5 .1.2.3.2. Состав моющего

щелочного раствора

В качестве моющего щелочного раствора при­меняют

11,5-2,0%-ный раствор едкого натра, NaOH с добавками (аддитивами).

Следует учитывать то, что на 1 часть ад-дитивов полагается 3-5 частей NaOH.

Под воздействием содержащегося в возду­хе углекислого газа все большая часть NaOH превращается в Na₂CO₃ и NaHCO₃, которые обладают значительно меньшей моющей спо­собностью. Поэтому чтобы сохранять эффек­тивность щелочи, необходимо постоянно про­верять содержание NaOH и Na₂CO₃. Адди-тивы зачастую поставляются на рынок как комбинированные концентраты, которые до­бавляются в щелочной раствор с концентра­цией в пределах от 0,3 до 0,5%. Добавка адди-тивов осуществляется автоматическим доза­тором пропорционально дозировке NaOH в строго определенной пропорции, которая регулируется коэффициентом электрической проводимости. Дозатор располагается вбли­зи бутылкомоечной машины, обычно в сосед­нем помещении. Во избежание нанесения вре- \ да окружающей среде в случае протечки емко­сти с щелочью или аддитивами, эти емкости следует устанавливать в защитных поддонах или на устойчивых к щелочи полах, ограж­денных без возможности стока.

Если приходится работать с алюминиевой фольгой, то щелочность раствора должна быть увеличена, иначе будет выделяться и оседать алюминат. В этом случае приходит­ся считаться с тем, что алюминат связывает трехкратное количество щелочи (содержание 0,7% алюмината повышает необходимую кон­центрацию щелочи на 2,1%). Концентрация при этом становится достаточно высокой,

543 @

чтобы за время использования весь алюми­ний разложился.

Если щелочь применяется на второй ста­дии щелочной обработки, то ее концентрация должна быть уже ниже (0,5-0,8% NaOH), и аддитивы в нее уже не добавляются, посколь­ку они вносятся в щелочную ванну благодаря постоянному текущему выносу.

Аддитивы содержат или отдельно от них непосредственно в щелочной раствор добав­ляют следующие присадки:

Антивспениватели:

средства, предотвращающие нежелатель­ное вспенивание щелочного раствора. Вспенивание вызывается, в первую оче­редь, растворимым этикеточным клеем. Антивспениватели зачастую добавляют отдельно, а не в составе аддитивов.

В качестве антивспенивателей довольно часто добавляют ПВА. ПВА прекрасно ра­створяют грязь и препятствуют образованию в моющем растворе пены. Различают четыре основных тензидных соединения:

• неионные ПВА (n-тензиды);

• катионные тензиды (k-тензиды); к ним относятся, например, четверичные соеди­ нения алюминия;

• анионные ПВА (a-тензиды);

• амфотерные ПВА, которые в процессе мойки бутылок не играют никакой роли.

В качестве аддитивных добавок к мою­щим средствам чаще всего используют n-и k-тензиды. Они хотя и обладают хоро­шим очищающим действием, однако спо­собны оставлять отложения на твердых поверхностях, и поэтому плохо смыва­ются. Остатки ПВА на стенках растворя­ются в течение нескольких дней после наполнения бутылки. Недостатком при этом является сильное пеноразрушаю-щее действие ПВА; их содержание начи­ная со 100 мкг/л уже ведет к значитель­ному разрушению пены. В этом заклю­чается основное негативное воздействие ПВА.

Ч тобы по возможности свести до миниму­ма разрушение пены, ПВА должны вводиться при помощи отдельного дозатора, а концент­рация их должна постоянно контролировать­ся [194]. Следует также исключить возмож-

ность оказания негативного воздействие на пену моющего раствора щелочи с этикетками, растворяющегося клея и осадка из последней отмочной ванны.

Средства, защищающие от отложения солей жесткости

Средства, противостоящие отложению нера­створимого СаСОз в бутылкомоечной маши­не, добавляют обычно в ванну с горячей во­дой, так как именно там выпадает значитель­ная часть карбонатов. В процессе прохождения внутри машины кассеты с бутылками снача­ла постепенно нагреваются до 80 °С, а затем снова охлаждаются. В ходе нагрева бутылок под воздействием горячей щелочи в первую очередь начинают выделяться ионы кальция. Кроме того, вследствие нагрева выпадают не­растворимые карбонаты, способствующие от­ложению накипи на бутылках и кассетах, что, в свою очередь, повышает захват и вынос ще­лочи:

Са²⁺ + 2HCO₃ ^- + 2Na⁺ + 2OH → СаСО₃ + + 2Na⁺ + СО3-² + 2Н₂О.

1 немецкий градус жесткости соответ­ствует при этом выделению примерно 18 г СаСОз/м³ воды. Поэтому представляет инте­рес использование для моющего раствора воды пониженной жесткости. Поскольку со временем известковые отложения могут за­бивать шприцевальные трубки форсунок и снижать тем самым эффективность мойки, в зонах шприцевания (промежуточное шпри­цевание) добавляют средство против извест­ковых отложений (значение рН устанавли­вается < 8,5).

Другой способ, благоприятный с точки зрения защиты окружающей среды, состоит в том, что путем добавления углекислого газа под давлением превращают карбонаты в реак­торе в растворимые в воде гидрокарбонаты, а это предотвращает отложение солей жестко­сти (Rehmann Process Engineering, г. Фрай­бург).

Поверхностноактивные вещества — это вещества, обладающие хорошей способнос­тью растворять грязь и способствующие тому, чтобы грязь была связана и свободно стекала со стенок бутылок вместе с водой. Эти веще­ства состоят обычно из тензидов, и к их при­менению нужно относиться очень внима­тельно.

Комплексообразующие средства для ра­створенного алюминия — это, как правило, органические кислоты, которые связывают растворенный алюминий из этикеток и фоль­ги с образованием комплексных соединений и тем самым предотвращают возможное обра­зование гремучего газа. Наряду с этим имеют­ся также комплексообразующие средства для растворения минеральных загрязнений.

Средства, уменьшающие химический износ

Поскольку защитный слой, полученный в ре­зультате термической обработки стекла после нескольких оборотов тары смывается, стекло все в большей степени становится подвержен­ным разъеданию щелочью. При достаточно высоком показателе рН стекло все больше растворяется, так как его компоненты посто­янно стремятся образовать новые стабиль­ные пограничные слои с окружающей средой. Особенно это заметно в местах повышенного трения.

Этому растворению можно воспрепят­ствовать при помощи определенных ионов, например, диспергирующих реагентов. С дру­гой стороны, карбонаты и особенно фосфаты оказывают повышенное агрессивное воздей­ствие на стекло и усиливают химический из­нос [166].