RU2506297C2

RU2506297C2 - Napkin for removing oil residues and fatty stains

Info

Publication number: RU2506297C2
Application number: RU2011135255/05A
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Манжай; Мария Сергеевна Фуфаева
Original assignee: Учреждение Российской академии наук Институт химии нефти Сибирского отделения РАН (ИХН СО РАН)
Priority date: 2011-08-23
Filing date: 2011-08-23
Publication date: 2014-02-10
Also published as: RU2011135255A

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: invention relates to means of removing oil residues and fatty stains from devices and equipment as well as human skin, and pertains to a napkin. The napkin has a base made of polypropylene material and is in form of a flat parallelepiped which is saturated with hexadecane or heptadecane with saturation coefficient of 2-5.

EFFECT: invention provides efficient removal of oil residues and fatty stains, mechanical strength and a considerable useful life.

1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к средствам для удаления нефтяных остатков и жировых пятен с приборов и оборудования, а также с кожи человека.The invention relates to means for removing oil residues and grease stains from devices and equipment, as well as from human skin.

Известно, что представители алканового (парафинового) ряда углеводородов с высокой температурой кипения являются хорошими растворителями для нефтяных и жировых загрязнений, поскольку у них величины поверхностного натяжения равны или их значения близки между собой и, вследствие этого, межфазная энергия минимальна.It is known that representatives of the alkane (paraffin) series of hydrocarbons with a high boiling point are good solvents for oil and grease contaminants, since their surface tension values are equal or their values are close to each other and, as a result, interfacial energy is minimal.

Известно, что средства из полипропиленовых материалов, в частности салфетки, могут использоваться на различных транспортных предприятиях, в том числе на судовых, авиа- и автотранспортных хозяйствах, а также на других предприятиях, хозяйственная деятельность которых связана с использованием нефте- и масло- содержащих веществ.It is known that funds from polypropylene materials, in particular napkins, can be used at various transport enterprises, including ship, aircraft and motor transport enterprises, as well as at other enterprises whose economic activity is associated with the use of oil and oil-containing substances .

Наиболее близким к предлагаемому решению является сорбирующая салфетка (ПМ №56268) для удаления загрязнений нефтепродуктами, в которой в качестве полимерного материала использован нетканый полипропиленовый материал «Спанбонд». Срок службы такой салфетки ограничен адсорбционными свойствами материала и не позволяет использовать ее многократно при значительных загрязнениях нефтепродуктами.Closest to the proposed solution is a sorbent wipe (PM No. 56268) to remove contaminants from petroleum products, in which Spanbond non-woven polypropylene material is used as a polymeric material. The service life of such a napkin is limited by the adsorption properties of the material and does not allow it to be used repeatedly with significant contamination with oil products.

Задачей изобретения является создание салфетки для эффективного удаления нефтяных остатков и жировых пятен, обладающей значительной механической прочностью и возможностью многократного использования.The objective of the invention is the creation of wipes for the effective removal of oil residues and grease stains, with significant mechanical strength and the possibility of reuse.

Технический результат достигается за счет того, что салфетка выполнена из полипропиленового материала в виде плоского параллелепипеда с размерами 30-120 мм длиной и 30-50 мм шириной, пропитанного гексадеканом или гептадеканом при коэффициенте насыщения основы растворителем 2-5. В качестве растворителя используют химически инертные жидкости, которые являются представителями алканового (парафинового) ряда углеводородов с высокой температурой плавления, например гексадекан (Т_пл=18°С) или гептадекан (Т_пл=22,5°С).The technical result is achieved due to the fact that the napkin is made of polypropylene material in the form of a flat parallelepiped with dimensions of 30-120 mm in length and 30-50 mm in width, impregnated with hexadecane or heptadecane with a solvent saturation coefficient of 2-5. As a solvent, chemically inert liquids are used, which are representatives of the alkane (paraffin) series of hydrocarbons with a high melting point, for example, hexadecane (T _PL = 18 ° C) or heptadecane (T _PL = 22.5 ° C).

В качестве основы, пропитанной очищающим растворителем, используют материалы различной абсорбционной способности и разной химической природы (полиэфирная, хлопчатобумажная и полипропиленовая). Максимальную сорбционную емкость (К_mах) салфеток одинаковой массы (m_салф) определяют весовым способом после пропитки образцов из разных материалов и расчета по формуле

, в которой

- предельная масса абсорбированного растворителя. Установлено, что максимальной сорбционной емкостью обладают салфетки из полипропилена (К_ПП ~ 10) и хлопчатобумажной ткани (К_ХБ ~ 8), несколько меньшей полиэфирный материал (К_ПЭ ~ 5). Результаты экспериментальной проверки испаряемости гексадекана при температуре 50°С в течение 20 суток показали, что максимальной способностью удерживать растворитель обладают салфетки из полипропилена (таблица 1). Достоинством полипропилена по сравнению с другими материалами является также его механическая прочность (устойчивость к истиранию), поэтому этот материал является оптимальным для изготовления салфеток.As the base impregnated with a cleaning solvent, materials of various absorption capacity and different chemical nature (polyester, cotton and polypropylene) are used. The maximum sorption capacity (K _max ) of wipes of the same mass (m _sph ) is determined by the weight method after impregnation of samples from different materials and calculation by the formula

, wherein

- ultimate mass of the absorbed solvent. It has been established that napkins made of polypropylene ( _KPP ~ 10) and cotton fabric (K _CB ~ 8), slightly smaller polyester material (K _PE ~ 5) have the maximum sorption capacity. The results of an experimental test of the volatility of hexadecane at a temperature of 50 ° C for 20 days showed that polypropylene wipes have the maximum solvent retention capacity (table 1). The advantage of polypropylene in comparison with other materials is also its mechanical strength (resistance to abrasion), therefore this material is optimal for the manufacture of napkins.

Благодаря использованию в качестве растворителя гексадекана или гептадекана нефтяные и жировые загрязнения хорошо растворяются вследствие близких значений поверхностного натяжения (σ_{растворителя}= 29·10³ Н/м; σ_нефти=28·10³, Н/м; σ_масла=30·10³, Н/м) и затем легко удаляются с приборов и оборудования, а также с кожи человека.Due to the use of hexadecane or heptadecane as a solvent, oil and fat contaminants dissolve well due to close surface tension values ( _solvent σ = 29 · 10 ³ N / m; _oil σ = 28 · 10 ³ , N / m; _{oil oil} = 30 · 10 ³ , N / m) and then easily removed from instruments and equipment, as well as from human skin.

Проверку летучести (испаряемости) гексадекана из нескольких параллельных образцов полипропиленовых салфеток (№2а-5а) проводили в термошкафу при температуре 50°C, а испаряемость из таких же образцов (№2б-5б) в открытых условиях при комнатной температуре 20°C. Салфетки содержали определенное количество растворителя

. Следовательно, исходная масса салфеток с растворителем составляла

, а текущая их масса по мере испарения растворителя уменьшалась до величины (m_S). Потерю массы гексадекана из салфеток

контролировали гравиаметрически в течение двадцати суток и рассчитывали по формуле

ее относительное изменение.The volatility (volatility) of hexadecane from several parallel samples of polypropylene napkins (No. 2a-5a) was tested in a heating cabinet at a temperature of 50 ° C, and the volatility of the same samples (No. 2b-5b) under open conditions at room temperature 20 ° C. Napkins contained a certain amount of solvent

. Consequently, the initial mass of solvent wipes was

, and their current mass as the solvent evaporated decreased to a value of (m _S ). Loss of Hexadecane Mass from Napkins

controlled gravimetrically for twenty days and calculated by the formula

its relative change.

Из фигуры следует, что независимо от температуры эксперимента, испаряемость растворителя, абсорбированного тканью, заметно ниже его испаряемости с открытой поверхности жидкости, налитой в стакан (1а и 1б). Но, как видно из рисунка, вследствие высокой температуры кипения гексадекана (Т_кип=286°C) испарение его даже с открытой поверхности незначительно и подчиняется линейной зависимости. Относительные же потери массы жидкости из салфеток

еще меньше и составили при температуре 50°C менее 12%, а при температуре 20°C не более 2% за двадцать суток испытаний.It follows from the figure that, regardless of the temperature of the experiment, the volatility of the solvent absorbed by the tissue is noticeably lower than its volatility from the open surface of the liquid poured into a glass (1a and 1b). But, as can be seen from the figure, due to the high boiling point of hexadecane (T _bale = 286 ° C), its evaporation even from an open surface is insignificant and obeys a linear relationship. The relative loss of mass of liquid from napkins

even less and amounted to less than 12% at a temperature of 50 ° C, and not more than 2% at a temperature of 20 ° C for twenty days of testing.

Предлагаемые растворители, способны незначительно испаряться с полипропиленового материала, например, испарение растворителей при комнатной температуре (25°С) составляет менее 2%, что в сочетании с механической прочностью и высокой сорбционной емкостью выбранной основы позволяет использовать салфетку многократно и тем самым продлевает срок ее службы.The proposed solvents can slightly evaporate from polypropylene material, for example, the evaporation of solvents at room temperature (25 ° C) is less than 2%, which, combined with the mechanical strength and high sorption capacity of the selected base, allows the use of a napkin repeatedly and thereby prolongs its service life .

Для полного предотвращения потерь растворителя салфетки можно хранить в герметичной упаковке, либо при температуре ниже 18°C.To completely prevent solvent loss, wipes can be stored in sealed containers or at temperatures below 18 ° C.

Предлагаемая салфетка может иметь размеры и форму, удобные для использования. Наиболее приемлемой является форма плоского параллелепипеда. Размеры могут варьироваться в зависимости от назначения в пределах: длина от 30 мм до 120 мм, ширина от 30 мм до 50 мм.The proposed napkin may have dimensions and shape, convenient for use. The most acceptable is the shape of a flat parallelepiped. Dimensions may vary depending on the purpose within: length from 30 mm to 120 mm, width from 30 mm to 50 mm.

В зависимости от степени загрязнения очищаемых объектов коэффициент насыщения основы салфетки растворителем

может колебаться в интервале от 2 до 5. Такие невысокие коэффициенты насыщения позволяют не только экономить растворитель, но и делает технологическое использование салфеток более гигиеничным. При необходимости салфетка может использоваться несколько раз. После окончания работы с салфетками руки достаточно помыть водой с мылом.Depending on the degree of contamination of the cleaned objects, the saturation coefficient of the basis of the napkin with solvent

can range from 2 to 5. Such low saturation coefficients not only save solvent, but also makes the technological use of wipes more hygienic. If necessary, the cloth can be used several times. After finishing work with napkins, it is enough to wash your hands with soap and water.

Испытания салфеткиTissue Testing

Пример 1. Салфетка площадью поверхности S=10 см², коэффициент насыщения основы салфетки растворителем (гексадекана или гептадекана) равен 2 удаляет с поверхности металлической пластинки 4 г нефти.Example 1. A napkin with a surface area of S = 10 cm ² , the saturation coefficient of the basis of the napkin with a solvent (hexadecane or heptadecane) equal to 2 removes 4 g of oil from the surface of the metal plate.

Пример 2. Салфетка площадью поверхности S=10 см², коэффициент насыщения основы салфетки растворителем (гексадекана или гептадекана) равен 3 удаляет с поверхности металлической пластинки 6 г нефти.Example 2. A napkin with a surface area of S = 10 cm ² , the saturation coefficient of the basis of the napkin with a solvent (hexadecane or heptadecane) equal to 3 removes 6 g of oil from the surface of the metal plate.

Пример 3. Салфетка площадью поверхности S=10 см², коэффициент насыщения основы салфетки растворителем (гексадекана или гептадекана) равен 5 удаляет с поверхности металлической пластинки 10 г нефти.Example 3. A napkin with a surface area of S = 10 cm ² , the saturation coefficient of the basis of the napkin with a solvent (hexadecane or heptadecane) equal to 5 removes 10 g of oil from the surface of the metal plate.

Таблица 1.Table 1. Испаряемость гексадекана при температуре 50°C в течение нескольких сутокVolatility of hexadecane at a temperature of 50 ° C for several days Природа ткан и салфеткиNature fabric and napkins

one 2 3 four 5 8 9 10 eleven 12 fifteen 16 17 eighteen 19 twenty

Polyester

1,2 2,4 3,5 4.6 5.8 8.9 9.9 11.0 12.0 13.1 16,0 17.0 18.0 19.0 20,0 20.9 Cotton 0.8 1,5 2.1 2.7 3.2 4,5 4.9 5.3 5.8 6.2 7.3 7.6 8.0 8.3 8.7 9.1 Poly propylene 0.8 1.4 1.9 2,4 2.9 4.2 4,5 4.8 5.1 5.5 6.7 7.0 7.4 7.6 7.9 8.2

Claims

Napkin for removing contaminants from oil and oil-containing substances based on polypropylene material, characterized in that it is made in the form of a flat parallelepiped with dimensions of 30-120 mm long and 30-50 mm wide, impregnated with hexadecane or heptadecane with a saturation coefficient of 2-5.