PL204586B1 - Kompozycja przeciwoblodzeniowa - Google Patents
Kompozycja przeciwoblodzeniowaInfo
- Publication number
- PL204586B1 PL204586B1 PL351538A PL35153802A PL204586B1 PL 204586 B1 PL204586 B1 PL 204586B1 PL 351538 A PL351538 A PL 351538A PL 35153802 A PL35153802 A PL 35153802A PL 204586 B1 PL204586 B1 PL 204586B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- carbohydrate
- molecular weight
- composition
- composition according
- freezing point
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 57
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims abstract description 54
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000002562 thickening agent Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 6
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 65
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 claims description 52
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 33
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 23
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 22
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 14
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims description 13
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 13
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 9
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 9
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 claims description 8
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 claims description 8
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 claims description 8
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 8
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 8
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 150000004044 tetrasaccharides Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000004043 trisaccharides Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- 230000000153 supplemental effect Effects 0.000 claims description 2
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 abstract description 2
- 235000011147 magnesium chloride Nutrition 0.000 description 31
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 28
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 24
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 14
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 description 13
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 13
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 13
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 12
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 12
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 12
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 12
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 12
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 12
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 9
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 8
- 229920002472 Starch Chemical class 0.000 description 8
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 8
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000008107 starch Chemical class 0.000 description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 5
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 5
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 5
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 5
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 5
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 5
- MIDXCONKKJTLDX-UHFFFAOYSA-N 3,5-dimethylcyclopentane-1,2-dione Chemical compound CC1CC(C)C(=O)C1=O MIDXCONKKJTLDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 description 4
- 101100202447 Drosophila melanogaster sav gene Proteins 0.000 description 4
- 229920002774 Maltodextrin Polymers 0.000 description 4
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 description 4
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 4
- 235000013736 caramel Nutrition 0.000 description 4
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 4
- 229920001353 Dextrin Chemical class 0.000 description 3
- 239000004375 Dextrin Chemical class 0.000 description 3
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 3
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 3
- 239000005913 Maltodextrin Substances 0.000 description 3
- 229920003091 Methocel™ Polymers 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 3
- 229940035034 maltodextrin Drugs 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 2
- 244000075850 Avena orientalis Species 0.000 description 2
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 2
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 2
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 2
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 2
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 210000003918 fraction a Anatomy 0.000 description 2
- 239000001866 hydroxypropyl methyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 235000010979 hydroxypropyl methyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 229920003088 hydroxypropyl methyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N hydroxypropyl methyl cellulose Chemical compound OC1C(O)C(OC)OC(CO)C1OC1C(O)C(O)C(OC2C(C(O)C(OC3C(C(O)C(O)C(CO)O3)O)C(CO)O2)O)C(CO)O1 UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 2
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 2
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 description 2
- DBTMGCOVALSLOR-UHFFFAOYSA-N 32-alpha-galactosyl-3-alpha-galactosyl-galactose Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1C(O)C(OC2C(C(CO)OC(O)C2O)O)OC(CO)C1O DBTMGCOVALSLOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010053481 Antifreeze Proteins Proteins 0.000 description 1
- 241000416162 Astragalus gummifer Species 0.000 description 1
- 206010053567 Coagulopathies Diseases 0.000 description 1
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 description 1
- RXVWSYJTUUKTEA-UHFFFAOYSA-N D-maltotriose Natural products OC1C(O)C(OC(C(O)CO)C(O)C(O)C=O)OC(CO)C1OC1C(O)C(O)C(O)C(CO)O1 RXVWSYJTUUKTEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 229920001615 Tragacanth Polymers 0.000 description 1
- 235000010489 acacia gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000001785 acacia senegal l. willd gum Substances 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- LUYGICHXYUCIFA-UHFFFAOYSA-H calcium;dimagnesium;hexaacetate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[Ca+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O LUYGICHXYUCIFA-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 230000035602 clotting Effects 0.000 description 1
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 description 1
- 235000008504 concentrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000397 disodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019800 disodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000007922 dissolution test Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 210000002196 fr. b Anatomy 0.000 description 1
- 210000000540 fraction c Anatomy 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004687 hexahydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000019534 high fructose corn syrup Nutrition 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 231100001231 less toxic Toxicity 0.000 description 1
- FYGDTMLNYKFZSV-UHFFFAOYSA-N mannotriose Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1C(CO)OC(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)C(O)C1O FYGDTMLNYKFZSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 235000021309 simple sugar Nutrition 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000007655 standard test method Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229960004793 sucrose Drugs 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- FYGDTMLNYKFZSV-BYLHFPJWSA-N β-1,4-galactotrioside Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@H](CO)O[C@@H](O[C@@H]2[C@@H](O[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O FYGDTMLNYKFZSV-BYLHFPJWSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/18—Materials not provided for elsewhere for application to surfaces to minimize adherence of ice, mist or water thereto; Thawing or antifreeze materials for application to surfaces
- C09K3/185—Thawing materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest kompozycja przeciwoblodzeniowa do odladzania i zapobiegania oblodzeniu. Znane ze stanu techniki sposoby usuwania śniegu i lodu z powierzchni dróg zakładają zazwyczaj zastosowanie substancji przeciwoblodzeniowej, takiej jak sól, rozsypywanej na nawierzchni. Czasem wraz z solą lub bez jej dodatku wykorzystywane są substancje przeciwpoślizgowe, takie jak piasek, lub inne kruszywa, takie jak żwir.
Zastosowanie soli lub kompozycji o dużej zawartości soli jest o tyle niekorzystne, że powodują one korodowanie pojazdów, niszczenie nawierzchni drogi, a ponadto zagrażają środowisku w wyniku spływania z dróg wody zawierającej sól, która to woda zanieczyszcza glebę i wodę w najbliższym otoczeniu.
Z uwagi na przedstawione tu problemy towarzyszące zastosowaniu formulacji zawierających sól, istniało dotąd zapotrzebowanie na kompozycję lub formulację przeciwoblodzeniową, która mogłaby skutecznie roztapiać śnieg lub lód i która pozwoliłaby zmniejszyć problemy korozji i zanieczyszczenia środowiska, wspomniane powyżej. Wychodząc naprzeciw problemom związanym z zastosowaniem soli, rozwiązania znane ze stanu techniki przedstawiały substancje, które pozwalały zmniejszyć intensywność przebiegu korozji i były bardziej przyjazne dla środowiska.
Opis patentowy US 5,635,101 (Janke i in.) dotyczy kompozycji przeciwoblodzeniowej zawierającej produkt uboczny procesu mielenia na mokro kukurydzy w łupinkach. Ziarna kukurydzy nasącza się lub namacza w gorącym roztworze zawierającym niewielkie ilości kwasu siarkowego(IV). Następnie oddziela się je od wody, w której zostały namoczone, zaś ów wodny roztwór wykorzystuje się do produkcji kompozycji przeciwoblodzeniowej.
W opisie patentowym US 4,676,918 (Toth i in.) przedstawiono kompozycję przeciwoblodzeniową obejmującą mieszaninę, w skład której wchodzi co najmniej jeden składnik wybrany spośród wielu chlorków lub mocznika oraz domieszka odpadowego koncentratu destylatu alkoholowego, o zawartości suchej masy od 200 do 750 g/kg i od 10 do 80% wagowych wody.
W opisie patentowym US 6,080,330 (Bloomer) przedstawiono z kolei kompozycję do zapobiegania powstawaniu lodu lub śniegu na odkrytych powierzchniach, takich jak nawierzchnie dróg lub składowiska określonych substancji, a ponadto służącą do rozmrażania powierzchni, na których zgromadził się śnieg lub lód. Kompozycja jest wytworzona z produktu ubocznego uzyskanego w procesie odzyskiwania cukru z melasy z buraków cukrowych, zwanego też odcukrzoną melasą z buraków cukrowych.
W opisie patentowym CA 2256103 ujawniono kompozycję przeciwoblodzeniową , która obejmuje środek błonotwórczy, taki jak np. pochodne celulozy, modyfikowane polisacharydy, skrobie, etery skrobi czy dekstryny, w ilości 0,15 do 30% wag., środek obniżający temperaturę krzepnięcia, korzystnie wybrany spośród chlorków, w ilości 5 do 30% i wodę w ilości uzupełniającej do 100%. W dokumencie tym nie wspomina się o frakcji niskocząsteczkowej węglowodanów (która stanowi krytyczną cechę niniejszego wynalazku) i nie sugeruje się korzyści, jakie można byłoby uzyskać przez jej zastosowanie.
Substancje opisywane przez Janke i in., Toth i in. oraz Bloomera, wykorzystywane zazwyczaj w połączeniu z solą , wystę pują w przyrodzie i obejmują setki (jeś li nie tysią ce) skł adników takich jak węglowodany złożone, skrobie, cukry, białka itd.,.
W przedstawionych powyż ej roztworach przeciwoblodzeniowych wykorzystuje się rolnicze produkty uboczne, przykładowo rozpuszczalne produkty destylacji na bazie kukurydzy oraz rozpuszczalne produkty uzyskane w procesie mielenia na mokro kukurydzy. Te naturalnego pochodzenia substancje, które obejmują ponadto skondensowany ciekły produkt uboczny procesu warzenia piwa (ang. brewers condensed solubles, BCS), charakteryzują się wyjątkowo zmiennym składem, lepkością, właściwościami błonotwórczymi, temperaturą krzepnięcia, współczynnikiem pH itd., a w konsekwencji - mają też zmienną skuteczność w przypadku zastosowania w roztworach przeciwoblodzeniowych. W zależ noś ci od ź ródł a ich pochodzenia oraz okreś lonej partii materiał u, substancje te w niskich temperaturach tak dalece nie poddają się czasem swobodnemu spływaniu, że nie sposób ich równo rozprowadzić na powierzchni drogi lub rozmieszać z chlorkiem, co z kolei sprawia, że stają się one praktycznie bezużyteczne.
W rozwią zaniach ujawnionych w powyż szych opisach patentowych wykorzystywane są ponadto materiały, w skład których wchodzą wysoce niepożądane lub zbędne składniki, co wiąże się z określonymi trudnościami przysparzanymi producentom oraz użytkownikom, takimi jak uwarstwienie
PL 204 586 B1 w trakcie skł adowania, degradacja biologiczna, przykry zapach, zatykanie filtrów oraz dyszy rozpylają cych, a ponadto z niekorzystnym oddziaływaniem na środowisko, przykładowo w wyniku wysokiego biochemicznego zapotrzebowania tlenu ze względu na bardzo wysoką zawartość substancji organicznych (około 40% wagowych), obecność związków fosforu oraz metali ciężkich.
W celu poprawy jakości oraz skutecznoś ci działania, a przy tym wychodząc naprzeciw obowiązującym standardom, konieczne staje się niezwłoczne przedstawienie syntetycznych, modyfikowanych chemicznie środków zagęszczających oraz starannie oczyszczonych substancji, które mogłyby zastąpić stosowane obecnie rolnicze produkty uboczne. Nowa formulacja powinna charakteryzować się większą skutecznością, niższą toksycznością i umożliwić zmniejszenie intensywności procesu korozji metali i kruszenia betonu, a ponadto powinna uwzględniać problemy zanieczyszczenia środowiska.
W związku z powyższym, celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie kompozycji przeciwoblodzeniowej, która spełnia podwyższone standardy skuteczności, przezwyciężając zarazem opisane powyżej problemy.
Kolejnym celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie kompozycji przeciwoblodzeniowej, w której wykorzystany jest efekt synergistyczny kombinacji węglowodanu o niskim ciężarze cząsteczkowym oraz substancji nieorganicznej obniżającej temperaturę krzepnięcia.
Kolejnym celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie kompozycji przeciwoblodzeniowej, w której wykorzystany jest węglowodan o niskim ciężarze cząsteczkowym w celu poprawienia skuteczności topnienia lodu i która zmniejsza intensywność korozji.
Kolejnym celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie kompozycji przeciwoblodzeniowej, charakteryzującej się stałymi właściwościami chemicznymi i fizycznymi, co zapewnia jej niezmienną jakość i skuteczność.
Kolejnym celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie ekonomicznej i wysoce skutecznej kompozycji przeciwoblodzeniowej.
Niniejszy wynalazek jest oparty na stwierdzeniu, że zastosowanie węglowodanów o niskim ciężarze cząsteczkowym (około 180 do 1000) w kombinacji z substancją nieorganiczną obniżającą temperaturę krzepnięcia, taką jak chlorek, daje efekt synergistyczny w zakresie obniżenia temperatury krzepnięcia. Kompozycja przeciwoblodzeniowa/zapobiegająca oblodzeniu zawiera węglowodany o ciężarze czą steczkowym poniżej około 1000, takie jak glukoza/fruktoza, disacharydy, trisacharydy, tetrasacharydy, pentasacharydy, heksasacharydy i ich mieszaniny. Szerszy zakres ciężaru cząsteczkowego dla węglowodanów wynosi od około 180 do około 1500, przy czym korzystny jest zakres około 180 - 1000.
Zgodnie z powyższym, kompozycja przeciwoblodzeniowa do odladzania i zapobiegania oblodzeniu, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że obejmuje roztwór wodny zawierający węglowodan o niskim ciężarze cząsteczkowym oraz co najmniej jedną substancję z grupy obejmującej chlorek sodu, chlorek magnezu i chlorek wapnia, jako substancję nieorganiczną obniżającą temperaturę krzepnięcia, przy czym składniki kompozycji są obecne w następujących ilościach:
% wagowe
Węglowodan 3 do 60
Substancja nieorganiczna obniżająca temperaturę krzepnięcia 5 do 35
Woda w ilości uzupełniającej, przy czym ciężar cząsteczkowy węglowodanu jest w zakresie 180-1500, a korzystnie w zakresie
180-1000.
Ilość węglowodanu w kompozycji według wynalazku korzystnie wynosi 5-30%.
W korzystnym wykonaniu kompozycja według wynalazku zawiera dodatkowo środek zagęszczający w ilości od 0,15 do 10% i ma lepkość zakresie 1 • 10-2-3 • 10-1 Pa • s (0,1-3 puazów) w temperaturze 25°C.
Środek zagęszczający jest wybrany z grupy obejmującej pochodne celulozy i węglowodany o wysokim ciężarze cząsteczkowym, który dla pochodnych celulozy wynosi od 60000 do 1000000, zaś dla węglowodanów od 10000 do 50000.
Korzystnie węglowodan jest wybrany z grupy obejmującej glukozę/fruktozę, disacharydy, trisacharydy, tetrasacharydy, pentasacharydy, heksasacharydy i ich mieszaniny.
Kompozycja według wynalazku może ponadto zawierać barwnik wskazujący na miejsce jej rozprowadzenia na danej powierzchni.
PL 204 586 B1
A zatem, podstawowy skład kompozycji według niniejszego wynalazku obejmuje dwa poniższe składniki w roztworze wodnym, w zależności od warunków pogodowych, terenowych, rodzaju oraz ilości lodu i opadów śniegu, a wreszcie przy uwzględnieniu zagrożenia dla środowiska:
(1) substancje nieorganiczne obniżające temperaturę krzepnięcia, w postaci chlorków magnezu, chlorku wapnia oraz chlorku sodu; możliwe jest również zastosowanie octanów metali, przykładowo octanu wapniowo-magnezowego;
(2) węglowodany o niskim ciężarze cząsteczkowym w granicach 180 do 1500 (a korzystnie 180-1000); węglowodany te uzyskać można z produktów rolniczych, w procesie przetwórczym kukurydzy, pszenicy, jęczmienia, owsa, trzciny cukrowej, buraków cukrowych itd. oraz ewentualnie trzeci składnik;
(3) środki zagęszczające, które wykorzystywane są w określonych zastosowaniach jako trzeci podstawowy składnik, pozwalający na zwiększenie lepkości kompozycji, dzięki czemu pozostaje ona w kontakcie z powierzchnią drogi lub cząstkami stał ych substancji w hał dach soli kamiennej/piasku, lub soli kamiennej/kruszywa, czy wreszcie samej soli, piasku lub kruszywa.
Środki zagęszczające stanowią przede wszystkim pochodne celulozy lub węglowodany o wysokim ciężarze cząsteczkowym. Typowy ciężar cząsteczkowy pochodnych celulozy w przypadku metylocelulozy oraz hydroksypropylometylocelulozy jest w zakresie około 60000 do 120000, a w przypadku hydroksyetylo-celulozy w zakresie około 750000 - 1000000. Ciężar cząsteczkowy węglowodanów w zakresie okoł o 10000 - 50000.
Opisane tu składniki pozwalają uzyskać kompozycję przeciwoblodzeniową i zapobiegającą oblodzeniu o bardziej niezmiennych, niezależnie od partii produktu, właściwościach, która jest zarazem skuteczniejszym środkiem przeciwoblodzeniowym.
W miarę postępu prac nad niniejszym wynalazkiem stwierdzono, ż e główną substancją organiczną wchodzącą w skład mieszanin znanych ze stanu techniki, a opisywanych powyżej, były węglowodany. W jednej serii testowej, substancję BCS, którą wybrano jako próbkę testową, rozcieńczono w wodzie, po czym podzielono na kilka frakcji przez dodanie rosnących ilości mieszaniny etanol/metanol w stosunku 85/15 obj./obj. Charakterystyki różnych frakcji oraz ich temperatury krzepnięcia po zmieszaniu z 15% chlorku magnezowego zestawiono w poniższej tabeli.
T a b e l a 1
| Próbka | Dodany etanol/metanol % | Substancja stała % | Węglowodany % | Temperatura krzepnięcia | |
| °F | °C | ||||
| BCS | zero | 43,6 | 43,1 | -31,9 | -35,5 |
| Osad - frakcja A | 60 | 5,3 | 3,8 | -10,1 | -23,4 |
| Osad - frakcja B | 74 | 3,7 | 3,2 | -10,8 | -23,8 |
| Osad - frakcja C | 82 | 2,8 | 2,1 | -10,3 | -23,5 |
| Osad - frakcja D | 85 | 1,3 | 0,6 | -9,9 | -23,3 |
| Substancja rozpuszczona - frakcja E | 85 | 30,7 | 29,8 | -22,7 | -30,4 |
Frakcja A obejmowała zasadniczo nierozpuszczalne polisacharydy o wysokim ciężarze cząsteczkowym, podczas gdy frakcje B do D obejmowały lepkie pozostałości polisacharydów. Frakcje A do D nie miały właściwie wpływu na obniżenie temperatury krzepnięcia. Natomiast frakcja E, największy ze składników, miała znaczny wpływ na obniżenie temperatury krzepnięcia; jest ona mieszaniną polisacharydów o niższym ciężarze cząsteczkowym.
Frakcję E zbadano również pod kątem właściwości topnienia lodu w temperaturze 25°F (-4°C) po jej zmieszaniu z chlorkiem magnezu przy zastosowaniu testu SHRP H-205,2 (tzw. test rozpuszczania lodu dla ciekłych substancji przeciwoblodzeniowych).
PL 204 586 B1
T a b e l a 2
| Roztwór przeciwoblodzeniowy | Ciężar w g stopionego lodu na g soli nieorganicznej |
| 15% chlorku magnezu, kontrola | 16,9 |
| BCS/MgCl2 | 18,2 |
| Frakcja E/MgCl2 | 19,3 |
| 32% chlorku wapnia | 7,3 |
| 26,3% chlorku sodu | 7,5 |
Dwie ostatnie wartości obliczono na podstawie danych z testu SHRP H-205.2. Uzyskane wyniki wskazują na znaczną poprawę właściwości topnienia w zestawieniu z powszechnie stosowanymi chlorkami, sodu i wapnia, w przypadku, gdy frakcja E oraz BCS zmieszana jest z chlorkiem magnezu. W przypadku, gdy zastosowano frakcję E, zaobserwowano również poprawę o 14% względem substancji kontrolnej. To wszystko - w połączeniu z poprawą w zakresie obniżania temperatury krzepnięcia - świadczy o tym, że możliwe jest uzyskanie znacznie ulepszonej substancji przeciwoblodzeniowej.
Kolejny etap badań miał na celu wyodrębnienie i oznaczenie składników czynnych BCS. Dokonano tego przez pierwsze przesączenie przy zastosowaniu membrany 0,45 μm, a następnie ultrafiltrację, przy użyciu Model UFP-l-E-s (A/G Technology Corporation, Needham, USA) o molekularnej granicy rozdzielania 1000, a wreszcie chromatografię żelową (GPC) przy wykorzystaniu jednostki Waters LC Module 1 z zestawem trzech kolumn z ultrahydrożelem oraz 50 mm roztworu Na2HPO4 o pH = 7 jako fazy ruchomej. Roztwór BCS obejmował dwie główne frakcje węglowodanów, tj. (a) frakcję o niskim ciężarze cząsteczkowym, gdzie większość składników charakteryzowała się ciężarem cząsteczkowym poniżej 1000, oraz (b) frakcję o wysokim ciężarze cząsteczkowym zawierającą składniki o ciężarze cząsteczkowym 12600, jak również pewną część składników o ciężarze cząsteczkowym w zakresie 1000-10000. Stwierdzono, że profil chromatograficzny frakcji E jest bardzo podobny do frakcji (a) o niskim ciężarze cząsteczkowym, tj. poniżej 1000. Roztwór cukru trzcinowego DCS obejmował więcej składników niż BCS, ale miał podobne wysoko- i nisko- cząsteczkowe frakcje o podobnym rozkładzie ciężaru cząsteczkowego.
Aby wykazać, że frakcja o niskim ciężarze cząsteczkowym wywiera największy wpływ na obniżenie temperatury krzepnięcia, przeprowadzono kolejne serie pomiarów wartości temperatury krzepnięcia przy wykorzystaniu roztworu soli z Morza Martwego (Dead Sea Salt Solution) firmy Jordan zamiast chlorku magnezu o jakości laboratoryjnej. Również i tu stężenie chlorku magnezu dla każdej próbki wynosi 15% wagowych.
T a b e l a 3
| Próbka | Temperatura krzepnięcia | |
| °F | °C | |
| Kontrola: roztwór o jakości przemysłowej chlorku magnezu / woda | -0,4 | -18,0 |
| BCS | -31,9 | -35,5 |
| GPC, frakcja o wysokim ciężarze cząsteczkowym | -5,1 | -20,6 |
| GPC, frakcja o niskim ciężarze cząsteczkowym | -16,4 | -26,9 |
| BCS, frakcja E | -13,4 | -25,2 |
Tym samym wykazano, że węglowodany o niskim ciężarze cząsteczkowym (poniżej 1000) miały największy wpływ na obniżenie temperatury krzepnięcia. W oparciu o przeprowadzone doświadczenia stwierdzono, że mieszanina przeciwoblodzeniowa/zapobiegająca oblodzeniu winna obejmować składniki o ciężarze cząsteczkowym poniżej 1000, takie jak te, które zestawiono w Tabeli 4 poniżej.
PL 204 586 B1
T a b e l a 4
| Węglowodan | Ciężar cząsteczkowy |
| Glukoza / fruktoza | 180 |
| Disacharydy | 342 |
| Trisacharydy | 504 |
| Tetrasacharydy | 666 |
| Heksasacharydy | 990 |
Na rynku dostępny jest szeroki zakres węglowodanów o różnym składzie. Poniżej sporządzono zestawienie cukrów prostych, disacharydów oraz polisacharydów pod kątem wpływu ciężaru cząsteczkowego i stężenia substancji rozpuszczonej na temperaturę krzepnięcia. Stężenie chlorku magnezu stosowanego w testach wyniosło 15% wagowych. Wyniki dla węglowodanów prostych i złożonych zestawiono odpowiednio w tabelach 5 i 6.
T a b e l a 5 Węglowodany proste
| Węglowodan | Stężenie węglowodanu % | Temperatura krzepnięcia | ||
| Typ | Nazwa | °F | °C | |
| Kontrola | MgCl2 (15%) | Zero | -4,7 | -20,4 |
| Cukier | Fruktoza | 25,0 | -8,9 | -22,7 |
| Cukier | Fruktoza | 50,0 | -18,2 | -27,9 |
| Cukier | Fruktoza | 75,0 | -31,9 | -35,5 |
| Cukier | Glukoza | 30,0 | -11,4 | -24,1 |
| Cukier | Glukoza | 65,0 | -37,3 | -38,5 |
| Disacharyd | Maltoza | 25,0 | -8,3 | -22,4 |
| Disacharyd | Laktoza | 25,0 | -11,7 | -24,3 |
T a b e l a 6 Wę glowodany zł o ż one
| Węglowodan | Stężenie Węglowodanu % | Temperatura krzepnięcia | Uwagi | |
| °F | °C | |||
| Kontrola, MgCl2 (15%) | zero | -4,7 | -20,4 | |
| Syrop skrobiowy - wysoka zawart. maltozy | 30 | -5,6 | -20,9 | Zawiera glukozę, maltozę i maltotriozę |
| Syrop skrobiowy - wysoka zawart. maltozy | 65 | -19,1 | -28,4 | |
| Syrop skrob, stały DE20 | 25,0 | -9,9 | -23,3 | Średni ciężar cząsteczkowy 3746 |
| Syrop skrob, stały DE44 | 25,0 | -11,6 | -24,2 | Średni ciężar cząsteczkowy 1120 |
| Syrop skrob, stały DE44 | 50,0 | -21,3 | -29,6 | |
| Syrop skrob, stały DE44 | 65,0 | -27,0 | -32,8 |
PL 204 586 B1
Na podstawie powyższych wyników widać, że korzystniejsze tu jest zastosowanie glukozy niż fruktozy, zaś spośród dwóch disacharydów zastosowanie laktozy jest nieznacznie korzystniejsze niż maltozy. Syrop skrobiowy DE20 zawiera około 47% cukrów mono- do heksasacharydów, zaś DE44 zawiera ich około 69%, przy czym zastosowanie drugiej z wymienionych substancji jest nieznacznie korzystniejsze, w odniesieniu do obniżenia temperatury krzepnięcia. Dane w tabeli 6 wskazują ponadto, że istnieje zależność pomiędzy stężeniem węglowodanu a temperaturą krzepnięcia, co pozwala na uzyskanie substancji o różnych właściwościach.
Testom poddano również bardziej złożone węglowodany, takie jak dekstryny i maltodekstryny, które uzyskano w wyniku hydrolizy (enzymatycznej lub przy wykorzystaniu rozcieńczonych kwasów nieorganicznych) skrobi kukurydzianej. Testom poddano również serię środków zagęszczających. Sporządzono ponadto roztwór kontrolny chlorku magnezu uzyskanego z heksa-hydratu, a wyniki zestawiono w tabeli 7. Również i tu stężenie chlorku magnezu dla każdej próbki wynosi 15% wagowych.
T a b e l a 7
| Związek | Stężenie % | Temp. krzepnięcia | Uwagi | |
| °F | °C | |||
| Kontrola, 15% MgCl2 | zero | +3,4 | -15,9 | |
| Dekstryna | 5,0 | -4,7 | -20,4 | |
| Maltodekstryna DE5 | 5,0 | -4,7 | -20,4 | |
| Maltodekstryna DE15 | 9,1 | -17,1 | -27,3 | Ciężar cząsteczk. niższy niż DE5 |
| Hydroksyetyloceluloza 250 HHR | 0,33 | + 1,2 | -17,1 | środek zagęszcz. |
| Karboksymetyloceluloza | 1,0 | +2,5 | -16,4 | środek zagęszcz. |
| Guma arabska | 3,6 | -1,8 | -18,8 | środek zagęszcz. |
| Guma tragakantowa 470 | 0,2 | -3,3 | -19,6 | środek zagęszcz. |
Dla maltodekstryny DE15 uzyskano dobre wyniki ze względu na zawartość składników o niższym ciężarze cząsteczkowym i wyższe stężenie. Wzrost ciężaru cząsteczkowego pociąga za sobą zmniejszenie wpływu na temperaturę krzepnięcia. Pewne środki zagęszczające okazały się nietrwałe w obecnoś ci chlorku magnezu, jak na przykł ad karboksymetyloceluloza, w wyniku czego ich skuteczność zagęszczania spadła.
Istotne jest również ustalenie zawartości chlorków w płynach przeciwoblodzeniowych/zapobiegających zamarzaniu. Wzrost zawartości chlorków oznacza bowiem spadek temperatury krzepnięcia i poprawę właściwości topnienia lodu. Właściwości te zestawiono w tabeli 8 dla MgCl2 oraz CaCl2 przy różnych stężeniach soli oraz węglowodanu.
T a b e l a 8
| Chlorek | Sól % wag. | Węglowodan % wag. | Temperatura krzepnięcia | |
| °F | °C | |||
| MgCl2 | 22,7 | 18,0 | poniżej -47 | poniżej -43,9 |
| MgCl2 | 15,0 | 25,5 | -22 | -30 |
| CaCl2 | 29,6 | 18,6 | poniżej -47 | poniżej -43,9 |
| CaCl2 | 17,5 | 4,1 | -5,4 | -20,8 |
| CaCl2 | 15,0 | 4,1 | -0,6 | -18,1 |
PL 204 586 B1
Wraz ze wzrostem stężenia soli i węglowodanów spada temperatura krzepnięcia mieszanin. W przypadku chlorku wapnia, dla stężenia węglowodanu ustalonego na poziomie 4,1% wzrost o 2,5% wag. CaCl2 spowodował spadek temperatury krzepnięcia o 4,8°F (2,67°C). Skład substancji można zmieniać w zależności od lokalnych warunków. Należy zwrócić szczególną uwagę na stężenie soli w przypadku, gdy zbliż one jest one do punktu eutektycznego na krzywej temperatura krzepnię ciastężenie, gdzie temperatura krzepnięcia wzrasta, zaś sól może się wytrącać w postaci kryształów.
Na podstawie powyższych rozważań i badań laboratoryjnych stwierdzono, że podstawowy skład kompozycji obejmuje dwa poniższe składniki w roztworze wodnym, w zależności od warunków pogodowych, terenowych, rodzaju oraz ilości lodu i opadów śniegu, a wreszcie przy uwzględnieniu zagrożenia dla środowiska:
(1) substancja nieorganiczna obniżająca temperaturę krzepnięcia w postaci elektrolitów nieorganicznych, takich jak siarczany i octany i inne substancje w stężeniu od 5 do 35% wag; główne stosowane rodzaje obejmują chlorek magnezu, chlorek wapnia oraz chlorek sodu.
(2) węglowodan, a zwłaszcza węglowodany o niskim ciężarze cząsteczkowym w zakresie około 180 do 1500; korzystny zakres wynosi 180-1000; węglowodany te uzyskać można przede wszystkim z szeregu produktów rolniczych, w procesie przetwórczym kukurydzy, pszenicy, jęczmienia, owsa, trzciny cukrowej, buraków cukrowych itd.
(3) trzeci, ewentualny, składnik stanowią: środki zagęszczające stosowane w stężeniu około 0,15 do 10% wag. w celu zwiększenia lepkości substancji, dzięki czemu substancja ta pozostaje w kontakcie z powierzchnią drogi lub stał ymi czą stkami w hał dach soli kamiennej/piasku lub soli kamiennej/kruszywa, czy wreszcie samej soli, piasku lub kruszywa.
Środki zagęszczające stanowią przede wszystkim pochodne celulozy, takie jak metyloceluloza (np. Methocel), hydroksyetyloceluloza, hydroksypropylometyloceluloza, hydroksypropyloceluloza itd. lub węglowodany o wysokim ciężarze cząsteczkowym.
Korozyjność płynów przeciwoblodzeniowych/zapobiegających zamarzaniu jest istotna z uwagi na wpływ, jaki wywierają na samochody i inne pojazdy, mosty, pręty wzmacniające (zbrojeniowe) konstrukcje betonowe, takie jak jezdnie mostów, podjazdy i jezdnie w wielopoziomowych garażach.
Testowanie płynów pod kątem ich korozyjności może być dość skomplikowane; wykorzystuje się tu testy opracowane przez takie organizacje jak ASTM i National Association of Corrosion Engineers (NACE). Warunki testowe oraz metale winny być zbliżone do spotykanych w praktyce; mowa tu choćby o warunkach tlenowych oraz próbkach walcowanej na zimno stali. Testy znane ze stanu techniki, wykorzystujące gwoździe zanurzone w płynie zawartym w zakręconej butli, nie są miarodajne z uwagi na brak dostępu tlenu, zmiany w składzie podłoży metalowych, stopień przeprowadzonej obróbki plastycznej na zimno oraz stopień czystości.
Testy godne uwagi obejmują SHRP H205,7 Test Method for Evaluation of Corrosive Effects of Deicing Chemicals or Metals [test na oszacowanie stopnia korozji wywoływanej przez przeciwoblodzeniowe środki chemiczne lub metale] (Handbook of Test Methods for Evaluating Chemical Deicers SHRP-H332, Strategic Highway Research Program, National Research Council, Washington, USA) oraz test opisywany w Deicer Specifications for the Pacific Northwest States of Idaho, Montana, Oregon, Washington. Drugi z wymienionych opiera się z kolei na teście NACE Standard Test Method for the Laboratory Corrosion Testing of Metals. TM0169-95.
Pewne wyniki dotyczące tempa przebiegu korozji, przy zastosowaniu testu SHRP H205,7, wykazujące hamowanie tego procesu przez węglowodany, zestawiono poniżej w tabeli 9.
T a b e l a 9
| Chlorek % | Węglowodan % | Tempo przebiegu korozji | |||||
| Mile na rok | Kilometry na rok | ||||||
| 1 tydzień | 3 tygodnie | 6 tygodni | 1 tydzień | 3 tygodnie | 6 tygodni | ||
| 15% NaCl | Zero | 5,97 | 4,66 | 5,48 | 9,61 | 7,50 | 8,82 |
| 15% MgCl2 | Zero | 2,58 | 1,93 | 1,73 | 4,15 | 3,11 | 2,78 |
| 15% MgCl2 | 4,1 | 0,89 | 0,61 | 0,40 | 1,43 | 0,99 | 0,64 |
PL 204 586 B1
Na podstawie wyników zestawionych w tabeli 9 jest widoczne, że kompozycja węglowodanu z chlorkiem magnezu zmniejsza tempo korozji stali o 92,7% w porównaniu z samym tylko chlorkiem sodu i o 76,9% w porównaniu z samym tylko chlorkiem magnezu. Kompozycje, które przedstawiono w przykładach III i IV, przetestowano pod kątem korozyjności przy zastosowaniu protokołu Pacific Northwest States i wykazano zmniejszenie tempa korozji w porównaniu z roztworem chlorku sodu o 57,2% w przykładzie III i o 40,4% w przykładzie IV. To również świadczy o hamowaniu przebiegu korozji przez te kompozycje.
Poniżej przedstawiono przykładowe kompozycje według niniejszego wynalazku, które są użyteczne jako środki przeciwoblodzeniowe:
P r z y k ł a d I Składnik
Części wagowe
22,5
50,0
2,0
0,5
25,0
-12,5°F/-24,7°C · 10-2 Pa^s (20 cP) klarowny roztwór w złotym kolorze łagodny, przyjemny
Syrop skrobiowy stały DE44 Roztwór chlorku magnezu* o jakości przemysłowej 2% roztwór Methocel
Barwnik (Caramel YT25)
Woda
Temperatura krzepnięcia (ASTM-D 1177-94)
Lepkość w temperaturze 77°F/25°C:
Wygląd:
Zapach:
*Uwaga: Roztwór chlorku magnezu o jakości przemysłowej jest dostępnym na rynku roztworem chlorku magnezu, zawierającym również chlorek wapnia, chlorek sodu i chlorek potasu.
P r z y k ł a d II
Składnik
Syrop skrobiowy o wysokiej zawartości maltozy Roztwór chlorku magnezu o jakości przemysłowej Barwnik (Caramel YT25)
Woda
Temperatura krzepnięcia (ASTM-D 1177-94) Lepkość w temperaturze 77°F/25°C:
Wygląd:
Zapach:
P r z y k ł a d III
Składnik
Syrop skrobiowy o wysokiej zawartości maltozy Roztwór chlorku magnezu o jakości przemysłowej Woda
Temperatura krzepnięcia (ASTM-D 1177-94) Wygląd:
Zapach:
Gęstość względna:
Lepkość w temperaturze -94°F/-70°C
P r z y k ł a d IV
Składnik
Syrop skrobiowy o wysokiej zawartości maltozy
43% CaCl2
Woda
Temperatura krzepnięcia (ASTM-D1177-94) Wygląd:
Zapach:
Gęstość względna:
Lepkość w temperaturze -470F/-43,9°C:
P r z y k ł a d V
Składnik
Syrop skrobiowy o wysokiej zawartości fruktozy
Części wagowe
31.5
50,0
0,5
18,0
-22°F/-30°C
1,44-10-2 Pa^s (14,4 cP) klarowny roztwór w złotym kolorze łagodny, przyjemny
Części wagowe:
22,2
70,0
7,8 poniżej -47°F/-43,9°C klarowny, jasnobrązowy, ruchliwy płyn łagodny, przyjemny 1,27 ciężki syrop, płynny
Części wagowe:
20.5
72,3
7,2 poniżej -47°F/-43,9°C klarowny, bezbarwny, ruchliwy płyn łagodny, przyjemny
1,33 bardzo ciężki syrop
Części wagowe:
19,55
PL 204 586 B1
43% roztwór chlorku wapnia Woda
Temperatura krzepnięcia (ASTM-D1177-94) Wygląd:
Gęstość względna:
Zapach:
73,15
7,30
-31°F/-35°C klarowny, bezbarwny, ruchliwy płyn 1,38 łagodny, przyjemny
P r z y k ł a d VI
Składnik
Glukoza
Roztwór chlorku magnezu o jakości przemysłowej 2% roztwór Methocel Barwnik (Caramel YT25)
Woda
Temperatura krzepnięcia (ASTM-D1177-94) Wygląd:
Zapach:
Części wagowe:
32,5
50,0
2,0
0,5
15,0
-38,2°F/-39,0°C klarowny roztwór w złotym kolorze łagodny, przyjemny
Barwniki stosuje się w celu umożliwienia ustalenia podczas nanoszenia, gdzie dany środek przeciwoblodzeniowy został już rozsypany. Spośród nietoksycznych barwników stosować można roztwory karmelu oraz barwniki o jakości spożywczej.
Niniejszy wynalazek przedstawiono szczegółowo w odniesieniu do różnych korzystnych wariantów rozwiązania. Należy przy tym rozumieć, że specjalista w tej dziedzinie techniki może dokonywać różnych zmian elementów wynalazku, nie wychodząc poza zakres wynalazku wyznaczony w zastrzeżeniach patentowych.
Claims (7)
1. Kompozycja przeciwoblodzeniowa do odladzania i zapobiegania oblodzeniu, znamienna tym, że obejmuje roztwór wodny zawierający węglowodan o niskim ciężarze cząsteczkowym oraz co najmniej jedną substancję z grupy obejmującej chlorek sodu, chlorek magnezu i chlorek wapnia, jako substancję nieorganiczną obniżającą temperaturę krzepnięcia, przy czym składniki kompozycji są obecne w następujących ilościach:
Węglowodan
Substancja nieorganiczna obniżająca temperaturę krzepnięcia Woda % wagowe
3 do 60 5 do 35 w ilości uzupełniającej przy czym ciężar cząsteczkowy węglowodanu jest w zakresie 180-1500.
2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera węglowodan o ciężarze cząsteczkowym w zakresie 180-1000.
3. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że zawiera dodatkowo środek zagęszczający w ilości od 0,15 do 10% i ma lepkość w zakresie 1 • 10-2-3 • 10-1 Pa • s w temperaturze 25°C.
4. Kompozycja według zastrz. 3, znamienna tym, że środek zagęszczający jest wybrany z grupy obejmującej pochodne celulozy i węglowodany o wysokim ciężarze cząsteczkowym, który dla pochodnych celulozy wynosi od 60000 do 1000000, zaś dla węglowodanów od 10000 do 50000.
5. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, albo 4, znamienna tym, że zawiera węglowodan wybrany z grupy obejmującej glukozę/fruktozę, disacharydy, trisacharydy, tetrasacharydy, pentasacharydy, heksasacharydy i ich mieszaniny.
6. Kompozycja według zastrz. 3, znamienna tym, że zawiera węglowodan w ilości 5-30%.
7. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, albo 4, albo 6, znamienna tym, że zawiera ponadto barwnik wskazujący na miejsce jej rozprowadzenia na danej powierzchni.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/755,587 US6299793B1 (en) | 1998-01-07 | 2001-01-05 | Deicing solution |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL351538A1 PL351538A1 (en) | 2002-07-15 |
| PL204586B1 true PL204586B1 (pl) | 2010-01-29 |
Family
ID=25039773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL351538A PL204586B1 (pl) | 2001-01-05 | 2002-01-04 | Kompozycja przeciwoblodzeniowa |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6299793B1 (pl) |
| EP (1) | EP1221472B1 (pl) |
| CA (1) | CA2360004C (pl) |
| DK (1) | DK1221472T3 (pl) |
| ES (1) | ES2420756T3 (pl) |
| HU (1) | HU226020B1 (pl) |
| NO (1) | NO330558B1 (pl) |
| PL (1) | PL204586B1 (pl) |
| PT (1) | PT1221472E (pl) |
Families Citing this family (48)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070012896A1 (en) * | 1997-09-30 | 2007-01-18 | Richard Sapienza | Environmentally benign anti-icing or deicing fluids |
| US6506318B1 (en) | 1997-09-30 | 2003-01-14 | Mli Associates, Llc | Environmentally benign anti-icing or deicing fluids |
| US20030168625A1 (en) * | 1997-09-30 | 2003-09-11 | Richard Sapienza | Environmentally benign anti-icing or deicing fluids |
| US5876621A (en) | 1997-09-30 | 1999-03-02 | Sapienza; Richard | Environmentally benign anti-icing or deicing fluids |
| US6582622B1 (en) | 1998-01-07 | 2003-06-24 | Sears Petroleum & Transport Corp. | De-icing solution |
| US6596188B1 (en) | 1998-01-07 | 2003-07-22 | Sears Petroleum & Transport Corp. | Deicing solution |
| US6599440B2 (en) * | 1998-01-07 | 2003-07-29 | Sears Petroleum & Transport Corporation | Deicing solution |
| US7135126B2 (en) * | 1998-01-07 | 2006-11-14 | Sears Petroleum & Transport Corp. And Sears Ecological Applications Co., Llc | Deicing formulation having improved stickiness |
| US7045076B2 (en) * | 1998-01-07 | 2006-05-16 | Sears Petroleum & Transport Corp. & Sears Ecological Applications Co., Llc | Deicing solution |
| US6299793B1 (en) * | 1998-01-07 | 2001-10-09 | Sears Petroleum & Transport Corp. | Deicing solution |
| WO2001007532A1 (en) * | 1999-07-26 | 2001-02-01 | Minnesota Corn Processors Llc | De-icing composition and method |
| US7814512B2 (en) * | 2002-09-27 | 2010-10-12 | Microsoft Corporation | Dynamic adjustment of EPG level of detail based on user behavior |
| US7563386B2 (en) * | 1999-07-26 | 2009-07-21 | Archer-Daniels-Midland Company | De-icing composition and method |
| US6751902B1 (en) * | 2000-04-21 | 2004-06-22 | Gary S. Long | Freeze protection compound for fruit trees |
| US6416684B1 (en) * | 2001-06-26 | 2002-07-09 | Grain Processing Corp | Anti-freezing and deicing composition and method |
| US6878308B2 (en) * | 2001-12-28 | 2005-04-12 | Grain Processing Corp. | Method for inhibiting freeze-clumping of aggregate materials |
| US6641753B1 (en) * | 2002-07-22 | 2003-11-04 | Todd A. Bloomer | Anti-icing and deicing compositions and method |
| US7105105B2 (en) * | 2002-10-28 | 2006-09-12 | Battelle Memorial Institute | Deicing/anti-icing fluids |
| US7169321B2 (en) * | 2002-10-28 | 2007-01-30 | Battelle Memorial Institute | Biobased deicing/anti-icing fluids |
| US6616739B1 (en) | 2002-10-29 | 2003-09-09 | General Chemical Industrial Products Inc. | Corrosion inhibited chloride salt compositions |
| US20090314983A1 (en) * | 2003-01-13 | 2009-12-24 | Richard Sapienza | Environmentally benign anti-icing or deicing fluids |
| US7048961B2 (en) | 2003-06-20 | 2006-05-23 | Alaska Ocean Products Corporation | Method for freezing edible marine animals |
| US7270768B2 (en) * | 2003-09-23 | 2007-09-18 | Mli Associates, Llc | Environmentally benign anti-icing or deicing fluids employing triglyceride processing by-products |
| US6890451B2 (en) * | 2003-09-23 | 2005-05-10 | Richard Sapienza | Environmentally benign anti-icing or deicing fluids employing triglyceride processing by-products |
| US8313667B2 (en) | 2003-09-23 | 2012-11-20 | Mli Associates, L.L.C. | Environmentally benign anti-icing or deicing fluids employing triglyceride processing by-products |
| CA2570347A1 (en) * | 2004-06-14 | 2005-12-29 | Donald J. Vinberg | Submersion tank for on-board fish freezing |
| US20060202156A1 (en) * | 2005-02-02 | 2006-09-14 | Richard Sapienza | Environmentally benign anti-icing or deicing fluids employing industrial streams comprising hydroxycarboxylic acid salts and/or other effective deicing/anti-icing agents |
| US7632421B2 (en) * | 2005-02-07 | 2009-12-15 | Envirotech Services, Inc. | Low viscosity de-icing compositions |
| US20060270866A1 (en) * | 2005-05-25 | 2006-11-30 | Richard Sapienza | Processes for production of esters from olefin-containing hydrocarbon streams and vegetable or animal oils |
| US20070063169A1 (en) * | 2005-09-22 | 2007-03-22 | Fmc Corporation | Deicing composition |
| US20070110909A1 (en) * | 2005-11-14 | 2007-05-17 | Isakoff Louis A | Reduction or elimination of microbial growth and biofouling of salted wet biomass byproducts |
| US8137578B2 (en) * | 2007-06-18 | 2012-03-20 | Cargill, Incorporated | Leaching resistant pre-wetted deicer composition |
| GB0712175D0 (en) * | 2007-06-23 | 2007-08-01 | Salt Union Ltd | De-icing method |
| US20090166582A1 (en) * | 2007-12-27 | 2009-07-02 | Sears Petroleum & Transport Corporation | Calcium chloride solution having improved corrosion resistance |
| US20090169422A1 (en) * | 2007-12-27 | 2009-07-02 | Sears Petroleum & Transport Corporation and Sears Ecological Applications Co., LLC | Corrosion resistance of industrial brine solutions |
| WO2009122228A1 (en) * | 2008-03-31 | 2009-10-08 | La Perla Srl | Improved anti-icing composition/ improved anti-icing composition |
| US7972531B2 (en) * | 2008-08-25 | 2011-07-05 | Natural Alternatives, Llc | Anti-freezing/deicing agent and related methods |
| US8038900B2 (en) * | 2009-12-08 | 2011-10-18 | Michael P. Ossian | Process of improving melt value of melters using processed desugarized solubles (MDS) |
| US9243176B2 (en) | 2010-02-17 | 2016-01-26 | Battelle Memorial Institute | Compositions for deicing/anti-icing |
| US9080092B2 (en) | 2010-02-17 | 2015-07-14 | Battelle Memorial Institute | Compositions for deicing/anti-icing |
| EP2536800B1 (en) | 2010-02-17 | 2018-05-09 | Battelle Memorial Institute | Compositions for deicing/anti-icing |
| UA110383C2 (en) | 2011-06-08 | 2015-12-25 | Akzo Nobel Chemicals Int Bv | Deicing composition |
| MX2013014033A (es) | 2011-06-08 | 2014-05-21 | Akzo Nobel Chemicals Int Bv | Composicion descongelante. |
| AR088524A1 (es) | 2011-11-09 | 2014-06-18 | Akzo Nobel Chemicals Int Bv | Composicion descongelante, proceso de preparacion, conjunto de parte y uso |
| ES2545931B1 (es) * | 2015-07-27 | 2016-06-23 | Construcciones Y Obras Llorente, S.A. | Composición anticorrosiva aditiva para productos descongelantes y anticongelantes, producto que lo comprende y método de preparación de los mismos |
| CA2913906C (en) | 2015-12-03 | 2023-08-01 | Dustin Falconer | De-icing lubricant composition |
| US11986782B2 (en) | 2018-08-29 | 2024-05-21 | Mark Arthofer | Apparatus, systems and methods for on site mixing |
| CN109193538B (zh) * | 2018-09-30 | 2020-11-10 | 国网河南省电力公司社旗县供电公司 | 一种架空线路定期清理设备 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1987003293A1 (fr) | 1985-11-29 | 1987-06-04 | Alkotó Ifjuság Egyesülés | Produit antigel pouvant etre utilise aussi pour le deneigement et le degivrage |
| US4664832A (en) * | 1984-09-28 | 1987-05-12 | State Of South Dakota As Represented By The Department Of Transportation | Deicing chemicals and their preparation from polysaccharide sources |
| CA2029972C (en) * | 1989-11-29 | 1999-05-25 | Eugene J. Kuhajek | Deicer composition having gelling agent additive to minimize spalling of concrete |
| US5922240A (en) * | 1995-11-09 | 1999-07-13 | Ice Ban Usa, Inc. | Deicing composition and method |
| US5635101A (en) | 1996-01-22 | 1997-06-03 | Janke George A | Deicing composition and method |
| US5709813A (en) * | 1996-03-21 | 1998-01-20 | Janke; George A. | Deicing composition and method |
| US5709812A (en) | 1996-04-25 | 1998-01-20 | Janke; George A. | Deicing composition and method |
| US5849356A (en) * | 1997-04-08 | 1998-12-15 | Rheox, Inc. | Method for deicing highways using starch-containing compositions and starch-containing compositions especially designed for deicing highways |
| US6299793B1 (en) * | 1998-01-07 | 2001-10-09 | Sears Petroleum & Transport Corp. | Deicing solution |
| US6080330A (en) | 1999-06-14 | 2000-06-27 | Bloomer; Todd A. | Anti-freezing and deicing composition and method |
| WO2001007532A1 (en) * | 1999-07-26 | 2001-02-01 | Minnesota Corn Processors Llc | De-icing composition and method |
-
2001
- 2001-01-05 US US09/755,587 patent/US6299793B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-26 CA CA2360004A patent/CA2360004C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-12-13 NO NO20016086A patent/NO330558B1/no not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-01-03 EP EP02250029.2A patent/EP1221472B1/en not_active Revoked
- 2002-01-03 PT PT2250029T patent/PT1221472E/pt unknown
- 2002-01-03 DK DK02250029.2T patent/DK1221472T3/da active
- 2002-01-03 ES ES02250029T patent/ES2420756T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-01-04 HU HU0200033A patent/HU226020B1/hu not_active IP Right Cessation
- 2002-01-04 PL PL351538A patent/PL204586B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2360004C (en) | 2013-01-29 |
| HUP0200033A2 (hu) | 2002-12-28 |
| EP1221472A2 (en) | 2002-07-10 |
| EP1221472A3 (en) | 2004-01-28 |
| NO330558B1 (no) | 2011-05-16 |
| ES2420756T3 (es) | 2013-08-26 |
| PL351538A1 (en) | 2002-07-15 |
| HU0200033D0 (en) | 2002-03-28 |
| EP1221472B1 (en) | 2013-04-10 |
| US6299793B1 (en) | 2001-10-09 |
| HU226020B1 (en) | 2008-03-28 |
| DK1221472T3 (da) | 2013-06-17 |
| NO20016086L (no) | 2002-07-08 |
| HUP0200033A3 (en) | 2006-04-28 |
| CA2360004A1 (en) | 2002-07-05 |
| NO20016086D0 (no) | 2001-12-13 |
| PT1221472E (pt) | 2013-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL204586B1 (pl) | Kompozycja przeciwoblodzeniowa | |
| US6436310B1 (en) | Deicing solution | |
| US8226846B2 (en) | Deicing solution | |
| PL206812B1 (pl) | Kompozycja przeciwoblodzeniowa | |
| US6770217B2 (en) | Deicing solution | |
| US6440325B1 (en) | De-icing solution | |
| CA2512761C (en) | Environmentally benign anti-icing or deicing fluids | |
| US8858826B2 (en) | Environmentally benign anti-icing or deicing fluids | |
| US5849356A (en) | Method for deicing highways using starch-containing compositions and starch-containing compositions especially designed for deicing highways | |
| US20110024673A1 (en) | Environmentally benign anti-icing or deicing fluids | |
| US20060157670A1 (en) | Deicer composition | |
| RU2127293C1 (ru) | Состав для предотвращения наледи на дорогах | |
| WO2005023956A1 (en) | De-icing anti-freezing and anti-corrosion compositions | |
| CN111961442A (zh) | 环保清洁融雪剂 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RECP | Rectifications of patent specification |