В последние годы на прилавках торговых сетей появилась «Белизна» в ПЭТ бутылках. Старое популярное средство в новой упаковке привлекло к себе наше внимание. Почему используется ПЭТ упаковка? Это первый вопрос, который мы задали себе. До встречи с ПЭТ- «Белизной» мы видели в магазинах только полиэтиленовую тару. Ответ пришел сразу, как только изучили состав на этикетке. Это менее агрессивное вещество. В нем меньше щелочи, так как концентрация активного вещества не превышает 15 г/л. А мы знаем, что чем меньше концентрация основного действующего вещества, тем меньше количество реагентов, участвующих в его генерации и синтезе. Второй вопрос, который мы себе задали. Я что с добавками? По установившейся у нас традиции чем больше добавок в рецептуре, тем выше потребительские характеристики средства. И вот новость! Добавок нет, даже ароматизирующих. А это значит, средство малотоксичное и менее опасное как традиционная «Белизна». Третий вопрос был о водном растворе. Почему не гель, ведь это сейчас так модно? И как химики мы тоже на него ответили. Потому что только в водной среде существует хлорноватистая кислота и может эффективно воздействовать на объекты окисления. Следующий вопрос был о выбранной торговой марке. Почему именно «Белизна»? Не сразу, но и на этот вопрос мы нашли ответ. Торговая марка «Белизна» не регистрируется на территории Российской Федерации. В каком-то смысле она общедоступна для бизнеса в области средств бытовой химии. Так почему не купить гипохлорит марки Э (электролизный гипохлорит) по ГОСТ или более концентрированные марки А, Б, В разбавить, разлить его в бутылки с этикеткой «Белизна» и запустить в продажу? Ведь все так просто и доступно. И когда мы начали разбираться с этой проблемой, то поняли, что она намного сложнее, чем в первом приближении.
Для каждой технологии и способа получения состав индивидуален. Чтобы иметь право на реализацию средства бытовой химии «Белизна» необходимо производить его либо по уже зарегистрированному комплекту документов, либо разработать новые. Есть два пути решения проблемы. Первый, выкупать весь комплект разрешительных документов у интеллектуального собственника или разрабатывать и регистрировать свои. И в первом, и во втором случае это сложная, дорогостоящая, но выполнимая задача. Следует уточнить, что правообладатели технологий (оборудования) и правообладатели торговой марки средства бытовой химии – это, как правило разные юридические лица и собственники. Понятно, что согласовать действия и решения последних для достижения одной цели весьма затруднительно. Есть примеры в Российской Федерации, когда удается построить единую слаженную систему продаж от Собственника Производства и оборудования, Собственника торговой марки до торговой сети, реализующей популярную торговую марку. Как правило, это большие масштабы и большие вложения.
Тогда у нас возник вопрос. А что, если смоделировать уже существующую масштабную схему продаж и кратно ее уменьшить? Используя портативность, мобильность технологий и уже имеющийся опыт ведения бизнеса средств бытовой химии в Российской Федерации. Разработать и реализовать микро-производство, использовать небольшие торговые сети и популярную торговую марку «Белизна». При этом за основу будет использована возможность иметь Интеллектуального Собственника - Правообладателя Производства (оборудования) и Торговой марки - в одном лице.
Итак. Сначала надо определиться со способом получения средства бытовой химии «Белизна». Допустим, что для получения маточного гипохлорита нужной марки используем химический способ получения. Это хлорирование газообразным хлором раствора едкого натра, каустической соды или кальцинированной соды. Это опасно и хлопотно – подумали мы. Все-таки используется едкий токсичный натр, газообразный хлор. Нет. Сейчас стали популярными электрохимические способы получения раствора гипохлорита натрия. Тем более, что только при электрохимическом способе возможно генерация в растворе метастабильных форм кислорода, в том числе хлорноватистой кислоты и гипохлорита. Итак. С точки зрения экологии химическое производство уступает электрохимическому. Двигаясь дальше в своих рассуждениях, мы подумали. А что лучше мембранный (диафрагменный) способ получения гипохлорита или бездиафрагменный. Тут пришлось обратиться к литературным источникам и вспомнить, что это такое.
К промышленным способам получения растворов гипохлорита натрия на сегодняшний день относят:
-
Химический способ. Хлорирование каустической (СаОН), кальцинированной соды (Nа2СО3) и гидроксида натрия NaOH (натриевой щелочи) с помощью молекулярного хлора.
Хотя первые растворы гипохлорита химическим способом были получены более 230 лет тому назад, технология их химического производства, практически осталась неизменной. Изменения коснулись только автоматизации процесса производства.
-
Электрохимический способ. Электролитическое получение гипохлорита натрия из раствора поваренной соли.
Мы поговорим о втором способе. Но сначала вспомним историю электролиза.
Промышленное применение электролиза обязано Майклу Фарадею, который открыл законы электролиза, и они стали доступными в 1870-х годах. Получение хлорноватистой кислоты и гипохлорита натрия электрохимическим методом было разработано в 1970-х годах. В начале в электрохимических технологиях использовались мембраны. В 1980-х годах были разработаны бездиафрагменные технологии, которые позволяли получить один раствор – электролит и без побочных продуктов.
В последнее время бездиафрагменные системы были усовершенствованы и стали обеспечивать более длительный срок службы электролизера, а также получение более стабильных растворов электролита.64.10-001-40375477-2020
Что касается электрохимической технологии производства гипохлорита натрия и хлорноватистой кислоты, то она претерпела огромное развитие за последние 20 лет. Раньше на рынке доминировал мембранный электролиз, при котором использовалось давление для разделения раствора поваренной соли на два отдельных потока: кислый и щелочной. Преимущество этих систем заключалось в том, что были получены два полезных раствора: дезинфицирующее средство и обезжиривающее средство. Недостатком этих систем является то, что они - дорогие, требуют постоянного обслуживания и приводят к образованию нестабильных растворов, которые теряют свой окислительно-восстановительный потенциал (EOx/Red) в течение короткого периода времени.
В мембранной электролизной установке анодное и катодное пространство отделяются друг от друга катион-проницаемой мембраной. При этом в анодную камеру подается раствор поваренной соли, а в катодную камеру – вода. Из электролизера анолит, содержащий молекулярный хлор и часть поваренной соли, которая не разложилась на аноде, направляется в сепаратор для отделения из него хлора. После отделения хлора в сепараторе происходит измерение плотности анолита и при помощи насоса-дозатора добавляется необходимое количество насыщенного раствора поваренной соли.
Выделенный из анолита хлор подается в реактор, где он вступает в реакцию с католитом, который содержит едкий натрий и водород, образуя электролизный гипохлорит натрия (NaOCl), который собирают в приемную емкость. Водород из реактора сбрасывается на «свечу» или в атмосферу при многократном разбавлении его воздухом. Для снижения энергозатрат в схеме устанавливают два рекуперационных теплообменника, возвращающих энергию для повторного использования в том же технологическом процессе. В основном Анолит используется как стерилизующее и дезинфицирующее средство, Католит - как моющее. Состав нейтрального (рН 7) Анолита: хлорноватистая кислота-40-60%; гипохлорит-ион 20-30%; диоксид хлора 3-10%; озон 0,5-3,5%; прочие активные соединения 0,5-3,0% (хлор-радикал, хлорит-анион и гипохлорит-радикал, атомарный хлор, ион кислорода).
С развитием бездиафрагменного электролиза многие из этих препятствий были преодолены. При бездиафрагменном электролизе не используется высокое давление на мембране, поэтому техническое обслуживание практически не требуется. А поскольку бездиафрагменный электролиз происходит без разделения электролита на анолит и католит с противоположными окислительно-восстановительным потенциалами (EOx/Red) и противоположным значением рН, получается более стабильный раствор, который не стремится восстановить равновесие. При бездиафрагменном электролизе вырабатывается только один раствор - электролит в диапазоне рН от 7,5 до 9. Этот диапазон рН оптимален для хлорноватистой кислоты и гипохлорита натрия с точки зрения стабильности и эффективности в качестве как дезинфицирующего, так и как моющего, чистящего и отбеливающего средства.
Производство электролизного гипохлорита натрия (NaClO) прямым электролизом раствора поваренной соли (без мембранного разделения электродного пространства) является более простым и более распространенным методом. В этом случае электролизер выполняется в виде некоторой емкости (реактора), в которой размещаются электроды (катод и анод). Состав конечного продукта зависит от используемой конструкции электролизера.
Для каждой технологии и способа получения состав индивидуален. Но есть общие характеристики электролизного гипохлорита: концентрация активных веществ от 5 до 15%, рН 7-10 и низкая концентрация в растворе поваренной соли около 15 г/л. Мы задали себе вопрос: в чем различие и сходство гипохлорита марки Э и электролизной «Белизны»? Ответ был прост. В области применения. Снова обратились к литературным источникам и вот, что мы узнали.
Гипохлорит натрия производят следующих марок:
- раствор марки А по ГОСТ 11086-76 - применяют в химической промышленности, для обеззараживания воды, для дезинфекции и отбелки;
- раствор марки Б по ГОСТ 11086-76 - в витаминной промышленности, как окислитель для отбеливания ткани;
- раствор марки А по ТУ 6-01-29-93 - для обеззараживания природных и сточных вод в хозяйственно-питьевом водоснабжении, дезинфекции воды рыбохозяйственных водоемов, дезинфекции оборудования в пищевой промышленности, получения отбеливающих и дезинфицирующих средств;
- раствор марки Б по ТУ 6-01-29-93 - для дезинфекции территорий, загрязненных фекальными сбросами, пищевыми и бытовыми и другими отходами; обеззараживании сточных вод;
- раствор марки В, Г по ТУ 6-01-29-93 - для дезинфекции воды рыбохозяйственных водоемов;
- растворы марок Э по ТУ 6-01-29-93 - для общей дезинфекции аналогично марке А по ТУ, а также дезинфекции в медико-санитарных учреждениях, предприятиях общественного питания, объектах ГО, санаториях, детских учреждениях, а также - обеззараживания питьевой воды, стоков и отбеливания.
Основные физико-химические показатели раствора гипохлорита натрия марки Э выпускаемого в РФ:
1. Внешний вид - Бесцветная жидкость
2. Коэффициент светопропускания - Не регламентируется
3. Массовая концентрация активного хлора - 7 г/дм³
4. Массовая концентрация щелочи в пересчете на NaOH - 1 г/дм³
5. Массовая концентрация железа, г/дмЗ - Не регламентируется
По другим источникам: Гипохлорит марки Э – это электролизный гипохлорит с концентрацией активного вещества до 10 г/л. Малотоксичный, класс опасности 4.
Технический гипохлорит натрия марок А, Б, В, Г является сильным окислителем, при попадании на кожу может вызвать ожоги, а при попадании в глаза - слепоту. Гипохлорит натрия марки Э оказывает умеренное раздражающее действие на кожные покровы и слизистые оболочки. Кумулятивными, кожно - резорбтивными свойствами и сенсибилизирующим действием не обладает. По уровню токсичности гипохлорит натрия марки Э относится к малоопасным веществам 4 класса опасности по ГОСТ 12.1.007.-76 (ЛД50>5000 мг/кг при введении в желудок белым мышам). При нагревании выше 35° гипохлорит натрия разлагается с образованием хлоратов и выделением хлора и кислорода.
Для растворов гипохлорита натрия по ГОСТ 11086-76 допускается потеря активного хлора по истечении 10 суток со дня отгрузки не более 30% первоначального содержания и изменение окраски до красновато-коричневого цвета. Для растворов гипохлорита натрия по ТУ допускается потеря активного хлора по истечении 10 суток со дня отгрузки для марок А и Б не более 30% первоначального содержания, для марок В и Г - не более 20%, для Марки Э - не более 15%.
Если электролизный гипохлорит соответствует ГОСТ и ТУ, то зарегистрировать такой электролит как средство бытовой химии сложная, но решаемая проблема. Но если состав отличается от известных ГОСТ и ТУ и производится на абсолютно новом оборудовании – это задача трудоемкая и дорогостоящая.
Сходство электролизного гипохлорита натрия и электролизной «Белизны» в том, что это вещества практически одинакового химического состава и действия. Отличие в популярности и узнаваемости торговой марки. Гипохлорит марки Э известен в определенных областях своего применения. Электролизная «Белизна» - популярное, давно известное средство и торговая марка, которая не требует никакой рекламы у населения и своего продвижения на рынке. В настоящее время на рынке представлено большое разнообразие средств «Белизна». Упаковка многих средств вызывает вопросы. Например, прозрачные бутылки ПЭТ. Известно, что хлорноватистая кислота и гипохлорит натрия очень быстро разлагаются на свету до хлоратов, теряя свои активные свойства.
Следует отметить, что примеров использования электрохимических способов для получения средства «Белизна» на месте потребления (без тары) в малом количестве и для дальнейших продаж (с тарой) в малых объемах - нет.
НАША БЕЛИЗНА – это электролизная Белизна, полученная электролитическим (электрохимическим) способом. Концентрация активных веществ – хлорноватистой кислоты и гипохлорита натрия 5 г/л. Это ниже, чем у электролизного гипохлорита 7 г/л. Но это не снижает эффективности воздействия средства, так как, имея рН в диапазоне 7,5 – 8,5 (слабощелочная среда) в растворе присутствуют в достаточном количестве высокоактивные хлорноватистая кислота и гипохлорит натрия. В магазине «НАША БЕЛИЗНА» электролизная Белизна отвечает всем требованиям безопасности применения. Экологична. Малотоксична.
Магазин «НАША БЕЛИЗНА» предлагает электролизную Белизну в диапазоне рН от 7,5 до 8,5. Этот диапазон рН оптимален с точки зрения стабильности и эффективности в качестве отбеливающего и моющего средств с антимикробным действием. Так как содержит хлорноватистую кислоту и гипохлорит натрия в оптимальных соотношениях для этих целей. Кроме того, раствор в этом диапазоне рН стабилен и может хранится до 12 месяцев. То есть нет необходимости готовить его на месте потребления из-за нестабильности хлорноватистой кислоты, его можно долго хранить.
