TARIFNAME ANTIFRIZ ÖZELLIGINE SAHIP ALKOL IÇERMEYEN CAM TEMIZLEME Teknolojik Alan: Bulus, tüm vasitalarin cam temizliginde kullanilan, yanici ve parlayici alkol içermeyen, kis kosullarinda hava sicakliginin -55°C 'ye kadar düsmesi halinde dahi donmayan araç cam temizleme sivisiyla ilgilidir. Teknigin Bilinen Durumu: Günümüzde tüm dünyada kullanilan araçlarda bulunan cam temizleme sivisinin formülleri hemen hemen birbirileriyle aynidir. Bilinen teknikte, klasik cam temizleme sivisinin formülü kabaca; su, bir alkol çesidi (izopropil alkol, etil alkol, metil alkol), temizleyici olarak yüzey aktif madde, renklendirici, bazi formülasyonlarda ilave olarak esans ya da parfüm içerir. Bilinen teknikte alkol içermeyen bazi formülasyonlari vardir fakat bu formülasyonlar maalesef düsük hava sicakliklarinda donmaya karsi dirençli degildir. Bilinen teknikte, günümüzde kullanilan cam temizleme sivisinin formülasyonu maksimum -45°C donmaya dayanikli olarak üretilmistir. Fakat bu optimum formülasyon kullanim, üretim, nakliye açisindan son derece tehlikelidir. Örnek olarak, -45°C'ye dayanikli olan formülasyon minimum %68 oraninda yanici ve parlayici alkol içermektedir. Bilinen teknikte alkol içeren formülasyonlar ayni zamanda yüksek uçuculuk sebebiyle sagliga son derece zararlidir. Örnek olarak, düsük maliyeti sebebiyle kullanilan metil alkol, körlüge ve hatta ölüme kadar varan kötü sonuçlar yaratabilir. Bilinen teknikte, tüm dünyada kullanilan formülasyonlar maksimum -45°C donmaya karsi etkilidir fakat bazi ülkelerde yogun kis sartlarinda hava sicakligi -45°C'nin de altina düsmektedir. Sonuç olarak, teknigin bilinen durumunun asildigi, dezavantajlarin giderildigi bir araç cam temizleme sivisinin varligina ihtiyaç duyulmaktadir. Bulusun Açiklanmasi: Günümüzde hemen hemen tüm kara tasitlarinda, deniz tasitlarinin ve hava tasitlarinin çogunda genellikle ön cami ve bazen arka taraftaki cami silmek, yikayarak temizlemek ve sürücünün görüsünün netliginin bozulmamasi için silecek sistemleri bulunur. Bu sistemler, uçlarinda elastik bir malzemeden yapilmis olan siyirici biçaklari tasiyan uzun silecek lastiklerinin monte edildigi, açisal olarak ileri geri hareket edebilen kollardan olusur. Siyirici biçaklar cama sürtünür ve dis ortamdan gelen su ve su içerikli materyali ya da aracin cam temizleme sivisini içeren hazneden motor vasitasiyla püskürtülerek gelen temizleyici siviyi sürtünüp silmeyle sürücünün görüs alanindan uzaklastirir. Cam silecek sistemleri cama, cam temizleme sivisi püskürtmek için araçlar içerebilir. Bu araçlar; kaput üzerinde, cam bölme izgarasi üzerinde veya cam silecek lastikleri üzerinde olabilir. Cam temizleme sivisinin bulundugu hazne genellikle aracin iç tarafinda olup, haznedeki cam sivisi bir motor vasitasi ve hazneye bagli hortumlar ile cam sivisi püskürtme noktasina gelir ve püskürtme isleminden sonra silecek lastikleri tarafindan hemen silinir. Biçaklari hareket ettiren motor manuel ya da sensörlü olarak çalisabilir. Siyirici biçaklar bir ya da iki adet olabilir. Günümüzde dünyada kullanilan kara, deniz ve hava tasitlarinda sürücünün gerekli oldugu durumlarda kullanmasi gereken cam silecekleri için kullanilan cam temizleme sivilarinin içerigi genellikle birbirileri ile ayni içerigi tasimaktadir. Klasik cam temizleme sivisi; su, alkol (izopropil alkol, etil alkol, metil alkol) deterjan ve yüzey aktif maddeleri, boya, hos koku verici esans içerir. Bazi formülasyonlarda ilave olarak pH düzenleyici, korozyon inhibitörü, antibakteriyel madde bulunabilir. Acil ve gerekli hallerde kullanilan bu cam temizleme sivisi sürücü için bazen gerçekten hayati önem tasir. Örnek olarak; kara yolunda araci ile seyir halinde bulunan sürücü özellikle çamurlu bir yol üzerinde ve bir de havanin yagisli oldugu durumlarda yanindan geçen, karsidan gelen ya da nadiren de olsa asit ve çamur yagmuru oldugu durumlarda sürücü, ivedi bir sekilde görüs açisinin netligini korumak ve güvenli sürüsü devam ettirebilmek için cam temizleme sivisi ile silecekleri kullanarak cami temizlemek zorundadir. Aksi halde bir kaza durumu kaçinilmazdir. Iste bazi durumlarda bu derecede hayati önem tasiyan bu cam temizleme sivisi bilinen teknikte maalesef bazi dezavantajlar tasimaktadir. Birinci olarak günümüzde bilinen teknikte üretilen cam temizleme sivilari, özellikle üzerinde "antifrizli" ibaresi bulunan ve kis aylarinda cam temizleme sivisinin 0°C'nin altindaki sicakliklarda donmamasi için alkol içermektedir. Bu alkoller genellikle Izopropil alkol, Etil alkol veya Metil alkoldür. Bu üç alkol de son derece yanici, uçucu, parlayici ve alev alici kimyasallardir. Bu üç alkol, Bu üç alkolü sirasi ile ele alirsak; Metil alkol: Zehirli bir alkoldür. Yüksek miktarlarda alinmasi körlüge ve ölüme sebebiyet vermektedir. Sadece 30ml'si bir bebegi öldürmeye yeterlidir. Son derece uçucu olan metil alkol, sadece 64,5°C'de kaynar. 20mg/dl'nin üzerindeki dozlar toksik olarak kabul edilmektedir. Maalesef bu alkol, yakit ve kimyasal olarak günümüzde hala genis bir kullanim alanina sahiptir. Tek basina veya diger yakitlarla karistirilarak ve günümüzde diger alkollere nispeten daha ucuz oldugu için sahte içki imalatinda ve hala birçok cam temizleme sivisi üreticisinin formülasyonunda insan sagligi hiçe sayilarak kullanilmaktadir. Metil alkol donma derecesi saf olarak -97,8°C'dir. Izopropil alkol: Zehirli bir alkoldür. Ölümcül doz 4-8g/kg ya da daha basit bir anlatimla yetiskin bir insanin 250ml (yaklasik 1 su bardagi) içmesi halinde ölümcül olabilir. Solundugunda ve çok az oranda içildiginde dahi narkotik özellikler göstermektedir. Yine son derece yanici, uçucu ve parlayici olan bu alkolün kaynama noktasi yaklasik olarak 82°C'dir. Izopropil alkol, genellikle sanayide; temizlik sektöründe, dezenfektan yapiminda, leke-boya-kir-yapiskan temizleyici olarak, bazi tiras losyonlarinda, aroma vericilerde ve baska birçok alanda, ayrica hala maalesef cam temizleme sivisinin formülasyonunda çesitli firmalar tarafindan kullanilmaktadir. Izopropil alkol donma derecesi saf olarak - 89°C'dir. c) Etil alkol: Zehirli bir alkoldür. Ölümcül doz 5-8g/kg ya da daha basit bir anlatimla 500-600ml saf alkol alimi ölümcül olabilir. Solundugunda ve az oranlarda içildiginde narkotik özellikler göstermektedir. Son derece yanici, uçucu ve parlayici olan bu alkolün kaynama noktasi 78,3°C'dir. Etil alkol, tüm dünyada alkollü içecek sektörü basta olmak üzere dezenfektan, cilt ve vücut bakim malzemeleri, parfümler, temizleyiciler, gida katki maddeleri, bazi antiseptikler, fuel-oil ve daha birçok sektörde, ayrica maalesef hala araç cam temizleme sivisinin formülasyonunda antifriz olarak kullanilmaktadir. Etil alkol donma derecesi saf olarak - 114°C'dir. Günümüzde bilinen teknikte üretilen bu cam temizleme sularinda kullanilan bu alkoller, insan sagliginin yani sira çevre güvenligi açisindan yanici ve parlayici özelliklerinden dolayi son derece tehlike arz etmektedir. Bilindigi gibi cam temizleme sivisi haznesi arabanin genellikle kaputun iç tarafinda ve dogal olarak motora yakin bir yerde bulunur. Uçuculuk ve yanicilik özelliginden ötürü, kapali olan ortamda ve motor sicakligina maruz kalan, aracin aküsünün elektrotlarindan çikabilecek ufak bir kivilcimda ya da olusan statik elektrikten büyük bir yangina ve kötü sonuçlara davetiye çikarabilir. Günümüzde araç cam temizleme sivilarinda kullanilan bu 3 alkol (Izopropil alkol, Metil alkol, Etil alkol) yüksek donma noktalarinin olmasi prensibinden yola çikilarak günümüz üreticilerinin formülasyonlarinda su ile her oranda kolayca karisabildikleri için %5 ile %70 oranlarina varacak kadar alkol ihtiva etmektedir. Cam temizleme sivisinin donma noktasi ne kadar düsük isteniyorsa o kadar çok Asagidaki tabloda örnek olarak Su/Etil alkol karisimlarinin hangi oranda kaç derecede donma noktasini gösterdigi tablo mevcuttur. DONMA NOKTASI Etil alkol Ülkemizde, özellikle Iç Anadolu ve Dogu bölgelerinde ve dünyanin birçok ülkesinde kis aylarinda asiri soguklar yasanmaktadir. Ülkemizde bugüne kadar ölçülen en düsük sicaklik Van'in Çaldiran ilçesinde -39°C olarak ölçülmüstür. Basta Amerika Birlesik Devletleri'nin bazi eyaletleri, Rusya, Kazakistan ve Iskandinav ülkeleri olmak üzere birçok ülkede kisin hava sicakligi -50°C ve daha da altina kadar düsmektedir. Bu derecelerdeki asiri soguk havalarda kullanilan araçlarin cam temizleme sivisi olarak üretilen ürünlerde -45°C'ye kadar dayanabilen cam sivilari mevcuttur fakat Tablo 1'den anlasildigi üzere - 45°C donma noktasina sahip bir cam temizleme sivisini üretmek için yaklasik bir ürünün, ne derecede bir tehlike olusturabilecegi asikârdir. Netice itibari ile bu tüm olumsuzluklar göz önüne alinarak teknigin bilinen durumunun asildigi, tüm dezavantajlarin giderilerek yeni, güvenli ve saglik açisindan zararsiz, üstelik donma noktasinin daha düsük seviyelere getirilebilecek araç cam temizleme sivisinin varligina ihtiyaç vardir. Iste tüm bu olumsuzluklara karsi gelistirilen bu bulusumuz, rakipleriyle rekabet edecek maliyetli; Izopropil alkol, Metil alkol, Etil alkol içermeyen ve uçucu, yanici, parlayici olmayan; -55°C'ye kadar dayanikli, insan sagligina zararsiz ve güvenli kullanimi olan bir formül olarak tasarlanmistir. Patente konu olan bu bulusumuzun en büyük 2 özelligi çevreye, insan ve diger canlilarin sagligina son derece zararli olan; uçucu, yanici ve parlayici özellikte olan Izopropil alkol, Etil alkol, Metil alkol içermeyen, bu gibi donma önleyici kimyasallarin yerine uçucu, yanici ve parlayici olmayan, tehlikesiz kimyasallar konularak ve üstelik cam temizleme sivisinin yeni bulus sayesinde en soguk iklimlerde dahi -55°C'ye kadar dayanikli üretilebilecek bir formülasyon gelistirilmistir. Özelliklerine göre suda belirli oranlarda çözünebilen organik ya da inorganik asitlerin metal tuzlarinin sulu çözeltilerinin yüksek donma noktalari prensibinden yola çikilarak bulus gerçeklestirilmistir. Patente konu olan bu metal tuzlarinin bazilari, dünyanin çesitli ülkelerinde kis aylarinda yollarda olusan buz tabakalarini eritmek ve yeni bir buz tabakasini önlemek için kullanilmaktadir. Ayni zamanda bu metal tuzlarinin bir kismi uçaklarda kalkis öncesi, uçagin yüzeyine çözelti halinde püskürtülerek uygulanmaktadir. Bu metal tuzlari özelliklerine göre farkli donma noktalarina sahiplerdir fakat bu metal tuzlarinin sudaki çözünmüs orani ile donma noktasinin yüksekliginin dogru orantida olusmadigi çalismalar sayesinde ortaya çikmis olup hangi metal tuzunun, hangi oranda kullanilmasi ve maksimum donma seviyesine ulasilmasi hedeflenmistir. ÖRNEK 1 ORAN (%) Su 68,6 Kalsiyum Klorür Dihidrat 29,6 donma engelleyici Setil Stearil Alkol Etoksilat 0,2 emülgatör görevi görüyor Sodyum Lauret Sülfat 0,5 temizleyici ajan Glikol Monobütil Eter 1 yüzey islatici ajan Organik Mavi Pigment 0,1 renklendirici TOPLAM 100 ÖRNEK 2 ORAN (%) Kalsiyum Klorür Dihidrat 34,6 donma engelleyici Nonilfenol Etoksilat 0,2 emülgatör Sodyum Lauret Sülfat 0,4 temizleyici ajan Glikol Monobütil Eter 1 yüzey islatici ajan Benzotriazol 0,1 asinma - korozyon önleyici Organik Mavi Pigment 0,1 renklendirici TOPLAM Su 76,6 Magnezyum Klorür Dihidrat 21,6 donma engelleyici Lauril Alkol Etoksilat 0,2 emülgatör Sodyum Lauret Sülfat 0,4 temizleyici Glikol Monobütil Eter 1 islatici Benzotriazol 0,1 asinma önleyici Organik Mavi Pigment 0,1 TOPLAM Su 69,6 Magnezyum Klorür Dihidrat 28,4 donma engelleyici Setil Stearil Alkol Etoksilat 0,3 emülgatör Sodyum Lauret Sülfat 0,5 temizleyici Glikol Monobütil Eter 0,7 islatici Benzotriazol 0,1 asinma önleyici Amiloz 0,06 donma engellemeye yardimci ajan Amilopektin 0,24 donma engellemeye yardimci ajan Organik Mavi Pigment 0,1 renklendirici TOPLAM ÖRNEK DONMA NOKTASI ÖRNEK 1 -47°C ÖRNEK 2 -9°c ÖRNEK 3 -31°C ÖRNEK 4 -56°C Tablo 2'de görüldügü üzere, yapilan örnek formülasyon karisimlarinin donma noktalari Donma Noktasi Tayini test cihazi ile ölçülüp belirlenmistir. Örnek 1'deki formülasyonun donma noktasi -47°C iken, sasirtici bir sekilde Örnek 2'de aktif madde yaklasik %5 oraninda daha fazla kullanildigi halde donma noktasi bir hayli gerileyerek -9°C ölçülmüstür. Örnek 3'teki formülasyonda kullanilan aktif madde %21,6 seviyelerinde iken ölçülen donma noktasi -31°C olup, Örnek 4'te bu oran yaklasik %7 artirilarak %28,4 seviyesine çikartilip ve donma noktasi depresyonunu daha da artirmak için çok küçük oranlarda çoklu seker molekülü ilavesi ile donma noktasi -56°C gibi çok yüksek bir seviyeye ulasmistir. Bulusun ayirt edici özelligi; günümüzde klasik araç cam temizleme sularinda kullanilan antifriz (donma engelleyici) özellikli Izopropil alkol, Metil alkol, Etil alkol gibi uçucu, yanici ve parlayici alkoller içermeyen; bunun yerine uçucu, yanici ve parlayici olmayan organik veya inorganik asitlerin metal tuzlarindan birini veya birkaçini bir arada içermesidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi; bulusa konu olan karisimdaki bu organik veya inorganik asitlerin metal tuzlarinin antifriz (donma engelleyici) özelliginden yararlanarak formülasyonda kullanilacak orana bagli olarak ürünün donma noktasinin -55°C'ye kadar donmaya karsi dayanikli olmasidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi %5 ile %95 oraninda su içermesidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi tercihen %20 ile %85 oraninda su içermesidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi söz konusu organik veya inorganik asitlerin metal tuzlarinin sulu çözeltilerinin donma noktasinin 0°C'nin altinda olmasidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi organik veya inorganik asitlerin metal tuzlarindan olan; Amonyum Sülfat, Kalsiyum Asetat, Kalsiyum Magnezyum Asetat, Lityum Klorür, Sodyum Klorür, Magnezyum Klorür, Kalsiyum Klorür, Alüminyum Klorür, Potasyum Asetat, Potasyum Format, Potasyum Klorür, Potasyum Fosfat, Sodyum Nitrat, Sodyum Format, Sodyum Sülfat bilesiklerinden en az birinin veya birkaçinin karisimi halinde içermesidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi bilesiklerin susuz veya hidrat formunda olmasidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi formülasyonda %5 ile %95 oraninda kullanilmasidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi tercihen formülasyonda %15 ile %70 oraninda olmasidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi donma noktasini daha fazla düsürmeye yardimci olmak ve yüzeyin islatilmasini kolaylastirmak amaci ile herhangi bir glikol veya glikol türevi kullanilmasidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi heksilen glikol, mono propilen glikol, mono etilen glikol, dipropilen glikol, dietilen glikol, trietilen glikol, neopentil glikol, desilen glikol, polietilen glikol, metilen glikol, bütil karbitol, trimetilen glikol, tetrametilen glikol, dipropilen glikol metil eter, dietilen glikol monometil eter, propilen glikol metil eter, etilen glikol monobenzil eter, etilen glikol monofenil eter, etilen glikol monobütil eter, etilen glikol mono izopropil eter, etilen glikol monopropil eter, etilen glikol monometil eter, etilen glikol dimetil eter, etilen glikol dietil eter, etilen glikol dibütil eter bilesiklerinden en az birinin veya birkaçinin karisimi halinde kullanilmasidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi formülasyonda %0,001 ile %10 oraninda kullanilmasidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi cam temizleme sivisini renklendirmek için organik, inorganik ya da bitkisel içerikli pigment boyar maddelerinden en az birini veya birkaçini bir arada içermesidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi formülasyonda %0,0001 ile %2 oraninda olmasidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi istege bagli olarak hos koku vermek amaciyla alkol içermeyen bir esans kullanilmasidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi kullanilan esansin formülasyonda %0,00001 ile %2 oraninda kullanilmasidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi islatici, temizleyici, kir giderici özellikte anyonik yüzey aktif madde içermesidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi listedekilerle sinirli olmamakla beraber sodyum lauril sülfat, sodyum lauret sülfat, amonyum lauril sülfat, amonyum lauret sülfat, sodyum dodesil benzen sülfonat bilesiklerinden birini veya birkaçini bir arada içermesidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi formülasyonda %0,001 ile %5 oraninda içermesidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi formülasyondaki bilesikleri bir arada tutacak ve homojen bir karisim saglamak için emülgatör görevi görecek noniyonik yüzey aktif madde içermesidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi yagli alkol etoksilat, alkil fenol etoksilat, alkoksile edilmis yag asitleri bilesenlerinden birini veya birkaçini bir arada içermesidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi formülasyonda %0,001 ile %5 oraninda içermesidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi tercihen ürünün bulundugu haznede ve sivinin püskürtme kanallarinda herhangi bir korozyon (asinma) olmamasi için bir inhibitör (korozyon önleyici) içermesidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi listelenmis bilesiklerle sinirli olmamakla beraber Sülfit, Bisülfit, Kromatlar, Nitratlar, Molibdatlar, Sitratlar, Triazoller grubundan bir ya da birkaçini bir arada içermesidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi tercihen formülasyonda %0,001 ile %2 oraninda kullanilmasidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi tercihen bir antibakteriyel, antifungal, antiviral madde içermesidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi istege bagli olarak formülasyonda %0,0001 ile %1 oraninda kullanilmasidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi donma noktasini depresyonunu artirarak ve bu sayede donma noktasi derecesini daha da düsürmek için tercihen seker molekülü içermesidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi tercihen sekerin tekli seker, ikili seker, çoklu kompleks seker grubundan birini veya birkaçini bir arada içermesidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi tercihen glukoz, riboz, deoksiriboz, fruktoz, galaktoz, eritroz, fukoz, psikoz, sükroz, laktoz, maltotrioz, maltoz, sellobiyoz, trehaloz, izomalt, laktuloz, turanoz, leukroz, selüloz, glikojen, dekstroz, amilopektin, amiloz, kitin, hemiselüloz, heparin moleküllerinden birini veya birkaçini bir arada içermesidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi formülasyonda tercihen %0,001 ile %4 oraninda kullanilmasidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi mevsimine göre saf olarak (%100) ya da su ile seyreltilerek kullanilabilmesidir. Bulusun bir diger ayirt edici özelligi su ile cam temizleme sivisinin karistirilarak mevsimine göre her oranda (1:2 ; 1:3 ; 2:3 ; 1:4 oranlari gibi) seyreltilebilmesidir. TR TR TR TR TR TR TR TR TR