SK281637B6 - Spôsob na ochranu povrchu pred neželateľnou kontamináciou - Google Patents

Abstract

Spôsob na ochranu povrchov pred neželateľnou kontamináciou a na odstránenie takejto kontaminácie z povrchov zahŕňa: a) prípravu roztoku polysacharidov s obsahom najmenej dvoch zložiek, kde jednu zložku tvorí prvý polysacharid, ktorý po precipitácii z roztoku následkom odparenia rozpúšťadla vytvorí priamo film, a druhú zložku tvorí druhý polysacharid, ktorý po precipitácii z roztoku následkom odparenia rozpúšťadla vytvorí film cez aspoň čiastočnú tvorbu gélu, alebo interakciou s uvedeným prvým polysacharidom, uvedené filmy sú schopné opätovného rozpustenia alebo napučania, b) aplikáciu roztoku z kroku a) na uvedený povrch pred vystavením povrchu kontaminácii, c) ošetrenie povrchu s náterom filmu kvapalinou schopnou rozpustiť film alebo spôsobiť jeho napučanie, d) odstránenie neželateľnej kontaminácie úplným alebo čiastočným odstránením filmu z povrchu.ŕ

Description

Tento vynález sa týka spôsobu na ochranu povrchov pred neželateľnou kontamináciou a na odstránenie takejto kontaminácie z povrchov.

Doterajší stav techniky

V EP BI 0 365584 je opísaný spôsob na odstránenie kontaminácie, ktorý je založený na použití roztoku s obsahom polysacharidu a rozpúšťadla, ktoré tvoria ochranný náter na povrch. Chránený povrch po vystavení kontaminácii môže byť ľahko zbavený kontaminácie pôsobením kvapaliny na ošetrený povrch, táto kvapalina je schopná rozpustiť ochranný náter alebo vyvolať jeho napučanie. Vynález podľa uvedeného patentového nároku poskytuje vynikajúce riešenie problematiky kontaminácie z dopravného znečistenia, typu grafity (maľovanie na stenu) a podobne.

Tento vynález predstavuje významné zlepšenie techník opísaných v EP BI 0 365 584 a cieľom tohto vynálezu jc tvorba polysacharidového filmu s nízkou rozpustnosťou vo vode izbovej teploty.

Veľa polysacharidov, napríklad carageenan a agar, ktoré sú rozpustné vo vode pri zvýšenej teplote, tvoria pri určitej minimálnej koncentrácii gély po ochladení na nižšiu teplotu. Odparenie vody vedie k tvorbe filmu, ktorý je často odolný proti rozpusteniu a môže byť rozpustený alebo napučať len pri zvýšení teploty.

Je ťažké pokrývať povrchy roztokmi polysacharidových náterov pri zvýšenej teplote, a aplikácia polysacharidového gélu sprejovaním a podobne vedie k zníženiu adhézie na substrát, pretože rozpúšťadlo je veľmi pevne viazané v štruktúre gélu.

Podstata vynálezu

Tento vynález rieši problematiku nových techník, ktoré by využili výhody tvorby gélu ako medzistupňa za podmienky, že koncentrácia polysacharidov v roztoku vytvára film dostatočnej hrúbky. Keď sa použije polysacharid gólového typu samotný, jeho koncentrácia v roztoku musí byť veľmi nízka aby sa získal jeho roztok, ktorý môže byť aplikovaný bez ťažkostí Keď sa koncentrácia zvýši na úroveň tvorby dostatočne hrubého filmu, potom nastane tvorba gélu a aplikácia sprejovaním a podobne bude predstavovať vážny problém. Vynález rieši tento problém uspokojivo a predstavuje významný pokrok v danej problematike.

Podstatou tohto vynálezu je riešenie problému získania odolného náteru alebo filmu tvoreného polysacharidmi pri využití výhod tvorby gélu ako medzistupňa v spôsobe získania filmu.

Nakoniec, tento vynález sa týka spôsobu ochrany povrchu pred neželateľnou kontamináciou a uľahčeného odstránenia uvedenej kontaminácie z povrchu, tento spôsob tvoria nasledovné kroky:

a) príprava roztoku polysacharidu s obsahom najmenej dvoch zložiek, kde jednou zložkou je prvý polysacharid, tento po precipitácii z roztoku následkom odparenia rozpúšťadla tvorí priamo film, a druhú zložku tvorí druhý polysacharid, ktorý po precipitácii z roztoku následkom odparenia rozpúšťadla, tvorí film spôsobom aspoň čiastočnej tvorby gélu, alebo interakciou s uvedeným prvým polysacharidom, keď precipituje z roztoku po odparení rozpúšťadla, tvorí film cez čiastočnú tvorbu gélu, uvedené filmy sú znovurozpustné alebo schopné napučania;

b) aplikácia roztoku z kroku a) na uvedený povrch pred vystavením kontaminácii;

c) ošetrenie povrchu s náterom filmu kvapalinou schopnou rozpustiť film alebo spôsobiť jeho napučanie; a

d) odstránenie neželateľnej kontaminácie úplným alebo čiastočným odstránením filmu z povrchu.

Spôsob opísaný spočíva v princípe na premene polysacharidového roztoku na pologél a pevný film. Toto môže nastať troma rôznymi spôsobmi.

Podľa prvého uskutočnenia tohto vynálezu roztok v kroku a) sa pripraví použitím druhého polysacharidu, jeden z nich je schopný tvorby, po precipitácii z roztoku odparením rozpúšťadla, filmu spôsobom najmenej čiastočnej tvorby gélu. Pri tomto uskutočnení vynálezu môže byť použitý jeden polysacharid, ktorý je schopný tvorby gélu a tvorba gélu tohto polysacharidu je rušená prítomnosťou iného polysacharidu, ktorý nie je gélotvomý, takže roztok oboch možno získať v želateľnej vysokej koncentrácii bez tvorby gélu pri užitočnej teplote, akou je izbová teplota. Po odparení rozpúšťadla z roztoku sa vytvorí gél, ktorý je nakoniec premenený na pevný film.

Podľa iného uskutočnenia vynálezu roztok z kroku a) obsahuje druhý polysacharid, ktorý je schopný interakcie s prvým polysacharidom za vzniku želateľného výsledku. Podľa tretieho uskutočnenia vynálezu môže byť použitá zmes dvoch polysacharidov, z ktorých každý samostatne netvorí gél po precipitácii z roztoku v dôsledku odparenia rozpúšťadla, ale ktoré po vzájomnej interakcii prechádzajú pri vyššej koncentrácii stavom gélu a v konečnom štádiu tvoria pevný film.

Tri rôzne uskutočnenia vynálezu opísané umožňujú tvorbu ochranného náteru na povrchy, keď roztok polysacharidu po skoncentrovaní prechádza stavom gélu pred tvorbou pevného filmu. Výsledný film je odolný na rozpustenie, keďže pôsobenie rozpúšťadla, ako napríklad voda, spôsobí napučanie filmu na gél, pri zvýšenej teplote dôjde k rozpusteniu gélu.

V procese podľa tohto vynálezu koncentrácia polysacharidov v roztoku pripravenom v kroku a) je výhodne vyššia ako 0,1 % (hmotnosť/objem). Výhodne je uvedené množstvo najviac 10 % (hmotnosť/objem), najvýhodnejšie najviac 5 % (hmotnosť/objem).

Hmotnostné pomery založené medzi uvedeným prvým a druhým polysacharidom môžu byť vo veľmi širokom rozsahu, ako od asi 1000 : 1 až 1 : 1000 v závislosti od vlastností zlúčenín.

Uvedený prvý polysacharid použitý v procese podľa vynálezu, a ktorý nie je gélotvomého typu, sa prednostne vyberá z celulóz a ich derivátov, škrobov a ich derivátov, rastlinných gúm a mikrobiálnych polysacharidov. Spomedzi rastlinných gúm treba spomenúť guar gum a Locus bean gum, užitočným príkladom mikrobiálnych polysacharidov je dextran.

Druhý polysacharid, ktorý je schopný tvoriť gél samostatne alebo po interakcii s iným polysacharidom sa výhodne vyberá spomedzi mikrobiálnych polysacharidov a polysacharidov rias, príkladom je xantán a agar.

Veľmi výhodné sú kombinácie rastlinných gúm a xantánu alebo agaru. Koncentrácia rastlinnej gumy je výhodne v rozsahu od asi 1 do asi 2 % (hmotnosť), kým druhý polysacharid sa použije v menšom množstve, ako od asi 0,2 do asi 1 (hmotnosť) pre xantán a od asi 0,005 do asi 0,05 % (hmotnosť) pre agar.

Pri kombinácii rastlinnej gumy a agaru hmotnostný pomer medzi oboma zložkami je v rozsahu od asi 50 : 1 do asi 300 : 1. Pri kombinácii Guar gum - agar, pomer je vý2 hodne od asi 150 : 1 do asi 250 : 1, ale pomer pri použití Locus bean gum je výhodne od asi 50 :1 do asi 150 :1.

V súhlase s týmto vynálezom môže byť použitých viac ako dva polysacharidy, ako napríklad dva rôzne negélotvomé polysacharidy spolu s jedným polysacharidom druhého typu alebo naopak, alebo oba.

Podľa iného uskutočnenia vynálezu roztok z kroku obsahuje výhodne pH pufer na úpravu zmien pH filmu nezávisle od vonkajších vplyvov. Výhodne sa zlepší odolnosť proti vplyvu životného prostredia, ako je kyslý dážď, trus vtákov a iné stavy kyslého alebo zásaditého pH.

Vynález bude nasledovne ilustrovaný neobmedzujúcimi príkladmi, kde percentá sú uvedené ako hmotnosť v objeme, keď nie je uvedené inak. Tieto príklady ilustrujú tri hlavné uskutočnenia tohto vynálezu, ako je uvedené.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklad 1 objemových častí roztoku rozpustného zemiakového škrobu (Sigma) vo vode (2 %) bolo zmiešaných pri 90 °C s 1 objemovou časťou 1 % vodného roztoku agaru (Sigma). Výsledná zmes bola ochladená na izbovú teplotu za vzniku roztoku dvoch polysacharidov.

Výsledný roztok bol aplikovaný na pevný substrát (betón) a po odparení rozpúšťadla (na približne 20 % pôvodného objemu) sa vytvoril gél, ktorý po ďalšom odparení rozpúšťadla vytvoril pevný film. Tento film je dosť odolný na pôsobenie studenej vody (15 °C), ale nastane určité napučanie povrchovej vrstvy filmu. Film je vhodný na ochranu povrchov proti kontaminácii typu grafity alebo znečistenia ovzdušia, takáto kontaminácia sa ľahko odstráni odmytím filmu vodou zvýšenej teploty a/alebo tlakom vody cez dýzu.

Príklad 2

Zopakoval sa príklad 1, ale s použitím vodného roztoku 1,5% Locus bean gum a 0,01 % agaru. Tento roztok bol aplikovaný na substrát (sklo) a vytvoril pevný film cez tvorbu gélu. Na zlepšenie adhézie roztoku na substrát, sklo môže byť vopred ošetrené aplikáciou priméru, napríklad polyminom.

Príklad 3

Pripravil sa roztok zmesi xanthan gum a Locus bean gum v hmotnostnom pomere 1 : 3 s celkovou koncentráciou polysacharidov 0,3 %. Roztok bol nanesený sprejovaním na hliníkový substrát v množstve 0,1 1/m². Po asi 1 hodine pri 20 °C nanesený roztok vytvoril gél, ktorý po ďalších dvoch hodinách sa premenil na priehľadný pevný film. Vlastnosti a správanie tohto filmu sú podobné ako filmu v príklade 1.

Príklad 4

Zopakoval sa príklad 1, ale v tomto prípade bol pridaný do roztoku polysacharidu Sorensenový fosfátový pufer tvorený zmesou hydrofosforečnanu dvojsodného a dihydrofosforečnanu draselného a pH roztoku bolo okolo hodnoty 7. Výsledný film udržiaval neutrálne pH rovnako pri pôsobení kyslého a zásaditého vplyvu životného prostredia, ako je kyslý dážď a trus vtáka.

Claims (10)

1. Spôsob na ochranu povrchov pred neželateľnou kontamináciou a na odstránenie takejto kontaminácie z povrchov, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa:

a) prípravu roztoku polysacharidu s obsahom najmenej dvoch zložiek, kde jednou zložkou je prvý polysacharid, ktorý po precipitácii z roztoku následkom odparenia rozpúšťadla vytvorí priamo film, a druhú zložku tvorí druhý polysacharid, ktorý po precipitácii z roztoku následkom odparenia rozpúšťadla vytvorí film cez aspoň čiastočnú tvorbu gélu, alebo interakciou s uvedeným prvým polysacharidom, keď precipituje z roztoku po odparení rozpúšťadla, vytvorí film cez čiastočnú tvorbu gélu,

b) aplikáciu roztoku z kroku a) na uvedený povrch pred vystavením povrchu kontaminácii;

c) ošetrenie povrchu s náterom filmu kvapalinou schopnou rozpustiť film alebo spôsobiť jeho napučanie; a odstránenie neželateľnej kontaminácie úplným alebo čiastočným odstránením filmu z povrchu.

2. Spôsob podľa nároku 1, v y z n a č u j ú c i sa t ý m , že v kroku a) sa pripraví roztok, v ktorom druhý polysacharid je schopný vytvoriť film, keď precipituje z roztoku po odparení rozpúšťadla cez aspoň čiastočnú tvorbu gélu.

3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že v kroku a) sa pripraví roztok, v ktorom uvedený druhý polysacharid je schopný interakcie s uvedeným prvým polysacharidom.

4. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že v kroku a) sa pripraví roztok, v ktorom uvedený druhý polysacharid nie je sám schopný tvorby filmu precipitáciou z roztoku po odparení rozpúšťadla cez aspoň čiastočnú tvorbu gélu.

5. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že v kroku a) sa pripraví roztok s obsahom polysacharidov v množstve najmenej 0,1 % hmotn./obj.

6. Spôsob podľa nároku 5, vyznačujúci sa t ý m , že v kroku a) sa pripraví roztok s obsahom polysacharidov v množstve 10 % hmotn./obj., výhodne najviac asi 5 % hmotn./obj.

7. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že prvý polysacharid je vybraný zo skupiny celulóz a ich derivátov, škrobov a ich derivátov, rastlinných gúm a mikrobiálnych polysacharidov, napríklad dextranu.

8. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa t ý m , že druhým polysacharidom je polysacharid rias, napríklad agar.

9. Spôsob podľa nároku 1, 3 alebo 4, vyznačujúci sa tým, že druhým polysacharidom je mikrobiálny polysacharid, napríklad xantán.

10. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že roztok pripravený v kroku a) obsahuje pH pufer na pôsobenie proti zmenám pH filmu, ku ktorým dochádza nezávisle od vonkajšieho vplyvu.