Засіб для дезінфекції

Засіб для дезінфекції, який містить сірку та в'яжучий компонент, який відрізняється тим, що як в'яжучий компонент використовують гіпс напівводяний при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: сірка 55 ¸ 95 гіпс напівводяний 5 ¸ 45 . (19) (21) a200713947 (22) 12.12.2007 (24) 25.09.2009 (46) 25.09.2009, Бюл.№ 18, 2009 р. (72) БОРОВИК ЄВГЕНІЙ АРКАДІЙОВИЧ, БОРОВИК ВОЛОДИМИР ЄВГЕНІЙОВИЧ (73) БОРОВИК ЄВГЕНІЙ АРКАДІЙОВИЧ, БОРОВИК ВОЛОДИМИР ЄВГЕНІЙОВИЧ 3 Виходячи з стехіометрії реакцій (1) та (2) можна легко встановити, що в межах заявлених співвідношень компонентів максимальний теоретичний вихід діоксиду сірки становить 98÷137% вагових від початкової кількості засобу. Для порівняння: при повному згорянні сірки утворюється 150% діоксиду сірки від її маси. Зниження теоретичного виходу діоксиду сірки до 98÷137% вагових пояснюється тим, що в складі відомого засобу міститься від 5 до 20% інертного наповнювача - цементу та така ж кількість двохводяного гіпсу. На практиці ж вихід діоксиду сірки при спаленні засобу набагато менший. Зниження виходу діоксиду сірки відбувається за рахунок того, що цемент блокує надходження кисню в зону горіння та перешкоджає відводу продуктів реакції назовні. Це спричинює неповне згоряння та швидке гасіння таблетки. Також одною з причин неповного згоряння засобу для дезинфекції є те, що значна кількість тепла реакції горіння сірки витрачається на ендотермічну реакцію розкладення двохводяного гіпсу. При цьому зона реакції надмірно переохолоджується, що спричинює передчасне гасіння засобу. Характеристикою ефективності засобу є кількість незгорівшого залишку відносно первісної ваги таблетки. Чим менше кількість незгорівшого залишку, тим більше речовини перетворюється в цільовий продукт - власне дезинфікуючу речовину - діоксид сірки. Дослідним шляхом встановлено, що в відомому засобі, виконаному по патенту РФ RU 2199 856,2003р., кількість незгорівшого залишку становить в кращому випадку 62%, що є незадовільним. Не можна також сказати, що в цьому патенті до кінця вирішено задачу ліквідації сколів при пресовані таблеток. Причина цього в наступному: Як відомо, двохводяний гіпс CaSO4·2Н2О являє собою, власне, природний мінерал - гіпсовій камінь. Він не має ніяких в'яжучих властивостей, ніяк не зміцнює структуру таблетки та не може ліквідувати сколів при пресовані. Частково задача ліквідації сколів вирішена шляхом добавки в склад дизенфікуючого засобу цементу в кількості 5-20% вагових. Проте, для того, щоб проявився ефект твердіння, необхідно спочатку суміш зволожити, потім після пресування її висушити. При цьому слід враховувати, що час твердіння цементної складової може бути до 24 годин, що практично значно ускладнює виробничий процес. Отже метою винаходу є підвищення ефективності засобу шляхом зростання виходу діючої речовини - діоксиду сірки, ліквідація сколків при пресовані та підвищення міцності пресованих таблеток. Мета, згідно з винаходом, досягається тим, що засіб містить в своєму складі сірку S в кількості 55÷95% вагових та напівводяний гіпс CaSO4·0,5Н2О в кількості 5÷45% вагових. 88201 4 Винахідницький рівень пропонованого технічного рішення полягає в наступному: Напівводяний гіпс CaSO4·0,5Η2О грає в композиції дезинфікуючого засобу багатофункціональну роль. По-перше, він є добрим та швидкодіючим в'яжучим засобом. В присутності вологи, яка мається в сірці, проходить процес гідратації напівводяного гіпсу з перетворенням його на твердий та монолітний двохводяний гіпс: CaSO4·0,5Н2О+1,5Н2О→CaSO4·2Н2О. (3) Таким чином, частина напівводяного гіпсу зв'язує залишкову воду, яка міститься в сірці з утворенням добре здатної до пресування маси, що складається з агломерованих часток складу S CaSO4·2Н2О. Це виключає сколи та тріщини в пресованих таблетках. Особливо ефект монолітності досягається, якщо змішування цих компонентів проводити безпосередньо перед пресуванням суміші в таблетки. В цьому випадку після пресування та короткої витримки, завдяки ефекту твердіння, таблетка набуває твердої монолітної структури, без тріщин та сколів. По-друге, напівводяний гіпс є кращим порівняно з двохводяним гіпсом джерелом діоксиду сірки. Частина незв'язаного в агломерати напівводяного гіпсу при спалені основного компоненту - сірки розігрівається та виділяє діоксид сірки: CaSO4·0,5H2O→CaO+SO2+1/2О2+1/2Н2О-14,06кДж. (4) Порівнюючи реакції термічного розкладення напівводяного та двохводяного гіпсу можна легко встановити, що в випадку напівводяного гіпсу вихід SO2 буде вищий на 20%. По-третє, в випадку використання як в'яжучого матеріалу напівводяного гіпсу досягаються кращітеплові та масообміні умови згоряння пропонованого засобу для дезинфекції. Як можна бачити, тепловий ефект ендотермічної реакції (4) розкладення напівводяного гіпсу менший, ніж тепловий ефект ендотермічної реакції (2) розкладення двохводяного гіпсу в 6,4 рази. Це значить, що реакція згоряння суміші сірка напівводяний гіпс протікає при достатній температурі, без переохолодження зони реакції, що виключає передчасне гасіння полум'я. На поверхневому шарі згоряючої маси утворюється пористий шар шлаку, що складається переважно з оксиду кальцію СаО, легко проникний для транспорту кисню в зону згоряння та для відводу газоподібних продуктів реакції SO2 та Н2О. Виходячи з стехіометрії реакцій (1) та (4) можна легко встановити, що в межах заявлених співвідношень компонентів максимально можливий теоретичний вихід діоксиду сірки в нашому випадку становить 105÷145% вагових від вихідної кількості засобу, тобто на 6÷7% вище, ніж у відомому засобі. Як видно з викладеного віще, технічне рішення, що пропонується, відрізняється від відомих технічних рішень, отже воно є новим, а також воно має винахідницький рівень та може бути виготовлено фахівцями відповідної галузі. 5 88201 Приклади конкретного використання засобу для дезинфекції. Прикладом може служити засіб для дезинфекції наступного складу: (% вігових) Сірка - 75% Гіпс напівводяний - 25%. Засіб виготовлено в вигляді пресованих таблеток діаметром 30мм та висотою 20мм. Для практичного порівняння споживацьких властивостей пропонованого засобу для дезинфекції та відомого засобу були проведені експериментальні дослідження. Були виготовлені суміші сір 6 ки та в'яжучих компонентів пропонованого та відомого засобів з різним вмістом сірки та в'яжучого компоненту. Далі на автоматичних таблетовочних машинах з них виготовлялися таблетки діаметром 30мм та висотою 20мм. Потім ці таблетки спалювалися, та визначалася кількість незгорівшого залишку в відносних величинах. По кількості незгорівшого залишку судили про ефективність засобу для дезинфекції. Результати представлені в таблиці 1. Таблиця 1 Вміст сірки, % 53 55 Не горить, Не горить, Незгорівший Відомий засіб 100 100 залишок, % Пропонований вагових 97,1 90,0 засіб Як випливає з результатів досліджень, найкращий результат як в відомому, так і в пропонованому засобі досягається в випадку, коли концентрація сірки дорівнює 75%. При цьому кількість незгорівшого залишку в пропонованому засобі менше на 20,2%. Це значить, що на скільки ж зростає кількість газоподібної дійової речовини - діоксиду сірки, що виділяється в навколишній простір пропонованим засобом і, відповідно, на скільки ж зростає ефективність пропонованого засобу. Цей ефект досягнуто завдяки винайденому ефективному складу засобу для дезинфекції, який забезпечує кращі умови тепло-масообміну процесу горіння та високу ступінь перетворення вихідних компонентів в цільовий продукт - діоксид сірки. Зовнішній огляд пресованих таблеток показав, що кількість сколів на боковій поверхні та на гострих краях таблеток, виконаних згідно с пропонованим технічним рішенням, в 2-3 рази менша, ніж в відомому засобі. В відомій науково-технічній та патентній літературі немає аналогічних заявленому технічних рішень. Комп’ютерна верстка О. Рябко 60 70 75 80 90 95 97 97,0 66,3 61,6 63,1 77,9 91,2 98,0 78,7 57,2 41,4 43,6 57,1 72,5 82,0 Це дозволяє зробити висновок про відповідність пропонованого засобу для дезинфекції умові патентоздатності «новизна». Тільки застосування компонентів - сірки та напівводяного гіпсу та використання їх в заявленому співвідношенні дозволяє досягти бажаної цілі підвищенню ефективності засобу для дезинфекції, ліквідації сколів при пресовані та підвищенню міцності пресованих таблеток. Це дозволяє говорити про відповідність цього технічного рішення вимогам патентоздатності «винахідницький рівень». Засіб виробляється наступним чином: вихідні компоненти - сірка та напівводяний гіпс в певному співвідношенні, визначеному згідно пропонованого технічного рішення, змішуються переважно в змішувачах барабанного типу. Далі суміш подається на пресування на автоматичні роторні таблетовочні машини. Готові таблетки фасують в полімерну плівку чи іншу упаковку. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601