RU2686172C1 - Рецептура противообледенительной жидкости 4 типа - Google Patents
Рецептура противообледенительной жидкости 4 типа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2686172C1 RU2686172C1 RU2018145216A RU2018145216A RU2686172C1 RU 2686172 C1 RU2686172 C1 RU 2686172C1 RU 2018145216 A RU2018145216 A RU 2018145216A RU 2018145216 A RU2018145216 A RU 2018145216A RU 2686172 C1 RU2686172 C1 RU 2686172C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- icing
- fraction
- thickener
- por
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000009472 formulation Methods 0.000 title description 6
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 56
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims abstract description 53
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 51
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims abstract description 24
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims abstract description 21
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 19
- -1 polyoxyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 150000002576 ketones Chemical group 0.000 claims abstract description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims 1
- 210000000540 fraction c Anatomy 0.000 claims 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 15
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 abstract description 4
- 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 abstract description 3
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 abstract description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000000344 soap Substances 0.000 abstract description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 12
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 9
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 8
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N propane-1,3-diol Chemical compound OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 description 8
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 description 8
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 7
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 6
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 5
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 5
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 5
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 5
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 4
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 4
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 4
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002126 Acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000008055 alkyl aryl sulfonates Chemical class 0.000 description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 3
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 3
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 3
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 3
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001046 Nanocellulose Polymers 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N Xylitol Natural products OCCC(O)C(O)C(O)CCO TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 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
- 239000000679 carrageenan Substances 0.000 description 2
- 235000010418 carrageenan Nutrition 0.000 description 2
- 229920001525 carrageenan Polymers 0.000 description 2
- 229940113118 carrageenan Drugs 0.000 description 2
- 229920003086 cellulose ether Polymers 0.000 description 2
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 2
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 2
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 2
- 239000003752 hydrotrope Substances 0.000 description 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 2
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 2
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 2
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- QUCDWLYKDRVKMI-UHFFFAOYSA-M sodium;3,4-dimethylbenzenesulfonate Chemical compound [Na+].CC1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1C QUCDWLYKDRVKMI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 150000003852 triazoles Chemical class 0.000 description 2
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 description 2
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 description 2
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 description 2
- 229960002675 xylitol Drugs 0.000 description 2
- UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L zinc;1-(5-cyanopyridin-2-yl)-3-[(1s,2s)-2-(6-fluoro-2-hydroxy-3-propanoylphenyl)cyclopropyl]urea;diacetate Chemical compound [Zn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CCC(=O)C1=CC=C(F)C([C@H]2[C@H](C2)NC(=O)NC=2N=CC(=CC=2)C#N)=C1O UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L 0.000 description 2
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YFWIACABGHWPLP-UHFFFAOYSA-N 2-(2-hydroxyethoxy)ethanol;propane-1,2,3-triol Chemical compound OCC(O)CO.OCCOCCO YFWIACABGHWPLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CMGDVUCDZOBDNL-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-2h-benzotriazole Chemical compound CC1=CC=CC2=NNN=C12 CMGDVUCDZOBDNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 9H-xanthene Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3OC2=C1 GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical class OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241001474374 Blennius Species 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 239000004386 Erythritol Substances 0.000 description 1
- UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N Erythritol Natural products OCC(O)C(O)CO UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004166 Lanolin Substances 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002845 Poly(methacrylic acid) Polymers 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001253 acrylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229940045714 alkyl sulfonate alkylating agent Drugs 0.000 description 1
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000003674 animal food additive Substances 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000007798 antifreeze agent Substances 0.000 description 1
- 239000002152 aqueous-organic solution Substances 0.000 description 1
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 description 1
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000412 dendrimer Substances 0.000 description 1
- 229920000736 dendritic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N erythritol Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N 0.000 description 1
- 235000019414 erythritol Nutrition 0.000 description 1
- 229940009714 erythritol Drugs 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000013538 functional additive Substances 0.000 description 1
- 229920000370 gamma-poly(glutamate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019388 lanolin Nutrition 0.000 description 1
- 229940039717 lanolin Drugs 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 239000000787 lecithin Substances 0.000 description 1
- 235000010445 lecithin Nutrition 0.000 description 1
- 229940067606 lecithin Drugs 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229920003145 methacrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004530 micro-emulsion Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000007040 multi-step synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 description 1
- 229920000847 nonoxynol Polymers 0.000 description 1
- SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N nonylphenol Chemical class CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002113 octoxynol Polymers 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052615 phyllosilicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000151 polyglycol Polymers 0.000 description 1
- 239000010695 polyglycol Substances 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 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
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000006254 rheological additive Substances 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 235000010356 sorbitol Nutrition 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 150000003445 sucroses Chemical class 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N tetraethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCOCCO UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D15/00—De-icing or preventing icing on exterior surfaces of aircraft
- B64D15/02—De-icing or preventing icing on exterior surfaces of aircraft by ducted hot gas or liquid
- B64D15/06—Liquid application
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
Abstract
Изобретение относится к составам противообледенительных жидкостей для наземной обработки авиационной техники. Противообледенительная жидкость, включающая воду, смесь диэтиленгликоля и глицерина либо чистый глицерин; гидрофобно-модифицированный акриловый загуститель; поверхностно-активное вещество, в качестве которого используют смесь полиоксиэтиленгликолевых эфиров синтетических первичных высших жирных спиртов фракции С-С; ингибитор коррозии, в качестве которого используют смесь метанола, вторичных жирных спиртов и кетонов фракции С-С, являющуюся продуктом процесса окисления фракции н-алканов С-Сводным раствором пероксида водорода на капсулированном силикалите титана; натриевые мыла высших карбоновых кислот, выделяемые из соуп-стоков. Изобретение обеспечивает высокую вязкостью и показатель псевдопластичности при низкой температуре начала кристаллизации. 2 табл., 2 пр.
Description
Настоящее изобретение относится к составам противообледенительных жидкостей (ПОЖ) для наземной обработки поверхности авиационной техники с целью удаления ледяных отложений и предотвращения обледенения поверхности воздушных судов, в частности к составам противообледенительных жидкостей типа 4. Жидкости 4 типа предназначены для долговременной защиты воздушного судна от обледенения. Товарные ПОЖ типа 4 должны соответствовать международному стандарту SAE AMS 1428 «Fluid, Aircraft Deicing/Anti-icing, Non-Newtonian (Pseudoplastic), SAE Types II, III, IV».
Применяемые ПОЖ 4 типа – это составы, которые содержат многоатомные спирты в качестве добавки, понижающей температуру замерзания воды (незамерзающий компонент), и другие возможные вспомогательные средства для улучшения эксплуатационных свойств, такие как поверхностно-активные вещества (ПАВ), эмульгаторы, регуляторы рН, ингибиторы коррозии и пр. Предпочтительно в качестве незамерзающего компонента используются моноэтиленгликоль (МЭГ), 1,2-пропиленгликоль (1,2-ПГ) или 1,3-пропиленгликоль (1,3-ПГ), диэтиленгликоль (ДЭГ), дипропиленгликоль (ДПГ) или глицерин, за счет чего ПОЖ имеют достаточно низкую температуру замерзания (до -60 °C по ГОСТ 18995.5-73, до -40 °C по ASTM 1177-94).
В патентной литературе широко встречаются композиции ПОЖ 4 типа на глицериновой основе.
В патенте [Compositions for the prevention of the formation or accretion of ice on exposed surfaces: пат. 2373727 US. № 19420435552; заявл. 20.03.1942; опубл. 17.04.1945, МПК C09K 3/18] описывается средство против обледенения, в котором в качестве незамерзающего компонента используется глицерин, гликоли, полигликоли или их смеси (83 – 93 масс. %). Также указанная ПОЖ содержит желатин или натуральный каучук (7 – 17 масс. %) для регулирования вязкости, ПАВ в качестве диспергирующего агента (низкомолекулярные алифатические спирты, соли сульфокислот) и нерастворимые в воде соединения (минеральные, животные, растительные, синтетические масла, нерастворимые в воде спирты) в количестве до 5 масс. %.
В патенте [Anti-icing fluid for use in freezing rain: пат. 2948625 US. № 19590829157; заявл. 23.07.1959; опубл. 09.08.1960, МПК C11D 1/30, C11D 1/14, C11D 1/72, C11D 1/22, C11D 1/38, C11D 1/83, C11D 1/835, C11D 1/02, C11D 1/62] описана ПОЖ, содержащая тонко-сбалансированную эмульсию вода в масле. Дисперсионная среда представляет собой сложный эфир жирной кислоты, растворенный в минеральном масле, а дисперсная фаза –водный раствор хлорида лития в качестве незамерзающего компонента (75 масс. %) с небольшими количествами карбоксиметилцеллюлозы (0.2 масс. %) в качестве загустителя и четвертичную аммониевую соль в качестве ингибитора коррозии (1 масс. %). Недостатком данной композиции является непродолжительное эффективное время ее защитного действия.
В патенте [Aircraft de-icing and anti-icing composition: пат. 0257720 EP. № 19870201618; заявл. 27.08.1987; опубл. 04.12.1991, МПК C09K 3/18, C09K, B64F 5/00, B64D 15/00] описана композиция ПОЖ, которая состоит из микроэмульсии масла в водно-гликолевом растворе, содержащем загуститель, водонерастворимые эмульгаторы и регуляторы рН (алканоламины). В качестве гликолей заявлено использование МЭГ, ДЭГ, ТЭГ, ПГ, ДПГ и глицерина. Предлагаемыми в данном патенте загустителями являются ксантановая камедь, карбоксиметилцеллюлоза и гидроксиэтилцеллюлоза в количестве 0.05 – 10 масс. %.
В патенте [Aircraft anti-icing fluid containing carrageenan: пат. 4698172 US. № 06/892,980; заявл. 04.08.1986; опубл. 06.10.1987, МПК C09K 3/18, B64D 15/00, B64F 5/00] в качестве загустителя используется каррагинан (экстракт морских водорослей). Описанный состав проявляет приемлемые противообледенительные свойства, но его применение затруднено из-за возникающих проблем равномерного распределения экстракта и дорогостоящей процедуры его очистки.
Патент [Agent for de-icing and protecting against icing-up: пат. 4358389 US; заявл. 18.03.1981; опубл. 09.11.1982, МПК B64D 15/00, C09K 3/18] предлагает состав ПОЖ на гликолевой основе (МЭГ, ПГ, ДЭГ). Данная ПОЖ также содержит загуститель (сшитый полиалкилакрилат) в количестве 0.05 – 1.5 масс. %, нерастворимый в воде компонент (минеральное масло) в количестве 0.05 – 1 масс. %, ПАВ (алкиларилсульфонат) в количестве 0.05 – 1 масс. % и ингибитор коррозии. Значение рН системы поддерживается в диапазоне 7.5-10 единиц рН за счет добавления карбонатов, бикарбонатов или гидроксидов щелочных металлов, а также аминов. Приготовленная ПОЖ с содержанием загустителя 0.5 масс. % имеет вязкость 1000 – 50000 мПа·с при 20 °С. В данном патенте было обнаружено, что добавка полисахаридов в качестве дополнительных загустителей оказывает положительное влияние на реологические свойства водно-гликолевых растворов сшитых полиакрилатов, особенно имеющих достаточно низкие исходные значения вязкости (1000 – 5000 мПа·с). Отмечается, что наиболее предпочтительным полисахаридом является высокомолекулярная ксантановая камедь. Вязкость предложенной ПОЖ, измеренная с помощью вискозиметра Брукфильда, составляет 50000 - 60000 мПа·с при температуре -25 °С и 0.3 об/мин.
В патенте [De-icing and anti-icing agent for aircraft: пат. 4744913 US. № 07/011,266; заявл. 04.02.1987; опубл. 17.05.1988, МПК C09K 3/18] сообщается, что использование смеси загустителей позволяет достичь желаемых значений вязкости и необходимого реологического профиля ПОЖ даже при очень низких температурах и скоростях сдвига. Так, в качестве загустителя (0.1 – 1 масс. %) применяется смесь сшитых гомополимеров акриловой кислоты и сополимеров акриловой кислоты с акриламидом. Кроме того, в данном патенте предлагается использовать смесь трех нейтрализующих агентов: аммиак, моноэтаноламин/диэтаноламин/триэтаноламин (0.03 - 1 масс. %), гидроксид калия (0.1 – 0.7 масс. %) и другой гидроксид щелочного металла (0.02 – 0.5 масс. %).
В патенте [Polymer-thickened deicing composition and anti-icing composition for aircraft: пат. 5718834 US. № 08/730,968; заявл. 16.10.1996; опубл. 17.02.1998, МПК C09K 3/18, C09K 5/20, C09K 5/00] фирмы «CLARIANT» предложена ПОЖ, в которой в качестве ингибитора коррозии используются водорастворимые соли щелочных металлов неорганических кислот (борной, фосфорной, серной, азотной или уксусной), а также имидазолы или триазолы (бензотриазол, толилтриазол) в количестве 0.01 – 1 масс. %; в качестве неионогенного ПАВ применяется оксиэтилированный высший жирный спирт (0.02 – 1.5 масс. %). Загустителем данной ПОЖ является водорастворимая сшитая полиакриловая или полиметакриловая кислота со средней молекулярной массой 750000 – 1250000 или их смесь (0.05 – 1.5 масс. %). Вязкость 0.5 %-го водного раствора загустителя, измеренная с помощью вискозиметра Брукфильда при температуре 20 °С, рН = 7 и скорости сдвига 5.6 с-1, составляет 1000 – 13000 мПа·с.
Указанные ПОЖ не удовлетворяют требованиям по разбрызгиванию их на поверхность через форсунку, т.к. при использовании в качестве загустителя полимера с молекулярной массой более 700000 при температуре 20 °С и ниже проявляется свойство «выпрядания». При перекачке ПОЖ через форсунку оборудования облива самолетов происходит образование полимерных нитей, что недопустимо, поскольку ПОЖ теряет свойство текучести.
В патенте [Non-flammable, pseudo-plastic deicing composition: пат. 5268116 US. № 08/052,872; заявл. 26.04.1993; опубл. 07.12.1993, МПК C09K 3/18] в качестве загустителя предлагается использовать сшитый сополимер малеинового ангидрида с алкилвиниловым эфиром С1-С2 (0.05 – 2 масс. %). Время защиты описанной ПОЖ до повторного обледенения составляет 26-28 минут.
Патент [Средство для устранения обледенения для самолетов: пат. 2137797 RU. № 95105884/04; заявл. 12.04.1995; опубл. 20.09.1999, МПК C09K 3/18] фирмы «CLARIANT» предлагает использовать ПОЖ на водно-гликолевой основе, содержащей в качестве загустителя водорастворимый сшитый сополимер (мет)акриловой кислоты (85 – 99 масс. %) с (мет)акрилатом или (мет)акриламидом с алкильным остатком C6-C22. Описываемая ПОЖ также содержит ПАВ (оксиэтилированные жирные спирты, арилалкилсульфонаты), ингибитор коррозии и регулятор рН (карбонаты, гидроксиды щелочных металлов или амины). При использовании таких загустителей получают ПОЖ II типа, имеющие продолжительное время защитного действия, и, одновременно, обладающие отличной стекаемостью (легко удаляются с поверхности фюзеляжа) из-за выраженного эффекта псевдопластичности.
Согласно патенту [Противообледенительная псевдопластичная жидкость: пат. 2230091 RU. № 20030101703; заявл. 21.01.2003; опубл. 10.06.2004, МПК C09K 3/18] разработанная ПОЖ содержит незамерзающий компонент (индивидуальные вещества – МЭГ, ПГ, ДЭГ, глицерин или их смеси), ингибитор коррозии, неионогенное ПАВ, водонерастворимую добавку, загуститель, гидроокись щелочного металла или аммония и воду. В качестве водонерастворимой добавки, предлагаемая ПОЖ содержит олеиновую кислоту. В качестве загустителя – сополимер метилметакрилата и метакриловой кислоты (70 – 80 масс. %) со средней молекулярной массой 500000 – 700000. Полученная ПОЖ сохраняет реологические свойства и после продолжительного нагрева (70 – 95 °С в течение 30 суток), однако она не удовлетворяет требованиям по противокоррозионным свойствам.
В патенте [Anti-icing agents for aeroplanes: пат. 0950700 EP. № 19990106979; заявл. 09.04.1999; опубл. 20.10.1999, МПК C09K 3/18] фирмы «CLARIANT» в качестве загустителя для ПОЖ на основе гликолей (ПГ, МЭГ) используется сшитая полиакриловая кислота или ксантановая камедь в количестве 0.05 – 3 масс. %. Кроме того ПОЖ содержит оптический отбеливатель для улучшения обнаружения жидкости, нанесенной на поверхность самолета, в условиях плохой видимости, например, в ночное время.
В патенте [Aircraft anti-icing fluids: пат. 5461100 US. № 07/887,643; заявл. 29.05.1992; опубл. 24.10.1995, МПК C08L 71/02, C09K 3/18, C08F 20/28, C08F 16/14, C08L 101/12, C08L 29/10, C08F 20/26, C08F 220/28, C08F 290/06, C08L 101/00, B64D 15/06] в качестве незамерзающего компонента предлагается использовать индивидуальные гликоли – МЭГ, ДЭГ, ПГ или их смеси. Также сообщается, что некоторые полимерные загустители, содержащие макромономерные звенья, обладают специфическими свойствами и могут использоваться в качестве загустителей для ПОЖ на водно-гликолевой основе. Они функционируют иначе, чем сшитые полимеры акриловых кислот, описанные выше. Такой тип полимеров представляет собой класс несшитых блок-сополимеров, которые содержат гидрофильную и гидрофобную части. Механизм их загущающее обусловлен ассоциацией гидрофобных фрагментов в водных и водно-органических растворах. За счет использования таких загустителей, описанные в данном патенте ПОЖ имеют время защитного действия около 70 минут.
В ряде патентов отмечается, что использование ПАВ в сочетании с гидрофобно-модифицированными загустителями оказывает значительное влияние на вязкостные характеристики ПОЖ.
В патенте [Anti-icing compositions having alkylphenol ethoxylate nonionic surfactant and alkylaryl sulfonate hydrotrope: пат. 5273673 US. № 07/937,011; заявл. 31.08.1992; опубл. 28.12.1993, МПК C09K 3/18, C09K 3/00] представлена композиция ПОЖ на основе водного раствора гликолей (МЭГ, ПГ, ДЭГ, ДПГ или их смеси). В качестве загустителя используется смесь сшитой полиакриловой кислоты и сополимера акриловой кислоты с гидрофобным мономером (0.2 – 0.8 масс. %). Предложенная жидкость обладает большим временем удержания раствора на поверхности за счет добавок в композицию низкомолекулярных неионногенных ПАВ (алкилфенолэтоксилатов) в количестве 0.1 – 1 масс. % и алкиларилсульфоната в качестве гидротропа.
В патенте [Deicing or antiicing fluids for aircraft: пат. 5334323 US. № 07/687,209; заявл. 18.04.1991; опубл. 02.08.1994, МПК C09K 3/18] в качестве незамерзающего компонента используются индивидуальные вещества: ПГ, 1,3-пропиленгликоль, ДЭГ или их смесь в количестве 40 – 70 масс. %. Согласно представленным патентным данным, в состав ПОЖ входит сшитый гомополимер акриловой кислоты (0.1 – 1 масс. %) выполняющий роль модификатора реологии в комбинации с неионогенным ПАВ из группы алкоксилированных высших спиртов (0.02 – 1.5 масс. %). Вязкость 0.5 %-ого водного раствора загустителя, измеренная с помощью вискозиметра Брукфильда при 20 oC и 20 об/мин, при значении pH = 7 составляет 5000 – 60000 мПа·с. Также в патенте сообщается, что нейтрализацию полиакриловой кислоты желательно проводить смесью NaOH и KOH, взятых в соотношении 2.5:1 – 1:2.5, в результате чего улучшается «стекаемость» полученной ПОЖ с поверхности воздушного судна.
В патенте [Aircraft deicing/anti-icing fluids thickened by associative polymers: пат. 5708068 US. № 08/586,970; заявл. 16.01.1995; опубл. 13.01.1998, МПК C07C 31/20, C07C 31/22, C08F 8/44, C09D 5/00, C09K 3/18] предлагается способ получения «универсальных» ПОЖ для самолетов, в которых в качестве незамерзающих компонентов входят как индивидуальные вещества – МЭГ, ДЭГ, ПГ, глицерин, так и их смеси. В описанных жидкостях используется полимерный латексный загуститель на основе сополимера акриловой кислоты (содержание загустителя в смеси – не менее 0.5 масс. %) формирующий в растворе комплекс смешанного типа с ПАВ. Кислотные группы полимера нейтрализуют щелочью – гидроокисью щелочного металла в сочетании со слабым основанием (амином), причем использование гидроксида натрия обеспечивает большую термическую стабильность жидкости полученных жидкостей. Отмечается, что в качестве ПАВ могут быть использованы как ионогенные анионного типа (сульфаты высших жирных спиртов), так и неионогенные (октил- и нонилфенолэтоксилаты).
ПОЖ на основе водного раствора гликолей (МЭГ, ПГ, ДЭГ), описанная в патенте [Anti-icing fluids: пат. 5750047 US. № 08/815,650; заявл. 13.03.1997; опубл. 12.05.1998, МПК C09K 3/18], содержит 0.01 – 5.0 масс. % сшитого гидрофобно-модифицированного сополимера акриловой кислоты, 0.5 %-ный водный раствор которого имеет вязкость 25000 мПа·с. Указано, что время удержания данной ПОЖ на поверхности составляет не менее 60 минут.
Предложенная в патенте [Aircraft deicing or antiicing compositions: пат. 5759436 US. № 08/591,564; заявл. 28.07.1994; опубл. 02.06.1998, МПК B64F 5/00, C09K 3/18] ПОЖ состоит из 80 – 92 масс. % ПГ или ДЭГ, 0.05 – 1.0 масс. % неионногенных ПАВ, 0.1 – 0.8 масс. % загустителя на основе полиакриловой кислоты с молекулярной массой 1000 – 10000, а также содержит до 1.5 масс. % аммиака или алканоламина для регулирования рН и ингибитор коррозии.
В патенте [Deicing and anti-icing composition for aircraft: пат. 5817252 US. № 08/837,999; заявл. 16.04.1997; опубл. 06.10.1998, МПК C09K 3/18] предлагается использовать сочетание двух неионогенных ПАВ с разным показателем гидрофильно-липофильного баланса. Указывается, что описанная ПОЖ содержит 35 – 80 масс. % ПГ, МЭГ или их смеси в качестве незамерзающего компонента, смесь ПАВ (этоксилированных октил- и нонилфенолов), до 0.5 масс. % загустителя и регулятор рН (гидроксиды щелочных металлов). В качестве загустителя используется поликарбоксилатная эмульсия с молекулярной массой 500000 – 3000000. Данный состав обеспечивает достаточно длительную защиту поверхностей от обледенения, однако его реологические характеристики не соответствуют требованиям, предъявляемым к ПОЖ этого класса. Кроме того, используемый в качестве загустителя структурированный поликарбоксилат получают посредством многостадийного синтеза, что усложняет и делает более дорогостоящей технологию его получения.
В патенте [Environmentally compatible defrosting and antifreeze agents for aeroplanes: пат. 6921495 US. № 10/479,778; заявл. 22.05.2002; опубл. 26.07.2005, МПК C09K 5/20, C09K 3/18] фирмы «CLARIANT» описана ПОЖ на основе МЭГ, ПГ, ДЭГ, ДПГ, 1,3-пропиленгликоля или их смеси, в которой в качестве загустителя (0.03 – 1.8 масс. %) используется сшитый гомополимер (мет)акриловой кислоты или ее сополимер с акрилатом или акриламидом, а также эфиры целлюлозы и ксантановая камедь. Данная ПОЖ также содержит антипирены (полиглутаматы с молекулярной массой 5000 – 50000) в количестве 0.01 – 0.5 масс. %.
В патенте [Deicing agent and/or anti-icing agent: пат. 7875203 US. № 12/310,318; заявл. 06.07.2007; опубл. 25.01.2011, МПК C09K 3/18] предложена ПОЖ на основе МЭГ, ПГ, ДЭГ или дипропиленгликоля в количестве 35 – 95 масс. %. Основным загустителем является дендример (0.001 – 5 масс. %) в сочетании с со-загустителем (0.01 – 5 масс. %). В качестве со-загустителя используются водорастворимые сополимеры акриловой кислоты, поливинилпирролидон, поливиниловый спирт, полиэтиленгликоли, ксантановая камедь. Описанная в патенте ПОЖ имеет длительный срок годности и низкую токсичность, а также обладает достаточно высокой устойчивостью к сдвиговой механической нагрузке.
В патенте [Aircraft anti-icing fluids formulated with nanocrystalline cellulose: пат. 8460572 US. № 13/380,085; заявл. 25.06.2010; опубл. 11.06.2013, МПК C09K 3/18] в качестве загустителя предлагается использовать нанокристаллическую целлюлозу (0.25 – 5 масс. %). Согласно данным, представленным в патенте, дополнительно возможно использовать со-загуститель – водорастворимый полимер (сшитая полиакриловая кислота или полисахариды) в количестве 0.1 – 2 масс. %. В качестве незамерзающего компонента применяются разные гликоли: МЭГ, ПГ, ДЭГ.
На основании описанных выше данных можно сделать вывод, что в большинстве случаев при получении ПОЖ 4 типа применяются синтетические высокомолекулярные загустители. Чаще всего для этих целей используют структурированные гомо- или сополимеры (мет)акриловой кислоты и их производные, а также простые эфиры целлюлозы, полиэтиленгликоли, поливинилпирролидоны, поливиниловые спирты и полиэтиленоксиды. Все перечисленные загустители при механической нагрузке испытывают в большей или меньшей степени сильную невосполнимую деструкцию. Кроме того остатки этих загустителей при определенных внешних условиях могут образовывать гели на поверхности фюзеляжа самолета, что снижает его маневренность. Для исключения указанных проблем в патенте [Deicing composition and antiicing composition, thickened with sheet silicates: пат. 7037442 US. № 11/030,780; заявл. 07.01.2005; опубл. 02.05.2006, МПК B64D 15/06, C09K 3/18, B64D 15/00] фирмы «CLARIANT GMBH» в качестве загустителей было предложено использовать слоистые силикаты в количестве 0.05 – 10 масс. %. Полученные ПОЖ не теряют вязкость при механических напряжениях и после высыхания образуют остатки, которые способны полностью растворяются при повторном растворении.
В патенте [Противообледенительный состав: пат. 2221001 RU. № 20010120267; заявл. 23.07.2001; опубл. 10.01.2004, МПК C09K 3/18] описанная ПОЖ содержит ПГ в качестве незамерзающего компонента (50 – 55 масс. %), ПАВ (этоксилированный октилфенол) в количестве 1.5 масс. % и регулятор рН (гидроксид калия, фосфорнокислый аммоний). Кроме того, ПОЖ содержит в качестве загустителя гелеобразный полиэтиленоксид (0.2 – 3.0 масс. %), полученный путем радиационной обработки водного раствора полиэтиленоксида. Предлагаемая ПОЖ обладает ярко выраженными свойствами неньютоновских жидкостей: при малых скоростях сдвига имеет высокую вязкость (10000 – 20000 мПа·с), а при больших скоростях сдвига (в процессе распыления и при наборе самолетом скорости до взлета) – низкую вязкость.
В последние годы отмечен рост числа публикаций, связанных с разработкой экологически безопасных (экологически чистых) ПОЖ, поскольку традиционно применяемые незамерзающие компоненты, особенно МЭГ, являются вредными для окружающей среды из-за их высокой токсичности.
Так патент [Environmentally friendly de-icer and anti-icer compositions: пат. 7270767 US. № US 10/221,414; заявл. 18.10.2000; опубл. 18.09.2007, МПК C09K3/18] предлагает экологически безопасную ПОЖ, основу которой составляют два нетоксичных биоразлагаемых незамерзающих компонента с разными скоростями разложения в массовом соотношении 3/1 – 1/3. В качестве первого компонента используется триэтиленгликоль или тетраэтиленгликоль, а в качестве второго – глицерин, ПГ или 1,3-бутандиол. Кроме того, данная ПОЖ содержит неионогенное нетоксичное биоразлагаемое ПАВ (0.1 – 1 масс. %) и натуральный полисахаридный загуститель (ксантановая камедь) массовая доля которого составляет 0.1 – 1 %.
В патенте [Environmentally friendly anti-icing: пат. 5772912 US. № 08/605,295; заявл. 24.01.1996; опубл. 30.06.1998, МПК C09K 5/20, C09K 3/18] описана экологически чистая ПОЖ, где в качестве незамерзающего компонента используются одноатомные спирты – пропанол и бутанол, а также многоатомные спирты – ПГ и глицерин. Как и в предыдущем патенте для загущения в данной ПОЖ используется ксантановая камедь в количестве 0.01 – 10 масс. %. Максимальное время защитного действия для описанных жидкостей составляет 113 минут.
В патенте [Environmentally-friendly deicing/anti-icing solution: пат. 101967367 CN. № 201010264719; заявл. 27.08.2010; опубл. 09.02.2011, МПК C09K 3/18] предлагается использовать в составе ПОЖ только натуральные компоненты, которые применяются в качестве пищевых и кормовых добавок, безвредных для человека, животных и растений. В качестве незамерзающего компонента (40 – 95 масс. %) применяется глицерин, ксилитол, сорбитол, ПГ; в качестве загустителя (0.05 – 5 масс. %) – целлюлоза, крахмал, ксантановая камедь, желатин; в качестве ПАВ (0.1 – 10 масс. %) – лецитин, ланолин, протеины, эфиры сахарозы. Описанные композиции разлагаются микроорганизмами и являются экологически чистыми.
Патент [Противообледенительная жидкость: пат. 2520436 RU. № 20130123671; заявл. 23.05.2013; опубл. 27.06.2014, МПК C09K 3/18] фирмы ООО "АВИАФЛЮИД Интернешнл" описывает высокоэффективную ПОЖ, имеющую хорошие показатели в тесте на сохранение защитного действия при высокой влажности воздуха (не менее 8 часов), а также в условиях замерзающего дождя (не менее 80 минут). Отмечается также, что предложенная жидкость не содержит нитритов и является экологически чистой. Данная ПОЖ содержит смесь водного раствора ПГ с функциональными присадками – красителями, ингибиторами коррозии, комплексообразователем, неионогенным ПАВ, регулятором pH, загустителем и неионогенным биоразлагаемым пеногасителем – гидроксиэтилэтилендиаминтриуксусным натрием.
В некоторых патентах также описаны ПОЖ, предназначенные для обработки самолетов, содержащие в качестве незамерзающего компонента глицерин. Так в патенте [Environmentally friendly de-icer and anti-icer compositions: пат. 2387923 CA. № 2387923; заявл. 18.10.2000; опубл. 26.04.2001, МПК C09K 3/18, C12N 11/04, C12N 9/00] представлена ПОЖ, содержащая глицерин, неионогенное ПАВ, полисахаридный загуститель и воду.
Патент [Environmentally friendly compositions having anti-icing, deicing or graffiti prevention properties: пат. 2336111 CA. № 2336111; заявл. 29.06.1999; опубл. 06.01.2000, МПК C09K 3/18] предлагает использовать смесь незамерзающих компонентов (глицерин и изопропиловый спирт), а также нетоксичный ксантановый загуститель в количестве 0.01 – 10 масс. %.
В патенте [Compositions for deicing/anti-icing: пат. 8562854 US. № 13/578,924; заявл. 17.02.2011; опубл. 22.10.2013, МПК C09K 3/18] также исключается использование токсичных ПАВ (алкилфенолэтоксилатов) и токсичных ингибиторов коррозии (триазолов). Основой ПОЖ является смесь глицерина с ПГ, 1,3-пропиленгликолем, ДЭГ, ксилитолом или эритритолом, с массовой долей в смеси 45 – 65 %. В качестве ПАВ используются этоксилированные спирты (до 0.4 масс. %), которые ассоциируются с гидрофобно-модифицированными загустителями (≤ 0.4 масс. %), представляющими собой сополимеры акриловой кислоты с гидрофобными мономерами. Описанная в данном патенте ПОЖ IV, типа имеет время НОТ более 80 минут. Отмечено также, что она может использоваться в качестве ПОЖ II типа.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является рецептура противообледенительной жидкости, описанная в патенте [Противообледенительная псевдопластичная жидкость: пат. 2230091 RU. № 20030101703; заявл. 21.01.2003; опубл. 10.06.2004, МПК C09K 3/18], содержащая алкиленполиоль (25 – 95 масс. %), воду (5 – 75 масс. %), ингибитор коррозии (0,5 – 2,01 масс. %), водонерастворимую добавку (0,02-1,0 масс. %), загуститель (0,5-5,0 масс. %), гидроокись щелочного металла или аммония (0,15-2,0 масс. %) и ПАВ (0,05 – 1,0 масс. %). Недостатком этой противообледенительной жидкости являются относительно низкая вязкость, низкий показатель псевдопластичности, относительно высокая температура начала кристаллизации.
Технической задачей изобретения является создание противообледенительной жидкости типа 4, обладающей относительно более высокой вязкостью, высоким показателем псевдопластичности, относительно низкой температурой начала кристаллизации.
Предлагаемая противообледенительная жидкость включает воду (до 100 % масс.); смесь диэтиленгликоля и глицерина в соотношении 4 к 1 по массе в количестве 55 % масс. либо чистый глицерин в количестве 60 % масс.; гидрофобно-модифицированный акриловый загуститель (0,2-0,25 % масс.); поверхностно-активное вещество, в качестве которого используют смесь полиоксиэтиленгликолевых эфиров синтетических первичных высших жирных спиртов фракции С12-С14 (0,2-0,5 % масс.); ингибитор коррозии, в качестве которого используют смесь метанола, вторичных жирных спиртов и кетонов фракции С6-С9, являющуюся продуктом процесса окисления фракции н-алканов С6-С9 водным раствором пероксида водорода на капсулированном силикалите титана (0,2-0,5 % масс.); в качестве добавок в состав ингибитора вводятся натриевые мыла высших карбоновых кислот, выделяемые из соуп-стоков (0,05-0,1 % масс. от общей массы смеси).
Заявляемая противообледенительная жидкость типа 4 отличается от прототипа введением новых компонентов и новым соотношением компонентов. Применение в предлагаемом составе ПОЖ новых компонентов и найденное соотношение всех ингредиентов обеспечивает такие свойства, которые проявляются только в указанном техническом решении, а именно относительно более высокой вязкостью, высоким показателем псевдопластичности, относительно низкой температурой начала кристаллизации.
При разработке ПОЖ 4 типа необходимо учитывать влияние на реологические свойства системы не только добавок ПАВ, но и ингибитора коррозии и корректировать это влияние оптимизацией его содержания в смеси, наряду с подбором оптимального загустителя и ПАВ. Полученные данные показали, что применение предлагаемых вещества в качестве ингибитора коррозии можно считать наиболее выгодным вследствие приобретения указанными растворами уникальных реологических особенностей.
Проведенный комплекс исследований по разработке оптимального загустителя, изучению влияния типа и количества применяемого незамерзающего компонента (диэтиленгликоли, глицерин или их смеси), добавок ПАВ, регулятора рН а также ингибитора коррозии показали, что среди рассмотренных растворов на разной основе можно выделить несколько систем, отвечающих требованиям, предъявляемым к ПОЖ 4 типа. Сравнительные данные, отражающие основные характеристики разработанных нами ПОЖ, собраны в таблице 1.
Технология приготовления предлагаемой ПОЖ заключается в растворении в воде при температуре 20-50°С ингибитора коррозии, поверхностно-активного вещества, загустителя и ПАВ с последующим смешением раствора присадок с диэтиленгликолем и глицерином или чистым глицерином. Полученную водно-глицериново-диэтиленгликолевую или водно-глицериновую смесь фильтруют и получают готовый продукт. Компоненты, входящие в рецептуру предлагаемой ПОЖ, не дефицитны и производятся промышленным способом.
В таблицах 1 и 2 приведены составы образцов заявляемой противообледенительной жидкости типа 4 и их свойства по сравнению с прототипом. Из данных таблицы 2 видно, что предлагаемая ПОЖ типа 4 имеет более высокую вязкость и более низкие температуры начала кристаллизации, чем прототип.
Предлагаемая ПОЖ имеет показатель псевдопластичности не ниже, чем у прототипа.
Таблица 1 – Основные характеристики разработанных моделей ПОЖ 4 типа
Рецептура 1 ПОЖ 4 |
Рецептура 2 ПОЖ 4 |
|
Внешний вид | Вязкая жидкость зеленого цвета | Вязкая жидкость зеленого цвета |
Основа | Глицерин | диэтиленгликоль/глицерин (4/1 по массе) |
Массовая доля основы, % | 60 | 55 |
Массовая доля загустителя, % | 0,25 | 0,2 |
Массовая доля ПАВ | 0,2 % | 0,5 % |
Массовая доля ингибитора коррозии, % | 0,5 % | 0,2 % |
Массовая доля добавок к ингибитору коррозии, % | 0,05 | 0,1 |
рН | 7,9 | 7,7 |
Вязкость при 20 ºС, мПа с | 6200 | 7200 |
Вязкость при -20 ºС, мПа с | 60300 | 55800 |
Степень псевдопластичности при 0 ºС | 3,4 | 3,6 |
Температура кристаллизации, ºС | -67 | -65 |
Поверхностное натяжение при 20 ºС, мН/м | 35 | 33 |
Показатель преломления при 20 ºС | 1,482 | 1,396 |
Таблица 2 – Характеристики разработанной ПОЖ 4 типа с глицерином (рецептура 1) и прототипа (температура измерений 20 оС)
Характеристика | ПОЖ I типа | |
Рецептура 1 | Прототип (П5) | |
Температура начала кристаллизации, оС | -67 | -65 |
Кинематрическая вязкость при 20 оС, мм2/с | 313 | 293 |
Вязкость при 20 ºС, мПа с | 6200 | 5550 |
Claims (1)
- Противообледенительная жидкость, включающая воду до 100 мас.%, смесь диэтиленгликоля и глицерина в соотношении 4:1 по массе в количестве 55 мас.% либо чистый глицерин в количестве 60 мас.%, гидрофобно-модифицированный акриловый загуститель (0,2-0,25 мас.%), поверхностно-активное вещество, в качестве которого используют смесь полиоксиэтиленгликолевых эфиров синтетических первичных высших жирных спиртов фракции С12-С14 (0,2-0,5 мас.%), ингибитор коррозии, в качестве которого используют смесь метанола, вторичных жирных спиртов и кетонов фракции С6-С9, являющуюся продуктом процесса окисления фракции н-алканов С6-С9 водным раствором пероксида водорода на капсулированном силикалите титана (0,2-0,5 мас.%), в качестве добавок в состав ингибитора вводятся натриевые мыла высших карбоновых кислот, выделяемые из соуп-стоков в количестве 0,05-0,1 мас.% от общей массы смеси.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018145216A RU2686172C1 (ru) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | Рецептура противообледенительной жидкости 4 типа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018145216A RU2686172C1 (ru) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | Рецептура противообледенительной жидкости 4 типа |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2686172C1 true RU2686172C1 (ru) | 2019-04-24 |
Family
ID=66314496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018145216A RU2686172C1 (ru) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | Рецептура противообледенительной жидкости 4 типа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2686172C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2221833C1 (ru) * | 2002-06-18 | 2004-01-20 | Орлов Вадим Александрович | Противообледенительная жидкость для наземной обработки самолетов |
RU2230091C1 (ru) * | 2003-01-21 | 2004-06-10 | Закрытое акционерное общество "АЭРОСС" | Противообледенительная псевдопластичная жидкость |
WO2014035225A2 (en) * | 2012-08-27 | 2014-03-06 | Uab Baltic Ground Services | Corrosion inhibitor for deicing fluids |
-
2018
- 2018-12-20 RU RU2018145216A patent/RU2686172C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2221833C1 (ru) * | 2002-06-18 | 2004-01-20 | Орлов Вадим Александрович | Противообледенительная жидкость для наземной обработки самолетов |
RU2230091C1 (ru) * | 2003-01-21 | 2004-06-10 | Закрытое акционерное общество "АЭРОСС" | Противообледенительная псевдопластичная жидкость |
WO2014035225A2 (en) * | 2012-08-27 | 2014-03-06 | Uab Baltic Ground Services | Corrosion inhibitor for deicing fluids |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU594187B2 (en) | Aircraft de-icing and anti-icing compositions | |
NO340830B1 (no) | Rullebaneavisningsfluid | |
US5273673A (en) | Anti-icing compositions having alkylphenol ethoxylate nonionic surfactant and alkylaryl sulfonate hydrotrope | |
US8562854B2 (en) | Compositions for deicing/anti-icing | |
JPH0532960A (ja) | 増粘した着氷防止組成物 | |
EP0659203A1 (en) | Aircraft deicing fluid with improved anti-icing and ice adhesion control properties | |
NO312417B1 (no) | Polymerfortykket avisingsmiddel og nedisingsbeskyttelsesmiddel for fly | |
RU2495071C2 (ru) | Авиационный противо-/антиобледенитель | |
RU2686172C1 (ru) | Рецептура противообледенительной жидкости 4 типа | |
NO311893B1 (no) | Polymerfortykket avisingsmiddel og isingsbeskyttelsesmiddel for fly | |
US20140042357A1 (en) | Compositions for Deicing/Anti-Icing | |
PL175400B1 (pl) | Środek do odladzania oraz chroniący przed oblodzeniem samolotów | |
RU2519177C1 (ru) | Противообледенительная жидкость | |
RU2686171C1 (ru) | Рецептура противообледенительной жидкости 1 типа | |
RU2230091C1 (ru) | Противообледенительная псевдопластичная жидкость | |
CA1340377C (en) | Aircraft de-icing and anti-icing compositions | |
WO2015038849A1 (en) | Compositions for deicing/anti-icing | |
RU2519175C1 (ru) | Противообледенительная жидкость | |
CA1331084C (en) | Aircraft de-icing and anti-icing composition | |
IE871798L (en) | De-icing agent for aircraft |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201221 |