К вопросу об норме расхода рабочего раствора средства чистящего FORZA Cleaner.

Введение

Задача определения количества чистящего средства, расходуемого для очистки половой плитки сложна из-за вариационной неопределенности, связанной как (1) с характеристиками самой плитки и её состоянием вследствие износа; так и (2) с вариабельностью загрязнений и его количеством; (3) локальными характеристиками воды, используемой для разведения (жёсткость и пр.); (4) используемыми инструментарием и материалами; (5) сложившейся практикой (технологией) очистки на конкретном объекте. Межгосударственный стандарт ГОСТ 6787-2001 «Плитки керамические для полов. Технические условия» не содержит требований к показателю смачиваемость (wetting), показатель «Водопоглащение» установлен не более 3,5 и 4,5 % для неглазурованных и глазурованных плиток соответственно, твердость глазури по Моосу не менее 5 единиц. Однако, этих характеристик недостаточно для решения задачи с практической точностью. Поэтому, с целью решения данной задачи была принята модель, на основе которой определялась норма расхода рабочего раствора средства чистящего FORZA Cleaner.

Модель

В качестве модели пола взята гладкая глазурированная керамическая плитка, не декорированная, без рельефа на лицевой поверхности, имеющая завал по граням, без износа и/или дефектов. Для очистки такого объекта поверхностное натяжение должно быть менее 40 mN/m, для сравнения поверхностное натяжение воды при 25 °C равно 71,96 mN/m, 10 % водного раствора уксусной кислоты при 30 °C составляет 54,56 mN/m. Для рассмотрения смачивания использована модель Венцеля (Robert N. Wenzel 1936), которая описывает однородный режим смачивания и определяется следующим уравнением для угла контакта на шероховатой поверхности:

cos( 𝜃∗) = 𝑟 cos(𝜃)

где, 𝜃∗ — видимый угол контакта, который соответствует устойчивому состоянию равновесия (т.е. минимальному состоянию свободной энергии для системы; 𝑟 — коэффициент шероховатости, который является мерой того, как шероховатость поверхности влияет на однородную поверхность. Коэффициент шероховатости определяется как отношение истинной площади твердой поверхности к видимой области; 𝜃 — угол контакта Юнга, определенный для идеальной поверхности.

Описание средства

Средство FORZA Cleaner представляет собой водный раствор смеси неионогенного и катионного поверхностно-активных веществ производства компании AkzoNobel (Нидерланды) и солей щелочных металлов производства Silmacо (Бельгия), Spectrum Chemical (США). Величина критической концентрации мицеллообразования средства составляет около 1 г/л, поверхностное натяжение около 30 mN/m (25 °C).

Оценка

Исходя из свойств средства, приведенных в разделе «Описание средства», можно сделать вывод о том, что моющий процесс возможен при концентрации средства в рабочем растворе около 0,1 %, однако оптимальной следует считать концентрацию рабочего раствора содержащего от 0,5 до 1,0 % средства для загрязнений низкой и средней интенсивности, 0т 1,0 до 2,0 % для загрязнений средней и высокой интенсивности. Рекомендуемая температура моющего раствора должна быть в пределах (30±5) °C. Средство рекомендуется выдержать на поверхности после нанесения от 1 до 3 мин в зависимости от характера и интенсивности загрязнения. Предполагаемая величина смачивания (wetting) 1 % раствора средства должна находится в пределах 15-20 sec. Для указанных условий расход 1 % рабочего раствора средства составит около (100-150) мл/м2, или (1,0-1,5) грамма средства на 1 м2 очищаемой поверхности.

Вывод

Для очистки напольной плитки (для модели, описанной в разделе 1), при загрязнениях средней интенсивности, одной канистры номинальным объемом 5 л должно быть достаточно для очистки 3250-4730 квадратных метров очищаемой поверхности. Данная величина является теоретической, вероятное отклонение оценивается в пределах ±15,8 % от рассчитанной величины.

А. Ральникова, химик-аналитик СООО «Нобель Групп»