ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ОЧИСТКИ ЗАМОРОЖЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ИЗДЕЛИЙ ОТ ЛЬДА Российский патент 1998 года по МПК C09K3/18 C11D7/50 

Изобретение относится к бытовой химии, в частности к средствам очистки замороженных поверхностей изделий, например морозильных камер.

Жидкость для очистки льда с замороженных поверхностей должны иметь низкую температуру замерзания, неограниченно растворять лед при отрицательных температурах и не воздействовать на очищаемые поверхности металлов, резиновые уплотнители.

Известны жидкости для удаления льда с поверхностей, состоящие из алифатических спиртов: пропанола, изопропанола, изобутанола или их смесей, гликолей, этилен-диэтилен-пропилен-гликоля или их смесей, различных ПАВ и воды [1-2].

Некоторые жидкости выпускаются в виде аэрозолей, тогда в их состав входят фреон или сжиженные газы[3-4].

Недостатками известных составов являются их коррозионная активность по отношению к металлам, особенно цветным, и высокая токсичность этилен- и диэтиленгликоля [5] , для которых ПДК не выше 0,1 мг/м³ и 0,2 мг/м³ соответственно. Кроме того, индивидуальные спирты и гликоли весьма дорогостоящи и дефицитны.

Наиболее близким по технологическому решению к заявляемому является состав, описанный в [1] . Однако он не лишен перечисленных недостатков - высокая токсичность гликолей и их коррозионная активность.

Технической задачей изобретения является разработка состава жидкости для очистки льда с поверхности изделий, которая не вызывала бы коррозии цветных и черных металлов, являлась малотоксичной, недорогой и дефицитной.

Техническое решение, обеспечивающее снижение коррозионной активности, токсичности и удешевления жидкости для очистки замороженных поверхностей изделий состоит в применении для этих целей композиции, состоящей из смеси сивушного масла, полигликолей и воды при следующих их соотношениях, мас.%:
Сивушное масло - 20-40
Полигликоли - 20-40
Вода - Остальное
Сивушное масло (ОСТ 18-417-83) представляет собой побочный продукт при производстве этанола из пищевого сырья и имеет состав: вода - 10-13%, этанол - 2-8%, н-пропанол - 3-10%, изобутанол - 10-20%, изо-, н-пентанол - 55-70%, альдегиды, сложные и простые эфиры - до 10%.

Характеристика сивушного масла:
Пределы выкипания - 80-140^oC;
Температура вспышки - 30-33^oC;
Скорость испарения по бутилацетату - 210%
Сивушное масло используется для получения индивидуальных спиртов. Полигликоли являются побочными продуктами в производстве этилен- и диэтиленгликоля. Они образуются при вторичном взаимодействии целевого продукта - этилена - с оксидом этилена по схеме:

где
n=4-10
Полигликоли, имеющие молекулярную массу до 400, являются вязкими жидкостями с молекулярной массой свыше 4000 - твердыми веществами. Полигликоли - малотоксичные соединения применяют в виде смазок для форм литья, высокотемпературных теплоносителей, мягчителей полимерных материалов и т.п.

Физико-химические свойства полигликолей:
Плотность - 1118-1120 мг/м³
Кинематическая вязкость - при 20^oC, сСт - 50-60
Температура начала кристаллизации, ^oC - 46
Водородный показатель - 10-11
Для определения эффективности предлагаемой жидкости для удаления льда с замороженных поверхностей приготавливались образцы, мас.%:
Состав 1:
Полигликоли - 20
Сивушное масло - 20
Вода - Остальное
Состав 2:
Полигликоли - 20
Сивушное масло - 30
Вода - Остальное
Состав 3:
Полигликоли - 20
Сивушная масло - 40
Вода - Остальное
Состав 4:
Полигликоли - 30
Сивушное масло - 20
Вода - Остальное
Состав 5:
Полигликоли - 30
Сивушная масло - 30
Вода - Остальное
Состав 6:
Полигликоли - 30
Сивушное масло - 40
Вода - Остальное
Состав 7:
Полигликоли - 40
Сивушное масло - 20
Вода - Остальное
Состав 8:
Полигликоли - 40
Сивушное масло - 30
Вода - Остальное
Состав 9:
Полигликоли - 40
Сивушное масло - 40
Вода - Остальное
Так как в литературе [1-3] нет данных о коррозионной активности жидкостей для удаления льда с поверхностей, были приготовлены искусственные смеси, по составу соответствующие описанным из спиртов и гликолей.

Состав 10:
Изопропиловый спирт - 10
Этиленгликоль - 40
Вода - Остальное
Состав 11:
Изопропиловый спирт - 10
Этиленгликоль - 50
Вода - Остальное
Состав 12:
Изопропиловый спирт - 10
Диэтиленгликоль - 50
Вода - Остальное
Состав 13:
Изопропиловый спирт - 10
Пропиленгликоль - 40
Вода - Остальное
Состав 14:
Изопропиловый спирт - 10
Пропиленгликоль - 50
Вода - Остальное
Все образцы жидкостей подвергались испытаниям на коррозионную активность по отношению к чугуну, стали, меди, латуни и алюминию. Результаты представлены потерей веса образца после выдержки его в соответствующей жидкости в течение суток (табл.1).

Так как различные резиновые соединения могут контактировать с жидкостью для очистки ото льда поверхностей, то исследовалось набухание резины на основе каучука СКС 30-АРК М-15 в образцах жидкостей состава 1-14 в течение 24 ч. Результаты представлены в табл.2.

В результате представленных данных табл. 1 и 2 для дальнейших испытаний отобрали образцы состава 4, 5, 6, 8, 11, 13.

Эффективность очистки предлагаемой жидкости поверхности ото льда определялась по времени его растворения при различных температурах.

Пример 1. Состав наносили распылением, тампоном или кистью на замороженную поверхность холодильной камеры, покрытой льдом толщиной 2 см в количестве 25 г на 1 дм² при -10^oC и отмечали время исчезновения льда с поверхности. Результаты представлены в табл.3.

Пример 2. Состав 4 испытывали при -20^oC. Остальное по п.1.

Пример 3. Состав 4 испытывали при -30^oC. Остальное по п.1.

Пример 4. Состав 5 испытывали при -10^oC. Остальное по п.1.

Пример 5. Состав 5 испытывали при -20^oC. Остальное по п.1.

Пример 6. Состав 5 испытывали при -30^oC. Остальное по п.1.

Пример 7. Состав 6 испытывали при -10^oC. Остальное по п.1.

Пример 8. Состав 6 испытывали при -20^oC. Остальное по п.1.

Пример 9. Состав 6 испытывали при -30^oC. Остальное по п.1.

Пример 10. Состав 8 испытывали при -10^oC. Остальное по п.1.

Пример 11. Состав 8 испытывали при -20^oC. Остальное по п.1.

Пример 12. Состав 8 испытывали при -30^oC. Остальное по п.1.

Пример 13. Состав 11 испытывали при -10^oC. Остальное по п.1.

Пример 14. Состав 11 испытывали при -20^oC. Остальное по п.1.

Пример 15. Состав 11 испытывали при -30^oC. Остальное по п.1.

Пример 16. Состав 13 испытывали при -10^oC. Остальное по п.1.

Пример 17. Состав 13 испытывали при -20^oC. Остальное по п.1.

Пример 18. Состав 13 испытывали при -30^oC. Остальное по п.1.

Сравнение растворяющей способности предлагаемой жидкости с эталонными показало более высокую эффективность при температурах от -10^oC до -30^oC. При этом жидкость на основе сивушного масла и полигликолей меньше вызывает коррозию цветных и черных металлов за счет образования пассивирующей пленки высшими спиртами и гликолями, менее токсична. Являясь смесью двух побочных продуктов производств, эта жидкость более дешевая, чем известные и недифицитна.

Источники информации
1. US, патент N 4978469, кл. C 11 D 7/50, 1990.

2. SU, авторское свидетельство, N 1684326, кл. C 11 D 3/43, 1991.

3. DE, заявка N 4218966, кл. C 11 D 7/26, 1993.

4. Чалмерс Л. Химические средства в быту и промышленности. - М.: Химия, 1969, с.528.

5. Вредные вещества в химическом производстве. Под ред. Лазарева Н.В., т.1, с.328-389.

Изобретение относится к области бытовой химии. Задачей изобретения является снижение коррозии цветных и черных металлов, токсичности применяемых жидкостей для очистки поверхностей ото льда, снижение стоимости их и дефицитности. Сущность изобретения состоит в том, что жидкость для очистки замороженных поверхностей изделий ото льда состоит из водных растворов сивушного масла и полигликолей при следующем соотношении компонентов, мас. %: полигликоли - 20 - 40; сивушное масло -20 - 40; вода - остальное. 3 табл.

Жидкость для очистки замороженных поверхностей изделий от льда, состоящая из водных растворов алифатических спиртов и гликолей, отличающаяся тем, что в качестве спиртов используют сивушное масло, в качестве гликолей - полигликоли при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полигликоли - 20 - 40
Сивушное масло - 20 - 40
Вода - Остальное