RU2105709C1 - Способ создания избыточного давления в пропеллентной системе и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ создания избыточного давления в пропеллентной системе и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2105709C1 RU2105709C1 RU94005158A RU94005158A RU2105709C1 RU 2105709 C1 RU2105709 C1 RU 2105709C1 RU 94005158 A RU94005158 A RU 94005158A RU 94005158 A RU94005158 A RU 94005158A RU 2105709 C1 RU2105709 C1 RU 2105709C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sorbent
- propellant
- liquid
- medium
- sorption
- Prior art date
Links
- 239000003380 propellant Substances 0.000 title claims abstract description 108
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims abstract description 110
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 56
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 44
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims abstract description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 21
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 15
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 14
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 8
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 4
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 4
- 239000002304 perfume Substances 0.000 claims description 4
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000011555 saturated liquid Substances 0.000 claims description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 3
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000298 Cellophane Polymers 0.000 claims description 2
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 claims description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000006071 cream Substances 0.000 claims description 2
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 claims description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 claims description 2
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 claims description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000008256 whipped cream Substances 0.000 claims description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims 1
- 239000000306 component Substances 0.000 abstract description 29
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 abstract description 6
- 239000012533 medium component Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 abstract 2
- 238000009738 saturating Methods 0.000 abstract 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 29
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 21
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 239000006072 paste Substances 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 2
- 229920004934 Dacron® Polymers 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 125000004177 diethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 150000005218 dimethyl ethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003845 household chemical Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000002690 local anesthesia Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 208000023504 respiratory system disease Diseases 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
- B65D83/14—Containers for dispensing liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant
- B65D83/60—Containers for dispensing liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant with contents and propellant separated
- B65D83/673—Containers for dispensing liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant with contents and propellant separated at least a portion of the propellant being separated from the product and incrementally released by means of a pressure regulator
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
Использование: в упаковочной технике, например аэрозольных упаковках. Сущность изобретения: способ осуществляют путем десорбции газообразного пропеллента из сорбента, который насыщают пропеллентом и вводят среду, включающую жидкость, насыщенные пары жидкости и пропеллент. Перед насыщением пропеллентом сорбента, из последнего удаляют вещества, обладающие большей, чем пропеллент теплотой сорбции в сорбенте, а при введении сорбента в среду, изолируют сорбент от компонентов среды, обладающих большей, чем пропеллент теплотой сорбции в сорбенте. Устройство содержит корпус, раздаточный клапан, жидкость, пропеллент, сорбент, насыщенный пропеллентом, которые размещены внутри корпуса, при этом сорбент помещен внутрь капсулы, корпус которой выполнен с возможностью пропускания пропеллента. Капсула выполнена в виде мембраны, в которой образованы отверстия, диаметр которых больше минимального размера молекулы пропеллента и меньше минимального размера молекулы компонента жидкости с большей, чем пропеллент теплотой сорбции в сорбенте. 2 с. и 10 з.п.ф-лы, 3 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к упаковочной технике и может быть использовано, например, в аэрозольных упаковках, применяемых для нанесения лакокрасочных покрытий, в медицине, главным образом, для профилактики и лечения заболеваний органов дыхания и местной анестезии, в парфюмерной промышленности, а также в быту для распыления продуктов бытовой химии и других.
Известен способ создания избыточного давления в пропеллентной системе путем десорбции газообразного пропеллента из сорбента, который насыщают пропеллентом и вводят в среду, включающую жидкость, насыщенные пары жидкости и пропеллент. (Международная заявка PCT/RU92/00129, с датой международной подачи от 26.06.92, с датой приоритета от 29.06.91, с номером международной публикации WO 93/00277 от 07.01.93 B 65 D 83/14).
Известно устройство для создания избыточного давления в пропеллентной системе, содержащее корпус, раздаточный клапан, установленный в отверстии на стенке корпуса, жидкость, пропеллент, сорбент, насыщенный пропеллентом, помещенные внутрь корпуса. (Международная заявка PCT/RU92/00129, с датой международной подачи от 26.06.92, с датой приоритета от 29.06.91, с номером международной публикации WO 93/00277 от 07.01.93, B 65 D 83/14).
Этот способ и устройство позволяет обеспечить высокую степень заполнения распыляемой жидкостью.
Вместе с тем, среда может иметь такой состав компонентов, которые поглощаясь сорбентом, уменьшают его насыщение пропеллентом, при этом происходит изменение необходимого состава распыляемой жидкости, что особенно важно для составов с определенным соотношением компонентов, например, в медицине.
Известен способ создания избыточного давления в пропеллентной системе путем десорбции газообразного пропеллента из сорбента, который насыщают пропеллентом и вводят в среду, включающую жидкость, насыщенные пары жидкости и пропеллент. (Патент США N3964649, н.к.и. 222/399, опубл. 22.06.76).
Известно устройство для создания избыточного давления в пропеллентной системе, содержащее корпус, раздаточный клапан, установленный в отверстии на стенке корпуса, жидкость, пропеллентом, сорбент, насыщенный пропеллент, помещенные внутрь корпуса, при этом сорбент помещен внутрь капсулы, корпус которой выполнен с возможностью пропускания пропеллента. (Патент США N3964649, н.к.и. 222/399, опубл. 22.06.76).
В этом техническом решении корпус капсулы выполнен гидрофобным, исключающий воздействие жидкости на сорбент и пропускающий через стенки корпуса пропеллент.
Однако создание таких корпусов для многокомпонентной распыляемой жидкости может оказаться нецелесообразным, и такие гидрофобные корпуса должны быть подобраны соответствующим образом для каждого состава распыляемой жидкости и используемого пропеллента. Более того, такие корпуса хотя и позволяют отделить сорбент от распыляемой жидкости, но не препятствуют проникновению паров этой жидкости через корпус и тем самым не исключают контакт паров с сорбентом, которые при поглощении их сорбентом уменьшают его насыщение пропеллентом, причем происходит нарушение необходимого состава компонентов распыляемой жидкости.
Задача, решаемая изобретением, улучшение качества состава распыляемой жидкости и обеспечение многократности использования устройства.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, селективное исключение проникновения компонентов среды, кроме пропеллента в сорбент.
Для решения поставленной задачи с достижением технического результата в известном способе создания избыточного давления в пропеллентной системе путем десорбции газообразного пропеллента из сорбента в среду, который насыщают пропеллентом и вводят в среду, включающую жидкость, насыщенные пары жидкости и пропеллент, согласно изобретению определяют теплоту сорбции компонентов среды в сорбенте перед насыщением пропеллентом сорбента, из сорбента удаляют вещества, обладающие большей, чем пропеллент, теплотой сорбции в сорбенте, а при введении сорбента в среду, изолируют сорбент от компонентов среды, обладающих большей, чем пропеллент теплотой сорбции в сорбенте.
Возможен вариант осуществления способа, в котором целесообразно в качестве сорбента использовать активированный уголь, в качестве газа - CO2, Ar, N2, O2, N2O, в качестве жидкости воду, минеральную воду, сладкую воду, сок, взбитые сливки, белковый крем, вино, пиво, водноспиртовые и спиртовые растворы, пасты, эмульсии и суспензии.
Возможен вариант осуществления способа, в котором целесообразно в качестве сорбента использовать цеолит или силикагель, в качестве газа - CO2, Ar, N2, O2, N2O, в качестве жидкости - спиртовые безводные медицинские, кондитерские и парфюмерные растворы, пасты, эмульсии и суспензии.
Возможен также вариант осуществления способа, в котором целесообразно в качестве сорбента использовать цеолит и/или активированный уголь, в качестве газа CO2, Ar, N2, O2, N2O, в качестве жидкости - спиртовой безводный раствор.
Для решения поставленной задачи с достижением технического результата в известном устройстве для создания избыточного давления в пропеллентной системе, содержащем корпус, раздаточный клапан, установленный в отверстии на стенке корпуса, жидкость, пропеллент, сорбент, насыщенный пропеллентом, которые помещены внутрь корпуса, при этом сорбент помещен внутрь капсулы, корпус которой выполнен с возможностью пропускания пропеллента, согласно изобретению капсула выполнена в виде мембраны, размеры сквозных пор в которой выполнены больше минимального размера молекулы пропеллента и меньше минимального размера молекулы компонента жидкости с большей, чем пропеллент, теплотой сорбции в сорбенте.
Возможен вариант выполнения устройства, в котором целесообразно, чтобы мембрана была бы выполнена в виде слоя, расположенного на поверхности сорбента.
Возможен вариант выполнения устройства, в котором целесообразно в качестве материала слоя использовать пиролитически осажденный углерод.
Возможен также вариант выполнения устройства, в котором целесообразно, чтобы на мембрану был нанесен изолирующий слой, выполненный с возможностью его разрушения при помещении капсулы внутрь корпуса.
Возможен вариант выполнения устройства, в котором целесообразно в качестве материала изолирующего слоя использовать сахар или желатин.
Возможен вариант выполнения устройства, в котором целесообразно, чтобы изолирующий слой был выполнен из газонепроницаемой пленки, а капсула или корпус снабжен разрывающим элементом, установленным с возможностью взаимодействия с пленкой и ее механического разрушения.
Возможен вариант выполнения устройства, в котором целесообразно, чтобы газонепроницаемая пленка была выполнена из полиэтилена или целлофана или металлической фольги.
За счет изоляции сорбента от компонентов среды, обладающих большей, чем пропеллент, теплотой сорбции в сорбенте посредством выполнения капсулы в виде мембраны, размер сквозных пор которой больше минимального размера молекулы пропеллента и меньше минимального размера молекулы компонента распыляемой жидкости с большей, чем пропеллент, теплотой сорбции в сорбенте, удается решить поставленную задачу улучшить качество состава распыляемой жидкости и обеспечить многократность использования устройства, например аэрозольной упаковки.
Указанные преимущества, а также особенности настоящего изобретения станут понятными во время последующего рассмотрения приведенных ниже лучших вариантов осуществления изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг. 1 изображено устройство для создания избыточного давления в пропеллентной системе; на фиг. 2 выполнение мембраны в виде слоя на поверхности сорбента; на фиг. 3 то же, что на фиг. 2, сорбент выполнен в виде таблетки с дополнительным изолирующим слоем.
Способ создания избыточного давления в пропеллентной системе (фиг. 1) заключается в десорбции газообразного пропеллента из сорбента 1, который насыщают пропеллентом и вводят в среду, включающую жидкость 2, насыщенные пары жидкости и пропеллент. Согласно изобретению определяют теплоту сорбции компонентов среду (жидкости 2, насыщенных паров жидкости и пропеллента), перед насыщением пропеллентов сорбента 1, из сорбента 1 удаляют вещества, обладающие большей, чем пропеллент, теплотой сорбции в сорбенте 1, а при введении сорбента 1 в среду, изолируют сорбент 1 от компонентов среды, обладающих большей, чем пропеллент, теплотой сорбции в сорбенте 1.
Таким образом, сущность способа заключается в возможности качественного сохранения состава многокомпонентной среды, по крайней мере часть из которой может обладать большей теплотой сорбции, чем пропеллент в сорбенте 1.
Определение теплоты сорбции компонентов среды осуществляют любыми известными методами, например, по литературным (справочным) данным или экспериментально и устанавливают те компоненты среды, которые обладают большей, чем пропеллент, теплотой сорбции. Такими компонентами среды по отношению к сорбенту 1 цеолиту, насыщенному пропеллентом: CO2 и/или Ar и/или N2, или О2, и/или N2O может являться вода или пары воды, обладающие большой теплотой сорбции в цеолите, чем указанные газы.
Такими компонентами среды по отношению к сорбенту 1 активированному углю, насыщенному пропеллентом: CO2 и/или N2, и/или Ar, и/или О2, и/или N2O могут являться: этиленгликоль, метиловый, этиловый, пропиловый, бутиловый спирты, бензол и его производные, обладающие большей теплотой сорбции в активированном угле, чем указанные газы.
Такими компонентами среды по отношению к сорбенту 1 активированному углю и/или цеолиту, насыщенному пропеллентом: N2 и/или O2 может являться CO2, также обладающей большей теплотой сорбции в сорбенте 1.
Поэтому, чтобы компоненты среды с большой, чем пропеллент, теплотой сорбции в сорбенте 1 не могли изменять свой состав, необходимо принять дополнительные меры.
Для сохранения качества состава многокомпонентной среды необходимо и достаточно: во-первых, удалить из сорбента 1 вещества, обладающие большей, чем пропеллент, теплотой сорбции в сорбенте 1 (за счет чего достигается максимальная степень насыщения пропеллентом сорбента, равномерность поддержания избыточного давления в пропеллентной системе); во-вторых, при введении сорбента 1 в среду, надо изолировать сорбент 1 от компонентов среды, обладающих большей, чем пропеллент, теплотой сорбции в сорбенте 1 (за счет чего достигается исключение поглощения компонентов среды сорбентом и сохранение качественного и количественного состава среды).
В качестве конкретных примеров осуществления способа можно указать следующие примеры из областей техники (парфюмерной, медицинской, пищевой и т. д. ), где требуется сохранение состава среды. Так, например, при использовании в качестве компонентов распыляемой жидкости диэтилового или диметилового эфиров для улучшения растворимости (повышения однородности состава) в водяной среде малорастворимых компонентов необходимо считаться с возможностью вытеснения молекулами эфира пропеллента из сорбента 1. В случае доступа паров жидкости к сорбенту 1, в качестве которого используют активированный уголь, молекулы эфира, обладающие в соответствии с данными таблицы, большей теплотой сорбции, чем, например, CO2, используемый в качестве пропеллента, будут поглощаться сорбентом 1, вытесняя из него пропеллент. Такой механизм будут обеднять распыляемую жидкость 2 по эфиру и тем самым приводить к опасности высаждения, коагуляции или кристаллизации малорастворимых компонентов, что в свою очередь приведет к изменению состава жидкости 2. Данный пример наиболее характерен для парфюмерной промышленности. Аналогичным образом будут вести себя пары воды в случае использования в качестве сорбента цеолита, а в качестве жидкости 2 спиртовые растворы, применяемые в фармацевтике или пищевой промышленности.
Сравнительные характеристики по теплоте сорбции различных веществ в газовой фазе на активированных углях и цеолитах, а также диаметры их молекул, представленные в таблице, построены на базе нескольких литературных источников. (Дубинин М.М. Исирикян А.А. Теплота адсорбции паров воды на активированных углях. Изв. АН СССР, Сер. хим. N10, 1989, с 2183-2186; Серпиокова Е. Н. Промышленная адсорбция газов и паров. М. Высшая школа, 1969, с. 40; Исирикян А.А. Энергетика гомогенных сорбционных систем. Тезисы докл. 4 конф. по теоретическим вопросам адсорбции. М. Наука 1985, с. 40; F. Stoecli D. Hugnenin, A. Greppi, T. Jakubov et al On the adsorption of CO2 by activ carbons. CHIMIA, 47 (1993), N 6, pp. 213-214; Stephen Brunauer. The adsorption of gases and vapors, Princeton, 1945; R. C. Reid, J.M. Prausnitz, T.K. Sherwood. The properties ofgases and liquids. Mc GrawHill. Third edition. N. Y. 1977).
Важно отметить, что создание гидрофобных оболочек сорбента 1 для сохранения состава компонентов среды при изложенном подходе не требуется, так как компоненты, обладающие меньшей, чем пропеллент, теплотой сорбции в сорбенте 1 не будут замещать молекулы пропеллента.
Возможны различные варианты защиты сорбента 1 от проникновения компонентов среды, обладающих большей, чем пропеллент, теплотой сорбции, например, созданием диффузионных или молекулярных оболочек вокруг сорбента 1.
Лучшим вариантом для осуществления предложенного способа является устройство для создания избыточного давления в пропеллентной системе (фиг.1), содержащее корпус 3, раздаточный клапан 4, установленный в отверстии стенки корпуса 3, жидкость 2, пропеллент, сорбент 1, насыщенный пропеллентом, которые размещены внутри корпуса 3, при этом сорбент 1 помещен внутри капсулы 5, корпус которой выполнен с возможностью пропускания пропеллента.
Согласно изобретению капсула 5 выполнена в виде мембраны, размеры сквозных пор 6 в которой выполнены больше минимального размера молекулы пропеллента и меньше минимального размера молекулы (см. таблицу) компонента жидкости 2 с большей, чем пропеллент, теплотой сорбции в сорбенте 1.
На фиг. 1 также показана трубка 7 для подачи распыляемой жидкости 2 к раздаточному клапану 4.
В мембранах, выполненных указанным образом, удается исключить проникновение молекул компонентов с большей, чем пропеллент, теплотой сорбции в сорбенте 1.
Как видно из данных таблицы, в случае использования в качестве сорбента 1 цеолита, а в качестве распыляемой жидкости 2 составы, содержащие воду, мембраны, обеспечивающие пропуск пропеллента с диаметром молекулы, больше, чем у воды, например, CO2, Ar, O2 и др. могут пропускать к сорбенту 1 молекулы воды, теплота сорбции которых в сорбенте выше, чем у приведенных выше пропеллентов. Таким образом сорбент 1 будет поглощать воду с соответствующим вытеснением пропеллента. Это приведет к изменению состава распыляемой жидкости 2, т.е. к потере ее качественных характеристик.
В большинстве рассмотренных вариантов сочетания систем "сорбент - пропеллент среда", как видно из таблицы, использование мембраны, размер сквозных пор которой больше размеров молекулы пропеллента, но меньше молекул компонентов среды, обладающих большей теплотой сорбции в сорбенте, чем пропеллент, данное техническое решение предотвращает возможность поглощения сорбентом 1 компонентов среды, вытесняющих из сорбента 1 пропеллент. В частности, при использовании в качестве сорбента 1 цеолита, в качестве пропеллента кислорода, а в качестве жидкости 2 безводного спиртового раствора, используемого, например, в фармацевтике, использование мембраны с указанными выше характеристиками изолирует цеолит с кислородом от паров спирта, имеющего большую теплоту сорбции цеолитом. В отсутствие такой изоляции пары спирта могли бы вытеснить кислород из цеолита, что привело бы к резкому росту давления в корпусе 3 аэрозольной упаковки и нарушению пределов ее безопасной эксплуатации. При объеме корпуса 3 аэрозольной упаковки, незаполненном жидкостью 2 и равном 25 мл, начальном давлении 0,7 МПа и количестве сорбированного в цеолите (сорбенте 1) пропеллента кислорода, равном 1 г (в расчете на вытеснение 200 мл жидкости), рост давления в упаковке, вызванный вытеснением кислорода спиртом, составит 2,8 МПа, что приведет к разрушению корпуса 3.
Мембрана с размером сквозных пор 6, меньшим, чем у молекул спирта, предотвратит проникновение спирта в сорбент 1, т.е. обеспечит решение поставленной задачи.
Такие мембраны могут выполняться из пористых стекол типа Викор, полимерных материалов (полиэтилен, силар, карбосил, полиакрилонитрил и другие), в том числе на основе пористых подложек и диффузным покрытием. В частности, резкое улучшение селективности достигается введением в полимер жидкостей, в которых растворимости разделяемых газов существенно различаются. Например, известна мембрана с пористой дакроновой матрицей толщиной 10 мкм, пропитанная раствором CsHCO3 с добавкой NaAsO3 в качестве катализатора. Матрица помещается между двумя листами силиконовой резины, несущей механические нагрузки. Коэффициент разделения для смеси, например, CO2-O2 составил 2345. (Патент США 4230463, B 01 D, опубл. 1973).
В дополнение к данному варианту возможно выполнить мембрану в виде слоя 8, расположенного на поверхности сорбента 1, как показано на фиг. 2.
Такой слой возможно получить, например, осаждением углерода на поверхности (в поверхностных порах) сорбента 1 при пиролизе метана или бензола, при этом удается реализовать структуру, проявляющую молекулярно-ситовой эффект (селективность пропускной способности).
Изменение размера микропор 6 возможно получить в интервале диаметров 3,75-4,14 А, что является вполне достаточным для невозможности сорбции сорбентом 1 веществ, обладающих большей, чем пропеллент, теплотой сорбции в сорбенте 1. Модифицирование углеродного сорбента 1 осаждением углерода при пиролизе, например, метана, в то же время не изменяет общего объема микропор, а уменьшает размеры входов в микропоры. (Дубинин М.М. Федосеев Д.В. Внуков С.П. Поляков Н.С. Изв. АН СССР. Сер. хим. N11, 1983, с. 2485-2487).
Возможен дополнительный вариант выполнения устройства (фиг.3), в котором на мембране расположен изолирующий слой 9, газонепроницаемый, выполненный с возможностью его разрушения при помещении капсулы 5 внутрь корпуса 3.
Этот изолирующий слой 9 предназначен для исключения взаимодействия сорбента 1, насыщенного пропеллентом, с окружающей средой до помещения капсулы 5 внутрь корпуса 3.
Изолирующий слой 9 может быть выполнен из фольги, тогда капсула 5 или корпус 3 должны быть снабжены элементом (на фиг. 1 не показан) для разрушения металлической фольги при помещении капсулы 5 внутрь корпуса 3.
Изолирующий слой 9 может быть выполнен из материала, способного к его растворению жидкостью 2 при помещении капсулы 5 внутрь корпуса 3. Например, если в состав медицинского препарата, используемого в качестве жидкости 2, входит растворенный сахар, то мембрана может быть покрыта тонким изолирующим слоем 9 сахара, который затем растворяется в жидкости 2. Если в состав лако-красочного состава, используемого в качестве жидкости 2, входит твердый растворимый краситель, то мембрана может быть покрыта тонким слоем этого красителя, который затем растворяется в химическом растворителе жидкости 2.
Работает устройство для создания избыточного давления в пропеллентной системе таким же образом, как известные.
При помещении капсулы 5 внутрь корпуса 1 и его герметизации в пропеллентной системе создается избыточное давление за счет выхода пропеллента из сорбента 1. Жидкость 2 по трубке 7 поступает к раздаточному клапану 4 и при его открытии распыляется вне корпуса 3.
За счет изолирования сорбента 1 от компонентов среды, обладающих большей, чем пропеллент, теплотой сорбции в сорбенте 1 посредством выполнения капсулы 5 в виде мембраны, размеры сквозных пор 6 в которой выполнены больше минимального размера молекулы пропеллента и меньше минимального размера молекулы компонента жидкости с большей, чем пропеллент, теплотой сорбции в сорбенте 1, удается реализовать селективное исключение проникновения компонентов среды, кроме пропеллента в сорбент.
Изобретение может быть промышленно применено в аэрозольных упаковках различного назначения: в медицине, в парфюмерии и т.д.
Claims (12)
1. Способ создания избыточного давления в пропеллентной системе, включающий десорбцию газообразного пропелента из сорбента, который насыщают пропеллентом и вводят в среду, включающую жидкость, насыщенные пары жидкости и пропеллент, отличающийся тем, что определяют теплоту сорбции компонентов среды в сорбенте, перед насыщением пропеллентом сорбента, из последнего удаляют вещества, обладающие большей, чем пропеллент, теплотой сорбции в сорбенте, а при введении сорбента в среду изолируют сорбент от компонентов среды, обладающих большей, чем пропеллент, теплотой сорбции в сорбенте.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют активированный уголь, в качестве газа СО2, и/или Ar, и/или N2, и/или О2, и/или N2O, а в качестве жидкости воду, и/или минеральную воду, и/или сладкую воду, и/или сок, и/или взбитые сливки, и/или белковый крем, и/или вино, и/или пиво, и/или односпиртовые и спиртовые растворы, и/или пасты, и/или эмульсии, и/или суспензии.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют цеолит или силикагель, в качестве газа СО2, и/или Ar, и/или N2, и/или О2, и/или N2O, а в качестве жидкости - спиртовые безводные медицинские и/или кондитерские и парфюмерные растворы, и/или пасты, и/или эмульсии и/или суспензии.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют цеолит и/или активированный уголь, в качестве газа СО2, и/или Ar, и/или N2, и/или О2, и/или N2O, а в качестве жидкости - спиртовой безводный раствор.
5. Устройство для создания избыточного давления в пропеллентной системе, содержащее корпус, раздаточный клапан, установленный в отверстии на стенке корпуса, жидкость, пропеллент, сорбент, насыщенный пропеллентом, которые помещены внутрь корпуса, при этом сорбент помещен внутрь капсулы, корпус которой выполнен с возможностью пропускания пропеллента, отличающееся тем, что капсула выполнена в виде мембраны, размеры сквозных пор в которой выполнены больше минимального размера молекулы пропеллента и меньше минимального размера размера молекулы компонента жидкости с большей, чем пропеллент, теплотой сорбции в сорбенте.
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что мембрана выполнена в виде слоя материала, расположенного на поверхности сорбента.
7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что в качестве материала слоя используют пиролитический осажденный углерод.
8. Устройство по п.5, отличающееся тем, что на мембрану дополнительно установлен газонепроницаемый изолирующий слой, выполненный с возможностью его разрушения при помещении капсулы внутрь корпуса.
9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что изолирующий слой выполнен из материала, способного к растворению жидкости.
10. Устройство по пп.8, 9, отличающееся тем, что в качестве материала изолирующего слоя выбран сахар или желатин.
11. Устройство по п.8, отличающееся тем, что изолирующий слой выполнен из газонепроницаемой пленки, а капсула или корпус снабжен разрывающим элементом, установленным с возможностью взаимодействия с пленкой и ее механического разрушения.
12. Устройство по пп. 8 и 11, отличающееся тем, что газонепроницаемая пленка выполнена из полиэтилена или целлофана или металлической фольги.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94005158A RU2105709C1 (ru) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | Способ создания избыточного давления в пропеллентной системе и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94005158A RU2105709C1 (ru) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | Способ создания избыточного давления в пропеллентной системе и устройство для его осуществления |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94005158A RU94005158A (ru) | 1996-03-10 |
| RU2105709C1 true RU2105709C1 (ru) | 1998-02-27 |
Family
ID=20152455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94005158A RU2105709C1 (ru) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | Способ создания избыточного давления в пропеллентной системе и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2105709C1 (ru) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2157780C2 (ru) * | 1999-06-03 | 2000-10-20 | Центр комплексного развития технологии энерготехнологических систем "Кортэс" | Капсула для хранения газа и способ ее заправки |
| RU2171765C1 (ru) * | 2000-02-29 | 2001-08-10 | Центр КОРТЭС | Капсула для хранения газа и способ ее заправки |
| EA002334B1 (ru) * | 1998-03-16 | 2002-04-25 | Хейнекен Техникал Сервисес Б.В. | Устройство для раздачи жидкости под давлением |
| RU2294875C2 (ru) * | 2001-03-05 | 2007-03-10 | Унилевер Нв | Раздаточное устройство со вспененным напитком и способ создания вспененного напитка |
| RU2364560C1 (ru) * | 2005-05-04 | 2009-08-20 | Карбонит Корпорейшн | Приспособление для вспенивания напитков |
| RU2430010C2 (ru) * | 2006-03-20 | 2011-09-27 | Хейнекен Сеплай Чейн Б.В. | Емкость для напитка и узел в сборе из такой емкости и выдачного устройства |
| RU2438965C2 (ru) * | 2006-03-20 | 2012-01-10 | Хейнекен Сеплай Чейн Б.В. | Контейнер для напитка |
-
1994
- 1994-02-14 RU RU94005158A patent/RU2105709C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| US, патент - 3964.649 кл. 222-399, опубл.1976 г. * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA002334B1 (ru) * | 1998-03-16 | 2002-04-25 | Хейнекен Техникал Сервисес Б.В. | Устройство для раздачи жидкости под давлением |
| RU2157780C2 (ru) * | 1999-06-03 | 2000-10-20 | Центр комплексного развития технологии энерготехнологических систем "Кортэс" | Капсула для хранения газа и способ ее заправки |
| RU2171765C1 (ru) * | 2000-02-29 | 2001-08-10 | Центр КОРТЭС | Капсула для хранения газа и способ ее заправки |
| WO2001064550A1 (fr) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | World Laboratory Complex Technology And Energotechnological System Center 'cortes' | Capsule de stockage de gaz et procede de remplissage correspondant |
| US6770118B2 (en) | 2000-02-29 | 2004-08-03 | World Laboratory Complex Technology And Energotechnological System Center | Gas storage capsule and method for filling said capsule |
| RU2294875C2 (ru) * | 2001-03-05 | 2007-03-10 | Унилевер Нв | Раздаточное устройство со вспененным напитком и способ создания вспененного напитка |
| RU2364560C1 (ru) * | 2005-05-04 | 2009-08-20 | Карбонит Корпорейшн | Приспособление для вспенивания напитков |
| RU2430010C2 (ru) * | 2006-03-20 | 2011-09-27 | Хейнекен Сеплай Чейн Б.В. | Емкость для напитка и узел в сборе из такой емкости и выдачного устройства |
| RU2438965C2 (ru) * | 2006-03-20 | 2012-01-10 | Хейнекен Сеплай Чейн Б.В. | Контейнер для напитка |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2105709C1 (ru) | Способ создания избыточного давления в пропеллентной системе и устройство для его осуществления | |
| Gump et al. | Separation of hexane isomers through nonzeolite pores in ZSM-5 zeolite membranes | |
| Adnadjević et al. | Effect of different physicochemical properties of hydrophobic zeolites on the pervaporation properties of PDMS-membranes | |
| US7350427B2 (en) | Sorbent collector material based on polyorganosiloxane | |
| Lee et al. | Development of a 1‐methylcyclopropene (1‐MCP) sachet release system | |
| KR101816927B1 (ko) | 프로필렌의 정제방법 및 정제장치 | |
| Kulprathipanja | Mixed matrix membrane development | |
| US20140158557A1 (en) | Gas Storage and Release Into Packaging After Filling | |
| Su et al. | Distillation of alcohol/water solution in hybrid metal–organic framework hollow fibers | |
| WO2003099681A1 (en) | Container for the generation of therapeutic microfoam | |
| RU2171765C1 (ru) | Капсула для хранения газа и способ ее заправки | |
| WO1995017340A1 (en) | Method and apparatus for release of sorbed gas | |
| US4548803A (en) | Continuous flow separation with moving boundary sorption | |
| US4617035A (en) | Gas adsorbent and process for producing same | |
| CA2237232C (en) | Method of preparing an improved zeolite coating | |
| RU2089285C1 (ru) | Способ обогащения газом окружающей среды и устройства для его осуществления | |
| RU2086489C1 (ru) | Капсула для упаковки, аэрозольная упаковка, самоохлаждаемая упаковка (варианты), способ создания давления в аэрозольной упаковке и способ охлаждения жидкости | |
| RU94005158A (ru) | Способ создания избыточного давления в пропеллентной системе и устройство для его осуществления | |
| KR910002270B1 (ko) | 밀폐성 포장용기내 기체의 제거방법 | |
| Kang et al. | Intrapore synthesis of silicalite membranes at temperatures below 100 C | |
| Rulkens | Retention of volatile trace components in drying aqueous carbohydrate solutions | |
| Bernal et al. | Characterization of zeolite membranes by measurement of permeation fluxes in the presence of adsorbable species | |
| CN116583405A (zh) | 清除氧 | |
| US11802091B2 (en) | Sealable devices to cause deposition of vapors into samples | |
| US6812259B2 (en) | Hydroetching of high surface area ceramics using moist supercritical fluids |