Состав для обработки воды, содержащий галогеновыделяющее соединение и фторполимер

Номер патента: 25079

Опубликовано: 30.11.2016

Авторы: Пэриш Дерек Фрэнсис, Анхоч Майкл Дж., Уайз Николь

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Состав для обработки воды, содержащий 50-99,9 мас.% частиц галогеновыделяющего соединения, где указанное галогенвыделяющее соединение является органическим соединением, выбранным из группы, состоящей из хлорированных изоциануровых кислот, хлорсодержащих гидантоинов, бромсодержащих гидантоинов и их смесей; и 0,1-10 мас.% частиц фторполимера для замедления скорости растворения органического галогенвыделяющего соединения в воде, где все массовые проценты рассчитаны от общей массы состава.

2. Состав по п.1, в котором галогеновыделяющее соединение представляет собой трихлороизоциануровую кислоту в форме частиц.

3. Состав по п.2, в котором частицы упомянутой трихлороизоциануровой кислоты содержатся в количестве примерно от 90 до примерно 96 мас.% по отношению к общей массе состава.

4. Состав по п.1, в котором упомянутый фторполимер является политетрафторэтиленовым полимером.

5. Состав для обработки воды по п.1, в котором фторполимер присутствует в количестве между примерно 0,25 и примерно 5,0 мас.% от общей массы состава.

6. Состав согласно п.5, в котором упомянутый фторполимер присутствует в количестве между примерно 0,75 и примерно 2,0 мас.% от общей массы состава.

7. Состав по п.1, дополнительно включающий 1-10 мас.% сульфата алюминия.

8. Состав по п.7, дополнительно включающий 0,2-4 мас.% сульфата алюминия.

9. Состав по п.1, дополнительно содержащий 0,5-15 мас.% серно-кислой соли, выбранный из группы, состоящей из сульфата меди, сульфата цинка и их комбинаций.

10. Состав по п.9, в котором упомянутая серно-кислая соль присутствует в количестве между примерно 1 и 4 мас.% от общей массы состава.

11. Состав по п.1, дополнительно содержащий циануровую кислоту в количестве примерно до 3 мас.% от общей массы состава.

12. Состав по п.1, в котором упомянутый состав представляет собой однородную структуру.

13. Состав по п.1, в котором упомянутый состав дополнительно содержит окись цинка, лимонную кислоту, борную кислоту, гексаметафосфат натрия, фосфатные восстановители, полимерные осветлители, дихлор, циануровую кислоту и их комбинации.

14. Состав по п.1, дополнительно содержащий 1-10 мас.% сульфата алюминия и 0,5-15 мас.% серно-кислой соли, выбранной из группы, состоящей из сульфата меди, сульфата цинка и их комбинаций; все мас.% от общей массы упомянутого состава.

15. Состав по п.13, в котором упомянутое галогеновыделяющее соединение представляет собой трихлороизоциануровую кислоту в форме частиц, содержащую в количестве примерно от 90 до примерно 96 мас.% от общей массы состава.

16. Состав по п.14, в котором упомянутый фторполимер присутствует в количестве между примерно 0,25 и примерно 5,0 мас.% от общей массы состава.

17. Состав по п.16, в котором фторполимер присутствует в количестве между примерно 0,5 и примерно 2,0 мас.% от общей массы состава.

18. Состав по п.14, в котором сульфат алюминия присутствует в количестве между примерно 0,2 и примерно 4 мас.% и серно-кислая соль содержится в количестве от примерно 1 до примерно 4 мас.% от общей массы состава.

19. Состав по п.14, дополнительно включающий циануровую кислоту, и циануровая кислота присутствует в количестве до 3 мас.% циануровой кислоты от общей массы состава.

20. Состав по п.14, в котором упомянутый состав представляет собой однородное твердое тело.

21. Состав по п.14, дополнительно содержащий окись цинка, лимонную кислоту, борную кислоту, гексаметафосфат натрия, фосфатные восстановители, полимерные осветлители, дихлор, циануровую кислоту и их комбинации.

22. Состав по п.14, дополнительно содержащий 1-10 мас.% гексаметафосфата натрия от общей массы состава.

23. Состав по п.1, дополнительно содержащий 1-10 мас.% гексаметафосфата натрия (SHMP) и 0,5-15 мас.% серно-кислой соли, выбранной из группы, состоящей из сульфата меди, сульфата цинка и их комбинаций.

24. Состав по п.1, в котором фторполимер находится в форме агломерированных частиц.

25. Состав по п.1, в котором фторполимер находится, по существу, в форме неагломерированных частиц.

26. Состав по п.1, в котором галогеновыделяющее соединение представляет собой смесь частиц трихлороциануровой кислоты и галогеносодержащего гидантоина.

Текст

Смотреть все

СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВОДЫ, СОДЕРЖАЩИЙ ГАЛОГЕНОВЫДЕЛЯЮЩЕЕ СОЕДИНЕНИЕ И ФТОРПОЛИМЕР Изобретение относится к составу для обработки воды, содержащему 50-99,9 мас.% частиц галогеновыделяющего соединения и 0,1-10 мас.% частиц фторполимера, в котором все массовые проценты рассчитаны на основе общей массы состава. Изобретение также относится к составу для обработки воды, содержащему 50-99 мас.% галогеновыделяющего соединения; 1-10 мас.% сульфата алюминия; 0,5-15 мас.% сульфатной соли, выбранной из группы, состоящей из сульфата меди, сульфата цинка и их комбинаций; и 0,1-10 мас.% частиц политетрафторэтиленового полимера, где все массовые проценты рассчитаны на основе общей массы состава. Конкретным галогеновыделяющим соединением является трихлороизоциануровая кислота. Область изобретения Изобретение относится к составам для обработки воды и, более конкретно, к медленно растворяющимся составам для обработки воды, которые включают по крайней мере одно галогеновыделяющее соединение и фторполимер. Предпосылки к созданию изобретения Хлоровыделяющие соединения были использованы для широкого круга разнообразных применений в качестве дезинфицирующего или обеззараживающего средства, в том числе для многих применений, включая бассейны и спа-курорты, предотвращение и лечение болезней в рыбном хозяйстве, хранении фруктов и овощей, обработку сточных вод, альгицид для оборотной воды в промышленности, кондиционирование воздуха и тому подобное. Для некоторых применений, в частности для бассейнов и спакурортов, желательно иметь медленно выделяющийся в воду хлор. Это обеспечивает непрерывное дозирование хлора в воду. Примеры медленных хлоровыделяющих соединений включают хлорированные соединения изоциануровых кислот и хлорированные гидантоины. Трихлороизоциануровая кислота (ТССА - trichloroisocyanuric acid) (также известная как ТССА,"трихлор" и трихлоро-s-триазинтрион) является широко используемым дезинфицирующим средством для многих применений. Особенно полезна ТССА для бассейнов и спа-курортов, поскольку она выделяет в воду приблизительно 90% хлора и, следовательно, проста в использовании для больших бассейнов. Кроме того ТССА является стабильной и может уменьшить потерю хлора во время солнечного воздействия. Одним из преимуществ ТССА при ее применениях в бассейнах и спа-курортах является то, что она медленно растворяется в воде, обеспечивая непрерывное дозирование активного хлора, особенно когда она применяется в форме таблеток. Таблетки ТССА растворяются и постепенно размываются при размещении в скиммерной корзине бассейна. Размывание является доминирующим механизмом при работающем в бассейне насосе и растворение является основным механизмом, когда насос бассейна выключен (статическое растворение). Благодаря непрерывному растворению таблетки в статических условиях,создается высокая концентрация хлора в скиммере и сантехнике, подведенной к насосу. В дополнение к содержанию хлора эта же вода имеет низкий рН, и сочетание этих двух химических параметров будет способствовать обесцвечиванию или ухудшению свойств винильных трубопроводов бассейна. Это обстоятельство само по себе не имеет места во время работы насоса, потому что любое выделяемое количество хлора немедленно разбавляется с помощью циркуляции в большом объеме воды в бассейне. Это обстоятельство усугубляется, когда в состав рецептуры таблетки наряду с ТСАА входят другие растворимые соли, так как растворимые соли, как правило, увеличивают скорость растворения ТССА из таблетки. Таким образом, таблетки ТССА с составной рецептурой растворяются даже быстрее, чем таблетки, содержащие только ТССА, которые также называют несоставными таблетками. Было бы выгодно,если бы статическая скорость растворения могла бы контролироваться для того, чтобы предотвратить как высокое содержание хлора, так и низкий рН, получаемые в результате непрерывного растворения таблетки. Гипохлорит кальция, другое дезинфицирующее средство, используемое в бассейнах и спа-курортах,является быстрорастворимым хлорным дезинфицирующим средством. Были предприняты попытки уменьшить динамическую и суммарную скорость растворения гипохлорита кальция добавлением инертных полимеров в бруски или таблетки. Например, в патентах США 4865760; 4970020; 5009806 и 5205961, принадлежащих компании PPG Industries, все раскрываемые составы гранулированного гипохлорита кальция объединялись с тонкоизмельченным полифторированным полимером, например политетрафторэтиленом, диспергированным по всему составу. Полифторированный полимер функционирует,среди прочего, для снижения скорости растворения гипохлорита кальция. Однако в данной области техники остается потребность в дополнительных дезинфицирующих средствах с преимущественно медленными статическими скоростями растворения. Сущность изобретения С одной стороны, настоящее изобретение относится к составу для обработки воды, содержащему 50-99,9 мас.% частиц галогеновыделяющего соединения и 0,1-10 мас.% частиц фторополимера, в котором процентные отношения рассчитаны на основе суммарной массы состава. Как частный случай воплощения, изобретение относится к составу для обработки воды, содержащему 50-99 мас.% частиц галогеновыделяющего соединения; 1-10 мас.% гексаметафосфата натрия(SHMP - sodium hexametaphosphate); 1-10 мас.% сульфата алюминия; 0,5-15 мас.% серно-кислой соли,выбранной из группы, состоящей из сульфата меди, сульфата цинка и их комбинаций; и 0,1-10 мас.% частиц политетрафтороэтиленового полимера, в котором все процентные отношения рассчитаны на основе суммарной массы состава. В другом варианте воплощения изобретение относится к составу для обработки воды, содержащему 50-99 мас.% частиц галогеновыделяющего соединения; 1-10 мас.% гексаметафосфата натрия; 0,5-15 мас.% серно-кислой соли, выбранной из группы, состоящей из сульфата меди, сульфата цинка и их комбинаций; и 0,1-10 мас.% частиц политетрафтороэтиленового полимера, в котором все процентные отношения рассчитаны на основе суммарной массы состава. Эти и другие аспекты станут очевидными из следующего далее письменного описания изобретения. Краткое описание фигур Фиг. 1 является графиком, иллюстрирующим процент растворенных в течение 1 ч составов изобретения; фиг. 2 является графиком, иллюстрирующим процент растворенных в статических внешних условиях в течение 1 ч составов изобретения; фиг. 3 является графиком, иллюстрирующим процент растворенных в динамических внешних условиях в течение 1 ч составов изобретения; фиг. 4 является графиком, иллюстрирующим процент растворенных в течение 1 ч составов изобретения; фиг. 5 является графиком, иллюстрирующим процент растворенных в статических внешних условиях в течение 1 ч составов изобретения; фиг. 6 является графиком, иллюстрирующим процент растворенных в динамических внешних условиях в течение 1 ч составов изобретения; фиг. 7 является графиком, иллюстрирующим сравнение статического растворения различных составов изобретения; фиг. 8 является графиком, иллюстрирующим сравнение динамического растворения различных составов изобретения; фиг. 9 является графиком, иллюстрирующим сравнение суммарного растворения различных составов изобретения; и фиг. 10 является графиком, иллюстрирующим сравнение растворения различных составов изобретения в течение 24 ч. Подробное описание изобретения Было обнаружено, что формирование смеси частиц полифторированного полимера и частиц галогеновыделяющего соединения с образованием однородной структуры из смеси обеспечит однородной структуре контролируемую скорость растворения, позволяя, таким образом, однородной структуре смеси растворяться более длительное время и реже требовать замены. Однородная структура, имеющая более медленную статическую скорость растворения, обладает дополнительным преимуществом, сохраняя более низким доступное количество хлора в скиммере и сантехнике и более нейтральный показатель рН,что снижает потенциальный ущерб для бассейновых скиммеров и винильных трубопроводов из-за высокого содержания хлора. В настоящем изобретении термин "единая структура" подразумевает под собой цельную твердую форму из частиц компонентов. Как правило, однородная структура представляет собой смесь компонентов, спрессованную в одну твердую структуру. Примеры однородных структур включают бруски, таблетки и другие подобные структуры. В настоящем изобретении термин "частица" относится к частицам в виде порошка, гранул, волокон и их смесей. Частицы могут быть неагломерированными или агломерированными. В настоящем изобретении термин "рецептурная" означает, что композиция имеет дополнительные функциональные ингредиенты в дополнение к галогеновыделяющему соединению и фторполимеру, которые предназначены для обработки воды в бассейне. "Нерецептурные" означает композицию, которая содержит только галогеновыделяющее соединение и фторполимер, и не содержит других функциональных ингредиентов, предназначенных для обработки воды в бассейне. Как указано выше, данное изобретение представляет собой композицию для обработки воды, включающую в себя 50-99,9 мас.% частиц галогеновыделяющего соединения и 0,1-10 мас.% частиц фторполимера, в котором все массовые проценты рассчитаны на основе общей массы композиции. Каждый из этих компонентов описан более подробно ниже. Первый компонент настоящего изобретения представляет собой галогеновыделяющее соединение. Подходящие галогеновыделяющие соединения включают хлорированные изоциануровые кислоты, такие как трихлороизоциануровая кислота (ТССА) и дихлороизоциануровая кислота (DCAA - dichloroisocyanuric acid), и галогенсодержащих гидантоинов, включая как хлорсодержащие гидантоины, так и бромсодержащие гидантоины, такие как бромохлородиметлгидантоин (BCDMH - bromochlorodimethylhydantoin); дибромодиметилгидантоин (DBDMH - dibromodimethylhydantoin), дихлородиметилгидантоин(DCDMH - dichlorodimethylhydantoin), дихлорометилэтилгидантоин (DCMEH - dichloromethylethylhydantoin) и тому подобное. Среди этих соединений особый интерес представляет трихлороизоциануровая кислота, известная также как ТССА, "трихлор" и трихлоро-s-триазинтрион. Как правило, галогеновыделяющее соединение присутствует в композиции в количестве от 50-99,9 мас.% композиции. Когда композиция должна быть использована для получения не-рецептурной однородной структуры, галогеновыделяющее соединение обычно присутствует в более высоких количествах. Как правило, в нерецептурной композиции галогеновыделяющее соединение присутствует в количестве примерно от 90-99,9 мас.% композиции и обычно содержит примерно от 96 до примерно 99,5 мас.% композиции. Когда композиция предназначена для использования в качестве рецептурной композиции,галогеновыделяющее соединение присутствует в меньших количествах. Галогеновыделяющее соедине-2 025079 ние здесь обычно присутствует в количестве между примерно 60 и примерно 99 мас.% композиции, более типично в количестве между примерно 70 и примерно 98 мас.% композиции и наиболее типично между примерно 90 и примерно 96 мас.% композиции. Все массовые проценты рассчитаны на основе общей массы всех компонентов композиции. Как правило, галогеновыделяющее соединение присутствует как материал в виде частиц. Второй компонент настоящего изобретения представляет собой частицы полифторированного полимерного материала или фторполимера. В качестве примеров полифторированных полимерных материалов, которые могут быть использованы для прессования, включают политетрафтороэтилен (PTFE polytetrafluoroethylene), полихлоротрифтороэтилен, полигексафторопропилен, сополимеры хлоротрифтороэтилена и этилена, сополимеры этилена и тетрафторэтилена, сополимеры гексафторопропилена тетрафтороэтилена, сополимеры винилиденфторида с тетрафтороэтиленом, гексафторопропиленом, хлоротрифтороэтиленом или пентафторопропиленом, и тер-полимеры винилиденфторида, гексафторопропилена и тетрафтороэтилена. Также могут быть использованы и другие фторполимеры, полученные из фтороалкильных акрилатов, такие как поли(1,1-дигидроперфторобутил акрилат), поли(3-перфторометокси 1,1-дигидроперфторопропил акрилат), поли(трифтороизопропил метакрилат) и продукта конденсации адипиновой кислоты и 2,2,3,3,4,4-гексафторопентандиола. Полифторированный полимер может быть добавлен к галогеновыделяющему соединению в виде состоящего из частиц материала, таких как тонко измельченный сухой порошок, гранулы, волокнистый материал и тому подобное. В данном изобретении было установлено, что эффективным является политетрафторэтилен (PTFE). Частицы фторполимера присутствуют в композиции в количестве 0,1-10 мас.%, обычно в количестве между примерно 0,2 и примерно 7,5%, а типичное их количество между примерно 0,25 и примерно 5,0 мас.% смеси. В конкретном варианте воплощения фторполимер присутствует в количестве между примерно 0,5 и примерно 2,0 мас.% смеси, все массовые проценты рассчитаны на основе общей массы композиции. Соответствующий коммерчески доступный политетрафтороэтилен (PTFE), годный к употреблению в данном изобретении, включает Zonyl MP 1200, доступный коммерчески от DuPont (Уилмингтон, Делавэр), Peflu, доступный от М.F. Cachet, и DougYue F16A, доступный от ShanDong DougYue Polymer Material, LTD, Шаньдун, Китай. PTFE может быть, по существу, неагломерированным, как Zonyl MP 1200,или может быть агломерированным, как DongYue DF16A. Одним из особенно предпочтительных фторполимеров является Zonyl MP 1200, доступный коммерчески от DuPont (Уилмингтон, Делавэр). Вообще, частицы фторполимера имеют размеры в пределах от приблизительно 1,0 до приблизительно 15 мкм со средним размером частицы от 3 до 5 мкм. Когда фторполимер является агломерированным, имеется более чем примерно 50% упакованных вместе частиц, образующих агломерации частиц, имеющих размер агломерации частиц в пределах 10-50 мкм. Найденные при анализе DongYue, DF 16A частицы являются частицами, имеющими размер между примерно 1 и 15 мкм, и агломерации частиц с размером в пределах примерно 10-40 мкм. Напротив, по существу, неагломерированный Zonyl MP 1200 содержал главным образом несвязанные частицы, имеющие размер частиц в пределах примерно 1-10 мкм, и очень немного агломераций с размером в пределах 10-15 мкм. В композицию изобретения также могут включаться дополнительные ингредиенты. В одном из вариантов воплощения дополнительные химические продукты для обработки воды, такие как соль сульфата алюминия, соль сульфата меди, окись цинка и соль сульфата цинка могут быть добавлены к композиции индивидуально или в любой комбинации.Далее, дополнительные химические продукты для обработки воды включают комплексообразующие соединения, такие как лимонная кислота, гексаметафосфат натрия и им подобные, фосфатные восстановители, полимерные очистители, дихлор, циануровую кислоту и т.п. В одном из вариантов воплощения композиция изобретения включает 1-10 мас.% сульфата алюминия и наиболее часто 0,2-4 мас.% сульфата алюминия по отношению к общей массе композиции. В другом варианте воплощения композиция изобретения может включать 0,5-15 мас.% и наиболее часто 1-4 мас.% сульфата меди, сульфата цинка или их комбинации по отношению к общей массе композиции. Композиция изобретения может также включать примерно до 3 мас.% циануровой кислоты по отношению к общей массе композиции. Компоненты композиции могут быть смешаны в сухом виде или распылены и спрессованы в однородную структуру желаемой формы и/или размера. Формы образцов включают, например, брусок, таблетку, шарик, брикет, кирпич и т.п. Размер однородной структуры обычно выбирается для избранного конечного использования. Например, если однородную структуру предполагается использовать в бассейновом скиммере, размер и форма должны быть таковы, чтобы структура легко укладывалась в типичный бассейновый скиммер. В ином случае, если однородная структура должна быть помещена во включенном или выключенном размывочном загрузочном устройстве или другом устройстве, таком как флотатор, опять размер и форма однородной структуры должны быть удобными для его конечного использования. Однородная структура обычно может весить от 300 г или больше, опять в зависимости от намеченного конечного ее использования. В общем, вес однородной структуры композиции будет составлять около 200-250 г. В дополнение к обеспечению более медленной скорости растворения фторполимер может также предоставлять и преимущество в формировании однородной структуры из композиции. Фторполимер может понизить или исключить потребность в антиадгезионной смазке, такой как борная кислота, при прессовании состава композиции данного изобретения. Таким образом, фторполимер может придавать однородной структуре свойства антиадгезионной смазки. С другой стороны, антиадгезионное средство может дополнительно добавлено к композиции с целью извлечения однородной структуры из прессформы, используемой для придания формы и формирования композиции в виде однородной структуры. Борная кислота в основном используется в качестве антиадгезионной смазки, и обычно добавляется в количестве до 5 мас.%. Чаще всего борная кислота будет добавлена в количестве от около 0,25 до 0,75 мас.%. Для образования однородной структуры компоненты композиции смешиваются вместе, используя известные методы, такие как лопастная мешалка и т.п., чтобы сформировать, по существу, гомогенную смесь. Сразу после смешивания компонентов, часть компонентов помещается в пресс-форму и прессуется с достаточным давлением так, чтобы смесь компонентов композиции соединилась и сформировала однородную структуру. Более полное понимание данного изобретения может быть получено при обращении к иллюстративным примерам применения изобретения, однако эти примеры не предназначены для ограничения изобретения. Примеры Пример 1. С использованием описанного ниже процесса было сформировано по 30 г различных брусков, обозначенных как образцы А-G, состав композиции показан в табл. 1. Таблица 1 Рецептуры Для получения 30 г композиций каждый из образцов, кроме образца А, был смешан с добавлением компонентов в перечисленном выше количестве, в сосуде из полиэтилена высокого давления (HDPE High Density Polyethylene), который кантовался и вращался минимум 60 с. После приготовления смеси смешанные компоненты были засыпаны в пресс-форму и с помощью пуансона были спрессованы в бруски. Образцы В, Е и F каждый содержит 2 мас.% PTFE и образцы С и G содержат 1,75 мас.% PTFE. Образцы А и D не содержат PTFE и являются сравнительными образцами. Как только составы были спрессованы, были измерены масса, длина, и диаметр. Требуемая плотность каждого бруска должна быть в пределах +/-0,2 от величины 1,75 г/см 3. После получения требуемой плотности брусок был проверен в тесте скорости растворения. Бруски были помещены в воду на 30 мин, извлечены, и была измерена масса во влажном состоянии. После записи массы бруски были помещены в скиммерные корзины внутри 10 галлонных резервуаров, которые содержали нагреватель (установленный на 80-85F), и фильтр работал в течение 7 ч в день, чтобы моделировать функционирование бассейна. Скиммерная корзина была присоединена к насосу так, чтобы вода переливалась через бруски во время работы фильтра. Бруски ежедневно взвешивались перед запуском фильтра и после его остановки, давая массы для статических и динамических периодов. Процент растворения рассчитывался для каждого дня и для каждого статического и динамического цикла. Фиг. 1 показывает среднюю скорость растворения в час каждого из брусков. Фиг. 2 и 3 показывают статические и динамические скорости растворения рецептур. Все значения на диаграммах представляют средние значения для каждого бруска, так как все рецептуры тестировались по крайней мере дважды. Данные на фиг. 1-3 показывают влияние политетрафторэтиленового полимера на суммарную, статическую и динамическую скорости растворения для ТССА и рецептур ТССА с солями меди и цинка. Эффект был более выраженным для динамической скорости растворения, чем для статической, но тем не менее присутствовал для обоих условий. Пример 2. Таблетки трихлор были приготовлены с использованием PTFE. (Тефлон) и циануровой кислоты(CYA - Cyanuric acid) для замедления скорости растворения. Компоненты были взвешены в количестве,показанном в табл. 2. Для изготовления 30 г смешанных композиций каждая композиция, показанная в табл. 2, смешана и спрессована в бруски, как описано в примере 1. После того, как были измерены начальные массы и массы во влажном состоянии, была определена скорость растворения брусков, используя ту же самую установку с резервуаром как в примере 1. Массы брусков были записаны до начала работы фильтра и после того, как фильтр был выключен, давая суммарную, статическую и динамическую скорости растворения. Разные количества PTFE и циануровой кислоты были смешаны друг с другом и тестированы на скорость растворения. Скорости растворения показаны на фиг. 4, 5 и 6. Фиг. 4 показывает среднюю скорость растворения в сутки для каждого бруска, а фиг. 5 и 6 показывают статическую и динамическую скорости растворения. Эти данные показывают, что на суммарное, динамическое и статическое растворение влияет добавление циануровой кислоты и PTFE почти при всех уровнях их содержания. Было найдено, что идеальными уровнями PTFE и циануровой кислоты, является 1,5% PTFE и 2% циануровой кислоты. Эти примеры показывают, что циануровая кислота может быть добавлена к бруску/таблетке в комбинации сPTFE для того, чтобы замедлить растворение продукта в виде брусков. Пример 3. Различные рецептуры были протестированы для скоростей статического, динамического и суммарного растворения. Протестированные рецептуры включают следующие композиции: образец Q приготовлен из смеси 98,0 мас.% ТССА и 2 мас.% PTFE; образец R приготовлен из смеси 98,25 мас.% ТССА + 1,75 мас.% PTFE; образец S приготовлен из смеси, содержащей 98,5 мас.% ТССА + 1,5 мас.% PTFE; образец Т, который представляет собой Silk Smart Sticks от BioGuard (ТССА и гликолурил как описано в американских патентах 5888939 и 5670451) (сравнительный пример); и образец U содержит 100 мас.% ТССА (сравнительный пример). Каждый из образцов Q, R, S и U изготовлен в виде бруска, имеющего вес примерно 230 г каждый,используя процесс, описанный в примере 1. Каждый из образцов был проверен на растворение, при этом каждый из образцов был проверен в различных бассейнах, чтобы минимизировать влияние, которое бассейн может иметь на скорости растворения, и дать более репрезентативные данные. Этот ряд тестов использовал 5000-10000-галлонные бассейны, с насосами, фильтрами и нагревателями, работающими 8 ч (динамическое растворение), и выключенными в течение 16 ч (статическое растворение) каждый день. В бассейны были помещены электронные расходомеры, чтобы гарантировать,что потоки в каждом бассейне согласованы друг с другом. Целевая объемная скорость потока для каждого бассейна составляла 30 галлон/мин (gpm - gallons per minutes). Нагреватели были установлены на 85+/-5 С. Число повторений, средние температуры и объемные скорости потока для каждого бруска перечислены в табл. 3. Таблица 3 Вода была приведена в равновесное состояние, и каждый из брусков был помещен в скиммерные корзины определенного бассейна, и статические и динамические скорости растворения были измерены после 16-часового периода и 8-часового периода соответственно. Суммарная скорость растворения была рассчитана суммированием двух скоростей растворения. Фиг. 7 показывает сравнение скоростей статического растворения каждой из рецептур в течение более чем 10 дней (для рецептуры с содержанием 1,75 мас.% PTFE приведены данные по растворению в течение 14 дней, так как было протестировано большее количество брусков). Фиг. 7 демонстрирует, что добавление PTFE замедляет статическое растворение рецептуры со 100 мас.% содержанием трихлор. Базируясь на наклонах каждой линии, фиг. 7 также иллюстрирует, что скорости статического растворения брусков, содержащих PTFE, очень схожи со статической скоростью растворения BioGuard SilkSmart Sticks. На фиг. 8 сравнивается скорость динамического растворения каждой рецептуры. Фиг. 8 показывает,что PTFE также эффективен при значительном понижении скорости динамического растворения трихлор. Фиг. 9 показывает сравнение скоростей суммарного растворения образцов R, Т и U. Это сравнение показывает, что добавление PTFE замедляет полное растворение трихлор до уровня, который близок к показателю Silk Smart Sticks. Основываясь на тестировании в скиммерах было найдено, что требуется примерно 11 дней для полного растворения брусков ТССА без добавок, а для растворения брусков Silk Smart Sticks с 1,75 мас.%PTFE, требуется примерно 16 дней. Эти данные были получены в 5000-галлонном бассейне, 1 бруске в каждом скиммере, средней температуре в диапазоне 80-85F и насосе, работающем 8 ч в день. Пример 4. В этом примере тестировалась скорость растворения в течение 24 ч. В тесте использовались 500010000-галлонные бассейны с насосами, фильтрами и нагревателями, работающими 24 ч в день. В бассейны были помещены электронные расходомеры, чтобы гарантировать, что потоки в каждом бассейне согласованы друг с другом. Целевой расход для каждого бассейна составляла 30 галлон/мин. Нагреватели были установлены на 85+/-5 С. Каждое испытание проводилось до полного растворения брусков. Вода была приведена в равновесное состояние, и каждый из брусков был помещен в скиммерные корзины определенного бассейна. Бруски взвешивались один раз ежедневно. Средние температуры и расходы для каждого бруска перечислены в табл. 4. Таблица 4 Результаты на фиг. 10 показывают, что брусок с содержанием 1,75 мас.% PTFE имеет постоянную скорость растворения за неделю. Было найдено, что для Silk Smart Sticks полное растворение продлилось примерно 8 дней, тогда как брусок, содержащий 1,75 мас.%, требует примерно 10 дней до полного растворения. Считается, что PTFE замедляет динамическое растворение ТССА лучше, чем рецептураSilk Smart Sticks. Пример 5. Различные рецептуры были тестированы на время растворения бруска в скиммере бассейна. Тестированные рецептуры включают следующие композиции: образец V приготовлен из смеси 99,0 мас.% ТССА и 1 мас.% PTFE DF16A, доступного от компанииDongYue; образец W приготовлен из смеси 98,75 мас.% ТССА + 1,25 мас.% PTFE DF16A, доступного от компаниии DongYue; и образец X приготовлен из смеси, содержащей 100 мас.% ТССА (сравнительный пример). Каждый из образцов V, W, и X был изготовлен в виде бруска, имеющего массу примерно 230 г каждый, используя процесс, описанный в примере 1. Каждый из образцов был тестирован на растворение,при этом каждый из образцов тестировался в различных бассейнах, чтобы минимизировать влияние, которое бассейн может оказывать на скорости растворения, и дать более репрезентативные данные. Для определения времени, необходимого для растворения брусков, процесс примера 3 был повторен, чтобы обеспечить 8-часовое время работы насоса и 16 ч статического растворения, и процесс примера 4 повторялся, чтобы обеспечить 24-часовое время работы насоса. Было протестировано 23 таблетки для каждого образца и среднее число дней для растворения брусков показано в табл. 5. Таблица 5 Среднее число дней для растворения бруска В то время как изобретение было описано выше со ссылками на определенные варианты его воплощения, очевидно, что могут быть осуществлены многие изменения, модификации и вариации, не отступающие от существа раскрытого здесь изобретения. Соответственно оно предназначено, чтобы охватить все такие изменения, модификации и вариации, которые находятся в пределах сущности и границах охвата прилагаемой формулы изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Состав для обработки воды, содержащий 50-99,9 мас.% частиц галогеновыделяющего соединения, где указанное галогенвыделяющее соединение является органическим соединением, выбранным из группы, состоящей из хлорированных изоциануровых кислот, хлорсодержащих гидантоинов, бромсодержащих гидантоинов и их смесей; и 0,1-10 мас.% частиц фторполимера для замедления скорости растворения органического галогенвыделяющего соединения в воде, где все массовые проценты рассчитаны от общей массы состава. 2. Состав по п.1, в котором галогеновыделяющее соединение представляет собой трихлороизоциануровую кислоту в форме частиц. 3. Состав по п.2, в котором частицы упомянутой трихлороизоциануровой кислоты содержатся в количестве примерно от 90 до примерно 96 мас.% по отношению к общей массе состава. 4. Состав по п.1, в котором упомянутый фторполимер является политетрафторэтиленовым полимером. 5. Состав для обработки воды по п.1, в котором фторполимер присутствует в количестве между примерно 0,25 и примерно 5,0 мас.% от общей массы состава. 6. Состав согласно п.5, в котором упомянутый фторполимер присутствует в количестве между примерно 0,75 и примерно 2,0 мас.% от общей массы состава. 7. Состав по п.1, дополнительно включающий 1-10 мас.% сульфата алюминия. 8. Состав по п.7, дополнительно включающий 0,2-4 мас.% сульфата алюминия. 9. Состав по п.1, дополнительно содержащий 0,5-15 мас.% серно-кислой соли, выбранный из группы, состоящей из сульфата меди, сульфата цинка и их комбинаций. 10. Состав по п.9, в котором упомянутая серно-кислая соль присутствует в количестве между примерно 1 и 4 мас.% от общей массы состава. 11. Состав по п.1, дополнительно содержащий циануровую кислоту в количестве примерно до 3 мас.% от общей массы состава. 12. Состав по п.1, в котором упомянутый состав представляет собой однородную структуру. 13. Состав по п.1, в котором упомянутый состав дополнительно содержит окись цинка, лимонную кислоту, борную кислоту, гексаметафосфат натрия, фосфатные восстановители, полимерные осветлители, дихлор, циануровую кислоту и их комбинации. 14. Состав по п.1, дополнительно содержащий 1-10 мас.% сульфата алюминия и 0,5-15 мас.% сернокислой соли, выбранной из группы, состоящей из сульфата меди, сульфата цинка и их комбинаций; все мас.% от общей массы упомянутого состава. 15. Состав по п.13, в котором упомянутое галогеновыделяющее соединение представляет собой трихлороизоциануровую кислоту в форме частиц, содержащую в количестве примерно от 90 до примерно 96 мас.% от общей массы состава. 16. Состав по п.14, в котором упомянутый фторполимер присутствует в количестве между примерно 0,25 и примерно 5,0 мас.% от общей массы состава. 17. Состав по п.16, в котором фторполимер присутствует в количестве между примерно 0,5 и примерно 2,0 мас.% от общей массы состава. 18. Состав по п.14, в котором сульфат алюминия присутствует в количестве между примерно 0,2 и примерно 4 мас.% и серно-кислая соль содержится в количестве от примерно 1 до примерно 4 мас.% от общей массы состава. 19. Состав по п.14, дополнительно включающий циануровую кислоту, и циануровая кислота присутствует в количестве до 3 мас.% циануровой кислоты от общей массы состава. 20. Состав по п.14, в котором упомянутый состав представляет собой однородное твердое тело. 21. Состав по п.14, дополнительно содержащий окись цинка, лимонную кислоту, борную кислоту,гексаметафосфат натрия, фосфатные восстановители, полимерные осветлители, дихлор, циануровую ки-7 025079 слоту и их комбинации. 22. Состав по п.14, дополнительно содержащий 1-10 мас.% гексаметафосфата натрия от общей массы состава. 23. Состав по п.1, дополнительно содержащий 1-10 мас.% гексаметафосфата натрия (SHMP) и 0,515 мас.% серно-кислой соли, выбранной из группы, состоящей из сульфата меди, сульфата цинка и их комбинаций. 24. Состав по п.1, в котором фторполимер находится в форме агломерированных частиц. 25. Состав по п.1, в котором фторполимер находится, по существу, в форме неагломерированных частиц. 26. Состав по п.1, в котором галогеновыделяющее соединение представляет собой смесь частиц трихлороциануровой кислоты и галогеносодержащего гидантоина.

МПК / Метки

МПК: C02F 1/76, A01N 59/00

Метки: воды, соединение, фторполимер, содержащий, состав, галогеновыделяющее, обработки

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/11-25079-sostav-dlya-obrabotki-vody-soderzhashhijj-galogenovydelyayushhee-soedinenie-i-ftorpolimer.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Состав для обработки воды, содержащий галогеновыделяющее соединение и фторполимер</a>

Похожие патенты