При растворении и смывании загрязнений существенное значение имеет концентрация моющего вещества. При отмывании стеклянных поверхностей оптимальная концентрация каустической соды составляет 1,5-2,5%.
Максимальное моющее действие синтетических моющих веществ наблюдается в области так называемой критической концентрации мицелообразования - концентрации, при которой с наступлением мицелообразования резко изменяются свойства моющего раствора (вязкость, поверхностное натяжение и др.). Ниже приводятся средние критические концентрации двух синтетических моющих веществ с различной длиной углеродной цепи.
Моющее вещество | Концентрация в г/л при длине углеродной цепи. | |||
| С12 | С14 | С15 | С18 |
Алкилсульфаты | 2 | 0,6 | 0,2 | 0,1 |
Алкилсульфонаты | 3 | 0,8 | 0,4 | 0,3 |
Отмывание загрязнений облегчается при повышении температуры моющего раствора. Однако применение моющих растворов и воды с высокой температурой (80-90°С) допустимо только при условии, что в процессе мойки будут поддерживаться температурные перепады (обычно не более 33 град), при которых не будет иметь место термический бой бутылок.
Влияние высокой температуры в известной степени может быть возмещено более высокой концентрацией моющего вещества. Равноценный моющий эффект достигается при следующих соотношениях концентрации и температуры.
Температура моющего раствора в °С.... 65-70 60-65 55-60 50-55
Концентрация едкого натра в %........ 1,0 1,26 1,5 1,75
Степень чистоты бутылок повышается при более продолжительном действии моющего вещества, которое при машинной мойке колеблется в пределах 6-22 мин. Установлено, что продолжительность мойки находится в обратной зависимости от температуры и концентрации моющего раствора. В табл. 20 приведены соотношения температуры, концентрации и продолжительности действия моющего раствора, при которых достигается одинаковая степень отмыва.
Из табл. 20 видно, что при температуре моющего раствора 71,7°С и концентрации щелочи 1,6% продолжительность мойки составляет 1 мин. Столько же времени требуется для мойки бутылок раствором щелочи концентрацией 11,8% при 43,3°С.
Таблица 20. Условия, при которых достигается одинаковая степень отмыва загрязнений щелочными растворами.
Длительность мойки в мин | Температура щелочных растворов в °С | |||||
43,3 | 48,9 | 54,4 | 60,0 | 65,6 | 71,7 | |
Концентрация в % | ||||||
1 | 11,8 | 7,9 | 5,3 | 3,5 | 2,4 | 1,6 |
2 | 6,4 | 4,3 | 2,9 | 1,9 | 1,3 | 0,9 |
5 | 4,8 | 3,2 | 2,2 | 1,4 | 1,0 | 0,6 |
7 | 4,8 | 2,7 | 1,8 | 1,2 | 0,8 | 0,6 |
9 | 3,5 | 2,3 | 1,6 | 1,0 | 0,7 | 0,5 |
11 | 3,1 | 2,1 | 1,4 | 0,8 | 0,6 | 0,4 |
13 | 2,8 | 1,9 | 1,3 | 0,8 | 0,6 | 0,4 |
14 | 2,6 | 1,7 | 1,2 | 0,8 | 0,5 | 0,4 |
Кроме температуры, концентрации и продолжительности действия моющего раствора, для качества мойки имеет значение частота заполнения бутылки моющим раствором. Чем большее количество раз бутылки заполняются в процессе мойки моющим раствором, тем выше качество мойки. Этим обстоятельством и объясняется конструирование многованных бутылкомоечных машин с многократным шприцеванием.
Высокое качество мойки обеспечивается также при достаточно сильном гидродинамическом действии струи моющего раствора, которое обусловливается количеством подаваемого раствора и давлением струи. Обычно абсолютное давление струи составляет 0,29-0,39 Мн/м2 (3-4 кГ/см2). Весьма эффективно также механическое действие на загрязнения ершами и щетками. Однако их использование усложняет конструкцию моечных машин-автоматов. Они применяются только в щеточно-шприцевальных полуавтоматах.
Влияние рассмотренных факторов (температуры, концентрации, продолжительности воздействия моющего раствора) на процесс мойки принимается во внимание при выборе режима работы моющих машин. Обычно в начальный период мойки в автоматических моечных машинах загрязнения подвергаются физико-химическому действию моечных растворов: смачиванию, набуханию, растворению, пептизации и эмульгированию; в последующий период загрязнения подвергаются гидродинамическому воздействию струи.