АНТИСЕПТИК ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ

АНТИСЕПТИК ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2075381 (13) C1

(51) 6 B27K3/52 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 15.02.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 95107876/04 
(22) Дата подачи заявки: 1995.05.15 
(45) Опубликовано: 1997.03.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Фломин Е.Е. и др. Защитная обработка сырых пиломатериалов, М., 1970, с.4,9. 2. Авторское свидетельство СССР N 489638, кл. B 27 K 3/52, 1973. 3. ТУ ОП13-0273675-29- 90 "Антисептик "КАТАН". 
(71) Заявитель(и): Иванникова Евгения Ивановна; Варфоломеев Юрий Александрович; Комова Светлана Николаевна; Папазян Ашот Маргосович; Иванникова Татьяна Викторовна; Варфоломеева Елена Юрьевна 
(72) Автор(ы): Иванникова Евгения Ивановна; Варфоломеев Юрий Александрович; Комова Светлана Николаевна; Папазян Ашот Маргосович; Иванникова Татьяна Викторовна; Варфоломеева Елена Юрьевна 
(73) Патентообладатель(и): Иванникова Евгения Ивановна; Варфоломеев Юрий Александрович; Комова Светлана Николаевна; Папазян Ашот Маргосович; Иванникова Татьяна Викторовна; Варфоломеева Елена Юрьевна 

(54) АНТИСЕПТИК ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ 

Изобретение относится к составам антисептика для биохимической защиты целлюлозосодержащих материалов от грибов синевы и плесени, в частности древесины, и может быть использовано в лесопильной и деревообрабатывающей промышленности. В качестве антисептика предложена комбинированная композиция из органических и неорганического элементов, содержащая следующие компоненты в мас. %: оксиэтилидендифосфоновая кислота - 10,0 - 12,0, алкилбензиламмоний хлорид - 24,0-26,0, кальцинированную соду - 62,0-65,0. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к антисептическим препаратам для защиты целлюлозосодержащих материалов, в частности древесины, от грибов синевы и плесени в период ее атмосферной сушки и транспортирования с влажностью выше транспортной и может быть использовано в лесопильной и деревообрабатывающей промышленности.

Известен антисептический препарат для защиты древесины от грибов синевы и плесени, содержащий, в мас. пентахлорфенолят натрия 36,5, трансформаторное или веретенное масло 2,0, этилмеркурхлорид 0,48, едкий натрий 0,5, кальцинированную соду остальное (см. Фломин Е.Е. и др. Защитная обработка сырых пиломатериалов, М. 1970г. с. 4 и 9).

Препарат не способен быстро приостанавливать развитие микроорганизмов. Он имеет неприятный раздражающий запах. Активную основу препарата составляет пентахлорфенолят натрия, который слабо проникает в древесину и тем самым снижает эффективность препарат по защите древесины от гниения. Использование этого антисептика усложнено и ограничено еще и тем, что на микроорганизмы он действует избирательно.

Известна антисептическая композиция для защиты сырой древесины и пиломатериалов от гниения, содержащая, в мас. пентахлорфенолят натрия - 38,0-42,0, тиомочевину 10,0-12,0, минеральное масло 2,0-2,5, трифенилфосфат 1,5-2,0 и углекислый натрий -41,5-48,5 (см. авт. свид. СССР N 489638, кл. 4 B 27 K 3/52 от 3.12.73г.).

Недостатком указанного антисептика является то, что активность его проявляется только при высоких концентрациях рабочих растворов. Антисептик относится к 1 классу опасности; он токсичен для человека и окружающей среды. Действие антисептика проявляется при постоянной подпитке рабочих растворов, и при этом качество древесины резко снижается и ухудшается технология ее переработки.

Наиболее близким по технической сущности является антисептическая композиция для защиты древесины от грибов синевы и плесени, содержащая, в мас. кальцинированную соду -57,5 1, тринатрийфосфат 13,0 , борную кислоту -5,5 0,5 и алкилдиметилбензиламмоний хлорид -24,0 1. Этот препарат в промышленности выпускают под названием "КАТАН" (см. Технические условия ТУ ОП 13-1273675-29-90, разработанные ВНПО "Союзнаучдревпром, 1990г.).

Недостатком этого средства, выбранного заявителями в качестве прототипа, является его высокий уровень токсичности. Это обусловлено тем, что активную основу препарата составляет алкилдиметилбензиламмоний хлорид. Указанное соединение обладает кожно-раздражающим и выраженным кожно-резорбтивным действием, вызывая дерматиты. Препарат требует контроля при дозировании и составлении рабочих растворов. Кроме того, его антисептические свойства в основном проявляются при концентрации его в растворах от 5 до 8% причем для еловой древесины концентрация растворов должна быть 5-7% а для сосновой 6-8% Соединение алкилдиметилбензиламмоний хлорид относится ко 2 классу опасности. Безопасный уровень воздействия соединения составляет 0,07 мг на 1 м3, а ПДК в воде водоемов 0,1 мг на 1л.

Рабочие раствора препарата имеют pH=8,8-9,5. Средний расход антисептика составляет 1,75 кг на 1 м3 древесины. Показатель сохранности поверхности образцов хвойных и лиственных пород заболонной части против деревоокрашивающих и плесневых грибов при 5%-ой концентрации рабочего раствора составляет 88% после выдержки их в течение 30 дней и 73% после выдержки 50 суток. При концентрации рабочего раствора антисептика 6 и 8% показатель сохранности образов через 30 дней выдержки составляет 94% а через 50 суток - 90-91%

Все вышеуказанные недостатки прототипа устраняются, если использовать композицию антисептика по данному изобретению. Этот антисептик содержит кальцинированную соду, соединение четвертичного аммония, в качестве которого используют алкилбензиламмоний хлорид, и дополнительно оксиэтилидендифосфоновую кислоту, при этом все компоненты взяты при следующем соотношении, в мас.

кальцинированная сода 62,0-65,0

алкилбензиламмоний хлорид 24,0-26,0

оксиэтилидендифосфоновая кислота 10,0-12,0.

Таким образом, общими признаками предложенного антисептика и прототипа являются присутствие в нем кальцинированной соды и соединения четвертичного аммония, а отличительными то, что в него входит дополнительный компонент в виде оксиэтилидендифосфоновой кислоты и что в качестве соединения четвертичного аммония используют алкилбензиламмоний хлорид.

Кальцинированная сода (карбонат натрия) представляет собой порошок белого цвета, хорошо растворяется в воде и нерастворима в большинстве органических растворителях. Применяют это соединение в фармацевтической промышленности, кожевенной, резиновой и пищевой. Кроме того, соду используют для производства стекла, алюминия, моющих средств, очистки нефти, мойки и стирки материалов.

Алкилбензиламмоний хлорид относится к поверхностно-активным веществам. В промышленности его производят под названием "БИОМИН". Соединение имеет структурную формулу:



БИОМИН хорошо растворим в воде и представляет собой однородную массу в виде пасты с содержанием основного вещества не менее 48-50% Плотность раствора, г/см3 0,96-0,97, pH 6,6-7,0, вязкость при 20o, спз - 140-150, поверхностное натяжение, дин/см 32-35 и токсичность для белых мышей LD50, мг/кг 350. Соединение относится к 3 классу опасности. БИОМИН обладает бактерицидными свойствами и применяется он в качестве эмульгатора и дезэмульгатора.

Оксиэтилидендифосфоновая кислота является сильной пятиосновной кислотой. Используется в нефтедобывающей промышленности, в сельском хозяйстве, в парфюмерной и косметической промышленности, в бытовой и аналитической химии, в теплоэнергетике в качестве средства против накипи. Оксиэтилидендифосфоновая кислота (ОЭДФК) относится к поверхностно-активным веществам и применяется также в качестве дезинфектанта, гидрофобизатора, ингибитора коррозии, деэмульгатора и бактерицида. В качестве бактерицида в силу своих невысоких биозащитных свойств в промышленности практически не применяется. ПДК этого соединения в водоемах питьевого назначения составляет 0,6 мг/дм3, а для рыбного хозяйства 0,9 мг/дм3. Относится ОЭДФК к 3 классу опасности. Для получения предлагаемой композиции антисептика ОЭДФК должна соответствовать ГОСТ 12.1.007-76.

Каждый компонент в предложенном антисептике выполняет свою функцию. Так кальцинированная сода ускоряет перенос активной части смеси, к которой относятся алкилбензиламмноний хлорид и оксиэтилидендифосфоновая кислота. Оксиэтилидендифосфоновая кислота активирует жизнедеятельность грибковой флоры древесины, понижая ее устойчивость против фунгицидов. В смеси действие ОЭДФК значительно выше, чем у подобных ему соединений, например тринатрийфосфата, т. к. содержание фосфора в ней почти в два раза больше. Алкилбензиламмоний хлорид, как активная биологическая часть смеси, уничтожает грибковую флору древесины. Это соединение находится в композиции в виде комплекса, содержащего гидроксильную группу, который является доминирующим элементом в части бактерицидной и фунгицидной активности предложенной композиции. Замена галогена Cl- на гидроксильную группу происходит в водных средах. Свои антисептические свойства препарат проявляет при концентрации его в водных средах равных 5-7%

Таким образом, каждый из используемых компонентов антисептика выполняет свою определенную функцию биозащиты и одновременно усиливает действие друг на друга, повышая эффективность антисептика. При этом токсичность препарата значительно выше, чем токсичность двух компонентов, в частности БИОМИНА и ОЭДФК.

Все компоненты предложенного антисептика относятся к умеренным веществам по своей химической активности. Антисептик относится к 3 классу опасности. Он безопасен для человека и окружающей среды, при работе с ним требуются обычные средства и меры защиты, которые рекомендуются при работе с химическими веществами. В промышленности предложенный антисептик получил название "БИОМИНАС-2". Получают его путем смешения всех трех компонентов. Для чего предварительно в специальном смесителе при 50oC смешивают БИОМИН и ОЭДФК, тщательно смесь перемешивают в течение нескольких часов (до 2 часов в зависимости от объема поступающих веществ) и подают эту смесь в другой смеситель, который также снабжен специальной мешалкой и подогревом. В этот смеситель вначале вводят карбонат натрия, тщательно его перемешивают и вводят через форсунки (методом периодического опыления смеси) смесь из БИОМИНА и ОЭДФК.

Полученная смесь перемешивается при температуре 50oC и при содержании в ней массовой доли карбонатов в пересчете на CO-32 не менее 23% она выгружается и отправляется на реализацию.

Готовый продукт представляет собой однородную порошкообразную массу белого цвета, почти без запаха. Антисептик полностью растворяется в воде, pH среды 8,8 9,5. Температура плавления 198 199oC, температура замерзания равна -25oC, плотность г/см3, 1,25. ПДК в воде водоемов составляет 1,8 мг/м3, а по прототипу -0,1 мг/л, безопасность уровня в воздухе 0,037 мг/м3, а по прототипу -0,07 мг/м3.

О качестве антисептика судят по показателю сохранности поверхности образцов древесины, предварительно инфицированных суспензией спор (деревоокрашивающими и плесневыми грибами) и высушенных до первоначальной влажности. Средний расход"БИОМИНАС-2" составляет около 570 680 г/м3, в то время как по прототипу 1,75 кг/м3, что является дополнительным преимуществом его перед прототипом. Выявлено, что наибольший эффект по токсичности антисептик при 5-7% -ой концентрации, причем больше всего биозащитные свойства препарата выявлены для образцов, инфицированных деревоокрашивающими грибами, и менее для плесневых грибов. Так при 5%-ой концентрации через 30 суток выдержки сохранность образцов составляет 87%-88% как и по прототипу, а при 7% -ой через 30 суток уже 95% в то время как по прототипу 94% сохранности достигается только при 8% -ой концентрации рабочего раствора. При 8%-ой концентрации "БИОМИНАС-2" через 30 суток сохранность составляет 96% Технический эффект при этом увеличивается за счет того, что предложенный антисептик менее опасен для окружающей среды и что расход его значительно меньше, чем у прототипа.

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1.В специальный смеситель, снабженный подогревом и мешалкой, вводят алкилбензиламмоний хлорид и оксиэтилидендифосфоновую кислоту. Содержание этих компонентов в мас. составляет 25 и 11 соответственно. При температуре 50oC смесь тщательно перемешивают в течение 1,5 2 часов и подают в промежуточный бак, откуда смесь через форсунки поступает в другой смеситель, наполненный карбонатом натрия. Последний берут в количестве, мас. равном 64. Смесь из БИОМИНА и ОЭДФК вводят в кальцинированную соду методом напыления, причем периодического. В результате каждая частица карбоната натрия "обволакивается" жидкой смесью, способствуя образованию такой смеси компонентов, которая быстро растворяется в воде с образованием антисептического раствора. После тщательного перемешивания смеси в ней определяют содержание карбонатов, которое должно быть в пересчете на CO-32 не менее 23% Готовый антисептик затаривают и отправляют на реализацию.

Антисептические свойства полученного продукта выражены через показатель сохранности образцов древесины, предварительно пропитанных (инфицированных) суспензией спор и высушенных до первоначальной влажности. В результате показатель сохранности образцов при 5%-ой концентрации препарата через 30 дней составляет 89% а при 7%-ой 95% а при 8%-ой 96% Для образцов, пропитанных плесневыми грибами, эффективность защиты меньше.

В результате определения показателя сохранности образцов через 10, 20 суток выявлено, что при 5%-ой концентрации этот показатель составил 97 и 91% соответственно, а при 7%-ой 99 и 96% соответственно. При тех же условиях показатели сохранности поверхности образцов в через 10 суток по прототипу составили при 5%-ой концентрации 88% а через 20 суток 88% при 7%-ой концентрации эти показатели соответственно равны 97 и 95%

Пример 2.В смеситель вводят БИОМИН и ОЭДФК, мас. 26,0 и 12,0. Смесь тщательно перемешивают при 50oC и через форсунки вводят в другой смеситель с мешалкой где находится карбонат натрия в количестве 62,0 мас. Все технологические условия аналогичны примеру 1, с той лишь разницей, что вводят компоненты в другом количестве. Так же получают порошок белого цвета, мелкодисперсный и хорошо растворимый в воде. PH среды 8,8 9,5, антисептические свойства проверяли, как и в примере 1. В результате при 5%-ой концентрации антисептика БИОМИНАС-2 сохранность образцов через 30 суток составила 88% а при 7%-ой 94%

Пример 3. Аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что компоненты в составе взяты в количестве, мас. БИОМИНА 24,0, ОЭДФК 11,0 и соды 65. Сохранность образцов через 30 суток при 5%-ой концентрации составила 87% а при 7% -ой 94,5%

Определено, что наибольший эффект по защите древесины достигается при использовании антисептика, когда компоненты взяты в пределах, указанных в формуле, при количественных показателях меньше и больше указанных пределов антисептическая активность препарата снижается.

Предложенный антисептик расширяет ассортимент известных комбинированных препаратов для биозащиты древесины от гниения и считается одним из перспективных средств для защиты древесины от поражения ее деревоокрашивающими грибами. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Антисептик для защиты целлюлозосодержащих материалов, содержащий кальцинированную соду и соединение четвертичного аммония, отличающийся тем, что в качестве соединения четвертичного аммония он содержит алкилбензиламмоний хлорид и дополнительно оксиэтилидендифосфоновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.

Кальцинированная сода 62,0 65,0

Алкилбензиламмоний хлорид 24,0 26,0

Оксиэтилидендифосфоная кислота 10,0 12,0$




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru