В данной статье мы хотим поделиться с Вами сегодняшним подходом к формулированию  автошампуней в европейских странах (особенно в Скандинавии), основываясь на опыте наших коллег из  Швеции. Также наравне с автошампунями затронем тему и индустриальных очистителей, так как это в  основном одно и то же средство. 

В наших предыдущих статьях мы всегда подходили к теме выбора ингредиентов для  формулирования моющего средства с точки зрения его экологичного аспекта, влияния на окружающую  среду и воздействия на организм человека. Мы всегда останавливаем свой выбор на высокоэффективных  компонентах, которые в тоже время являются и экологически безопасными. 

Часто при формулировании средства мы начинаем думать в частности о его области  «применения», однако мы предлагаем Вам думать больше с точки зрения какое «загрязнение» необходимо  удалить и с какой поверхности, то есть что необходимо очистить и откуда? Поэтому, когда мы говорим  про автошампуни и индустриальные очистители – «грязь» и «поверхность», то они, как правило, в  основном имеют одну и туже природу. 

Итак, давайте погрузимся в рецептуру и наилучший подход к формулированию автошампуня/  индустриального очистителя для получения наибольшей эффективности готового средства.  

Базовая рецептура и почему? 

%, продукт как есть	Продукт	Функция
7	BEROL 360	Смачиватель/ эмульгатор
7	BEROL 366	Эмульгатор/ смачиватель
10	BEROL SURFBOOST AD  15	Со-ПАВ/ гидротроп
3	BEROL 185 PO	Смачиватель/ гидротроп
3	PERLASTAN SCG 38 FF	Пеноусилитель/ Со-ПАВ
10	DISSOLVINE GL 47S	Комплексообразователь
1	AMPHO PAS	Диспергатор/ против накипи
10	Пропилен гликоль	«Растворитель» / гидротроп
49	Вода	Среда

Вышепредставленная рецептура представляет собой высокоэффективный концентрат  индустриального очистителя на водной основе. Рекомендованное разбавление от 1:10 до 1:40, в  некоторых случаях возможно и большее разбавление, в зависимости от степени загрязнения и его  природы. Внешний вид данного концентрата будет иметь слегка желтый оттенок и представлять собой  вязкую жидкость. Вы также можете добавить по желанию краситель, загуститель и др. ингредиенты. 

Как можно обосновать базовое построение рецептуры и какой вклад каждого компонента:  

Berol 360, Berol 366 и Berol Surfboost AD 15 формирует базу ПАВ. Данная база является  «позвоночником» обезжиривающей части рецептуры, хорошо работает, однако еще не оптимизирована.  Berol 360 и 366 это так называемая работа «лошади» когда мы хотим удалить гидрофобные загрязнения.  Данные продукты выполняют главную смачивающую и эмульгирующую функции в рецептуре.  

Что касается Berol Surfboost AD 15, то первоначальная функция данного компонента – это  усиление эффекта очистки. Продукт работает как со-ПАВ, обеспечивая лучший доступ к загрязнению.  Berol Surfboost AD 15 не будет работать сам по себе, но прекрасно работает в паре с Berol 360, 366. Кроме того, что Berol Surfboost AD 15 усиливает обезжиривание, он еще работает как гидротроп, позволяя Berol 360,366 сосуществовать в водном растворе с другими более полярными ингредиентами (например, комплексообразователями). 

Berol 185 PO и Perlastan SCG 38PF проявляют 2 главных свойства в рецептуре: смачивание и  пенообразование, соответственно. Berol 185 PO придает дополнительные смачивающие свойства  основному ПАВ (Berol 360, 366), что приводит к более быстрому удалению грязи. Perlastan SCG 38PF прекрасно зарекомендовал себя как со-ПАВ – бустер пенообразующих свойств НПАВ (Berol 360). Здесь  Perlastan SCG 38PF усиливает пенные свойства таким образом, что не просто создает пену, а держит ее в  состоянии «разрушения». Пена разрушается таким образом, что дает беспрерывное поступление свежего  нового состава к очистке. То есть пена постоянно пополняется очищающим составом, содержит большое  его количество (так называемая мокрая пена), что усиливает очищающие свойства состава. 

Dissolvine GL 47 S и Ampho PAS – так называемый «наполнитель». Первоначальная функция этих  компонентов удалить бивалентные ионы Ca и Mg. Нам необходимо их удалить по двум причинам: 1, -они  удерживают грязь; 2, -для того чтобы предотвратить образование накипи/налета. Устранение 1-й причины  – нам необходимо, чтобы получить хороший очищающий эффект, 2-й – для конечного результата мойки,  так как налет может остаться на очищаемой поверхности и будет визуально заметен.  

Вторая функция данных компонентов – диспергирование. Dissolvine GL 47 S разрушает частички грязи, в  то время как Ampho PAS их диспергирует. Другими словами, данные продукты являются анти ресорбентами и не позволяют грязи повторно осаждаться на поверхность. В качестве достаточно  знакомого примера можно привести удаление «пленки» при очистке транспортных средств, где очень  важно подобрать подходящую диспергирующую систему для разрушения электростатического  взаимодействия и удерживания частичек грязи в дисперсии.  

Пропиленгликоль обеспечивает измененные свойства непрерывной фазы. К сожалению, вода  это враг гидрофобной грязи, и изменение свойств водной фазы обеспечивает более сбалансированное  поведение при очистке. Кроме того пропиленгликоль работает как органический растворитель, но так как  он водорастворим, он способствует совместному сосуществованию других компонентов, то есть  проявляет и гидротропный эффект. 

Таким образом, все вместе вышеперечисленные компоненты дополняют друг друга в рецептуре и  получается высокоэффективный индустриальный очиститель/ автошампунь на водной основе. Мы с  уважением относимся к сложностям, возникающим при разработке рецептуры, поэтому мы решили  представить готовую рецептуру для использования, но также она может быть в дальнейшем  оптимизирована. 

Если рассматривать дальнейшую оптимизацию данной формулы, то первое на что необходимо  обратить внимание – это баланс между ПАВ и «наполнителем». Для более гидрофобной грязи выбор  системы ПАВ является основным, для удаления неорганических частиц – «наполнитель, диспергатор»  ключевой момент. 

Мы что-то забыли упомянуть? 

Активный разработчик сразу заметит отсутствие в составе каустической соды (NaOH). Давайте задумаемся об этом: что высокий рН дает очищающей системе? Чтобы немного пояснить  это, давайте посмотрим откуда происходят рекомендации по добавлению в рецептуру NaOH. Из нашего  опыта (кроме того, в наши дни это даже не подвергается сомнению), добавление каустической соды  вызвано ее свойствами подвергать химическому гидролизу натуральные масла и жиры. 

Ключевым моментом при добавлении NaOH является ожидаемая химическая реакция, поэтому  подумайте о том: какая химическая реакция может появиться между каустиком и синтетическим маслом,  грязью и т.п. ? Применение NaOH хорошо для предотвращения агломерации частиц, но это также может  быть достигнуто и в нещелочных условиях (другими ионами).

С другой стороны, высокий pH вызывает осаждение отложений, которых часто так опасаются, что  еще больше усугубляет ситуацию, и в дополнение ионная сила, представленная твердыми ионами, создает ненужную нагрузку на ваш состав, что приводит к тому, что необходимо добавлять больше гидротропа,  что добавляет стоимости вашему составу. 

Конечно, существуют области применения, где использование NaOH просто необходимо,  например, очистка в пищевой промышленности. Однако в данном случае вы действительно используете  для очистки химическую реакцию с гидроксид ионами. 

Из нашего опыта, необходимое значение рН чтобы достичь требуемых свойств и результата  очистки – это 10 – 10,5.  

Кроме того, NaOH вызывает коррозию таких металлов как алюминий и цинк. В особенно высоких  концентрациях может повреждать лакокрасочное покрытие автомобилей, колеса и другие части  автомобиля из легких металлов.  

ТЕСТИРОВАНИЕ ДАННОЙ РЕЦЕПТУРЫ 

Можно провести многочисленные тесты, но давайте остановимся на основных тестах,  проведенных нашими коллегами в Швеции для тестирования свойств данного концентрата. 

Стабильность формулы 

Когда мы производим концентрат, можем ли мы быть уверенными, что конечный продукт будет  стабильным при транспортировке и хранении. Изменение температуры влияет на стабильность формулы,  поэтому при разработке рецептуры важно быть уверенным в её стабильности. Главной особенностью  рецептуры, включающей НПАВ является температура помутнения. Температура помутнения может быть  изменена применяемым гидротропом, также в некоторой степени гидрофобными компонентами и  ионами. Тем не менее важно знать, когда это произойдет? если это произойдет близко к окружающим  условиям, существует риск разделения продукта. Для представленной рецептуры концентрата  температура помутнения составляет 32С, что значит, что при данной температуре смачиватели и  эмульгаторы, входящие в состав начинают разделяться. Также было измерено, что формула стабильна при  температуре до 8С. Если Вы планируете использовать продукт при более экстремальных температурах,  мы советуем провести дополнительное тестирование. 

Пенообразование 

Perlastan SCG38FF добавлен в данную формулу в качестве бустера пены. Главная причина  добавления данного продукта – это не увеличение пены, а создать пену более наполненную жидкостью и  более стабильную. Пена с низким содержанием жидкости предназначена только для внешнего вида, она  не работает и даже «крадет» на свое создание часть эффективности очищающего концентрата, которую  можно было бы потратить на очистку. Perlastan SCG38FF создает плотную, стабильную пену. 

Тестирование очищающего эффекта 

Для проведения данного тестирования мы всегда используем тест «черного ящика». Для  тестирования мы берем стальную пластину, окрашенную краской для автомобиля и наносим грязь,  имеющую следующий состав: 

10% – древесная зола 

5%- черный воск 

2% – смазка для подшипников 

9% – дизельное топливо

На загрязнённую пластину мы наносим концентрат в различных разбавлениях, ставим  вертикально и оставляем на 1 минуту. Также для сравнения берем продукт, популярный на рынке. При тестировании Вы можете изменять % компонентов, содержащихся в грязи, в зависимости для  каких целей Вы хотите протестировать продукт.

Ссылаясь на проведенное нами тестирование, мы можем порекомендовать следующее  разбавление для представленного концентрата: 

1:10 для тяжелых загрязнений; 

1:40 для умеренных загрязнений; 

1:80 для автошампуня, применяемого в летнее время, для легких загрязнений. 

Мы надеемся, что благодаря этой короткой статье мы привлекли ваш интерес к конкретному  высокоэффективному индустриальному обезжиривающему концентрату и к компонентам, входящим в  его состав. Сама рецептура может использоваться либо как есть, либо откорректирована в зависимости от  конечного применения. Наша постоянная цель состоит в том, чтобы направлять вас как разработчика по  пути применения все более и более экологичных продуктов, сохраняя при этом производительность!