[发明专利]去冰组合物及方法

说明书

发明领域

本发明涉及减少道路及其它户外表面冰雪堆积的去冰组合物及方法。更具体地，本发明涉及具有低腐蚀作用、低共熔点和环境上安全的去冰组合物及方法。

发明背景

氯化物盐应用于道路上抑制冰雪堆积已经很多年了。这种氯化物盐可以固体形式或者其与水或一些其它液体的混合物的形式直接应用于道路表面。例如，撒布机可以较为均匀地将固体或液体去冰组合物施用于道路表面。其它物质，如沙子，也可以与含有氯化物盐的固体或液体组合物一起施用于道路，以处理路面并有助于降低路滑。

道路应用中常用的是包含高浓度碱土金属和氯离子的盐水溶液。只要盐水溶液中的离子浓度保持足够高，该溶液就保持液体状态，就可以用作去冰剂。对于特定的温度来说，一旦溶液稀释到临界离子浓度之下，溶液中就开始形成冰晶，该溶液也就不能再用作去冰剂了。

作为道路去冰剂，氯化物盐和盐水溶液存在很多问题。第一个问题是通常的含有氯化物盐的盐水溶液在最低低于约-5°F下，就再具有可使用的熔化特性了。第二个问题是这种盐水溶液对环境产生负面影响。它们破坏道路周围的土壤和植被，在很大程度上是因为盐，它们可能对周围的湖泊、河流或溪流产生不利的影响，并且这些化合物可以被吸收到水源中。最后的问题是这种盐水溶液具有腐蚀作用，损害道路上的交通工具以及道路本身的结构。因此，许多国家已经限制在道路上使用盐。

已经开发了多种去冰组合物及方法，这部分地解决了现有去冰组合物及方法的一些上述问题。例如，授予Toth等人的美国专利US 4676918公开了一种用来抑制冰雪堆积的防冻组合物，其包含酒精蒸馏业的废弃浓缩物作为主要成分。发明人均为Janke等人的美国专利US 5635101；US 5709812和US 5709813公开了使用浸泡水溶解物作为去冰组合物的基本成分，该浸泡水溶解物分别来源于玉米、乳清和酿酒剩余物的湿法碾磨工艺。根据这些专利，其中所公开的组合物提供了比盐去冰剂好的环境和腐蚀抑制的优点。

这些现有技术的去冰组合物还存在许多缺点和问题。这种去冰组合物的冰点通常没有所需要的低。这种组合物可能包含比所需要的含量高的不溶物，这使其更难于混合到易于撒播在道路上的液体去冰剂中。这类去冰组合物还可能包含对环境有害的物质。例如，一些浸泡水溶解物组合物包含大量可能对环境有害的磷。典型的浸泡水溶解物组合物具有3.0左右的pH。因为中性的pH(7.0)或尽可能接近于中性的pH是环境所需要的，所以这种浸泡水溶解物组合物可能危害环境。

需要一种改进的去冰组合物及方法，其在环境上是安全的，具有低的冰点进而通过抑制冰晶的形成来熔化大量的冰雪，具有低腐蚀作用并且在低温下保持高粘性。这种去冰组合物及方法更适宜解决现有技术去冰组合物的上述问题，并且是廉价的，可大量生产。

发明概述

本发明的实施方案之一是减少户外表面冰雪堆积的组合物，其包含糖-水混合物。在本发明的范围内可以使用各种各样的糖，并且该糖还可以以各种浓度使用。例如，可以使用低至5％的糖浓度作为去冰剂，且其中不合其它添加剂。当与盐水溶液混合时，可以使用低至1％的糖浓度作为去冰剂。本发明组合物的另一个实施方案包括将盐水溶液加到糖-水混合物中。在本发明的范围内可以使用各种各样的盐，包括氯化镁。盐水混合物和糖-水混合物可以可变的量混合，以形成本发明的组合物。

本发明的另一实施方案是减少户外表面冰雪堆积的方法，该方法包括将糖-水混合物施用于户外表面上。

附图简述

图1是示出本发明实施方案的相数据与现有技术去冰剂相比较的曲线图。

图2是描述本发明的组合物的各实施方案的熔化能力与现有技术混合物相比较的图表。

图3是示出本发明各实施方案及不同现有技术混合物的相数据的图表。

图4是示出岩盐的冰渗透与用本发明的组合物处理过的岩盐相比较的图表。

图5是示出用本发明的组合物处理过的岩盐冰渗透的百分数增加与未处理过的岩盐相比较的曲线图。

图6是本发明的组合物之一导致的腐蚀性降低与现有技术混合物相比较的图表。

图7是本发明的组合物之一导致的腐蚀性降低与现有技术混合物相比较的第二图表。

图8是本发明的组合物的粘度与现有技术的混合物的粘度相比较的曲线图。

图9是干路面的摩擦值与用本发明实施方案处理过的路面的摩擦值随湿度和时间变化的比较图。

发明详述

A.概览