane stężenie 1-2%, w temperaturze 60oC - do mycia urządzeń ze stali kwasoodpornej i aluminium
• rozpuszcza osady mineralne
• silne działanie zabójcze na drobnoustroje
• niszczy gumowe elementy urządzeń
• woda stosowana do przygotowania roztworu tego kwasu powinna mieć poniżej 50 ppm wolnego chloru ze względu na działanie korodujące Cl-Kwas siarkowy (H2SO4) i kwas solny (HCl):
• silne właściwości korodujące stal
• stosowane rzadko
Ocena zdolności myjącej zasadniczych składników środków myjących w odniesieniu do najczęściej spotykanych składników zabrudzeń
Wnioski:
• Czyszczenie kwasem jest zazwyczaj stosowane w zbiornikach lub liniach technologicznych, w których powstał osad mineralny albo był wykorzystywany CO2.
• Ług sodowy jest używany do rurociągów, mycia opakowań i czyszczenia zbiorników w celu usunięcia materiału białkowego.
Przykłady handlowych środków myjących
• Preparaty handlowe są głównie koncentratami pozwalającymi na uzyskanie dużej ilości roztworu roboczego.
• Oszczędne użycie takich środków pozwala na wyeliminowanie konieczności magazynowania dużej ich ilości oraz zmniejszenie kosztów.
• Proste związki chemiczne:
- Kwas azotowy 65 %
- Kwas azotowy min. 52 %
- Sodu wodorotlenek
h2w_dz.rtf
3