В прошлой публикации мы создавали дешевый порошок для посудомойки из желудей и спичек кальцинированной соды и стирального порошка. В этой я расскажу о том, как можно его улучшить с помощью кислородного отбеливателя и где можно купить компоненты для более продвинутой версии. Будем делать упор на эффективности мойки, но даже при этом цена не выйдет за 100 рублей/килограмм. А еще будет рецепт ополаскивателя с себестоимостью в районе 1 рубля за литр. Как справедливо заметил amarao, занятие не для всех и многим проще использовать готовые таблетки. Но в подобных экспериментах с бытовой химией есть что-то от детства, первых опытов по смешиванию соды с уксусом и газировки с мятными конфетами. Так что ощутимая экономия здесь все-таки вторична. Будем развлекаться) Если кому-то лень читать весь текст — в конце поста будут подробные рецепты с рекомендациями.
Зачем я вообще этим занимаюсь?
Это весело. Для меня это весомый аргумент. Вторым веским доводом для более подробного изучения темы стала реакция аудитории. Не ожидал, что столько людей заинтересуется. Более того, судя по результатам опроса, большинство либо попробует рецепты, либо уже использует нестандартные средства. А еще я был удивлен тому, как растащили публикацию по рунету. То ли кризис повлиял, то ли тема актуальная. Причем зачастую это не только околотехнические сообщества вроде ixbt, но и многочисленные женские форумы. Поэтому я хочу попросить всех, кто уже экспериментировал в этом направлении, поделиться своими результатами, рецептами и местами, где можно добыть компоненты.
Промышленные моющие средства
Решив доработать моющее средство, я обратился к промышленным рецептурам. Здравая логика подсказывала, что крупные пищевые производства или гостиницы не будут тратить деньги на розничные коробочки и бутылочки. Особенно заинтересовал метод CIP-мойки (Cleaning in Place — безразборная мойка) – очистка за счет нагрева и циркуляции моющих растворов внутри технологического оборудования без необходимости его разбора. Классические примеры — промывка емкостей на молокозаводах, всякого рода кетчупо-/майонезопроводов на пищевом производстве. Решив, что средство, которое успешно отдирает засохший майонез на фабрике, подойдет и нам, я начал рыться в составах. Возьмем, например, нашего производителя НПФ Химитек из Санкт-Петербурга. Линейка просто огромная для всех возможных назначний. Поставляются, как правило, в виде растворов в симпатичных суровых канистрах по 5 — 20 литров.
ХИМИТЕК ЧУДОДЕЙ®-CIP
Концентрированный жидкий беспенный щелочной обезжириватель для пищевой промышленности
Предназначен для щелочной CIP-мойки пищевого технологического оборудования. Удаляет масложировые и белковые загрязнения. Применяется для очистки стоков от органических загрязнений. Рекомендуется для применения на объектах пищевой промышленности, предприятиях общественного питания и в других учреждениях различного профиля.
Области применения:
- предприятия пищевой и перерабатывающей промышленности;
- кафе, бары, рестораны и другие предприятия общественного питания;
- лечебно-профилактические учреждения;
- дошкольные и учебно-образовательные заведения;
- санаторно-курортные учреждения;
- объекты недвижимости и ЖКХ;
- торгово-развлекательные и бизнес-центры;
- другие предприятия и учреждения различного профиля.
А теперь барабанная дробь! Невероятная сложность компонентов. Состав:
Щёлочь, комплексообразователи, вода.
А вот готовый вариант для посудомойки:
ХИМИТЕК КУХМАСТЕР-ПРОФИ
концентрированное жидкое низкопенное щелочное моющее средство для посудомоечных машин любого типа
Предназначено для автоматической мойки посуды в воде мягкой и средней степени жёсткости. Удаляет масложировые, белковые, крахмалистые и другие органические загрязнения. Не оказывает деструктивного воздействия на поверхности из пластика и резины. Предотвращает образование кальциевого налёта. Рекомендуется для использования на предприятиях общественного питания, а также на пищеблоках предприятий и учреждений любого профиля, включая пищеблоки ЛПУ для посуды, не требующей специальной санитарной обработки, в санаторно-курортных, детских, дошкольных, школьных учреждений и т.д.
Состав:
Щёлочь 15–30%, натрия триполифосфат 5–15%, ЭДТА (комплексообразователь) 5–15%, неорганические соли 5–15%, поликарбоксилат <5%, вода.
Вариант для жесткой воды:
ХИМИТЕК КУХМАСТЕР-ПРОФИ 12°Ж
концентрированное жидкое низкопенное щелочное моющее средство для посудомоечных машин всех типов
Предназначено для автоматической мойки посуды в воде любой степени жёсткости до 12°Ж (ГОСТ Р 52029-2003). Удаляет масложировые, белковые, крахмалистые и другие органические загрязнения. Не оказывает деструктивного воздействия на поверхности из пластика и резины. Предотвращает образование кальциевого налёта. Рекомендуется для использования на предприятиях пищевой промышленности, общественного питания, а также на пищеблоках предприятий и учреждений различного профиля.
Состав:
Щёлочь 5–15%, ЭДТА (комплексообразователь) 15–30%, неорганические соли <5%, вода.
Все вышеперечисленное прямо предназначено для всего подряд, включая предприятия питания и прочее. Состав прост до безобразия. Щелочь как основной компонент, разлагающий жировые и белковые загрязнения, и вспомогательные компоненты. Для мойки уже достаточно, чтобы pH был сильно щелочным (pH>11).
Также часто дополнительно используются разные варианты ПАВ (поверхностно-активные вещества), которые облегчают отрыв загрязнения и предотвращают его ресорбцию обратно на поверхность. Для увеличения эффективности ПАВ в жесткой воде применяют комплексообразователи, связывающие ионы кальця и магния.
По сути мы уже определились с минимально необходимым комплектом. Для мытья посуды еще очень желательно добавить окислитель для обесцвечивания чая, кофе, соков и прочего.
Химические отбеливатели
Отбеливатели являются по своей природе окислителями. В быту и промышленности применяются две основные группы — хлорные и кислородные.
Хлорные более агрессивны и используются, как правило, когда требуется гарантированная дезинфекция. Чаще всего это гипохлорит натрия с ПАВ. Например средства для мытья унитазов. Хлор — галоген, поэтому он довольно агрессивен по отношению к металлам. При использовании на ткани ощутимо повреждает волокно, оставляет жуткие пятна из-за обесцвечивания красок на ткани. Плюсы напрямую следуют из его недостатков — выедает почти любые красители и пигменты, включая гранатовый сок или чернику. Нам не очень подходит из-за отношения к металлам. Однократные применения машине не повредят, но можно и помягче средства использовать.
Кислородные отбеливатели обычно построены на базе различных пероксидов, которые являются нестойкими соединениями и легко отдают кислород в присутствии органики. Например, всем известная перекись водорода — H2O2. Для наших целей мы возьмем перкарбонат натрия (он же персоль), который представляет из себя соединение карбоната натрия (стиральная сода) и перекиси водорода. При обычных условиях это соединение довольно стойкое, но при добавлении ТАЕД (ТетраАцетилЭтиленДиамин) перкарбонат начинает работать уже от 30 градусов.
В посудомойке это очень кстати. На первом этапе все красиво шипит и пенится. Кислород механически отрывает частички грязи и заодно окисляет все, что может. На втором этапе карбонат натрия Na2CO3, оставшийся от распада перкарбоната, превращает раствор в горячий щелочной ад с pH ≈ 11.5. Свойства стиральной соды мы разбирали в прошлой публикации.
Основная проблема — где купить? Есть порошковые отбеливатели для стиральных машин, типа того же Ушастого няня. Дешевые. Но в составе содержатся ПАВ и оптический отбеливатель. ПАВы нам не нужны, мы их отдельно внесем, а здесь они нам только пену излишнюю создадут. Оптический отбеливатель нам тоже не нужен. Ничего смертельного в нем нет, но микрочастицы флюоресцентного красителя, застрявшие на посуде, явно лишние. И тут возникает проблема. Традиционная фишка современных продуктов — неиспорченный добавками продукт стоит дороже! То есть недоложили компонентов, обозвали результат эко-био-веган-гей-френдли формулой и увеличили цену в 10 раз. Весь рынок завален подобной хренью из кастрированных формул порошков, мыльных орехов и тому подобным.
Мы пойдем другим путем. Есть сеть супермаркетов из серии все по 49 рублей FixPrice. Заходить туда немного неуютно, очень уж специфичные они, но зато там есть замечательный кислородный отбеливатель под маркой Green Price, 49 рублей за 500 г.
Состав: Пероксигидрат карбоната натрия (это тот же перкарбонат) > 30%, карбонат натрия (кальцинированная сода) > 30%, ТАЕД < 5% (активатор). Купил 4 пачки и утащил тестировать.
Про жесткость воды и соль в посудомойке
Основная проблема жесткой воды в том, что ионы кальция и магния связывают ПАВ, сильно снижая его эффективность. С жесткостью борются двумя методами: водоподготовка и дополнительные компоненты в моющем средстве. В посудомойке водоподготовку обеспечивает ионообменная смола. Смола захватывает Ca2+ и Mg2+, а в обмен выдает Na+. Со временем смола «забивается», и ее надо регенерировать. Для этого и используют рассол из NaCl. В результате обсуждения в прошлом посте Genegineer высказал здравую мысль по поводу источника соли.
Экстра без йода и фтора, конечно, полностью подходит, но есть более удобный вариант — таблетки из прессованной соли для промышленных установок. Продается много где, в частности в Леруа Мерлен. Около 600 рублей за 25 кг.
Добавки в порошки — второй способ. Они так или иначе связывают проблемные ионы и выводят их из раствора. Например тот же ЭДТА образует с ними прочные комплексы и не дает реагировать с ПАВ. Заодно, кстати, «счищает» солевые отложения на нагревательных элементах и ржавчину, которой там быть не может. И тяжелые металлы связывает. Полезное вещество. Для той же цели служат полифосфаты, поликарбоксилаты и другие. А в нашем варианте будет работать все тот же карбонат натрия. Чем проще, тем лучше. Реакция проста до безобразия: Ca2+ + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2Na+. То есть те миллиграммы солей кальция, что есть в растворе, мгновенно выпадают в осадок в виде мела. С магнием аналогично. Соответственно, так как наш порошок состоит в основном из стиральной соды, то регулятор ионообменного фильтра на посудомойке можно поставить на минимум. Все равно все соли в осадок выпадут и водоподготовка уже не столь нужна.
Sudo checkinstall
Соберем все компоненты воедино. Мы уже умные, знаем зачем каждый из них нужен. Заодно удешевляем итоговый продукт до минимума.
Основа — карбонат кальция. Самый дешевый компонент. В прошлом посте я за неимением стиральной соды прокаливал пищевую, чтобы получить карбонат. Можно проще. Легче сразу купить гранулированную стиральную соду. Я брал в Комусе, который, как оказалось, торгует не только офисными принадлежностями, но и кучей всего, включая промышленную химию. Вот ссылка на нее. Негранулированная слеживается и пылит.
Окислитель — кислородный отбеливатель в виде перкарбоната натрия и ТАЕД для активации. Так как он при распаде превращается в ту же самую стиральную соду, можно использовать его как основу. Будет совсем злой порошок. Но он вдвое дороже, хоть и несущественно в абсолютных цифрах. Стиральная сода — 49 рублей за кг, перкарбонат с активатором — 100 рублей за кг.
ПАВ — дополнительный компонент. Важно, чтобы не пенился сильно. Насос расчитан на несжимаемую жидкость и при прокачке пены может перегреться. А еще пена может залить электронику, если не повезет. В качестве источника ПАВ можно использовать штатный порошок для посудомойки, но в качестве небольшой примеси к основному и дешевому. Либо, если вы не страдаете химиофобией, просто возьмите любой порошок для стиральных машин-автоматов без лишних примесй типа оптического отбеливателя.
Я тестировал на Биолан автомат. Его состав: фосфонаты (15% или более, но менее 30%), анионные ПАВ (5% или более, но менее 15%), неионогенные ПАВ (менее 5%), энзимы, ароматизирующая добавка. Фосфонаты пригодятся для смягчения воды, ароматизатор лишний, но не слишком пахнет. А вот энзимам придет конец. Нежные ферменты будут нещадно сожраны активным кислородом и щелочью.
Результаты тестирования
Новый вариант порошка с окислителем лучше работает с белковыми загрязнениями. А еще он чище вымывает из мелких пор органику из-за пенящейся перекиси водорода. Часто струи воды просто не добивают в сложные карманы предметов. Например, хитрые детали от кухонных комбайнов.
На фото посуда до мойки, загрязнители в виде гречневой каши и теста для пиццы с оливковым маслом:
После мойки:
Ополаскиватель
Уважаемый amarao был расстроен тем фактом, что рецепта ополаскивателя не было:
А вот жидкость для ополаскивателя вы не воспроизвели, хотя там-то всё самое интересное нау-хау и прячется.
Ополаскиватель нужен для того, чтобы снизить поверхностное натяжение и увеличить площадь капель. В результате, большая поверхность капли ускоряет высыхание и соли из водопроводной воды распределяются по большей площади. По сути, разводы просто маскируются. Немного ПАВ остается на посуде, что некритично.
Состав большинства ополаскивателей: ПАВ (снижение поверхностного натяжения), лимонная кислота (для улучшения растворимости солей), изопропиловый спирт (пеногаситель). В качестве ПАВ самое логичное взять моющее средство для ручной мойки. Оно расчитано на криворуких пользователей, которые плохо смывают его с посуды. Например, абстрактный Fairy. Спирт можно взять этиловый, смотря, что проще найти. Можно вообще не брать, но тогда есть вероятность получить избыточную пену.
Рецепты
Ополаскиватель:
Лимонная кислота — 5 г.
Спирт изопропиловый — 100 г.
Моющее средство для посуды — 0.05-0.1 мл (это две капли, но лучше измеряйте инсулиновым шприцом)
Вода — до 1 литра
Порошок для посудомойки (более дешевый вариант):
Стиральная сода гранулированная — 50%
Перкарбонат натрия + ТАЕД — 30%
Стиральный порошок — 20%
Порошок для посудомойки (злой вариант):
Перкарбонат натрия + ТАЕД — 80%
Стиральный порошок — 20%
Что можно улучшить? Было бы очень неплохо досыпать отдельно ЭДТА. Его свойства я описывал выше. Он есть в составе порошка, но его немного, с учетом разбавления. А продается он только мешками, как правило. Не очень дорогой, но цена в районе 5000 за мешок — это перебор. Можно добыть на кафедрах химии у университетах, можно выпросить в котельных. Трилон-Б это то же самое, коммерческое название.
Тогда рецепт порошка будет таким:
Стиральная сода гранулированная — 40%
Перкарбонат натрия + ТАЕД — 30%
ЭДТА — 10%
Стиральный порошок — 20%
Предупреждение
Пожалуйста, не стирайте в посудомойке антикварный бабушкин сервиз, нож-сантоку ручной ковки и прочие яйцы Фаберже. И не надо есть порошок. И другим способом внутрь его употреблять. Он щелочной, да еще и с перекисью. Спасибо. Обычные порошки не лучше, но я, по крайней мере, вас об этом явно предупреждаю.
Автор: Meklon
