DK166685B - Is- og sne-smeltende komposition samt fremgangsmaade til fremstilling af samme - Google Patents

Description

i DK 166685 B1

Den foreliggende opfindelse angår en is- og sne-smeltende komposition. Opfindelsen angår endvidere en fremgangsmåde til fremstilling af en sådan komposition.

5 Der kendes talrige produkter, der er beregnet til smeltning af is og sne. Blandt de bedst kendte faste produkter er stensalt, calciumchlorid, urinstof og almindeligt sand eller cinders. Alle disse materialer er i et vist omfang effektive, men har forskellige ulemper.

10

Et forhold, som i særlig grad skal tages i betragtning ved udvælgelse af et materiale til smeltning, er den korroderende virkning, som materialet kan have på omgivelserne. Den korroderende virkning bør være minimal og for-15 trinsvis elimineret. Andre forhold er driftstemperaturen, hvorved smelteprocessen begynder, temperaturen hvorved der atter sker en frysning af den smeltede is eller sne efter fortynding af det smeltede materiale, afslutning af varmetoningen, der frigives ved omdannelse fra fast til 20 flydende tilstand, og indvirkning på omgivelserne, dvs. virkningen af det smeltede materiale på jord, vand, dyr og miljøet i al almindelighed. Aktiveringstiden for smeltningens begyndelse er et meget vigtigt forhold, og det samme gælder det smeltede produkts evne til at for-25 blive på stedet. Det sidstnævnte forhold er vigtigt for at sikre, at materialet ikke bliver blæst væk og overført til andre overflader. Endnu et forhold består i den virkning, som det smeltede materiale vil have på den elektriske ledningsevne, fordi kombinationen af nogle smeltede 30 materialer og vand kan fremkalde kortslutning i elektriske apparater og anlæg.

Som ovenfor nævnt er et af de bedst kendte is- og snesmeltende materialer urinstof, og populariteten af dette 35 stof skyldes især dets ikke-korrosive egenskaber. Urinstof findes i flere former og forskellige grader, såsom kornede og granulerede former, og typer beregnet til DK 166685 B1 2 landbrug, gødning og tekniske formål. Især for egnetheden som et smeltende materiale er der flere alvorlige meget reelle ulemper ved anvendelsen af urinstof i ren tilstand til smeltning af is og sne. Først og fremmest er urinstof 5 meget langsomt virkende og kan i blæsevejr nå at blæse bort, før isen begynder at smelte. Urinstof, især i kornet form, glider eller ruller på isen, og urinstof er meget tilbøjelig til atter at fryse. Desuden vil urinstof, især i sfærisk eller kornet form kun have en begrænset 10 overfladekontakt, og overfladekontakten indvirker i høj grad på urinstoffets evne til at virke som et fryseundertrykkende middel. Jo større overfladekontakt der er, des mere effektiv er smelteevnen. Bortset fra disse ulemper opfylder urinstof alligevel nogle meget vigtige krav.

15 Urinstof er forholdsvis billigt, det er sikkert virkende, er ikke-korrosivt, er uskadeligt for genstande eller bygninger, som det kan komme i berøring med, er i det væsentlige miljøsikkert, er ikke-elektrisk ledende og er let tilgængeligt.

20

Udover de faste is-smeltende materialer kan is-smeltning udføres ved hjælp af forskellige is-smeltende væsker eller opløsninger. Væskerne har den fordel, at de giver en hurtig dækning med maksimal overfladekontakt, hvilket er 25 to eftertragtede egenskaber af betydning for den hastighed, hvormed smeltningen begynder. Der er imidlertid problemer, som skal løses, når der anvendes væsker, i lighed med de forhold, som anvendelsen af faste smeltede materialer give anledning til, og desuden er der problemer 30 med at finde egnede anlæg, som kan overføre de smeltende væsker til isen.

De mest populære og anvendte væsker til dette formål er glycoler, især ethylenglycol og propylenglycol og for-35 skellige afisningskompositioner til luftfartøjer.

s DK 166685 B1 3

Fra beskrivelsen til US patent nr. 3 310 494 kendes en issmeltende komposition, der består af faste partikler af natriumchlorid eller calciumchlorid med et overtræk af et specifikt fast overfladeaktivt stof. Det overfladeaktive 5 stof forøger issmeltningsevnen eller kapaciteten, således at isen smelter hurtigere, og en større mængde is kan smeltes pr. tidsenhed end ved anvendelse af natriumchlorid eller calciumchlorid alene. Det kendte produkt virker korroderende og udviser også flere af de andre ulemper, 10 som er angivet ovenfor, såsom at partiklerne let blæser bort.

Den foreliggende opfindelse har til formål at tilvejebringe en fast is- og sne-smeltende komposition, som ikke 15 har de ovenfor angivne ulemper.

Det er endvidere et formål med opfindelsen at tilvejebringe et is- og sne-smeltende materiale, som har fordelene ved både faste og flydende is-smeltende materialer, 20 herunder den for en væske karakteristiske evne til hurtig smeltning og bekvemmeligheden samt de tidsforsinkende smelteegenskaber ved et fast stof.

Disse formål opnås ved den is- og sne-smeltende komposi-25 tion ifølge opfindelsen, som er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 1 anførte.

Opfindelsen skal i det efterfølgende illustreres nærmere ved hjælp af tegningen, som viser et tværsnit af en is-30 og sne-smeltende komposition i form af en partikel.

Tegningen viser et tværsnit af et is- og sne-smeltende produkt 100. Produktet omfatter et substrat eller en kerne 101 af fast is- og sne-smeltende materiale, omgivet af 35 et overtræk 102 af en flydende fase, bestående af et is-og sne-smeltende materiale.

4

Det materiale, der anvendes som substrat 101, er urinstof (carbonylamid). De anerkendte fordele ved urinstof er basis for valget af dette materiale. Opfindelsen er således baseret på den erkendelse, at tilstedeværelsen af 5 et overtræk bestående af ethylenglycol eller propylengly-col eliminerer urinstoffets grundlæggende ulemper. Den valgte kombination medfører for det første en formindskelse af overfladespændingen af is (dvs. virke som et fugtemiddel) for at bryde krystalbindingerne i isen og 10 give forbedrede genfrysningsegenskaber. Det har ifølge opfindelsen vist sig, at det flydende overtræk på det faste substrat forøger smelteegenskaberne for urinstof.

Det foretrukne urinstofsubstrat er af en type, der anven-15 des i landbruget eller som gødningsstof, og som har følgende egenskaber: pH (11 % opløsning) 8,0 - 9,5 askeindhold 10,0 ppm 20 fri ammoniak 100 ppm lugt ingen formel H2N-C-NH2

smeltepunkt 132,7 °C

25 udseende hvidt, kornet stof

Det flydende overtræk 102 på substratet 101 består som nævnt af ethylenglycol, propylenglycol eller afisningsvæsker for luftfartøjer, såsom VCAR, der fremstilles af 30 Union Carbide. Det foretrækkes, at glycolen indeholder korrosions-inhibitorer og fugtemidler for at forøge smeltningen og de ikke korroderende egenskaber for produktet. Denne type glycol er kendt som inhiberet glycol, og de i handelen værende VCAR-produkter indeholder disse 35 forskellige inhibitorer som en del af sammensætningen.

Det flydende overtræk 102 påføres substratet ved frem- DK 166685 B1 5 gangsmåden ifølge opfindelsen som angivet i krav 3. Det kan ske på i og for sig kendt måde, såsom ved mekanisk blanding af substratet og væsken i en beholder, ved på-sprøjtning af væsken på substratet, ved overtrækning af 5 substratet i et fluidiseret lag eller ved damp-aflejring.

For at opnå et glycol-overtræk på substratet må der tages hensyn til koncentrationen af overtræksvæsken. F.eks. har inhiberet ethylenglycol i koncentreret form for høj visit) kositet til uden videre at danne et overtræk på urinstofsubstratet, således at det dannede overtræk vil blive tykkere end ønsket. For at overvinde dette viskositets-problem kan den inhiberede ethylenglycol fortyndes med et opløsningsmiddel. I det foreliggende tilfælde er valgt 15 vand som opløsningsmiddel, og ethylenglycolen blev fortyndet med 50 %. Der kan om ønsket anvendes andre opløsningsmidler, såsom acetone, benzen, methanol eller phenol. Efter en sådan reduktion af viskositeten kan den ønskede blanding og overtrækning af substratet meget nemme-20 re opnås. Selv om den foretrukne viskositet for den inhiberede ethylenglycol opnås ved hjælp af en ca. 50 % fortyndet opløsning, vil det forstås, at hvis man anser et tykkere (eller tyndere) overtræk på substratet for ønskeligt eller nødvendigt, kan man ved at kontrollere koncen-25 trationen af overtræksmaterialet regulere overtrækkets tykkelse efter ønske.

Ifølge en udførelsesform for det omhandlede sne- og issmeltende produkt blandes et kornet urinstofsubstrat 30 med fortyndet ethylenglycol indeholdende inhibitorer.

Urinstof og en netop tilstrækkelig mængde glycol til at overtrække urinstoffet, så det stadig har urinstoffets karakter af et tørt stof, blandes i en beholder og omrøres manuelt. Formålet var at tilvejebringe glycol-over-35 trækket på urinstoffet på en måde, så produktet føltes tørt og havde strømningsegenskaberne fOO tørt urinstof.

Det foretrækkes at opbevare det overtrukne urinstof i en

Claims (3)

1. Is- og sne-smeltende komposition, der består af en kerne af et fast is- og sne-smeltende materiale med et flydende overtræk, kendetegnet ved, at kernen 10 består helt eller hovedsagelig af urinstof i en ikke-kor-rosiv form, og at det flydende overtræk er ethylenglycol, propylenglycol eller en afisningsvæske for luftfartøjer.

2. Is- og sne-smeltende komposition ifølge krav 1, k e n-15 de tegnet ved, at det flydende overtræk yderligere indeholder korrosions-inhibitorer og/eller fugtemidler.

3. Fremgangsmåde til fremstilling af en is- og sne-smeltende komposition som angivet i krav 1 eller 2, k e n - 20 detegnet ved, at urinstof formes til kerner, som overtrækkes med ethylenglycol, propylenglycol eller en afisningsvæske for luftfartøjer. 25 30 35 -