В профессиональной уборке выбор моющих средств может оказать заметное влияние на скорость процесса уборки и помочь сократить финансовые затраты. Известно, что на процесс уборки оказывает влияние четыре фактора (Рис.1: круг Зиннера):
-
- механическая работа (оборудование или руки);
- время;
- химические очистители;
- температура.
Выбирая эффективный химический очиститель можно сократить механические усилия — работу, снизить температуру рабочего раствора, время уборки и, таким образом, сократить финансовые затраты.
ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ МОЮЩИЕ СРЕДСТВА И ПРОДУКТЫ БЫТОВОЙ ХИМИИ
Одна из самых распространенных ошибок начинающих клининговых компаний — это использование средств бытовой химии вместо профессиональных очистителей. Средства бытовой химии рассчитаны на бытовые загрязнения. Обманчива меньшая стоимость 1 л средства бытовой химии по сравнению со стоимостью профессионального очистителя. Если сделать корректный расчет расхода химического средства на 100 или 1000 м2 убираемой площади, можно легко убедиться, что использование профессиональных моющих средств позволяет снизить затраты на химический очиститель. Профессиональные химические средства обычно продаются в виде концентратов, которые используют для приготовления рабочих растворов. Поэтому логично сравнивать стоимость 1 л рабочего раствора профессионального средства со стоимостью 1 л продукта бытовой химии. Следует иметь в виду, что даже при одинаковых областях применения (назначении продуктов) рецептура профессионального средства отличается от состава бытового средства, и профессиональный очиститель быстрее и эффективнее удалит сложные загрязнения. Основные отличия профессиональных моющих средств от продуктов бытовой химии приведены в Таблице 1.
Таблица 1. ОСНОВНЫЕ ОТЛИЧИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ МОЮЩИХ СРЕДСТВ И ПРОДУКТОВ БЫТОВОЙ ХИМИИ.
| СРЕДСТВА БЫТОВОЙ ХИМИИ | ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ОЧИСТИТЕЛИ |
|---|---|
| Готовые рабочие растворы | Концентраты |
| Дороже в расчете на 1м2 | Дешевле в расчете на 1м2 |
| Дешевле за 1 л | Дороже за 1 л |
| Составы рассчитаны на бытовые загрязнения | Составы рассчитаны на сильные промышленные загрязнения |
| Состоят из стандартных ПАВ и ингредиентов, рассчитанных на бытовые загрязнения | Содержат специальные ПАВ, обезжиривающие, диспергирующие и другие добавки |
УДАЛЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЙ. МОЖНО ЛИ СЧИТАТЬ ОБРАБОТКУ ПОВЕРХНОСТИ ВОДОЙ «ВЛАЖНОЙ УБОРКОЙ»?
На практике задача по удалению загрязнений с поверхности сводится к трем основным этапам: отделению загрязнения от поверхности, распределению — диспергированию загрязнения в моющем растворе и предотвращению повторного осаждения — ресорбции загрязнения на поверхность. Поэтому эффективные очищающие составы содержат смачиватели, моющие компоненты, диспергаторы или эмульгаторы загрязнений, комплексообразователи и другие специальные ингредиенты. Именно рецептурой качественные профессиональные составы отличаются от дешевых продуктов, основу которых часто составляет просто каустическая сода. Сравнивать эффективность двух химических очистителей целесообразно на максимально загрязненном участке поверхности, разделив его пополам. При этом оценивают время удаления загрязнения и количество истраченного рабочего раствора.
А что происходит, если мыть просто водой? При таком способе «влажной уборки» удаляются только водорастворимые загрязнения, да и то при условии, что используется достаточное количество чистой воды для ополаскивания. Загрязнения, не растворимые в воде, оседают, со временем образуя неопрятный серый налет. Особенно хорошо это заметно на светлой поверхности, например на светлой напольной плитке в крупных торговых комплексах, где при неправильном уходе и большом людском потоке цвет пола можно только угадать.
Следует иметь в виду, что при 82 °С, образуя белый налет, выпадают соли жесткости воды — соли кальция и магния. Наличие комплексообразователя в моющем средстве, способствует удержанию солей жесткости в моющем растворе.
Рекомендуется избегать очень высокой температуры моющего раствора, поскольку при наличии органических загрязнений это может приводить к денатурации протеинов, полимеризации ненасыщенных жиров, в результате чего процесс удаления загрязнений лишь усложнится. Оптимальная температура моющего раствора 40—45 °С, ополаскивающего 60—65 °С, если нет особых указаний относительно температуры рабочего раствора от производителя химического средства.
Основные функции воды в качестве очищающей среды сводятся к следующему:
-
- предварительное ополаскивание поверхности для удаления загрязнений;
- смачивание поверхности, размягчение загрязнений;
- доставка компонентов моющего средства к очищаемой поверхности;
- диспергирование загрязнения в моющем растворе;
- перемещение диспергированного загрязнения от поверхности к водостокам;
- смывание отработанного моющего раствора на стадии ополаскивании;
- доставка дезинфицирующего агента к поверхности;
- смывание дезинфицирующего агента согласно инструкции производителя.
Для всех перечисленных операций требуется вода хорошего качества, не содержащая солей жесткости, микроорганизмов и т. д. На предприятиях, где дезинфицирующее средство смывают водопроводной водой без специальной водоподготовки, не всегда могут разобраться в причинах высокого микробного фона на чистой поверхности после дезинфекции и считают, что им был поставлен дезинфектант неудовлетворительного качества. Причина может быть в наличии микроорганизмов в воде, особенно в летнее время.
СВОЙСТВА МОЮЩЕГО СОСТАВА
Одна из основных функций компонентов моющего состава понизить поверхностное натяжение воды, чтобы смочить загрязненную поверхность, облегчить диспергирование и удаление загрязнений.
Смачивание — это один из основных этапов в процессе моющего действия. Роль смачивателей выполняют поверхностно-активные вещества (ПАВ).
ПАВ — это соединения, состоящие из неполярного углеводородного радикала и полярной функциональной группы. Такие молекулы называются дифильными. Дифильность является фундаментальной характеристикой моющих поверхностно-активных веществ. Полярная часть дифильной молекулы является гидрофильной (водорастворимой), неполярная — гидрофобной (водонерастворимой). При растворении в воде молекулы ПАВ образуют агрегаты в воде и самопроизвольно концентрируются с выделением тепла в поверхностном слое, что приводит к частичной или полной замене молекул воды на границе раствора с воздухом молекулами ПАВ.
На границе раздела фаз молекулы ПАВ концентрируются таким образом, что гидрофильные группы обращаются в сторону воды или другой полярной среды, а гидрофобные — в сторону неполярной.
Поскольку при смачивании молекулы ПАВ участвуют не только в адсорбции (термодинамический фактор), но и в диффузии (кинетический фактор), следует принимать во внимание и время смачивания. Лучшими смачивателями являются те ПАВ, которые при меньшей концентрации покрывают большую поверхность.
Эмульгирование загрязнений является одним из важных этапов в процессе удаления жидких загрязнений. Эмульгирование представляет собой комплекс физических явлений, в результате чего жиры и масла разбиваются на более мелкие частицы и эмульгируются или диспергируются в дисперсионной среде. В процессе эмульгирования составляющие моющего раствора реагируют с водой и с загрязнителем. Гидрофобные звенья ПАВ растворяются в гидрофобном загрязнении. Гидрофильные группы растворяются в воде. Когда молекулы ПАВ моющего раствора окружают загрязнение, образуется эмульсия, если загрязнение жидкое, и дисперсия, если загрязнение — твердое. Чтобы удаление загрязнения произошло без процесса ресорбции — повторного осаждения загрязнителя на поверхности, образовавшаяся эмульсия загрязнения в моющем растворе должна быть достаточно стабильна во времени. Присутствие в моющем растворе молекул ПАВ, обеспечивающих образование устойчивой эмульсии для конкретного вида загрязнения, в значительной степени определяет эффективность химического очистителя. Устойчивыми эмульсиями будут такие, которые стабилизированы сплошным адсорбционным слоем ПАВ моющего раствора.
ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА МОЮЩУЮ СПОСОБНОСТЬ
Моющее действие можно количественно охарактеризовать работой, которую необходимо затратить на удаление загрязнения, его перевод в раствор или в устойчивую дисперсную систему. Основные факторы, которые оказывают влияние на моющий процесс:
-
- химический состав моющего средства;
- время контакта химического очистителя с загрязненной поверхностью;
- концентрация — количество используемого химического очистителя;
- затраченная механическая работа (оборудование или оттирание щетками);
- вода: качество и количество воды, затраченной на удаление загрязнения;
- тип и состав загрязнения;
- материал поверхности, включая поверхностные характеристики — смачиваемость, гладкость, пористость, антистатические свойства и т. д.
ВЫБОР ХИМИЧЕСКОГО ОЧИСТИТЕЛЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВИДА ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Основные требования к химическим очистителям с точки зрения потребителя можно сформулировать следующим образом:
-
- высокая эффективность;
- отсутствие токсичности;
- отсутствие коррозии;
- отсутствие комков в порошковых средствах;
- отсутствие пыли;
- стабильность при хранении;
- хорошая растворимость;
- безопасность для здоровья и окружающей среды;
- несложное разведение концентрированных продуктов.
Выбор очистителя определяется типом загрязнения и особенностями поверхности, которую необходимо очистить. Обучение персонала быстрому и точному определению характера загрязнения следует уделять самое пристальное внимание — поскольку именно от этого зависит, насколько быстро и количественно будут удалены загрязнения. Если возникает ситуация, когда приобретённое профессиональное моющее средство «не моет», наиболее вероятно, что неправильно определен характер загрязнения. Производитель моющих средств (исключение могут составить дешевые продукты, произведённые в гаражах), прежде чем выпустить на рынок продукт для удаления определенного вида загрязнения, тестирует эффективность воздействия продукта на данный вид загрязнения не только в лаборатории, но и в реальных условиях его применения.
КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
Загрязнения можно классифицировать по способу их удаления.
Загрязнения, растворимые в воде (или других растворителях), растворяются в водопроводной воде и других растворителях без добавления химических очистителей. Примерами таких загрязнений является сахар, поваренная соль, некоторые фракции крахмала. Такого рода загрязнения не представляют трудностей в процессе уборки, поскольку для их удаления необходимо осуществить процесс растворения.
Более сложные загрязнения удаляются химическими очистителями — растворами, содержащими солюбилизаторы, поверхностно-активные вещества (ПАВ), комплексообразователи и другие активные ингредиенты.
Минеральные загрязнения удаляются химическими очистителями, имеющими кислую природу. Значение показателя pH таких составов меньше 7,0. К минеральным отложениям относят загрязнения, содержащие окислы железа, водный камень (продукты реакции соединений щелочного характера и немононовалентных примесей в воде), соли жесткости воды (соли кальция и магния), молочный камень — продукт взаимодействия водного камня и молочной пленки, осажденной при воздействии повышенной температуры на металлическую поверхность, ржавчину, табачную смолу и т. д.
Жирные кислоты, кровь, протеины и другие органические загрязнения удаляются составами, имеющими щелочную природу. Значение pH таких составов выше 7,0. В щелочной среде происходит реакция омыления жиров, в результате чего образуется растворимое мыло, которое способствует солюбилизации и диспергированию оставшихся загрязнений.
Загрязнения, не растворимые в моющем растворе, можно разделить на принципиально не растворимые в химических очистителях (осколки камня, стекла, остатки упаковки и другие) и на загрязнения, не растворимые в химическом очистителе данного вида. Например, сахар хорошо растворяется в воде и моющих средствах на водной основе, но не растворяется в некоторых органических растворителях, поэтому важно выбрать моющее средство, подходящее для удаления имеющегося загрязнения (Таблицы 2,3). Как уже отмечалось, кислотные моющие средства являются наиболее эффективными для удаления неорганических загрязнений. Щелочные средства более эффективны в процессе удаления органических загрязнений. Когда правильно определен характер загрязнений, выбор наиболее оптимального химического очистителя не составляет труда.
Таблица 2. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ.
| ВИД ЗАГРЯЗНЕНИЯ | ПРИМЕРЫ ЗАГРЯЗНЕНИЙ | |
|---|---|---|
| Неорганическое загрязнение | Соли жесткости
Отложения металлов Щелочные загрязнения |
Карбонаты Ca2+ и Mg2+
Ржавчина, окислы металлов Пленки после «плохого» ополаскивания щелочных средств |
| Органическое загрязнение | Пищевые отложения
Нефтяные отложения Отложения не нефтяного происхождения |
Остатки пищи
Смазочные масла и промышленные материалы Животные жиры и растительные масла |
Таблица 3. РАСТВОРИМОСТЬ ЗАГРЯЗНЕНИЙ РАЗЛИЧНОЙ ПРИРОДЫ.
| ВИД ЗАГРЯЗНЕНИЯ | РАСТВОРИМОСТЬ | ЛЕГКОСТЬ УДАЛЕНИЯ | ИЗМЕНЕНИЯ, ВЫЗВАННЫЕ НАГРЕВАНИЕМ ПОВЕРХНОСТИ |
|---|---|---|---|
| Одновалентные соли | Вода, кислая среда | Процесс от легкого до сложного | Взаимодействие с сопутствующими загрязнениями, что усложняет процесс удаления |
| Сахар | Вода | Легкий процесс | Карамелизация и сложность в удалении |
| Жир | Щелочная среда (в воде не растворим) | Сложный процесс | Полимеризация и сложность в удалении |
| Протеины | Щелочная среда (в воде не растворимы) | Очень сложный процесс | Денатурация и чрезвычайные сложности в удалении |
(Окончание в следующем номере)
Директор НПФ Химитек, д.х.н.,
В. Н. Ушакова
«Профессиональная уборка. Оборудование, материалы, технологии», № 4/27 2008