СМЕСЬ НИЗКОКИПЯЩИХ ЖИДКОСТЕЙ С ПРОДУКТАМИ, ВЫДАВАЕМАЯ НАСОСАМИ
PUMP-FED MIX OF LOW-BOILING FLUIDS WITH PRODUCTS

Область изобретения
Настоящее изобретение относится к смесям низкокипящих жидкостей с продуктами, дозируемыми насосами.
Предпосылки изобретения
Известно, что многие виды продуктов в разных физических формах хранятся в емкостях, из которых они выдаются с помощью насосов или клапанов.
Известно много типов насосов с ручным управлением для выдачи наружу, через полость рабочего штока, текучих субстанций (жидких или пастообразных), извлекаемых из емкости, в которой установлен насос; полый шток проходит наружу насоса, проходя через отверстие, выполненное во фланце, образуя часть насоса и ограничивая насос на одном конце.
Чтобы предотвратить образование вакуума внутри емкости, когда из последней извлекается жидкость и выдается насосом, насос должен быть снабжен уравнительным каналом или отверстием, позволяющим атмосферному воздуху проходить в емкость, чтобы поддерживать там, по существу, постоянное давление, по существу, равное атмосферному давлению.
Канал выполнен между наружной поверхностью полости штока и поверхностью отверстия фланца, через которое проходит шток; такая система имеет два больших недостатка, один из которых состоит в том, что наружный воздух, который проникает в емкость, может ухудшить свойства содержащегося в ней текучего вещества, второй недостаток определяется тем, что эта жидкость может просочиться или вытекать наружу емкости через этот насос, когда емкость и насос находятся в горизонтальном положении или когда насос обращен вниз от емкости.
Другой системой выдачи продуктов является выдача посредством клапана из аэрозоля: продукты хранятся в герметичных емкостях, имеющих внутреннее давление, которое является достаточно высоким, достигаемым посредством использования находящегося под давлением хлорфторуглеродного газа-пропеллента (в настоящее время запрещенного) или находящихся под давлением углеводородных газов-пропеллентов.
Описание уровня техники
Патент US 4511069 раскрывает использование газов под давлением как пропеллентов для выдачи продуктов насосом (а не клапаном, как обычно делалось в предшествующем уровне), предотвращая непрерывную подачу газа или подачу в больших количествах за короткое время, тем самым, устраняя риски, связанные с использованием газа (который может быть опасен как воспламеняющийся).
Патент GB 1537436 раскрывает распылительное устройство, состоящее из насоса, установленного на воздухонепроницаемый сосуд, атмосфера в котором удерживается на низком давлении газом под давлением (см. стр. 1, строки 25, 30; стр. 2, строки 1, 5, 15, 25; стр. 3, строки 1, 5, 30; стр. 4, строки 15-20 и 35-40; стр. 5, строка 1, стр. 6, строка 20).
Использование газа имеет серьезный недостаток, заключающийся в том, что введение в герметичный сосуд требует таких же сложных и дорогих технологий, как для любого наполнения аэрозолей. Кроме того, использование газа в герметичном сосуде означает, что давление в таком сосуде может испытывать сильные изменения в зависимости от изменений температуры, которым подвергается сосуд: указанные изменения давления влияют на функционирование насоса, который поэтому может выдавать разные дозы продукта или даже протекать (как утверждается в документе US-A-4511069, колонка 12, строка 25 - колонка 13, строка 40).
Сущность изобретения
Задачей настоящего изобретения является предоставление смеси продуктов, выдаваемой насосом, установленным герметично на емкость с продуктом, не используя газы-пропелленты, но, однако, получая такие же благоприятные характеристики, которые достигаются в настоящее время только с аэрозольными системами раздачи.
Другой задачей изобретения является получение очень дешевых и простых технологий для наполнения закрытых емкостей с распределяемыми продуктами.
Насосы, подходящие для применения с герметичными емкостями, описаны, например, в патентах EP-A-0086144, US-A-3221346, GB-A-1537436 и US-A-4511609, которые включены посредством ссылки.
2
2
Эти задачи настоящего изобретения достигаются посредством выдачи смеси продуктов насосами, герметично установленными на емкостях с такими продуктами, отличающейся тем, что такая смесь содержит по меньшей мере одну низкокипящую жидкость, имеющую давление насыщенного пара менее 1,00 кг/см при 15°С и менее 2,8 кг/см при 37,8°С.
Такие низкокипящие жидкости развивают низкое давление в закрытых емкостях, на клапаны которых изменения температуры имеют малое влияние, не влияя, таким образом, на функционирование насоса.
2
2
Низкокипящими жидкостями считаются все продукты, которые при 15°С имеют или развивают давление паров менее 1,00 кг/см, согласно определению, данному Louis Neel в энциклопедии "Газ" (Нобелевская премия по физике, опубл. AIR LIQUIDE), и которые развивают давления менее 2,8 кг/см при 37,8°С (положения IATA (Международная ассоциация воздушного транспорта), для воздушного транспорта, раздел X, Пояснение статей и терминологии); низкокипящими жидкостями являются продукты, имеющие температуру кипения в интервале от +15 до 85°С при давлении окружающей среды (примерно 760 мм рт. ст.).
Очень летучие смеси (для краткости называемые далее "VVF") получают смешением базовых продуктов (активные продукты плюс возможные добавки и вспомогательные продукты и т.д.) с низкокипящими жидкостями в соотношениях, варьирующихся от минимум 3 до максимум 97 вес.%, которые пропорционально их количеству в смеси повышают скорость испарения более высококипящих продуктов основной смеси, чтобы придавать дозируемой форме желаемые характеристики.
Такие низкокипящие жидкости, чистые или в смеси, могут быть разными по химическому типу, причем они могут быть взаимно смешиваемыми или несмешиваемыми, горючими или негорючими и химически инертными (неактивными) по отношению к основной композиции, чтобы отвечать современным положениям относительно токсичности, транспортировки, экологии и др.
Химическими классами (особенно алифатическими химикатами) низкокипящих жидкостей являются классы, допустимые современными положениями по токсичности, транспорту, экологии и др., определенными для сектора товаров местными или государственными образованиями или органами. Некоторые из них указаны ниже.
Наиболее широко использующиеся по причинам стоимости и доступности:
углеводородные изомеры: изопентан, изогексан;
линейные углеводороды: н-пентан, н-гексан;
хлорированные углеводороды: дихлорметан, монохлорпропан, 1-1-дихлорэтан, 2-хлорбутан;
хлорфторуглеводороды: трихлорфторметан CFC 11, трихлортрифторэтан CFC 113;
спирты: этиловый спирт, изопропиловый спирт;
простые эфиры: этиловый эфир;
диэфиры: метилендиметиловый эфир, диметоксиметан;
кетоны: ацетон.
Указанные VVF-композиции (жидкие или полужидкие) могут находиться в разных физических состояниях (например, растворы, эмульсии, суспензии, коллоиды, гели, пены и т.д.) с разными вязкостями и плотностями и, как установлено, при умеренном давлении пара, и с высокими характеристиками летучести (испарение).
Низкое давление пара, создаваемого низкокипящими жидкостями, является таким, чтобы предотвратить образование вакуума в емкости, когда смесь выдается насосом, чтобы компенсировать изменение объема продукта, выдаваемого насосом, и сбалансировать давление внутри емкости.
2
При температуре 54,4°С эти VVF не должны создавать давление выше 2,80 кг/см, при других температурах они могут развивать соразмерно другие давления.
Для смеси согласно настоящему изобретению применяются обычные имеющиеся в продаже емкости из обычных материалов, достаточно прочных, чтобы выдержать давление, создаваемое в них продуктом, причем эти емкости герметично соединены с герметичным насосом посредством закупоривающих устройств известного типа, используя закручивание, сшивание, прокатку, заклепки или другие системы, такие как пластмассовые, стеклянные или металлические емкости, емкости аэрозольного типа из подобных материалов и т.д.
VVF, смешанные с низкокипящими жидкостями согласно изобретению, могут использоваться в разных областях, таких как косметика, домашний обиход, инсектициды, пестициды, фитофармацевтика, фармацевтика, техника и другие области.
Описание изобретения
Далее будут описаны некоторые неограничивающие примеры осуществления изобретения, иллюстрирующие VVF-смеси, выдаваемые в распыленном виде через насадку или в виде пены или крема через горлышко или трубку головки дозатора указанного герметичного насоса.
В примерах все указанные процентные доли приведены в весовых процентах от полного веса текучих VVF-смесей.
Пример 1
45% изопентана или 15% диметоксиметана плюс 35% изопентана добавляют в обычный состав смеси, имеющей дезодорирующие и ароматизирующие свойства.
Пример 2
25% изопентана (если композиция распределяется в распыленной форме) или 15% диметоксиметана плюс 25% изопентана (если композиция находится в виде пены или крема) добавляют в обычный состав лака для волос.
Пример 3
Лак для блеска волос обычного состава можно смешивать с 45% изопентана 6К или 15% диметоксиметана плюс 45% изопентана.
Пример 4
20% изопентана добавляют в известный состав крема или геля для бритья, дозируемого насосом. Таким же путем могут быть получены текучие смеси для местного нанесения косметики, такие как кремы для лица и тела, продукты для загара и т.п.
Пример 5
Мусс (применяемый как носитель разных активных компонентов) для рук и тела может быть получен смешиванием 20% изопентана с известным составом, применяемым для этой цели.
Пример 6
Закрепляющий мусс для волос может быть получен смешиванием 15% изопентана с известной смесью, применяемой для этой цели.
Пример 7
Текучая смесь, выдаваемая насосом из герметично закрытой среды, может быть получена смешиванием 45% изопентана или 15% диметоксиметана плюс 30% изопентана со смесью аэрозолей для загара известного типа.
Пример 8
Духи-аэрозоль известного типа могут быть смешаны с 40% изопентана.
Пример 9
Дезодорирующая текучая смесь может быть получена смешиванием 75% изопентана или 10% диметоксиметана плюс 50% изопентана плюс 20% чистого ацетона с известной смесью, пригодной, чтобы обеспечивать спрей с желаемыми характеристиками.
Пример 10
Жидкая смесь, использующаяся из-за своих антистатических свойств, которые позволяют ей не собирать пыль, получают из аналогичного известного состава, добавляя 5% чистого ацетона и 20% диметоксиметана.
Пример 11
Состав, использующийся для образования дезинфицирующего средства и анестезирующей повязки на кожу, получают смешиванием 15% чистого ацетона плюс 35% изопентана или 15% диметоксиметана плюс 35% изопентана с аналогичной смесью известного состава.
Пример 12
Жидкий состав, имеющий отвлекающие, успокаивающие кожу свойства, может быть получен смешиванием 45% изопентана или 15% диметоксиметана плюс 35% изопентана, с известной смесью, имеющей эти свойства.
Пример 13
Текучая смесь с анестезирующими охлаждающими свойствами, может быть получена из сходных известных смесей путем добавления 10% изопентана и 10% диметоксиметана.
Пример 14
Текучая полировочная смесь на основе силикона для салона автомобиля может быть получена смешиванием 25% изопентана или диметоксиметана с известным составом, обладающим этими свойствами.
Пример 15
Текучая смесь, применяемая для чистки стекол очков, может быть получена смешиванием 25% диметоксиметана с известным составом, обладающим этими свойствами.
Пример 16
Текучая смесь с противообледенительными свойствами может быть получена смешиванием 30% диметоксиметана с аналогичным известным составом, обладающим этими свойствами.
Пример 17
Ослабляющий затянувшуюся резьбу пропитывающий аэрозоль может содержать 45% диметоксиметана или 10% диметоксиметана плюс 35% изопентана, добавляемых в общеизвестные составы ослабляющих спреев (например, для отвинчивания болтов).
Пример 18
Сажевый аэрозоль, применимый для автомобильных шин, может быть получен смешиванием 35% диметоксиметана с известным составом аэрозолей, используемых для этой цели.
Текучие смеси согласно настоящему изобретению, некоторые варианты реализации которых были описаны выше, были приготовлены, разлиты в емкости и кондиционированы на обычных установках, использующихся обычно для получения и упаковки аэрозольных продуктов известного типа, без какой-либо необходимости модифицирования установки.