Входящие в состав моющих и дезинфицирующих материалов компоненты можно раз­делить на неорганические, органические и биологически активные дезинфицирующие вещества (табл. 10.2).

Таблица 10.2

Вещества, входящие в моющие и дезинфицирующие средства

10.4.1. Типы моющих средств

Выбор моющих средств определяется характером загрязнения и доступностью для обработки. В табл. 10.3 даны типы моющих средств и предпосылки для их применения.

Таблица 10.3

Типы моющих средств

* Коагуляция белка – свертывание.

** Омыление жиров – щелочной гидролиз.

10.4.1.1. Щелочные моющие средства

Каустик (каустическая сода) является самым популярным моющим и дезинфициру­ющим веществом. На его долю приходится около 70% всех моющих и дезинфицирую­щих препаратов, причем 50% каустика расходуется на линии розлива.

Между тем каустическая сода имеет существенные недостатки, в частности раство­ры каустика имеют плохую смачиваемость и диспергирующую способность. Кроме того, при их использовании наблюдается образование накипи в результате реакции с солями жесткости воды и диоксидом углерода. Поэтому для удаления солей жесткос­ти в раствор щелочи добавляют комплексообразователи и ПАВ.

Так же широко используют щелочные средства, содержащие активный хлор, не­смотря на их вредное воздействие на окружающую среду. Чаще всего применяют ги­похлорит натрия (NaClO). Эффект от его действия объясняется комбинацией щелоч­ности (высоким значением величины pH раствора) с окислительными свойствами. Гипохлорит окисляет органические компоненты грязи, что способствует их набуха­нию в щелочи, т. е. одновременно происходит и мойка, и дезинфекция. Однако при этом наблюдается инактивация хлора, поэтому необходима повторная дезинфекция. Гипохлорит рекомендуют применять при старых засохших загрязнениях.

10.4.1.2.   Кислотные моющие средства

Для растворения неорганических отложений (пивного камня), мойки форфасов (без удаления диоксида углерода из них), мойки оборудования по методу CIP в настоящее время широко используются кислотные средства, которые в качестве главной составля­ющей содержат минеральные (фосфорную, азотную – для мойки оборудования; соля­ную, серную – для мойки бутылок) и органические (в основном сульфоновую) кисло­ты. Кислотные препараты кроме кислот содержат ингибиторы коррозии (например, сероорганические соединения). Кислотную мойку нужно проводить после щелочной. В процессе кислотной мойки происходит переход нерастворимых минеральных ве­ществ, а в случае с фосфорной кислотой и органических соединений, – в растворимые.

Сульфоновые кислоты – органические соединения, содержащие сулъфогруппу, связанную с атомом углерода (RSO2OH, где R – органический радикал).

10.4.1.3. Вещества, добавляемые к моющим средствам (присадки)

Для снижения поверхностного натяжения, увеличения смачиваемости, достижения эмульгирующих и диспергирующих свойств, а также для предотвращения повторного отложения грязи на поверхности оборудования и трубопроводов применяют ПАВ (тензиды) и комплексообразователи (присадки).

Тензиды – это вещества, которые снижают поверхностное натяжение и способству­ют увеличению моющего и дезинфицирующего эффекта от применения основных ком­понентов моющих и дезинфицирующих средств. Они имеют различную химическую структуру и свойства, но общим для них является наличие в молекуле гидрофильной и гидрофобной частей. Различают анионные, катионные, некатионные и амфотерные тензиды (табл. 10.4). Обычно анионные тензиды применяют при пенной мойке, катион-активные – при дезинфекции, неионогенные ПАВ – для снижения поверхностного натяжения, что важно при мойке методом СИП.

Комплексообразователи применяются для предотвращения связывания ионов кальция и магния (ионов жесткости воды) с щелочными моющими веществами. В настоящее время используют следующие комплексообразователи:

♦    нитрилотриуксусную кислоту (HTA);

♦    этилендиаминтетрауксусную кислоту (ЭДТА);

♦   глюконовую кислоту;

♦   натриевые соли поликарбоновых и фосфоновых кислот;

♦   фосфаты (дифосфаты, трифосфаты, гексаметафосфаты), которые все еще ис­пользуют, несмотря на температурную нестабильность и нестабильность в высокощелочных растворах; заменителями фосфатов являются НТА, ЭДТА и др.

Таблица 10.4

Типы тензидов

Глюконовая кислота, НТА и ЭДТА (1-й тип) связывают щелочноземельные ионы (ионы кальция и магния) в стехиометрическом соотношении, т. е. на связывание одно­го иона жесткости требуется 1 молекула комплексообразователя, поэтому расход этих веществ достаточно велик. В отличие от 1-го типа комплексообразователей расход поликарбоновых и фосфоновых кислот (2-й тип) невелик, так как в этом случае моле­кулы содержат несколько активных центров, связывающих ионы жесткости.

В кислотные моющие средства добавляют ингибиторы коррозии и диспергаторы. Диспергаторы вносят для получения дисперсных систем или гетерогенных систем, ха­рактеризующихся сильно развитой поверхностью раздела между фазами. Дисперсные системы состоят из множества мелких частиц (например, частиц грязи), находящихся в однородной среде.

10.4.1.4. Влияние величины рН на моющий эффект препаратов

На эффективность мойки оказывает влияние величина рН. Лучший эффект достига­ется при работе в сильно- или среднекислой среде, либо в щелочной. В табл. 10.5 при­ведены примеры значений величин рН различных компонентов моющих средств.

Таблица 10.5

Величины рН моющих средств

10.4.1.5. Причины снижения моющего эффекта препаратов

Снижение эффективности мойки может быть связано:

♦   с высокой жесткостью воды;

♦   с наличием диоксида углерода (при щелочной мойке);

♦   с большим содержанием органических соединений или других загрязняющих веществ;

♦   с низкой концентрацией растворов (оптимальная концентрация 2-3%) или ко­ротким временем воздействия;

♦   с несоблюдением режимов (температуры и рН среды);

♦   с низкой скоростью циркуляции растворов, которая должна быть не менее 1,5-2 м/с.