Nieminen Jukka-Pekka (FI)
C09K3 / 18 - за прилагане върху повърхността, за да се предотврати или намали натрупването на лед върху него, мъгла или вода (обработка на строителни материали на частици за безплатна ги източване, например като ги хидрофобен B01J 2/30); за прилагане на материал върху повърхността за предотвратяване на пудра или размразяване (вещества, добавени към течност за пренос на топлина, топлообмен или топлина съхранение на топлина или студ ilipolucheniya различни от изгаряне, като течности за радиатори C09K 5/00)
Изобретението се отнася до екологичен течност за предпазване от замръзване на самолети и самолетни писти, споменатата течност е особено подходящ за различни разпръскващи съоръжения. Течността съдържа 10-60 тегл.% От триметил глицин и 40-90 тегл.% Вода. Налягането на парите на споменатата течност е по-малко от 5 Ра и острата токсичност на LD50 орално приложение при плъхове е повече от 10 000 мг / кг. Техническият резултат - създаването на нетоксичен и безопасен де-заледяване флуид. 8 ZP Предшестващо състояние е Таблица 6.
Изобретението се отнася до околната среда течна среда предпазване от обледеняване на самолети и самолетни писти, каза течност е особено подходящ за най-различни устройства, предназначени да се пръска.
Предотвратяване на образуването на лед в самолетите и писти и отстраняване на лед обикновено се прави от някои химикали, които понижават точката на замръзване за осигуряване на безопасно излитане, кацане и полет, особено през зимата. Тези антифризи са обикновено разтвори за разпръскване или пенопласти на базата на етилен или пропилей гликол, който, ако е необходимо, се смесва с уплътняващи средства за увеличаване на вискозитета, вода, повърхностно активни съединения (повърхностно активни вещества), и инхибитори на корозията. Такова размразяване на базата на етилен или пропилей гликол са токсични и замърсяват околната среда, когато те падат на земята. Освен това, те излъчват неприятна миризма, която влиза във въздуха и се извършва от въздушните течения. Такова размразяване може да предизвика проблеми с корозията. Средства отстраняващ леда обикновено разпръсква върху самолети обикновено съдържа най-малко 60% гликол, обикновено етилен гликол, или смес от други гликоли.
антифриз функция е да се премахнат самолета от повърхността на сняг, лед и скреж, които се образуват, когато въздухоплавателното средство се намира на летището. Снега, леда и скреж, на замразени самолета влияят значително аеродинамичните свойства, както и изпълнението на своя двигател, което води в крайна сметка до опасни ситуации, като например по време на излитане на въздухоплавателни средства. Поради тази причина, винаги проверявайте самолета преди заминаването за да се уверите, че те не разполагат с лед, сняг и студ.
Предотвратяване на заледяване на писти и отстраняване на лед от тях включва използването на химикали, които понижават точката на замръзване. Основната функция на тези вещества е, че те разпръсква във вече формира сняг и лед, да го отслаби и тяга, което позволява значително да се улесни отстраняването на сняг и лед по механичен начин. Освен това, химикали, които намаляват температурата на замръзване се използва при условия, където водата и сняг може да замръзва на пистата.
В СССР патент 1664808 описва състав, използван за превенция на замразяване и размразяване за прахообразни или гранулирани материали като брашно, пясък или друг материал. Този състав съдържа магнезиев или калциев хлорид, амоняк, въглехидрати, глицерин, млечна киселина, летливи киселини, бетаин, аминокиселини, мастни съединения, както и вода. Целта на този състав е да се предотврати блокирането на прахообразен материал, по-специално по време на транспорта от него, по стените и дъното на контейнера и неговото агрегиране, както и във вече замразен материал размразява.
Патент на САЩ 5079036 разкрива състав за предотвратяване на стопен замразяване и агрегиране на твърд гранулиран материал, като каменни въглища или руда време на зареждане - разтоварване и транспорт при температури под 0 ° С Този състав образува пяна върху твърдите частици. Той се състои от разтвор, подходящ като размразяване средства, като например разтвор на соли, такива като натриев хлорид, калиев хлорид, магнезиев хлорид, калциев хлорид или разтвор на полихидрокси съединения или моноалкилови етери или диалкил етери, като етилен и пропилей гликоли, глицерол, захар и смеси от тях. Освен това, като подходящи размразяване вещества споменати целулозни производни, такива като натриева карбоксиметил целулоза и етил хидроксиетил целулоза. Също състав размразяване вещество включва анионен или амфотерно повърхностно активно вещество, което позволява образуването на стабилна пяна. Подходящи за тази цел са, между другото, анионни повърхностно активни вещества, такива като сулфонати и амфотерни повърхностно активни вещества като бетаин производни. Освен това, съставът съдържа вода.
ЕР 743 305 описва размразяват състав, по-специално за предотвратяване на замръзване на самолети и крилата. Този патент представя нов повърхностно активно вещество, а именно полиестерамиди, които могат да бъдат използвани в комбинация с вещества, които понижават точката на замръзване, въз основа на алкиленови гликоли, използвайки полиакрилова киселина като сгъстител. Освен това, споменатите състави обикновено съдържат инхибитор на корозия, по избор амин, калиев хидроксид или алкален метален хидроксид и вода.
В повечето случаи, течен анти-замръзване водата на базата обикновено са водни смеси, състоящи се от етилен и пропилей гликоли, и вода. По-специално, етилен гликол се използва в различни приложения в автомобилната индустрия. Въпреки това, недостатъците на етилен гликол са неговата токсичност и замърсяващи свойства. Съответно, вместо пропиленгликол често се използва в случаите, когато по-ниска токсичност. Въпреки пропиленгликол е относително нетоксичен, е, обаче, също е под въпрос от гледна точка на околната среда. Друг недостатък на пропилей гликол е, че вискозитета увеличава значително при ниски температури, което изисква по-голям капацитет помпа за изпомпване.
Долната токсичността на етанол в сравнение с етилен гликол, за да му употреба по-желателно. Въпреки това, използването на етанол е ограничено от високата му летливост, и, като следствие, тенденция да се запалят, както и значително повишаване на вискозитета при ниски температури, но това увеличение вискозитет е много по-малко, отколкото в случая на пропиленгликол. Поради тази причина, етанол се използва широко като охлаждаща течност в лабораториите и в тези случаи, в които не е токсичен.
Корозия, по-специално при използване на гликоли, прави търсенето на евтини и ефективни инхибитори на корозията. Съставите и концентрации на инхибитори на корозията е трудно да се регулира. Обикновено, чрез използването на ефективно инхибитор на течност с много ниска токсичност става токсичен. Обикновено, комплексни решения правят крайния течността по-скъпи.
Целта на настоящото изобретение е да се осигури течност, която понижава точката на замръзване, особено полезни за предпазване от заледяване на самолет и писти, и оборудване за неговото използване, при което е възможно да се решат проблемите, свързани със съществуващото състояние на техниката и за отстраняване на съществуващите недостатъци.
Освен това, настоящото изобретение е да осигури течен, което понижава точката на замръзване, подходящ за самолети и писти, използването на които е безопасна за околната среда и икономически, както и без риск за здравето.
Антифриз за самолети и писти, предложен в настоящото изобретение, се характеризира в приложените претенции.
Съгласно изобретението за предпочитане съединението, полезно като компонент на споменатия антифриз за самолети и писти е триметил глицин или соли на триметил глицин хидрат. Триметил глицин, или бетаин, е особено предпочитан. Бетаинът може например да бъде получено чрез екстрахиране от естествени продукти, като захарно цвекло, или биохимичен процес по този начин да позволи получаване на биологичен антифриз с благоприятен живот.
Течността се използва за предотвратяване заледяване на самолет и писти в съответствие с настоящото изобретение съдържа 10-60% триметил глицин или негово производно, и 40-90% вода; за предпочитане 40-55% триметил глицин или негово производно, и 45-60% вода, като всички проценти са тегловни.
Сред предимствата на течността отстраняващ леда неговата нетоксичност и безопасност, както и липсата на миризма. Някои от неговите физични свойства са същите, както с гликолови разтвори, и може да се използва при температури между -50 и 100 ° С за предпочитане се използва при температури, вариращи от -40 до 80 ° С Характерно свойство на размразяване вещества е че те понижават точката на замръзване. Тази температура на замръзване трябва да бъде не по-висока от -20 ° С, и в случай на бетаин дори може да бъде постигнато замразяване температура до -50 ° С
Ако е необходимо или желателно, течност размразяване на това изобретение може да се смесва с конвенционални корозионни инхибитори, стабилизатори и откриване агент, сгъстители, сърфактанти, други вещества бяха размразени, други гликоли или техни соли, както и съединения за контролиране на киселинност; всички тези вещества са добре известни в областта.
Антифриз, съгласно настоящото изобретение е по-малко токсични и по-малко замърсяващи от течности антифризи вече известни в областта. Течността не е класифициран като опасен отпадък и може лесно да бъде премахната, което намалява разходите. Течността за отпадъци може да се работи без специални мерки за безопасност, и те могат да се абсорбира от почвата или за определяне на канала, като етилен и пропилей гликоли и етанол, обикновено използвани в областта в момента, е необходимо да се отстрани по специален начин като опасни отпадъци ,
Антифриз, съгласно настоящото изобретение, е подходящ за използване в различни области, за да се предотврати размразяване или отстраняващи леда самолети, писти, и т.н. особено при ниски температури и в случаите, когато течността трябва да са екологично чисти и нетоксични.
Оценка на токсичност на съединенията се основава на стойностите на LD50. взети от литературата. LD50 стойности, използвани са получени чрез тестове върху плъхове чрез перорално приложение на изследваните съединения. Резултатите са показани в таблица 1.
Таблица 2 сравнява кинематичен вискозитет на течности при концентрация от 50%.
Таблица 3 илюстрира как различните съединения понижават точката на замръзване в разтвор на 50%.
Таблица 4 показва ефекта на триметил глицин на точката на замръзване на водни разтвори.
Повърхностното напрежение на типични вещества, които намаляват точката на замръзване е показано в Таблица 5. повърхностното напрежение на триметил глицин е сравнима с повърхностното напрежение на водата, и по-високи от гликоли.
Таблица 6 показва парното налягане при 37,8 ° С в продължение на няколко течности, понижаващи точката на замръзване. Тъй като налягането на парите на триметил глицин разтвор е по-ниска от тази на други решения, не се изпари (не е летливо) също лесно под действието на въздушния поток.
Течността, съгласно настоящото изобретение, съдържащ 10-60% триметил глицин или техни производни и 40-90% вода (на тегло), се прилага към системи за отстраняващ леда самолети и писти, по-специално за разпръскване върху желаната повърхност.
Налягане течност двойка от изобретението е под 5 Ра. LD50 на стойност е по-голяма от 10 000 мг / кг (плъх, когато се прилага орално), и температурата на възпламеняване на течността над 100 ° С Освен това, точката на замръзване на разтвор на 50% по-малко от -38 ° С, и повърхностно напрежение по-малко от 55 дина / см , Срокът на годност на течността, когато се съхранява в стандартни условия при стайна температура е повече от 2 години. Вискозитетът, важна характеристика на флуида, което понижава точката на замръзване, може да бъде стабилно регулира до желания диапазон.
Триметил глицин е нетоксичен и без мирис суровина от естествен произход, който е биоразграждащ се в природата до 80% за 20 дни. Бавно биоразграждане - проблем, например, пропилей гликол, които са били използвани преди това. Триметил глицин понижава точката на замръзване на водата, тя има отлични свойства за пренос на топлина от него не са разпределени миризми и може да се използва без добавяне на инхибитори на корозията, които се използват за предотвратяване на корозия, тъй като тя е такава само слабо корозивно. Например, корозия на медни сплави е по-малко от 1 mm / година, когато се използват течности, съгласно настоящото изобретение. Освен това, не корозират поликарбонат, акрил пластмаса или боядисани повърхности.
Гликолите рано използвани като анти-замразяване състави, са вредни за адхезивите, присъстващи в структури на въздухоплавателни средства, като антифризи течности на базата на триметил глицин са свободни от тези отрицателни въздействия. Върнете отстраняване на лед течности, съдържащи гликоли от летищата за унищожаване, или да използвате повторно много сложно, пълно връщане или иначе невъзможно. Разтворите на триметил глицин, не е необходимо да бъдат върнати, тъй като те бързо се разлага в природата. Триметил глицинови разтвори са безопасни за обработка поради ниското налягане на парите и по този начин ниската колебливост тях. За разлика, например, от съображения за безопасност гликол ограничаващ налягането на парите на 50 части / милион (общо количество на пара за течност съотношение) (TVL). Безопасността на околната среда е споменат като един от основните предимства на използването на триметил глицин разтвор като течност за предпазване от заледяване на самолет и писти.
Настоящото изобретение е описано по-горе с позоваване само на някои предпочитани примери за нея, подробностите за които, обаче, не трябва да се тълкуват като ограничаващи обхвата на това изобретение е тесен. Много модификации и вариации в рамките на обхвата и духа на изобретението, както е определено в приложените претенции.
1. антифриз за самолети и писти, характеризиращ се с това, че съдържа 10-60% тегл. От триметил глицин и 40-90 тегл. %.
2. флуид съгласно претенция. 1, характеризиращ се с това, че съдържа 40-55% тегл. От триметил глицин и 45-60 тегл.% Вода.
3. флуид съгласно претенция 1 или 2, характеризиращ се с това, че налягането на парите на споменатата течност е по-малко от 5 Ра и острата токсичност на LD50 орално приложение при плъхове е повече от 10000 мг / кг.
4. Течността от всяка една от претенции 1-3, характеризиращ се с това, че точката на замръзване на течността 50% под -38 ° С
5. флуид съгласно всяка една от претенции 1-4, характеризиращ се с това, че точката на замръзване на течността 35% е -15 ° С или под тази стойност.
6. флуид съгласно всяка една от претенции 1-5, характеризиращ се с това, че повърхностното напрежение на течност с 50% повече от 55 DYN / cm.
7. флуид съгласно всяка една от претенции 1-6, характеризиращ се с това, че съдържа триметил глицин от биологичен източник.
8. флуид съгласно всяка една от претенции 1-7, характеризиращ се с това, че размразяване на течност може да се използва при температура в границите между -50 ° С и 100 ° С, за предпочитане между -40 ° С и 80 ° С ,
9. флуид съгласно всяка една от претенции 1-8, характеризиращ се с това, че съдържа като добавки инхибитори на корозията, стабилизатори, маркиране добавки, сгъстители, сърфактанти, други размразяване вещества или съединения за контролиране на киселинността.