Окончание. Начало в выпуске 4/27 2008.
КЛАССИФИКАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ ОЧИСТИТЕЛЕЙ
Большая часть химических очистителей представляет достаточно сложную смесь компонентов, каждый из которых выполняет определенную функцию.
Моющее средство обычно предназначено для удаления одного или нескольких видов загрязнения. На этикетках профессиональных моющих средств и в инструкциях по их применению есть рекомендации по использованию продуктов. Невнимательное отношение к рекомендациям производителя может привести к ложному заключению, что «средство не работает», а также удлинить и усложнить процесс удаления загрязнений. Некоторые рекомендации по выбору типа химического очистителя приведены в Таблице 4.
ЩЕЛОЧНЫЕ МОЮЩИЕ СРЕДСТВА
Щелочные моющие средства могут включать в себя ПАВ различного вида, комплексообразующие агенты, щелочи или щелочные агенты, антикоррозионные добавки и ряд других составляющих. Сильнощелочные средства используют для удаления тяжелых, застарелых загрязнений, нагаров, протеинов. Сильнощелочные средства обладают высокой коррозионной способностью и обладают сильным кожно-раздражающим действием. Работа с такими средствами требует соблюдения всех правил техники безопасности.
Среднещелочные средства хорошо удаляют жиры, такие средства часто используются при автоматической очистке оборудования или поверхностей. Среднещелочные средства обладают более низкой коррозионной способностью и меньшим кожно-раздражающим действием, хотя и при работе с ними следует избегать контакта с открытыми кожными покровами.
Слабощелочные моющие средства используются для удаления «легких» жиров, масел или комбинированных загрязнений. Следует отметить, что щелочные средства обычно не вносят вклада в удаление минеральных отложений. Сложные по составу щелочные средства могут принимать участие в удалении минеральных загрязнений посредством диспергирования и суспендирования твердых частиц молекулами ПАВ, входящих в состав щелочного моющего средства.
КИСЛЫЕ МОЮЩИЕ СРЕДСТВА
Кислые моющие средства обычно используют для удаления минеральных отложений различного характера. Это может быть налет, образованный солями жесткости воды, молочный, пивной камень или отложения, образовавшиеся в результате взаимодействия щелочного средства с солями жесткости воды. Кислые составы также используют для удаления накипи.
Сильнокислые средства обычно используют для удаления тяжелых минеральных отложений, которые встречаются в парогенераторах, бойлерах и некоторых видах производственного оборудования. Если температура очищающего раствора слишком высока — выше 80ºС, может произойти повторное осаждение — ресорбция минеральных отложений на поверхность с образованием налета или пленки белого цвета на оборудовании или поверхности, которую очищали.
Некоторые сильные кислоты, такие как соляная кислота (HCl), вызывают коррозию.
Среднекислые и мягкие кислые средства используются для очистки комбинированных загрязнений, содержащих минеральные отложения, окислы железа — ржавчину. Ими обычно очищают керамическую плитку, фаянс и другие поверхности, устойчивые к кислотам. Следует отметить, что кислые средства, особенно сильно кислые, оказывают негативное воздействие на цемент. Не следует выбирать кислые средства для уборки незащищенных цементных полов, однако для послестроительной уборки и удаления остатков цементного раствора с керамической плитки и ряда других поверхностей кислые средства — наилучший выбор.
Таблица 4. ВЫБОР ОЧИСТИТЕЛЯ ДЛЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ РАЗЛИЧНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ.
| ВИД ЗАГРЯЗНЕНИЯ | ОПТИМАЛЬНОЕ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО |
|---|---|
| Неорганическое загрязнение. | Кислое моющее средство. |
| Органическое загрязнение:
Не нефтяного происхождения. Нефтяного происхождения. |
Щелочное моющее средство. Моющее средство на основе растворителей |
НЕЙТРАЛЬНЫЕ МОЮЩИЕ СРЕДСТВА
Нейтральные моющие средства, как правило, представляют собой комбинацию различных ПАВ — смачивающих и моющих агентов, эмульгаторов, диспергирующих агентов, а также комплексообразователей, загустителей и других добавок. Такие средства удаляют масла, жиры и другие загрязнения. Их целесообразно использовать во всех случаях, когда они справляются с загрязнениями, поскольку в отличие от щелочных и некоторых кислых средств они не вызывают коррозию. Нейтральные средства более благоприятны для работы, поскольку не могут вызвать химических ожогов, однако они обезжиривают открытые кожные покровы. Поэтому руки персонала должны быть защищены перчатками.
Нейтральные моющие средства на основе синтетических ПАВ пришли на смену мылу, которое использовалось для мытья и стирки на протяжении нескольких столетий. Мыло производят на основе жирных кислот с различной длиной алкильного радикала от лауриловой (С12) до стеариновой кислоты (С18). При попадании
в «жесткую» воду гидрофобное звено мыла сворачивается, при этом образуются нерастворимые соли Ca2+ и Mg2+. Синтетические ПАВ не обладают этим эффектом, наоборот, их смачивающие, эмульгирующие и суспендирующие свойства позволяют намного эффективнее удалять загрязнения по сравнению с мылом.
Как уже отмечалось, в состав современных моющих средств обычно входит несколько различных видов ПАВ, у каждого из которых своя особая роль в удалении загрязнений. Понимание роли различных видов ПАВ в этом процессе помогает выбрать подходящий очиститель в конкретной ситуации. По химическому составу и поведению в растворах ПАВ разделяют на анионоактивные, катионоактивные, амфолитные и неионогенные.
Анионоактивными ПАВ называют такие дифильные соединения, которые в водном растворе диссоциируют и находятся в равновесии с поверхностноактивным анионом и катионом металла или другим донором электронов. Например, алкилкарбоксилат натрия диссоциирует на ионы:
RCOONa <—> RCOO– +Na+
В моющих средствах соединения этого класса обычно выполняют роль смачивающих и моющих агентов, некоторые из них обладают также эмульгирующими свойствами.
Катионными ПАВ называют такие дифильные соединения, которые в водном растворе диссоциируют и находятся в равновесии с поверхностно-активным катионом и соответствующим анионом. Гидрофильность этой группы ПАВ определяется наличием в молекуле положительно заряженного гетероатома и остатка кислоты, а гидрофобность обусловлена алифатической цепью. Молекула катионного ПАВ содержит атом азота, фосфора или серы — носителя положительного заряда. К катионным ПАВ относят соли кислот и четвертичные основания. Этот класс ПАВ не обладает высокой моющей способностью. Катионные ПАВ в моющем процессе используют в качестве вспомогательных, антистатических агентов, кроме того, они обладают бактерицидным действием и в качестве дезинфицирующих средств используются на пищевых предприятиях.
Амфолитными (или амфотерными) называют такие дифильные соединения, которые при диссоциации в щелочной среде диссоциируются до поверхностноактивного аниона, а в кислой — до поверхностно активного катиона. При определенном значении рН — в так называемой изоэлектрической точке — амфолитные ПАВ проявляют свойства неионогенных соединений и отличаются от них тем, что при общем нулевом заряде молекулы сохраняют способность к диссоциации при других значениях рН. Амфолитные ПАВ содержат две или более полярных групп.
В моющих растворах амфолитные ПАВ редко используются самостоятельно. В сочетании с анионными ПАВ они используются для усиления моющего эффекта, а также для повышения растворимости гидрофобных компонентов моющих растворов. Неионогенными ПАВ называют дифильные соединения, которые в растворах не диссоциируют и, следовательно, не образуют ионов. В зависимости от задачи и состава очищающего раствора неионогенные ПАВ могут использоваться либо самостоятельно, либо в сочетании с ПАВ других классов.
Неионогенные ПАВ часто используют в сочетании с анионными ПАВ, в этом случае неионогенные ПАВ выполняют роль эмульгаторов загрязнений. При использовании ПАВ в качестве эмульгаторов необходимо, чтобы вещество хорошо растворялось в дисперсионной среде и чтобы та часть молекулы вещества, которая останется в растворе, имела больший диаметр, чем та часть молекулы, которая адсорбируется на капельках дисперсной фазы.
ОЧИЩАЮЩИЕ СРЕДСТВА НА ОСНОВЕ РАСТВОРИТЕЛЕЙ
Очистители на основе растворителей, как правило, используют для удаления смазочных материалов, нефтяных отложений, удаления некоторого вида красок, пятен и т.д. С появлением средств на водной основе, содержащих эмульгаторы и суспендирующие агенты, все большее количество потребителей отказывается от использования традиционных растворителей в связи с их пожароопасностью, токсичностью, неприятными запахами и т.д.
АБРАЗИВНЫЕ ОЧИЩАЮЩИЕ СРЕДСТВА
Абразивные очищающие средства помимо моющих компонентов содержат твердые частицы — нейтральные, такие как мелкая фракция песка, или слабо щелочные, такие как бура или бикарбонат натрия. Присутствие абразива в очищаемом средстве увеличивает механическое воздействие и призвано облегчить процесс очистки. Использовать такие средства рекомендуется только для очистки поверхностей, на которых не возникает царапин и других повреждений поверхности от абразива. Перед использованием абразивных средств, следует убедиться на маленьком участке поверхности в том, что средство не оставляет царапин. Металлические поверхности, в частности, поверхности из нержавеющей стали, не рекомендуется очищать абразивными средствами. Такие средства создают дефекты на поверхностях, являются зонами накопления загрязнений и роста патогенных микроорганизмов.
МОЮЩИЕ СРЕДСТВА С ВЫСОКИМ И НИЗКИМ ПЕНООБРАЗОВАНИЕМ
Высокопенные моющие средства часто используют для ручной уборки, часто именно высокое пенообразование играет определяющую роль в выборе средства потребителем. Следует отметить, что в моющем процессе пенообразование не играет существенной роли: в пену из объема раствора переходит всего 5-10% загрязнения. Пенами называются термодинамически неустойчивые системы, получаемые диспергированием газов (воздуха) в жидкости. Для образования стабильной пены помимо введения в систему газа необходимо добиться понижения поверхностного натяжения, что достигается с помощью молекул ПАВ. Молекулы ПАВ, стабилизирующие пены, образуют мономолекулярные слои, окружая молекулы газа. Ориентация происходит таким образом, что гидрофобная часть молекулы направлена в сторону газа. В зависимости от строения молекулы ПАВ, способности ПАВ к адсорбции, концентрации ПАВ в растворе, температуры и ряда других факторов создаются пены различной степени устойчивости. Пенообразующую способность выражают объемом пены или высотой ее столба, которые образуются в единицу времени из данного объема раствора.
При очистке поверхностей пенными средствами следует иметь в виду, что в этом случае лишь часть ПАВ принимает участие в удалении загрязнения с поверхности. Значительная доля молекул ПАВ находится в воздухе, что приводит к нерентабельному расходованию моющего средства. Следует иметь в виду, что смывание пенного средства требует большего количества воды, а это — дополнительные финансовые затраты на уборку.
В некоторых ситуациях использование пенных средств является оправданным. Например, очистка вертикальных поверхностей при длительном времени контакта. В этом случае моющий раствор в виде пены наносится с помощью пеногенератора или распылителя пены (пенной пушки). Пена постепенно оседает, что позволяет поддерживать высокую концентрацию молекул ПАВ, активно действующих на поверхности. Затем поверхность ополаскивают водой.
Следует отметить, что в последние десятилетия были разработаны низкопенные средства с хорошей адгезией к вертикальным поверхностям. Такие средства, как правило, содержат полимерную добавку, которая способствует хорошей адгезии средства на негоризонтальных поверхностях. Средства наносятся на поверхности с помощью специальных распыляющих насадок или вручную.
Еще одна ситуация, в которой использование пенного очищающего средства является оправданным, — это очистка ковров. Современные ковры нередко имеют основу, из различных материалов, на которую клеится сам ковер. Проникновение моющего состава может повлиять негативно на адгезию клея, что приведет к потере внешнего вида ковра. Устойчивая, не проникающая вглубь, очищающая пена является хорошим выбором для ковра на приклеенной основе.
Выпускаются нейтральные, щелочные и кислые пенные средства.
Низкопенные средства, как правило, используют в автоматической уборке. Производители уборочного оборудования предъявляют довольно жесткие требования к степени пенообразования моющего средства, поскольку большое количество пены может привести к поломке оборудования. Низкопенное средство содержит добавку, подавляющую пенообразование, — пеногаситель, или оно произведено на основе специальных ПАВ, не способных к пенообразованию. На рынке моющих средств имеется широкий выбор низкопенных моющих средств — нейтральных, кислых и щелочных.
ПОЧЕМУ СТИРАЛЬНЫЙ ПОРОШОК НЕ ЯВЛЯЕТСЯ ПОДХОДЯЩИМ МОЮЩИМ СРЕДСТВОМ ДЛЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ УБОРКИ?
Во-первых, использование стирального порошка запрещено в соответствие с ГОСТ Р 51870-2002 «Услуги по уборке зданий и сооружений».
Во-вторых, существуют объективные факторы, которые положительно влияют на процесс стирки и негативно — на процесс обработки твердой поверхности. Стиральные порошки, как правило, содержат 15-25 % активных моющих ингредиентов, остальное носитель — неорганическая соль, которая при плохом смывании может давать разводы на твердой поверхности. Кроме того, в состав стирального порошка могут входить нерастворимые в воде ингредиенты — метасиликаты, химические отбеливатели. После цикла стирки в машине следует этап тщательного ополаскивания с большим количеством воды, поэтому эти вещества удаляются вместе с загрязнениями. Уборка твердых поверхностей стиральным порошком потребует длительного и тщательного смывания, в противном случае на поверхности будут оставаться разводы, что не только испортит эстетическое впечатление от уборки, но и может привести к печальным последствиям. Слегка увлажненная поверхность с остатками стирального порошка может оказаться очень скользкой и приводить к травмам персонала клининговой компании, работников и посетителей объекта.
ВЛИЯНИЕ ВИДА ПОВЕРХНОСТИ НА ВЫБОР МОЮЩЕГО СРЕДСТВА
Выбор моющих средств определяется не только характером загрязнения, но и материалом поверхности. В таблице 5 приведены примеры того, как поверхность может быть испорчена при неправильном выборе химического очистителя.
Если по каким-либо причинам материал поверхности определить не удается, рекомендуется воспользоваться консультацией технического специалиста из компании поставщика моющих средств. Такой специалист не только определит характер поверхности, но и поможет подобрать оптимальный набор средств для уборки и дезинфекции с учетом особенностей материала поверхности.
Производитель профессиональных моющих средств обычно указывает на этикетке или в инструкции возможность негативного воздействия на определенные виды поверхности. Рекомендуется следовать инструкции производителя, а также проверить воздействие средства на поверхность на небольшом участке.
Таблица 5. ФАКТОРЫ РАЗРУШИТЕЛЬНОГО ВЛИЯНИЯ НА ПОВЕРХНОСТЬ.
| МАТЕРИАЛ | ХАРАКТЕРИСТИКИ | ПРИМЕЧАНИЕ |
|---|---|---|
| Дерево | Подвержено воздействию влаги, жиров и масел, размягчается щелочными средствами, разрушается каустиком. | Использовать специальные средства по уходу за деревянными поверхностями. |
| Черные металлы | Использование кислых средств и продуктов, содержащих активный хлор, вызывает образование ржавчины. | Рекомендуется использовать нейтральные моющие средства. |
| Жесть | Сильные кислые и щелочные очистители могут вызывать образование ржавчины. | Рекомендуется использовать нейтральные или щелочные средства. |
| Цемент | Цемент может быть поврежден вследствие взаимодействия c кислыми очищающими средствами. | Рекомендуется использовать нейтральные или щелочные средства. Кислые средства можно использовать только на кислотоустойчивом цементном полу. |
| Окрашенная поверхность | Некоторые виды окрашенных поверхностей могут быть повреждены составами, содержащими органические растворители или сильные щелочи. | Рекомендуется использовать нейтральные средства. |
| Каучук, резина | Могут разрушаться под действием органических растворителей и сильных кислот. | Рекомендуется использовать нейтральные или щелочные средства. |
| Нержавеющая сталь | Некоторые виды сплавов подвержены воздействию галогенсодержащих соединений. | Рекомендуется проверять на устойчивость к составам, содержащим активный хлор, бром, йод и фтор. |
| Алюминий | Окисляется на воздухе, разрушается под действием сильных щелочей, постепенно растворяется в неорганических кислотах средней концентрации. | Для очистки использовать только мягкие средства, рекомендованные производителем для алюминия и других цветных металлов. |
Иногда возникает ситуация, когда для удаления загрязнения необходимо воспользоваться средством, которое может оказать негативное воздействие на поверхность. Например, надо удалить остатки строительного раствора на цементном полу. В такой ситуации нужно максимально сократить зону воздействия средства, смочить зону обработки водой, нанести средство на чистую салфетку (не лить из упаковки раствор на загрязнение!), приложить к очищаемой поверхности, не допускать высыхания средства на поверхности и не оставлять химический очиститель на продолжительное время. После кратковременного точечного воздействия на загрязнение поверхность необходимо тщательно сполоснуть водой.
При планировании процесса уборки следует иметь в виду, что шероховатые или геометрически неровные поверхности очищать сложнее, чем гладкие. Любые неровности, углубления способствуют накапливанию загрязнений, как на поверхностях, так и на пищевом оборудовании. Если загрязнения носят пищевой характер, то такие неровности на поверхности становятся очагами роста микроорганизмов.
ПРАВИЛА РАБОТЫ С ПРОФЕССИОНАЛЬНЫМИ МОЮЩИМИ СРЕДСТВАМИ
Весь персонал, имеющий отношение к выбору и использованию профессиональных моющих средств, должен быть обучен правилам выбора, использования продуктов, а также правилам безопасной работы с химическими очистителями. Часто такое обучение проводят представители предприятия-производителя профессиональных моющих и чистящих средств.
Химические очистители следует хранить в отдельном, закрывающемся помещении, с сухими полами. В помещении должна поддерживаться комнатная температура, чтобы не происходило замораживание жидких очищающих средств. В помещении не должно быть прямого попадания солнечных лучей, поскольку ряд химических очистителей и дезинфицирующих средств содержат компоненты, разлагающиеся под действием ультрафиолетового излучения, например, перекись водорода. Не стоит складировать моющие и дезинфицирующие средства вблизи батареи отопления. Длительное хранение продуктов при температурах, значительно превышающих комнатные, может также привести к потере активности продуктов.
Все упаковки должны иметь этикетки с названиями. Не допускается смешивания продуктов. Это может привести не только к потере моющих свойств обоих продуктов, но и к непредсказуемым химическим реакциям, поскольку точный состав продукта обычно не раскрывается производителем.
Не рекомендуется дозировать (отливать) моющее средство в тару неизвестного происхождения, грязную, из-под пищевых продуктов и т.д. вследствие возможности потери моющего эффекта и возникновения нежелательных химических реакций. Поскольку в профессиональные моющие средства для повышения их эффективности вводят достаточно агрессивные химические вещества, например каустическую соду, некоторые виды упаковок, в первую очередь упаковка для пищевых продуктов может разрушиться при контакте с моющим средством. Для подбора подходящей мелкой тары следует обратиться к поставщику профессиональных моющих средств.
За порядком на оперативном складе химических очистителей и его своевременным пополнением должен следить один ответственный сотрудник. Как правило, этот сотрудник выдает моющие средства работникам, занятым уборкой предприятия.
Сотрудники, выполняющие работы по очистке и дезинфекции, должны носить защитную одежду, удобную обувь, препятствующую проникновению химических продуктов, дезинфицирующих средств, горячей воды и т.д. Руки должны быть защищены перчатками, подходящими для конкретного вида работ. Следует обращать внимание на маркировку перчаток. При работе с сильно щелочными средствами следует использовать специальные перчатки, стойкие к щелочам. При работе со средствами, в состав которых входит растворитель природного происхождения D-лимонен, следует использовать латексные перчатки, поскольку D-лимонен растворяет резину.
Проведение уборочных работ без защитных перчаток недопустимо, поскольку очищающие химические составы будут обезжиривать кожу рук. Кожа, лишенная защитного слоя становится особо чувствительной к любым повреждениям. В результате у работников будут развиваться дерматиты, что будет приводить к отстранению от работы на пищевом предприятии, потере трудоспособности и дефициту сотрудников, выполняющих работы по уборке и дезинфекции.
При выполнении работ, связанных с распылением агрессивных продуктов, например, сильно щелочных средств, помимо защитных перчаток сотрудник должен защитить глаза защитными очками и надеть респиратор, если средство оказывает раздражающее действие на органы дыхания. Сотрудники, отвечающие за организацию процесса уборки, должны обеспечить обучение и адекватные средства персональной защиты. Следует обращать внимание на маркировку защитных перчаток и не пытаться экономить, приобретая дешевые резиновые перчатки, рекомендованные для мытья посуды. Такие перчатки не предназначены для профессионального использования, быстро рвутся и в результате руки оказываются незащищенными. При случайном попадании химических средств на открытые кожные покровы или в глаза средство необходимо смыть проточной водой в течение 15-20 минут.
Приготовление рабочих растворов из концентратов или порошков профессиональных моющих следует поручать только сотрудникам, прошедшим обучение и знающим правила обращения с химическими веществами.
Щелочные растворы следует готовить, добавляя щелочной состав в воду при перемешивании. Не рекомендуется использовать очень горячую воду для приготовления щелочных рабочих растворов, поскольку образующиеся пары средства могут вызвать ожоги незащищенных кожных покровов. Некоторые щелочные порошкообразные средства растворяются с выделением большого количества тепла, что может привести к нагреванию раствора выше температуры кипения и образованию паров, вызывающих ожоги и кожнораздражающие действие.
Ряд кислот, таких как соляная кислота, могут вызывать ожоги дыхательных путей. При повышении температуры раствора соляной кислоты происходит выделение токсичного хлористоводородного газа. Уксусная кислота оказывает кожно-раздражающее действие на глаза, а фосфорная кислота — на кожу. Некоторые кислоты не оказывают немедленного негативного воздействия, например фтористо-водородная кислота, однако работа с этой кислотой без специальных средств защиты, приводит к накоплению ее в организме и негативному воздействию на костную ткань.
Кислые моющие средства с небольшим содержанием кислот обычно не вызывают такого сильного кожно-раздражающего действия, как сами кислоты. Использование таких средств требует соблюдения стандартных правил техники безопасности при работе с моющими средствами. Все работы должны проводиться в перчатках. Распыление дезинфектантов проводится в защитных очках или маске. При работе с очищающими средствами, вызывающими раздражение органов дыхания, следует работать в респираторе или использовать другие средства индивидуальной защиты.
При возникновении вопросов, связанных с профессиональными моющими и дезинфицирующими средствами, обращайтесь к производителям и поставщикам химических средств.
Директор НПФ Химитек, д.х.н.,
В. Н. Ушакова