Как производят моющие средства? Публикации Состав и технология производства синтетических моющих средств

Подавляющее большинство людей ежедневно сталкивается в повседневной жизни с необходимостью использования моющих средств. Уборка квартиры, стирка, мытье посуды — для всех этих действий используются различные бытовые чистящие средства. Однако клининговый процесс огромных пищевых производств несколько отличается от стандартной уборки жилого объекта. Отличаются и чистящие составы, предназначенные для этого процесса, поэтому производство моющих средств для производственных помещений играет ключевую роль в современном обществе.
Качество производимых на пищевом объекте продуктов самым непосредственным образом зависит от санитарных условий внутренних помещений и цехов. Поэтому к этой отрасли промышленности предъявляются строгие требования, главными из которых являются стерильность и дезинфекция.
Область применения профессиональной химии для клининга
Технологическое оборудование пищевой индустрии нуждается в ежедневной мойке и санитарной обработке, что априори невозможно без применения современных профессиональных препаратов, поэтому область их применения довольна широка. Они используются для:
— Очистки труб;
— Чистки оборудования;
— Автоматическкой и ручной мойки различных рабочих емкостей;
— Дезинфекционной обработки внутренних помещений;
— Дезинфекции рук сотрудников;
— Чистки вентиляционных отверстий.
Современное производство моющих средств ведется на основе инновационных технологий и последних научных достижений, поэтому правильно подобранный состав способен справиться с любыми видами загрязнений. Применение профессиональных клининговых препаратов особенно востребовано на молочных заводах, мясоперерабатывающих комбинатах, птицефабриках, цехах по переработке рыбы и прочих видах пищевого производства, иными словами — в любом месте, где отклонение от санитарных норм влечет за собой негативные последствия.
Правильный подход к выбору химического состава — залог успеха
При выборе клининговых составов для пищевой отрасли следует руководствоваться в первую очередь теми задачами, для решения которых они непосредственно предназначаются. Кроме того следует учесть тип пищевого производства, эпидемиологическую ситуацию и характер загрязнений. Для органических загрязнений уместно применение щелочных растворов, а для неорганических — препаратов на основе кислоты. Помимо этого существуют нейтральные составы, предназначенные для деликатных поверхностей.
Производство моющих средств можно условно классифицировать на два типа:
— Дезинфицирующие препараты;
— Очищающие составы.
К сожалению, чрезвычайно маленький спектр препаратов позволяет совместить процесс мойки и дезинфекции в силу своих составов. Очищающие химические средства с антибактериальным эффектом не справляются с большой частью микробов, а клининговые дезинфицирующие препараты не способны качественно очистить рабочие поверхности. Как следствие, достичь наилучшего эффекта можно прибегая к обеззараживающим средствам на предварительно очищенных поверхностях. Только в этом случае можно добиться стерильности и полного удаления загрязнений.
Требования для профессиональных чистящих препаратов
К профессиональным клининговым составам для пищевой промышленности предъявляются строжайшие требования. Это связано с определенными нюансами технологического процесса. К примеру, в производимую продукцию могут попасть организмы и бактерии, оказывающие негативное влияние на организм человека и в некоторых случаях даже опасные для жизни. Поэтому производство моющих средств возможно только при соблюдении ряда установленных правил.
В первую очередь высокие требования предъявлены к составу профессиональных препаратов: они должны легко смываться и не содержать нерастворимых соединений, способных попасть в продукцию пищевого предприятия. Исходя из этого, моющие средства должны быть относительно безопасны для сотрудников, контактирующих с ними. Разумеется, неукоснительное соблюдение техники безопасности при работе с составами в любом случае должно быть на необходимом уровне. Помимо этих моментов чрезвычайно важно, чтобы препарат был узкой направленности. То есть средство, предназначенное для определенных поверхностей и видов загрязнений, должно быстро и эффективно справляться с поставленными задачами, не нанося урона экологической обстановке. Промышленные моющие средства выпускаются в концентрированных жидкостях и очень часто включают в свой состав агрессивные компоненты для достижения наилучшего эффекта, за счет этого достигается экономичный расход препаратов. Для приготовления рабочего раствора обычно требуется совсем немного профессионального вещества, при этом результат чистки оправдывает все ожидания. С учетом того, что клининговые препараты для пищевых предприятий выпускаются в емкостях объемом от 5 литров, моющего средства хватает на продолжительный период времени.
Plex — высокое качество и безопасность
Безусловно, современный рынок переполнен профессиональными клининговыми средствами для пищевой отрасли, но далеко не все производители готовы поручиться за качество своих препаратов. Завод Сикмо, выпускающий моющие концентраты под брендом Plex, предлагает потребителям качественные и безопасные смеси для очистки и дезинфекции производственных помещений. Разработанные в собственной лаборатории химические составы для пищевых объектов способны полностью устранить все известные бактерии, в том числе бактерии золотистого стафилококка и кишечной палочки. Продукция, расфасованная в устойчивую к химическим воздействиям тару различных объемов, без проблем справляется с удалением разного рода пятен и загрязнений, включая застарелые органические загрязнения.
Производство моющих средств для пищевой индустрии — не единственная специализация торговой марки, помимо этого выпускаются профессиональные клининговые препараты для уборки, а также смеси для стирки и химчистки. Все это говорит об огромном опыте компании в промышленной индустрии.
Работники собственной исследовательской лаборатории регулярно разрабатывают новейшие нейтральные, щелочные и дезинфицирующие моющие препараты для производственных предприятий. Благодаря неустанной работе появляются новые формулы составов, эффективно удаляющие любые загрязнения. Профессиональные химические препараты бренда Plex широко востребованы среди ведущих отечественных производителей мясоперерабатывающей и молочной отраслей. Вся продукция сертифицирована и давно завоевала популярность на российском рынке. Все реализуемые продукты для клининга не наносят вреда здоровью сотрудников пищевых производств, а также безопасны для окружающей среды. Специалисты Plex четко понимают суть проблем, с которыми сталкивается пищевая промышленность, благодаря чему все санитарные и гигиенические вопросы решаются максимально результативно. Учитывая все эти факторы, можно отбросить сомнения по вопросу качества производимых профессиональных моющих средств для пищевой индустрии.

06.09.2018

Современная цивилизация буквально помешана на чистоте. Моющие средства и антибактериальные составы, стиральные и абразивные порошки… Все это потребляется ежедневно и в гигантских количествах.

Если не принимать во внимание проблемы экологического характера, когда некоторые производители не слишком щепетильно относятся к используемым в своей продукции веществам, то ничего плохого в этом нет: производство моющих средств всегда было, есть и будет весьма рентабельным, а его продукция – востребованной.

Сравнение объемов продаж

На сегодняшний день по объемам производств лидируют порошкообразные средства. Они просты в производстве, дешевы, а потому пользуются высоким спросом у потребителей. В нашей стране практически не распространены моющие средства в виде таблеток, которые весьма популярны в Европе и США.

На втором месте – жидкие средства. Их преимущество в том, что они не содержат «жестких» компонентов, которые могут вызывать аллергию.

Возможности изготовления широкого ассортимента продукции зависят от оснащенности производства необходимым оборудованием. Современные жидкие моющие средства куда сложнее в производстве, так как содержат очень много компонентов. Впрочем, отечественные компании нередко используют только наиболее простые виды, в состав которых входят лишь наборы ПАВ, отдушка и краситель.

Стоимость подобных моющих средств также невелика, а рентабельность производства выше, так как до 40% объема приходится на воду.

Сведения о технологии производства

Сама технология производства синтетических моющих средств включает в себя несколько основных этапов: смешивание композиции, сушку (в случае с порошкообразными составами), фасовку.

На первом этапе получается довольно-таки неоднородный состав. Дабы уменьшить размер частиц, его прогоняют через коллоидную мельницу. Что касается сушки, то ее проводят в специальных камерах, распыляя и осушая состав. Процесс идет под давлением до 50 атмосфер и при температуре 250-350 °С.

Такое производство моющих средств не слишком целесообразно с экономической точки зрения, так как требует немалых энергетических затрат, а пылевое загрязнение предполагает жесткий контроль со стороны надзорных органов. Намного удачнее метод кристаллизации, для которого используются низкотемпературные сушильные башни.

Еще раз вспомним про отечественные реалии: у наших производителей зачастую просто нет средств на покупку столь высокотехнологичного оборудования, а потому средства производятся путем банального сухого смешивания. Чуть реже применяют напыление растворенных анионных ПАВ на заранее подготовленную сухую основу с отдушкой и абразивом. В этом случае оказывается, что производство жидких и сухих моющих средств приблизительно одинаково затратно.

Список необходимого оборудования

Как вы наверняка догадались, для изготовления даже простейшего порошкообразного чистящего средства понадобится немалый перечень современного оборудования. Давайте перечислим основное.

Универсальные смесители.
Вакуумные камеры.
Гомогенизирующие установки.
Емкости для моющих средств.
Миксеры.
Насосы, дозаторы, прочее распределительное оборудование.

На одной такой линии могут быть изготовлены не только чистящие средства, но и следующий перечень продукции.

Шампуни и бальзамы для волос.
Гели для душа.
Пена для ванн.
Мыло.

Фасовка

Заметим, что среднее производство моющих средств требует сразу несколько различных линий по фасовке готовой продукции: для разлива жидких и гелеобразных составов в PE-банку объемом от 250 мл; такой же линии, но для разлива в тару до 1000 мл. На каждую из них требуется закупать отдельные накопительные танкеры.

Такое требование выдвигается контролирующими органами для гарантии того, что разные составы не вступят в реакцию, продукты которой могут быть очень опасны для человека. С порошковыми видами проще, но тут очень важна правильная упаковка. Как правило, их фасуют либо в картонную тару, либо в полимерные пакеты.

Некоторые сведения о помещении

Учтите, что оборудование для производства жидких моющих средств очень громоздкое, так что маленькое помещение арендовать бессмысленно: вам потребуется минимум 550 квадратных метров площади. Среднее по размеру предприятие производит порядка 800 тонн продукции в год, так что складские помещения должны быть достаточно просторными.

Так как размещение персонала в тех же комнатах, где хранится готовая продукция, не допускается, необходимо предусмотреть отдельные комнаты для отдыха и питания, изолированные от складов и производственного цеха, имеющие обособленную вентиляционную систему.

Затраты

Все оборудование, документы, аренда и прочие затраты выльются приблизительно в 6-7 миллионов рублей. Стоимость готовых блочных комплексов, предназначенных для выпуска широкого ассортимента моющих средств, составляет приблизительно 5 миллионов рублей.

Окупается производство моющих средств приблизительно за четыре года. Такой долгий срок отчасти связан с тем, что из-за достаточно жестких требований СЭС некоторые предприниматели вынуждены размещать свое производство в цехах более крупных предприятий, выплачивая последним огромную арендную плату. Это вызывает резкое увеличение себестоимости продукции и повышает отпускную цену на нее.

Требования СЭС к производству моющих средств

Раз уж мы затронули эту тему, следует раскрыть ее подробнее. Так как производство синтетических моющих средств является деятельностью, которая потенциально опасна как для человека в частности, так и для окружающей среды в общем, требования к ней достаточно жесткие.

Во-первых, производство должно располагаться только в тех помещениях, отделка которых не допускает накопления действующих веществ. Проще говоря, стены, потолок и пол необходимо отделывать пластиком или кафелем, которые можно легко промыть.

К синтетическим моющим средствам, согласно Общероссийскому классификатору продукции, относятся средства для стирки изделий из хлопчатобумажной и льняных тканей, для стирки изделий из шелка, шерсти, искусственных и синтетических тканей, универсальные средства, средства для замачивания белья и хозяйственно-бытовых нужд, средства специального назначения. Кроме того, моющие средства классифицируют по их агрегатному состоянию. В этом случае выделяют твердые, жидкие, порошковые (гранулированные) и пастообразные синтетические моющие средства. По объемам производства лидируют порошкообразные средства, так как они отличаются самой высокой концентрацией. Они удобны в производстве, не требуют дорогостоящей в производстве упаковки и пользуются высоким спросом среди потребителей. Моющие средства, выпускающиеся в форме таблеток, менее всего распространены в нашей стране.

Однако специалисты уверены, что будущее именно за ними, так как они очень удобны в применении, позволяют точно дозировать количество моющего средства и практически не вызывают аллергии. Так как одна такая таблетка может состоять из нескольких слоев, это позволяет регулировать скорость и условия растворения каждого из них. Например, если однослойные таблетки растворяются равномерно и быстро, то в многослойных сначала растворяются при низких температурах энзимы, а по мере повышения температуры воды высвобождаются отбеливатели с содержанием кислорода. Таким образом, эффективность воздействия моющего средства существенно повышается. Недостаток производства моющих средств в виде таблеток заключается в повышенной энергоемкости, ведь на последнем этапе производства прессованные вещества подвергаются сушке при высокой температуре для удаления влаги. На втором месте по экономичности в использовании стоят жидкие моющие средства. Они не содержат химических отбеливателей, ферментов и щелочных солей. С одной стороны, это преимущество, так как, в отличие от стиральных порошков, жидкое средство не вызывает аллергии. С другой стороны, по причине отсутствия этих веществ в его составе моющее действие жидкого средства значительно менее эффективно. Пастообразные моющие средства содержат до 40 % влаги. По составу они практически не отличаются от порошковых средств за исключением того, что в них не добавляют нестойкие химические отбеливатели.

Синтетические моющие средства производятся без перекисных соединений и биодобавок (так называемые простейшие), с биодобавками, с перекисными соединениями, комбинированные, для различных типов ткани, с полимерными добавками, которые препятствуют переносу красителей с ткани в раствор, с ароматизаторами. Порошковые моющие средства различаются по составу. Бывают смеси анионоактивных, неионогенных ПАВ и различных дополнительных компонентов. Первые предназначаются для стирки и замачивания изделий из хлопчатобумажных и льняных волокон, вторые – для синтетических тканей.

Ассортимент предприятия по производству синтетических моющих средств и возможности по его развитию зависят сразу от нескольких условий. В частности, от наличия сырьевых и энергетических ресурсов и их стоимости, изменения конструкции стиральных и посудомоечных машин и другого оборудования, которое используется в быту, от стандартов защиты окружающей среды от негативных факторов, от температуры и жесткости используемой воды, от сферы применения средства.

Современные моющие и чистящие средства – это довольно сложные по составу и действию многокомпонентные смеси. В основе средства лежат синтетические моющие вещества и их смеси, которые увеличивают пенообразующую и эмульгирующую способность продукта, уменьшают поверхностное натяжение воды. В качестве такого основного ингредиента выступают анионоактивные, амфотерные, катионоактивные и неионогенные поверхностно-активные вещества (ПАВ). ПАВ характеризуются высокой очищающей способностью и биоразлагаемостью. Чем выше каждый из этих параметров, тем качественнее и эффективнее будет средство. Анионоактивные ПАВ диссоциируют в воде на гидрофобный анион, которые оказывает то самое моющее действие, и неорганический катион, который придает средству такое качество, как растворимость в воде. Олефинсульфонаты обладают хорошим моющим действием даже в жесткой воде.

Также в составе средств используются гидроксиолефинсульфонаты, сульфонаты эфира жирной кислоты, сульфаты оксиэтилированного жирного спирта, алкилсульфаты. Правда, последние компоненты, как правило, используются за рубежом, а в нашей стране они пока не нашли широкого применения несмотря на то, что они полностью разлагаются и отличаются хорошим моющим действием. Амфотерные поверхностно-активные вещества (например, карбоксибетаин) входят в состав пеномоющих средств (включая шампуни для волос). Неиногенными ПАВ называют оксиэтилированные первичные жирные спирты, которые отличаются высокой биоразлагаемостью, хорошей смачивающей способностью, но при этом низкой пеноустойчивостью и не очень хорошим пенообразованием. Катионоактивные ПАВ производятся в меньшем объеме, нежели анионоактивные и неионогенные ПАВ, но обладают рядом полезных свойств. Наиболее распространены среди них четвертичные аммониевые основания. Эти поверхностно-активные вещества применяются в качестве антистатиков, ингибиторов коррозии, гидрофобизаторов, эмульгаторов и дезинфектантов.

Конечно, кроме ПАВ, в моющих средствах есть множество других ингредиентов. Так, например, в состав жидких моющих средств входят основное моющее средство, усилитель стирки на основе ПАВ, биоусилитель стирки для расщепления различных биологических загрязнений, щелочный усилитель стирки, комплексообразователь (этот компонент предотвращает образование известкового налета на элементах моющего оборудования), кислородосодержащий отбеливатель, средства финишной обработки.

Процесс производства синтетических моющих и чистящих средств включает в себя несколько этапов: приготовление композиции, сушку, фасовку и упаковку. На первом этапе поверхностно-активные вещества смешиваются с полезными добавками.

Полученный в результате этого раствор неоднороден. Чтобы смешать его до однородной консистенции, он пропускается через коллоидную мельницу. Наибольшее распространение среди других способов производства порошковых средств получил метод высокотемпературной распылительной сушки. В этом случае сушка осуществляется путем распыления раствора в сушильной башне под давлением 30-50 атмосфер и при температуре 250-350°. В результате всех этих манипуляций получают гранулированный порошок. У этого метода есть и существенные недостатки: высокая энергоемкость, большой расход упаковочного материала, негативное воздействие производства на окружающую среду по причине загрязнения пылью моющих средств из отработавшего воздуха, возможность разложения триполифосфата натрия. При использовании другого способа производства – метода кристаллизации распылительные установки работают при низкой температуре в сушильной башне.

Порошковые моющие средства могут производиться и другими способами: путем сухого смешения исходных компонентов в смесителях (правда, образующийся в результате этого продукт содержит большое количество пылевидных фракций); напыление жидких компонентов на сухую основу, которая находится во взвешенном состоянии (оптимальная альтернатива производству путем распылительной сушки с намного меньшими затратами); напыление жидких компонентов на сухую основу в механических смесителях (этот способ в наши дни практически не используется). Производство порошковых моющих средств более дорогостоящее, нежели изготовление жидких продуктов.

Для последних понадобятся промышленные миксеры, оснащенные тензодатчиками. Сырье, которое поступает по трубопроводам в резервуар миксера, отвешивается при помощи тензосистемы. Это позволяет с максимальной точностью контролировать вес всех компонентов, необходимых для производства жидких синтетических моющих средств. На производстве изготовления жидких моющих средств размещается несколько отдельных линий по фасовке продукции (их количество может изменяться, в зависимости от ассортимента компании-производителя): линия фасовки гелей для мытья посуды в PE банку емкостью от 250 до 2250 гр, линия фасовки жидкости для мытья посуды в PE и PET тару емкостью от 500 мл до 1000 мл, линия фасовки жидкостей для мытья стекол, кондиционеров для белья и универсального моющего средства в PE и PET тару емкостью 50-1000 мл, линия фасовки косметических средств (жидкого мыла) в PE и PET тару емкостью 300-500 мл. Каждая из этих линий отдельно оснащается емкостями для отстаивания жидкости. Это необходимо для того, чтобы исключить смешивания разных смесей между собой. Кроме того, здесь располагаются несколько отстойников вместимостью около 5 тонн для отстаивания готовых средств.

Качество готового продукта напрямую зависит от исходного сырья, используемой технологии производства, наличия полезных добавок. Башенный метод производства оказывает негативное влияние на окружающую среду, поэтому производители стараются найти альтернативные технологии. В частности используются методы таблетирования, экструзии, гранулирования, агломерирования в «кипящем» моющем средств и т. д. Особого внимания заслуживает упаковка производимой вами продукции. Порошковые моющие и чистящие средства массой от 200 до 500 грамм, предназначенные для бытового использования, фасуются в картонные пачки, полиэтиленовую тару, полимерную пленку. Для разработки оформления упаковки потребуются услуги профессионального дизайнера, ведь заметность продукции вашего производства на полках в магазинах – одно из главных условий успешных продаж.

На химических производствах используется специальное оборудование, которое необходимо для синтеза компонентов синтетических моющих средств. Такие заводы укомплектовываются специальными линиями для смешивания полученных в результате производства составов с гидротропом, который предотвращает расслоение компонентов жидкого моющего средства из-за их различной плотности.

Отдельные линии используются для высушивания смеси в полужидком состоянии для получения сухих гранулированных средств. Для размещения всего этого оборудования, включая пресс-формы для изготовления тары, хранения упаковки и сырья, потребуются площади около 550 кв. метров. Производительность среднего по размерам предприятия составляет до 800 тонн готовой продукции в месяц. Общая стоимость реализации этого проекта составляет 7,5-8 млн. рублей. Кроме того, можно приобрести уже действующий цех, который выпускает готовую продукцию в потребительской и промышленной таре, включая средства для мытья посуды, кондиционеры для белья, универсальные моющие средства, очистители для стекол, жидкое мыло и пр. Такое предприятие (без производства сухих моющих средство) обойдется в 5-6 млн. рублей. Правда, окупить вложенные инвестиции удастся не раньше, чем 3-4 года. Недавний финансовый кризис поставил небольших отечественных производителей в сложное положение: банки ужесточили условия выдачи кредитов предпринимателям, а торговые сети стали позже выплачивать деньги за реализованную продукцию. Поэтому многие компании были вынуждены отказаться от собственного производства и стали размещать заказы на сторонних заводах по контракту.

Сысоева Лилия
- портал бизнес-планов и руководств

Стартовый капитал – от 5,5 миллионов рублей.

По ОКП синтетическими чистящими средствами являются:

Многофункциональные средства, предназначенные для мытья/чистки различных изделий (льняных, х/б и других тканей, а также тканей искусственного и синтетического происхождения);
Средства специализированного назначения (в том числе и для бытового назначения).

Помимо этого, они классифицируются по исходному агрегатному состоянию. Выделяются средства твердые, жидкие, в виде порошка и пасты. По производственным объемам лидирующие позиции занимают гранулированные моющие средства (выпускаемые в виде порошка), потому что они наиболее концентрированны, а следовательно, более эффективны. Технологический процесс относительно прост, дорогостоящая тара не требуется, высокая востребованность среди населения. Чистящие средства, которые выпускаются таблетками, почти не изготавливаются на территории России.

Однако эксперты уверяют, что будущее стоит именно за моющими средствами, выпускаемыми в таблеточной форме, так как они имеют ряд неоспоримых преимуществ:

Удобство в применении;
Возможность точной дозировки;
Гипоаллергенность.

Таблетка зачастую состоит из двух и более слоев – это дает возможность регулировки скорости и других параметров растворения каждого из них. К примеру, если 1-слойные таблетки могут растворяться равномерно и с высокой скоростью, то в многослойных сначала растворятся при низком температурном диапазоне ферменты – энзимы, а при нагревании будут высвобождаться кислородсодержащие отбеливатели. Такой сложный комплекс значительно повышает эффективность действия чистящего средства. Из недостатков технологического процесса по выпуску “таблеток” можно отметить высокие расходы электроэнергии, так как на последних производственных стадиях спрессованные компоненты необходимо подвергнуть сушке при высоком температурном диапазоне с целью удалить излишков влаги. 2 место по экономичности в применении занимают жидкие средства. Такие средства не содержат в себе отбеливателей, энзимов и щелочей химического происхождения. С одной стороны, это может быть преимуществом, потому что (по сравнению со стиральными порошками) они более гипоаллергенны. С другой же стороны существенно падает эффективность чистки/мытья. Чистящие средства, выпускаемые в форме пасты, могут содержать до 35% влаги. По составу они почти ничем не отличаются от порошков. Единственное существенное отличие – отказ от нестабильных химических отбеливателей.

Состав

Синтетические чистящие средства изготавливаются в различных вариациях:

Без использования пероксидных соединений и биологических добавок;
С биологическими добавками;
С пероксидными соединениями;
Комбинированные;
Для разных типов ткани;
С добавлением полимеров, препятствующих линьке;
C различными ароматизаторами и т.д.

Гранулированные средства могут иметь различный состав. Различают средства следующих разновидностей: анионные, неионогенные ПАВ с дополнительными реагентами. Если первые предназначены для стирки и мытья/чистки х/б и и льняных тканей, то вторые – для изделий синтетического состава.

Современные средства для мытья/чистки – это сложные химические комплексы, состоящие из множества компонентов. Фундаментом моющих средств являются синтетические компоненты, повышающие способность образования пены и эмульгирования и уменьшающие поверхностное натяжение. Ключевым ингредиентом могут быть анионные, амфотерные, катионные и неионогенные ПАВ. Их отличительные черты – высокие очищающее действие и биологическая разлагаемость. Чем выше данные показатели, тем большую эффективность будет иметь чистящее средство. Диссоциация анионных ПАВ в воде происходит с разложением на гидрофобный анион, оказывающие моющий эффект, и неорганический катион, позволяющий раствориться в воде. Например, сульфонат олефина обладает хорошей очищающей способностью даже воде с высокой жесткостью.

Также в моющие средства добавляют гидроксид олефинсульфоната, сульфонаты жирных органических кислот, сульфаты жирных органических спиртов, алкилсульфатные соединения. Последние “ингредиенты” в основном применяются в странах Европы и США – в России же они пока не пользуются высокой популярностью даже несмотря на тот факт, что они обладают хорошей разлагаемостью и высокой очищающей способностью. Амфотерные ПАВ (например, carboxy betaine) включатся в состав множества пенообразующих средств (в том числе и различные шампуни). Неиногенные ПАВ – этилированные 1-ичные жирные органические спирты, отличающиеся высокой биологической разлагаемостью, высокой смачивающей способностью. Из недостатков можно отметить низкую стабильность (устойчивость) пены, а также слабое пенообразование. Катионные ПАВ изготавливаются в меньших объемах по сравнению с анионными и неионогенными веществами, но имеют ряд преимущества. Наиболее распространенными из них являются 4-ичные основания с катионом аммония. Эти ПАВ выступают в роли антистатического компонента, коррозийного ингибитора, гидрофобизатора и эмульгатора.

Естественно, помимо ПАВ в состав чистящих средств входит огромное количество других компонентов. К примеру, жидкие средства изготавливаются из основы, биоусилителей стирки (чтобы лучше расщеплять различные биозагрязнения), усилителей стирки на щелочной основе, образователей комплексов (для предотвращения известковых излишков на моющей установке), кислородсодержащего отбеливателя, а также компонентов итоговой обработки.

На первый взгляд может показаться, что похожие компоненты используются в производстве шампуней. С этим бизнес-планом вы можете ознакомиться в нашей статье “ ”.

Технологический процесс

Процесс изготовления можно разделить на следующие стадии:

Приготовление композиционной смеси;
Сушка;
Расфасовывание;
Упаковывание

На первой стадии ПАВ смешивают с полезными компонентами. Получается неоднородный раствор. Чтобы добиться однородности, раствор пропускают через специальную установку – коллоидную мельницу. Наиболее распространенный метод производства порошков – сушка под действием распыления на высоких температурах. В данном случае процедура проводится с помощью распыления смеси в сушильной установке под давлением 30-55 атм. с температурным диапазоном 275-375°C. Из недостатков можно отметить: высокие затраты электроэнергии, отрицательное действие предприятия на окружающую среду за счет загрязнения пылевыми частицами, вступление натриевого триполифосфата в реакцию разложения (выделяются токсичные соединения). Альтернативный метод – кристаллизационный – подразумевает более низкий температурный диапазон.

Чистящие средства в виде порошков производятся различными способами: сухое перемешивание в специализированных смесителях (недостаток – образовавшийся продукт может содержать огромное множество пылевидных фракций); напыление жидких соединений на сухое основание, находящееся в подвешенном состоянии (хорошая альтернатива с меньшими энергозатратами); такое же напыление, но уже в механизированных смесителях (на сегодняшний день не актуален). Изготовление порошковой продукции обходится дороже, чем жидкие моющие изделия.

Для производства жидких средств необходимы промышленные миксеры, которые дополнительно оснащены тензометрическим датчиком. Исходное сырье, поступаемое по трубам в загрузочную емкость миксера, отвешивают с помощью тензометрической системы. Это дает возможность максимально точно контролировать массу каждого отдельного ингредиента. На предприятии по выпуску жидких чистящих средств должны быть размещены несколько обособленных линеек по фасованию готовых продуктов (их число может меняться – все зависит от выпускаемого ассортимента). Для тар различной емкости предназначена отдельная линейка. Каждую из них дополнительно оснащают резервуарами для отстойки жидкости. Это делается для того, чтобы предотвратить перемешивание различных смесей друг с другом. Помимо этого, здесь расположены отстойники, вмещающие в себя до 5 т.

На качество изготавливаемой продукции влияет множество факторов: качество используемого сырья, технологический процесс, производственный метод, виды полезных добавок. Башенный способ может оказать отрицательное влияние на окружающую среду – по этой причине компании-производители активно ищут альтернативные технологические решения.

Уделите должное внимание упаковке готового изделия. Порошки для бытовых и хозяйственных целей весом от 0,2 до 0,5 килограмм фасуют в картонные прямоугольные упаковки, полиэтиленовые пакеты, пленку из полимеров. Для создания яркой уникальной упаковки можете воспользоваться услугами профессионалов: вы можете нанять штатного дизайнера или прибегнуть у помощи дизайнеров-“фрилансеров”. Помните, что прибыль вашего предприятия зависит от продаваемости вашей продукции. А значит, надо сделать все, чтобы ваши чистящие средства не затерялись на магазинных полках.

На химических предприятиях применяется специализированное оборудование, используемое для синтезирования сложных органических комплексов и других соединений. Такие производства укомплектованы специальными производственными линейками для перемешивания составов с гидротропными компонентами, предотвращающие расслаивание компонентов с разными плотностями.

Организационные моменты

Чтобы разместить все необходимое оборудование, в том числе и прессовые формы для создания упаковочной тары, необходимо помещение площадью не менее 500 квадратных метров. Обязательно должны быть проведены водопровод и источник трехфазного напряжения (многие установки высоких мощностей работают исключительно от производственного напряжения 380 В).

Месячные производственные мощности среднего предприятия могут достигать 1 тысячу тонн готового продукта. Суммарная стоимость реализации бизнес-проекта – от 5,5 миллионов рублей. Примерный период окупаемости 2-2,5 года. Последний кризис поставил мелких российских производителей в довольно затруднительное положение: банки выставили более жесткие правила выдачи кредитов ИП, а магазины стали задерживать выплату за реализованные изделия. По этим причинам многие маленькие фирмы решили закончить самостоятельное производство и начали работать со сторонними предприятиями в контрактной форме.

Куда сбывать?

Качественными чистящими средствами могут заинтересоваться как оптовые базы, так и розничные магазины. Кроме этого, предприниматели, занимающиеся чисткой ковровых изделий или автомобилей также могут заинтересоваться вашей продукцией, если вы намерены выпускать специализированные средства именно для этих целей.

Проанализируйте ситуацию в своем регионе – в любом случае начинать нужно будет именно со своего города и области. Не забудьте попробовать предложить свои товары прачечным или организуйте дополнительную ветку – создав свою небольшую сеть. Как это сделать, вы можете прочитать в нашей статье “ ”.

Галилео – Моющее средство

Определённое влияние на потребительские свойства СМС оказывают особенности их производства. Технология изготовления синтетических моющих средств включает приготовление композиций, сушку, фасовку и упаковку.

Приготовление композиции заключается в смешивании ПАВ с полезными добавками. Затем раствор фильтруют и пропускают через коллоидную мельницу для придания однородности. При распылении раствора в сушильной башне под давлением 30 - 50 ат. и температуре 250 - 350 °С происходит сушка - порошки получают в гранулированном виде. Для производства моющих средств применяют метод кристаллизации: распылительные установки работают при низкой температуре в сушильной башне.

Основную массу порошковых СМС у нас в стране и за рубежом производят методом высокотемпературной распылительной сушки, обеспечивающим получение гранулированного продукта высокого качества. Однако этот метод отличается энергоёмкостью, возможностью разложения триполифосфата натрия, большим расходом упаковочного материала, загрязнением окружающей среды пылью СМС из отработавшего воздуха.

Кроме небашенного способа производства порошковых моющих средств существуют также: сухое смешение исходных компонентов в смесителях (образующийся продукт, однако, содержит значительное количество пылевидной фракции), напыление жидких компонентов на сухую основу, находящуюся во взвешенном состоянии (может быть получен гранулированный продукт, по качественным показателям не уступающий продукту распылительной сушки, но при меньших затратах).

Наряду с порошковыми моющими средствами выпускают жидкие, которые лучше растворяются в воде, легко дозируются, их производство менее затратно.

Качество вырабатываемой продукции прямо зависит от повышения чистоты применяемого сырья - улучшение цвета, уменьшения содержания примесей; расширение производства полезных добавок и повышения их качества, совершенствования технологии производства СМС. Новые экологические требования привели к созданию технологий, альтернативных башенной, таблетирование, экструзия, гранулирование, англомерирование в «кипящем» СМС и т.д. получаемая при этом продукция больше соответствует новым типам стиральных машин, не содержит наполнителя, требует меньше упаковочного материала.

Порошковые СМС массой от 200 до 500г для бытового потребления фасуются в основном в картонные пачки вместимостью по 1100 см?. Кроме того, используется так называемая экономичная упаковка по 1; 3 и 5 кг. Чем крупнее упаковка, тем меньше стоимость единицы массы.

Жидкие и пастообразные моющие средства фасуют в основном в полимерную тару - флаконы, банки, тубы и др.

Экологические свойства синтетических моющих средств

Для гигиенической характеристики СМС очень важно установить степень биологической разрушаемости ПАВ. Это имеет особенное значение для сохранения чистоты водоемов, так как поступающие в них химические вещества отрицательно влияют на процессы естественного самоочищения воды и водные организмы. В настоящее время считают, что моющие средства могут быть применяемы в быту в том случае, если они разлагаются в водоемах не менее чем на 80%.

Наиболее быстро и полно разрушаются в водоемах алкилсульфаты и сульфаты эфиров, медленнее - сульфонол НП_1. Сульфонол НП_1 распадается только на 38%; сульфонол НП_3 - на 76%. Фосфаты легко подвергаются биологическому разрушению. Однако содержание их в составе СМС и их накопление в сточных водах приводит к усиленному росту водорослей. Поэтому в ряде стран (Канада, США) уменьшено производство СМС, содержащих фосфаты. Перспективного заменителя для них еще не найдено и, поскольку причиной усиленного роста водорослей являются не только фосфаты, а и другие соединения, фосфаты еще не выведены из состава моющих.

Интенсивность распада ПАВ анионного типа зависит от длины и степени разветвления алкильной группы. При сильном ее разветвлении процессы биохимического окисления ПАВ заторможены. Особенно сложен процесс расщепления алкилбензолсульфоната разветвленного строения. Биологическая разрушаемость неионоген-ных веществ зависит от природы гидрофобной части ее структуры, присоединенного количества окиси этилена. Предельно допустимая концентрация ПАВ в воде водоемов не должна превышать для анионных веществ 0,5 мг/л, для неионогенных - 0,05-0,1 мг/л.

Биологическое разрушение СМС протекает летом быстрее, чем зимой. ПАВ при температуре 0-5° С биологически не разрушаются, а при 35° С быстро утилизируются микроорганизмами.

Срок биологического разрушения СМС значительно удлиняется и скорость реакции замедляется при повышенной концентрации моющего вещества.

В и за рубежом в последнее время пользуются широким спросом у населения СМС, в состав которых входят ферменты. Они обладают высокой моющей способностью и оказывают бактерицидное действие. Однако влияние этих средств на организм человека изучено еще недостаточно.

Токсикологическая лаборатория фирмы Хенкель подтвердила, что в процессе клинических наблюдений у 11 тыс. женщин, применяющих для стирки белья СМС с энзимами, не обнаружено раздражения кожи кистей и предплечий рук. Аналогичные результаты получены во время наблюдений за состоянием здоровья домашних хозяек, пользовавшихся энзимосодержащими моющими препаратами от 2 нед до 3 мес. Пеленки, выстиранные в растворах этих же средств, не вызывали изменений кожи младенцев. В то же время у мужчин, занятых физическим трудом, носивших рубахи, выстиранные в растворах СМС с ферментами, наблюдалось покраснение участков кожи.

В Швеции было опубликовано обращение о прекращении производства и потребления СМС с энзимами, так как они опасны для здоровья. Федеральная торговая палата США и Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов исследовали токсичность СМС с энзимами в связи с поступлением сведений о заболеваниях астмой и дерматитами среди рабочих и аллергической реакции у применяющих эти средства.

Результаты исследований показали, что СМС, в состав которых входят энзимы, полученные даже из безвредных бактерий, и активные добавки, могут оказать вредное действие на человека. По нашему мнению, такое отрицательное влияние обусловлено не самим энзимом, а скорее ПАВ и другими компонентами, входящими в состав рецептуры моющего средства и их сочетанием с энзимом.

В Англии заболевания рабочих астмой наблюдаются на производстве во время распыления энзимов, а также готовой продукции энзимосодержащих СМС. Опасность можно значительно уменьшить, используя различные технические устройства при распылении энзимов и готовых форм моющих средств, а также обычные медицинские средства для предупреждения признаков дерматита.

Из ПАВ в производстве СМС в применяются: алкилсульфаты высших жирных спиртов, алкилбензол-сульфаты (сульфонол НП_1, сульфонол НП_3, арилбен-золсульфонат); алкилсульфонаты.

В последующие годы преимущественное развитие получат, по-видимому, алкилсульфаты высших жирных спиртов, которые по моющему эффекту и полноте биологической разлагаемости превосходят все другие ПАВ, применяемые при выработке СМС.

Сульфонол НП_1 биологически плохо разлагается, в связи с чем дальнейшее расширение производства этого продукта не намечается. Сульфонол НП_3 на основе а-олефинов хорошо утилизируется микроорганизмами. Арилбензолсульфонат является основным сырьем для производства СМС; биологически он разрушается в пределах допускаемой нормы.

Из других химических продуктов широкое применение получили триполифосфат натрия, перборат натрия, силикат натрия, сода кальцинированная, КМЦ, оптические отбеливатели, парфюмерная отдушка, сульфат натрия. В универсальные моющие средства с целью увеличения содержания в них силиката натрия вводят кислый пирофосфат натрия. Предусматривается повышение содержания пербората натрия в порошкообразных СМС до 20%, а в универсальных моющих средствах - до 15%.

Создание новых образцов СМС, ПАВ и добавок, а также внедрение их в производство и быт требуют всестороннего изучения их биологического действия. СМС должны изготавливаться в соответствии с рецептурами и техническими условиями, согласованными с МЗ СССР, и отвечать следующим гигиеническим требованиям. Все СМС, рекомендуемые для применения в быту, и входящие в них компоненты, должны быть безвредны для здоровья людей. Они не должны вызывать местного колено-раздражающего действия, оказывать токсического, кожно-резорбтивного и аллергического влияния на организм. СМС и компоненты, входящие в их состав, не должны оказывать на организм мутагенного, тератогенного, эмбриотоксического и канцерогенного действия, не должны обладать способностью накапливаться в организме. СМС должны легко и быстро удаляться с кожных покровов человека и тканей, изделий (одежды, обуви) и др. Моющие препараты могут выпускаться в виде порошков, жидкостей, паст и гранул. При разработке новых рецептур СМС следует отдавать предпочтение биологически разрушаемым синтетическим ПАВ, т.е. таким, которые разлагаются в водоемах не менее чем на 80%. СМС должны обладать высокими моющими свойствами и характеризоваться хорошей растворимостью в воде, не должны иметь резкий запах.

Применяемые концентрации СМС должны быть такими, которые не вызывали бы интенсивного обезжиривания кожи; активная реакция (рН) растворов не должна превышать 9. Некоторые СМС должны характеризоваться бактерицидными свойствами.

Для повышения эффективности СМС целесообразно в их состав и рецептуру вводить ферменты протеолити-ческого, амилолитического и другого действия. Это обеспечит более быстрое и эффективное удаление белковых, жировых, и углеводных загрязнений.

СМС, используемые для обработки изделий, не должны снижать физико-гигиенические свойства и химическую стабильность тканей и материалов для одежды и обуви (воздухопроницаемость, влагоемкость, паропро-ницаемость и т.д.), адсорбироваться на поверхности кожи и изделий, которые подвергаются обработке.

Подготовленная для продажи населению каждая укупоренная единица СМС должна содержать характеристику его, рецептурный состав, правила и условия применения в быту.

При гигиенической оценке продукции бытовой химии необходимо установить степень токсичности исследуемого вещества при однократном поступлении в организм. Дозы определяют при поступлении через органы дыхания и кожу.

При токсикологическом определении бытовых химических веществ, среди которых могут быть препараты малой интенсивности воздействия на организм, необходимо учитывать не только так называемые интегральные показатели, но и результаты исследований, в основе которых лежит знание первичных механизмов действия изучаемых веществ. Это позволяет выявить начальные сдвиги в организме.

Большинство из наиболее распространенных анионных и неионогенных ПАВ при однократном оральном введении оказывают невысокое токсичное действие, ЛД 5 о их выражается в граммах на килограмм веса животных. Многие из них при единичном воздействии не проявляют кумулятивных свойств, а при хроническом накапливаются в организме. Для мышей и крыс при введении внутрь ЛД 5 о СМС, содержащих 10-35% алкилбензол-сульфоната, до 60% фосфатов и 5-10% силиката натрия, составляют 2,2-4,6 г/кг, а для моющих средств, содержащих смесь алкилбензолсульфоната и алкил-сульфата 3,8-7,5 г/кг. В дозе 0,4 г/кг СМС вызывало у собак рвоту, а других токсических явлений у этих животных не наблюдалось при введении даже 5 г/кг.