專利名稱：去冰組合物及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及減少道路及其它戶外表面冰雪堆積的去冰組合物及方法。更具體地，本發(fā)明涉及具有低腐蝕作用、低共熔點(diǎn)和環(huán)境上安全的去冰組合物及方法。
背景技術(shù)：
氯化物鹽應(yīng)用于道路上抑制冰雪堆積已經(jīng)很多年了。這種氯化物鹽可以固體形式或者其與水或一些其它液體的混合物的形式直接應(yīng)用于道路表面。例如，撒布機(jī)可以較為均勻地將固體或液體去冰組合物施用于道路表面。其它物質(zhì)，如沙子，也可以與含有氯化物鹽的固體或液體組合物一起施用于道路，以處理路面并有助于降低路滑。
道路應(yīng)用中常用的是包含高濃度堿土金屬和氯離子的鹽水溶液。只要鹽水溶液中的離子濃度保持足夠高，該溶液就保持液體狀態(tài)，就可以用作去冰劑。對于特定的溫度來說，一旦溶液稀釋到臨界離子濃度之下，溶液中就開始形成冰晶，該溶液也就不能再用作去冰劑了。
作為道路去冰劑，氯化物鹽和鹽水溶液存在很多問題。第一個問題是通常的含有氯化物鹽的鹽水溶液在最低低于約-5°F下，就再具有可使用的熔化特性了。第二個問題是這種鹽水溶液對環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。它們破壞道路周圍的土壤和植被，在很大程度上是因?yàn)辂}，它們可能對周圍的湖泊、河流或溪流產(chǎn)生不利的影響，并且這些化合物可以被吸收到水源中。最后的問題是這種鹽水溶液具有腐蝕作用，損害道路上的交通工具以及道路本身的結(jié)構(gòu)。因此，許多國家已經(jīng)限制在道路上使用鹽。
已經(jīng)開發(fā)了多種去冰組合物及方法，這部分地解決了現(xiàn)有去冰組合物及方法的一些上述問題。例如，授予Toth等人的美國專利US 4676918公開了一種用來抑制冰雪堆積的防凍組合物，其包含酒精蒸餾業(yè)的廢棄濃縮物作為主要成分。發(fā)明人均為Janke等人的美國專利US 5635101；US 5709812和US 5709813公開了使用浸泡水溶解物作為去冰組合物的基本成分，該浸泡水溶解物分別來源于玉米、乳清和釀酒剩余物的濕法碾磨工藝。根據(jù)這些專利，其中所公開的組合物提供了比鹽去冰劑好的環(huán)境和腐蝕抑制的優(yōu)點(diǎn)。
這些現(xiàn)有技術(shù)的去冰組合物還存在許多缺點(diǎn)和問題。這種去冰組合物的冰點(diǎn)通常沒有所需要的低。這種組合物可能包含比所需要的含量高的不溶物，這使其更難于混合到易于撒播在道路上的液體去冰劑中。這類去冰組合物還可能包含對環(huán)境有害的物質(zhì)。例如，一些浸泡水溶解物組合物包含大量可能對環(huán)境有害的磷。典型的浸泡水溶解物組合物具有3.0左右的pH。因?yàn)橹行缘膒H(7.0)或盡可能接近于中性的pH是環(huán)境所需要的，所以這種浸泡水溶解物組合物可能危害環(huán)境。
需要一種改進(jìn)的去冰組合物及方法，其在環(huán)境上是安全的，具有低的冰點(diǎn)進(jìn)而通過抑制冰晶的形成來熔化大量的冰雪，具有低腐蝕作用并且在低溫下保持高粘性。這種去冰組合物及方法更適宜解決現(xiàn)有技術(shù)去冰組合物的上述問題，并且是廉價的，可大量生產(chǎn)。
發(fā)明概述本發(fā)明的實(shí)施方案之一是減少戶外表面冰雪堆積的組合物，其包含糖-水混合物。在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以使用各種各樣的糖，并且該糖還可以以各種濃度使用。例如，可以使用低至5％的糖濃度作為去冰劑，且其中不合其它添加劑。當(dāng)與鹽水溶液混合時，可以使用低至1％的糖濃度作為去冰劑。本發(fā)明組合物的另一個實(shí)施方案包括將鹽水溶液加到糖-水混合物中。在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以使用各種各樣的鹽，包括氯化鎂。鹽水混合物和糖-水混合物可以可變的量混合，以形成本發(fā)明的組合物。
本發(fā)明的另一實(shí)施方案是減少戶外表面冰雪堆積的方法，該方法包括將糖-水混合物施用于戶外表面上。
附圖簡述

圖1是示出本發(fā)明實(shí)施方案的相數(shù)據(jù)與現(xiàn)有技術(shù)去冰劑相比較的曲線圖。
圖2是描述本發(fā)明的組合物的各實(shí)施方案的熔化能力與現(xiàn)有技術(shù)混合物相比較的圖表。
圖3是示出本發(fā)明各實(shí)施方案及不同現(xiàn)有技術(shù)混合物的相數(shù)據(jù)的圖表。
圖4是示出巖鹽的冰滲透與用本發(fā)明的組合物處理過的巖鹽相比較的圖表。
圖5是示出用本發(fā)明的組合物處理過的巖鹽冰滲透的百分?jǐn)?shù)增加與未處理過的巖鹽相比較的曲線圖。
圖6是本發(fā)明的組合物之一導(dǎo)致的腐蝕性降低與現(xiàn)有技術(shù)混合物相比較的圖表。
圖7是本發(fā)明的組合物之一導(dǎo)致的腐蝕性降低與現(xiàn)有技術(shù)混合物相比較的第二圖表。
圖8是本發(fā)明的組合物的粘度與現(xiàn)有技術(shù)的混合物的粘度相比較的曲線圖。
圖9是干路面的摩擦值與用本發(fā)明實(shí)施方案處理過的路面的摩擦值隨濕度和時間變化的比較圖。
發(fā)明詳述A.概覽下述的本發(fā)明的去冰實(shí)施方案可以用作各種表面如戶外地面的防冰劑或去冰劑，或者用于固體的預(yù)潤濕，或者用于欲用作防冰劑或去冰劑的固體料堆的預(yù)處理。作為去冰組合物，任何下述的組合物均可以以變化的比例應(yīng)用于表面上。
本發(fā)明的一個實(shí)施方案是減少戶外表面冰雪堆積的組合物。在該實(shí)施方案中，所述的組合物包含糖水(糖-水)混合物。本發(fā)明的組合物的另一個實(shí)施方案包括將鹽水溶液加到糖水混合物中。該鹽水混合物與糖水混合物可以以可變的量混合，以形成本發(fā)明的組合物。還可以向該組合物中加入腐蝕抑制劑。另外，可以向該組合物中加入浸泡水溶解物混合物，該浸泡水溶解物混合物可部分地起腐蝕抑制劑的作用。本發(fā)明的組合物可以包含糖水及任選的鹽水、浸泡水溶解物與腐蝕抑制劑的組合。此外，本發(fā)明的組合物，在一個實(shí)施方案中，包含上述成分以干物質(zhì)形式的任意組合。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以使用各種各樣的糖。在一個實(shí)施方案中，本發(fā)明可以包含糖固體少至5％的糖溶液(糖水)。這種混合物可具有合乎需要的腐蝕特性和足夠低的共熔點(diǎn)，以滿足作為去冰劑的需要。在另一實(shí)施方案中，糖水可以與鹽水溶液混合，致使糖水與鹽水的混合物包含少至1％的糖固體，而且該混合物可以作為具有比純鹽水溶液更好特性的去冰劑。
B.本發(fā)明的糖在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以使用各種各樣的糖，包括但不限于玉米糖，蔗糖，甜菜糖，高梁飴糖，楓糖，小麥糖，木薯糖，馬鈴薯糖，木薯(cassava)糖和麻風(fēng)樹糖。本發(fā)明的組合物可以包含糖-水混合物，或者在另一實(shí)施方案中，該組合物可以包含去冰劑，該去冰劑即為糖固體。在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中，該糖固體可以包含約2～60％重量的單糖。在另一實(shí)施方案中，該糖固體可以包含約6～39％重量的單糖或12～18％重量的單糖固體。在又一實(shí)施方案中，該糖固體可以包含約14％重量的單糖。術(shù)語“單糖”將在整個說明書中使用，并且是指單分子的糖單元，例如但不限于葡萄糖。糖固體的余量可以是葡萄糖的聚合物。
本發(fā)明的實(shí)施方案之一使用25葡萄糖當(dāng)量(D.E.)的玉米糖漿(CSU)于糖水中，盡管還可以使用其它各種玉米糖漿。一種適宜的25D.E.的玉米糖漿具有下列的分布77.5％固體5.0pH0.3％灰份糖的分布，按干固體計(D.S.B.)葡萄糖8％麥芽糖8％麥芽三糖8％更高的糖76％該25D.E.玉米糖漿可以用水稀釋至約40％的固體，盡管可以使用任意濃度的25D.E.玉米糖漿，例如30～70％的固體。然后，該稀釋至40％固體的25D.E.玉米糖漿可以與其它物質(zhì)特別是氯化物鹽以可變的比例混合，以制備具有所需熔化能力和腐蝕特性的混合物。應(yīng)當(dāng)注意，混合物中的最終固體百分?jǐn)?shù)對于本發(fā)明的混合物的性能來說是重要的參數(shù)。
本發(fā)明的另一實(shí)施方案使用36D.E.的玉米糖漿(CSU)于糖水中。一種適宜的36D.E.的玉米糖漿具有下列的糖分布，按干固體計葡萄糖14％麥芽糖11.5％麥芽三糖10.5％更高的糖64％另外，在糖水中也可以使用43D.E.的玉米糖漿，63D.E.的玉米糖漿和其它玉米糖漿。本發(fā)明的玉米糖漿或其它糖水可以以可變的糖固體百分?jǐn)?shù)來使用。例如，在一個實(shí)施方案中，玉米糖漿或糖水可具有約15～90％的糖固體百分?jǐn)?shù)。在另一個實(shí)施方案中，玉米糖漿或糖水可具有15～80％的糖固體，30～75％的糖固體，40～70％的糖固體，50～70％的糖固體或60％的糖固體。在本發(fā)明的范圍內(nèi)所使用的玉米糖漿可以按本領(lǐng)域技術(shù)人員所知道的任何工藝來制備，包括濕法玉米碾磨工藝。
在一個實(shí)施方案中，玉米糖漿的糖分布可以是約2～60％葡萄糖，2～60％麥芽糖，2～60％麥芽三糖和15～80％葡萄糖聚合物。在另一個實(shí)施方案中，玉米糖漿的糖分布可以是約14％葡萄糖，11～12％麥芽糖，10～11％麥芽三糖和64％葡萄糖聚合物。在又一實(shí)施方案中，該糖固體包含約6～40％重量的單糖，約12～18％重量的單糖或約14％重量的單糖。
C.鹽和添加劑如上所述，在本發(fā)明范圍內(nèi)，可以將多種添加劑混合到糖水溶液中，以提高作為去冰組合物的糖水的性能特性。在該糖水中可以加入多種氯化物鹽，包括氯化鎂，氯化鈣，氯化鈉或氯化鉀。這種鹽可以以很寬的變化量加入。在一個實(shí)施方案中，鹽水溶液可以加到糖水組合物中。在不同的實(shí)施方案中，鹽水混合物可以包含約15～70％的鹽，15～60％的鹽或30～70％的鹽。
其它的能夠加強(qiáng)作為去冰劑的糖水的性能的添加劑包括巖鹽，沙子，爐渣，磨料，礫石，尿素，鈣鎂乙酸鹽(CMA)，乙酸鉀(KAC)及任何其它本領(lǐng)域技術(shù)人員所知道的添加劑。在本發(fā)明范圍內(nèi)，其它添加劑，如乳酸，甘油，檸檬酸或乙酸也可以加入到糖水中。另外，也可以使用本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知道的增稠劑，如黃原膠，以提高本發(fā)明實(shí)施方案的粘度特征。應(yīng)當(dāng)注意，本發(fā)明的包含CMA的混合物可以制成對環(huán)境更友好的且腐蝕特性比包含鹽溶液的產(chǎn)品改善了的產(chǎn)品，因?yàn)槁然稃}可導(dǎo)致大量有關(guān)土壤和水的環(huán)境問題。
在一個實(shí)施方案中，糖水組合物可以與30％氯化鎂的鹽水混合，該30％氯化鎂的鹽水是普遍可以得到的，并且用作商業(yè)上的道路去冰劑。也可以使用其它濃度的氯化鎂鹽水或其它鹽水溶液。該氯化鎂鹽水和糖水可以以多種不同的比例混合，每種比例均產(chǎn)生不同的性能特性。
D.腐蝕抑制劑本發(fā)明組合物的實(shí)施方案之一包括腐蝕抑制劑。在本發(fā)明范圍內(nèi)，可以使用任何商業(yè)上可以得到的腐蝕抑制劑。這種腐蝕抑制劑之一是具有7.0pH的檸檬酸鈉。檸檬酸鈉(7.0pH)溶液可以加到混合物中，以提高產(chǎn)品的腐蝕特性。
本發(fā)明組合物也包括另外的添加劑以提高混合物的性能。例如，可以使用不同數(shù)量的浸泡水(有時稱為s.w.，濃縮的發(fā)酵的玉米提取物，或浸泡水溶解物)作為添加劑，以提高本發(fā)明的腐蝕特性和/或其它特性。因此，術(shù)語“腐蝕抑制劑”，可以指任何商業(yè)上可得到的抑制腐蝕的產(chǎn)品，或者是指任何抑制腐蝕的產(chǎn)品的混合物，包括浸泡水與檸檬酸鈉的混合物。在一個實(shí)施方案中，該浸泡水可以是約20～80％重量的固體，余量是水。在另一實(shí)施方案中，該浸泡水可以是30～70％固體，40～60％固體或50％固體。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)所使用的浸泡水可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員所知道的任何類型的工藝來制備。在一個典型的浸泡工藝中，玉米在水中浸泡約20～40小時。向水中加入約0.1％的二氧化硫以促進(jìn)該浸泡過程。然后玉米開始變軟和膨脹。水的溫和的酸性解散了玉米中的谷蛋白鍵并釋放出淀粉。然后除去玉米并進(jìn)一步處理。所得到的容器中的水稱作稀的玉米浸泡液。其可以縮合為浸泡水(濃縮的玉米浸泡液)。不同的加工廠對所生產(chǎn)的浸泡水的分析可能具有不同偏差，這要視該工藝和玉米的成分而定。一些濕法玉米碾磨廠還生產(chǎn)乙醇，結(jié)果經(jīng)常將濕法蒸餾器溶解物的副產(chǎn)品加到浸泡水中，所得到的混合物仍是稱作浸泡水。因此，本說明書中所使用的“浸泡水”是指產(chǎn)生于濕法玉米碾磨的浸泡水的混合物，或者是指產(chǎn)生于濕法玉米碾磨的浸泡水與蒸餾器溶解物或玉米糖漿精練廠不溶物的混合物。本發(fā)明的來自用于動物飼料的農(nóng)產(chǎn)品加工的任何副產(chǎn)物均可以按本領(lǐng)域的技術(shù)人員所已知的方法來制備。
E.實(shí)施例在一個實(shí)施方案中，糖水組合物可以和浸泡水溶解物-水混合物混合，該浸泡水溶解物-水混合物包含約20～80％重量的浸泡水溶解物。該實(shí)施方案也可以包含鹽水混合物，該鹽水混合物包含約15～60％鹽。在一個實(shí)施方案中，該組合物可以包含約50～90％體積的鹽水混合物，5～50％體積的糖-水混合物和0.5～5％體積的腐蝕抑制劑。
在另一個實(shí)施方案中，約1～10％體積的腐蝕抑制劑可以和約90～99％糖-水混合物混合，以形成本發(fā)明的組合物。但是，一般來說，只有包含氯化物鹽水的組合物的實(shí)施方案才需要腐蝕抑制劑。另外，在一些實(shí)施方案中，用作腐蝕抑制劑的也只有在包含氯化物鹽水的本發(fā)明的實(shí)施方案中使用。
在另一實(shí)施方案中，該組合物可以具有約15～50％重量的干基糖固體，約60～90％重量的干基鹽和約0.05～2％重量的干基腐蝕抑制劑。
在又一實(shí)施方案中，具有約15～80％重量糖固體的糖-水混合物可以加入包含15～40％重量鹽的鹽水，以形成本發(fā)明的組合物。腐蝕抑制劑也可以加到該組合物中，以形成具有約50～90％體積鹽水混合物，5～50％體積糖-水混合物和0.5～5％體積腐蝕抑制劑的組合物。
在另一實(shí)施方案中，浸泡水溶解物-水混合物可以與糖水混合物和鹽水混合物混合形成本發(fā)明的組合物。在該實(shí)施方案中，組合物可包含約80％重量的鹽水混合物，6～7％重量的浸泡水溶解物-水混合物和13～14％重量的糖-水混合物。在另一種變量中，該組合物可包含約50～95％體積的鹽水混合物，0.5～20％體積的浸泡水溶解物-水混合物和5～50％體積的糖水混合物。
在一個實(shí)施方案中，組合物可具有約90～95％體積的糖-水混合物，4～9％體積的浸泡水溶解物-水混合物和0.5～2％體積的檸檬酸鈉腐蝕抑制劑。
該組合物一個特殊的實(shí)施方案包含92.5％體積的約含60％固體的36D.E.玉米糖漿，6.4％體積的約含50％固體的浸泡水和1.1％體積的約含32％固體的檸檬酸鈉。這種稱作Blend No.1的材料可與不同數(shù)量的浸泡水相混合，盡管在一些實(shí)施方案中，浸泡水僅用于包含其中需要腐蝕抑制劑的氯化物鹽水的混合物的實(shí)施方案中。因此，如果鹽水加入到Blend No.1中，也就需要將起腐蝕抑制劑作用的浸泡水加入到混合物中。另外，氯化鎂鹽水，氯化鈣鹽水或氯化鈉鹽水可以與Blend No.1混合，以制備去冰組合物。
本發(fā)明的另一個實(shí)施方案是約含40％固體的25D.E.玉米糖漿混合物。這種混合物可以和氯化鎂相混合形成約10％體積的25D.E.玉米糖漿和90％體積的氯化鎂鹽水的混合物。在其它實(shí)施方案中，25D.E.玉米糖漿可以和氯化鎂鹽水混合形成鹽水與玉米糖漿比例為80∶20或60∶40的產(chǎn)品。
Blend No.1也可以與鹽水混合形成不同組分的混合物。在整個附圖1～9中稱作“Caliber M1000”的一種混合物可以包含約90％體積的氯化鎂鹽水和10％體積的Blend No.1。稱作“Caliber M2000”的另一種混合物可以包含約80％體積的氯化鎂鹽水和20％體積的Blend No.1。其它混合物還可具有約15％體積的Blend No.1和85％體積的氯化鈣鹽水。這種混合物在圖1～9中稱作“Caliber C1500”。在圖1～9中稱作“Caliber C1000-LS”的另一種混合物可以包含約10％體積的氯化鈣鹽水和約90％體積的Blend No.1。稱作“Caliber S1000”的另一實(shí)施方案可以包含約90％體積的氯化鈉鹽水和10％體積的Blend No.1。
圖1～9描繪了本發(fā)明實(shí)施方案的各種性質(zhì)和特征。一般來說，許多特性是本發(fā)明的去冰組合物所需要的，如低共熔點(diǎn)，值接近7.0的pH和低腐蝕百分?jǐn)?shù)。圖1說明了本發(fā)明一個實(shí)施方案，Caliber M1000，與氯化鎂鹽水、氯化鈣鹽水、氯化鈉鹽水和稱作Ice Ban M80的商品相比較的相數(shù)據(jù)和相圖。在整個說明書中稱作“M50”和“M80”的產(chǎn)品為商業(yè)上可得到的稱作Ice Ban M50和Ice Ban M80的產(chǎn)品，并且是由Natural Solutions，Inc.ofChesapeake，Virginia制造和銷售的。在圖1中，固體百分?jǐn)?shù)是指試驗(yàn)溶液中總的固體百分?jǐn)?shù)，而不同的百分?jǐn)?shù)表示向該試驗(yàn)溶液中加入不同數(shù)量的水。如圖1所說明的，本發(fā)明的稱作Caliber M1000的實(shí)施方案在固體百分?jǐn)?shù)約為30～34％以及固體百分?jǐn)?shù)高于約22％的任意點(diǎn)時具有較低的共熔點(diǎn)。圖1還表明，某些試驗(yàn)混合物，如氯化鎂，氯化鈣和氯化鈉，在一定的固體百分?jǐn)?shù)發(fā)生結(jié)晶，因此，這些混合物的相圖的右端轉(zhuǎn)向上升。對于本發(fā)明的稱作Caliber M1000的實(shí)施方案沒有產(chǎn)生這種結(jié)果。圖3是示出了本發(fā)明各實(shí)施方案以及不同現(xiàn)有技術(shù)混合物的相數(shù)據(jù)(不同固體百分?jǐn)?shù)下的共熔點(diǎn)，其在圖3中稱作“％DS”)的圖表。
圖2是描述本發(fā)明組合物的不同實(shí)施方案的熔化能力與現(xiàn)有技術(shù)混合物相比較的圖表。所述的熔化能力是指不同的溫度(如水平軸上所示)下，每克產(chǎn)品在20分鐘內(nèi)熔化冰的克數(shù)。圖2表明，本發(fā)明的稱作Caliber M1000的實(shí)施方案具有接近或超過常用混合物，特別是30％氯化鎂混合物的熔化能力。在低溫下，如0°F或-10°F，圖2表明，該Caliber M1000混合物具有比所列出的其它任何混合物高的熔化能力。
圖4是示出巖鹽的冰滲透與用Caliber M2000處理過的巖鹽相比較的圖表。為了處理巖鹽，向每噸巖鹽中加入8加侖的Caliber M2000。所述的冰滲透是指在5°F下產(chǎn)品在20分鐘內(nèi)以毫米表示的滲透量。如圖4所示，處理過的巖鹽比未處理的巖鹽具有較高的滲透性。圖5表明，經(jīng)過上述CaliberM2000處理過的巖鹽的冰滲透百分比的增加超過了未處理的巖鹽。圖5表明，對于經(jīng)本發(fā)明組合物處理過的鹽來說，其冰滲透百分?jǐn)?shù)顯著提高，特別是在低溫下。
降低腐蝕作用是本發(fā)明組合物的一個優(yōu)點(diǎn)，并且圖6和圖7闡明了這種優(yōu)點(diǎn)。在圖6和圖7中，鹽是測定腐蝕作用的標(biāo)準(zhǔn)，因此鹽具有100％的腐蝕百分?jǐn)?shù)。如圖6和圖7所說明的，氯化鎂鹽水的腐蝕性稍微比鹽(氯化鈉)低。如上面所描述的本發(fā)明的Caliber M2000和Caliber M1000實(shí)施方案的腐蝕作用明顯地低于鹽—約為鹽的腐蝕性的10％或更低。
在一個實(shí)施方案中，將本發(fā)明的組合物設(shè)計成比氯化物鹽水略微粘一些，但又比稱之為Ice Ban M50的商品的粘度低，這有助于能夠?qū)⒃摻M合物應(yīng)用于表面。圖8示出了氯化物鹽水，兩種Ice Ban商品和稱之為CaliberM1000的本發(fā)明組合物的實(shí)施方案的粘度。如圖8所示，粘度特性隨溫度而變化。稱之為Caliber M1000的實(shí)施方案的粘度具有所需的粘度特性，其介于氯化物鹽水和Ice Ban M50的粘度特性之間。
圖9是干燥路面的摩擦值較之于用Caliber M1000處理過的路面的摩擦值以及濕度隨時間而變化的曲線圖。如圖9所示，在左手一側(cè)，用CaliberM1000處理過的路面比干燥的路面(即其上沒有水的路面)滑。但是，用Caliber M1000處理過的路面不顯著地比濕路面更滑。隨著濕度的增加(介于圖9的約25～100分鐘之間)，用Caliber M1000處理過的路面是最不滑的路面—比干燥的路面還不滑。圖9的右手一側(cè)表明，當(dāng)濕度下降時，用CaliberM1000處理過的路面的光滑性增加，但它沒有達(dá)到明顯比濕路面更滑的程度。
本發(fā)明的上述實(shí)施方案較現(xiàn)有技術(shù)提供了多種優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)之一在于本發(fā)明實(shí)施方案的有效溫度范圍大大地低于常用的商售鹽水溶液。這種鹽水溶液在溫度低于約5°F時通常是無效的。因此，本發(fā)明的實(shí)施方案在更低的溫度下是有效的，并且在較高的溫度時具有比現(xiàn)有的去冰產(chǎn)品更高的效率。本發(fā)明實(shí)施方案的另一相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)是低共熔點(diǎn)。
本發(fā)明實(shí)施方案的其它優(yōu)點(diǎn)包括低腐蝕性，增強(qiáng)的或較高的粘度，因而該產(chǎn)品將在道路或應(yīng)用表面上保留更長的時間，而且比商售產(chǎn)品更易處理。本發(fā)明的實(shí)施方案還可以降低對環(huán)境的影響，因?yàn)楸景l(fā)明的實(shí)施方案比多數(shù)商售去冰產(chǎn)品包含更少的氯化物，并且是有機(jī)的因而是可以生物降解的。另外，由于本發(fā)明的實(shí)施方案提供了較高的性能，致使較少量的本發(fā)明的實(shí)施方案就具有與大量現(xiàn)有技術(shù)去冰劑相同的效果，因此，可以將較少量的本發(fā)明的實(shí)施方案應(yīng)用于表面，其帶來的環(huán)境危害也就比現(xiàn)有技術(shù)的去冰劑小。
盡管已參照其若干實(shí)施方案對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明作出多種改變。因此，本發(fā)明不受附圖中所示的和說明書中所描述的限制，而只能是如所附權(quán)利要求書所指出的那樣。下面權(quán)利要求書中的任何要素編號或序號只是為了方便，并不暗示權(quán)利要求的要素序號具有任何不同于權(quán)利要求書的語言所表達(dá)的意義。
權(quán)利要求
1.一種減少表面冰雪堆積的組合物，該組合物包含糖固體含量約15～80％重量的糖-水混合物，其中該糖固體包含約2～60％重量的單糖。
2.權(quán)利要求1的組合物，其中該糖-水混合物包含約40％重量的糖固體和約60％重量的水。
3.權(quán)利要求1的組合物，進(jìn)一步包含浸泡水溶解物-水混合物，該浸泡水溶解物-水混合物含有約20～80％重量的浸泡水溶解物和約2～80％重量的水。
4.權(quán)利要求1的組合物，進(jìn)一步包含腐蝕抑制劑。
5.權(quán)利要求4的組合物，其中該腐蝕抑制劑為檸檬酸鈉。
6.權(quán)利要求4的組合物，進(jìn)一步包含鹽水混合物，該鹽水混合物含有約15～60％的鹽。
7.權(quán)利要求6的組合物，其中該組合物包含約50～95％體積的鹽水混合物，5～50％體積的糖-水混合物和0.5～5％體積的腐蝕抑制劑。
8.權(quán)利要求6的組合物，其中所述的鹽選自氯化鎂、氯化鈉、氯化鈣和氯化鉀。
9.權(quán)利要求1的組合物，其中該糖-水混合物為玉米糖漿。
10.權(quán)利要求9的組合物，其中該玉米糖漿的糖分布為約2～60％的葡萄糖，2～60％的麥芽糖，2～60％的麥芽三糖和15～80％葡萄糖聚合物。
11.權(quán)利要求9的組合物，其中該玉米糖漿的糖分布為約14％的葡萄糖，11～12％的麥芽糖，10～11％的麥芽三糖和64％葡萄糖聚合物。
12.權(quán)利要求1的組合物，該糖固體包含約6～40％重量的單糖。
13.權(quán)利要求1的組合物，該糖固體包含約12～18％重量的單糖。
14.權(quán)利要求1的組合物，該糖固體包含約14％重量的單糖。
15.一種減少表面冰雪堆積的組合物，該組合物包含含有糖固體的去冰劑，其中該糖固體包含約2～60％重量的單糖；及水。
16.權(quán)利要求15的組合物，其中該糖固體包含約12～18％重量的單糖。
17.權(quán)利要求16的組合物，進(jìn)一步包含選自氯化鎂、氯化鈉、氯化鈣和氯化鉀的鹽。
18.權(quán)利要求17的組合物，進(jìn)一步包含腐蝕抑制劑。
19.一種減少表面冰雪堆積的組合物，該組合物包含含有糖固體的去冰劑，其中該糖固體包含約2～60％重量的單糖；及腐蝕抑制劑。
20.權(quán)利要求19的組合物，進(jìn)一步包含選自氯化鎂、氯化鈉、氯化鈣和氯化鉀的鹽。
21.權(quán)利要求19的組合物，其中該糖固體包含約12～18％重量的單糖。
22.權(quán)利要求19的組合物，其中該糖固體包含約14％重量的單糖。
23.權(quán)利要求19的組合物，其中該糖固體與水混合形成糖-水混合物，且其中該組合物包含約1～10％的腐蝕抑制劑和90～99％的糖-水混合物。
24.一種減少戶外表面冰雪堆積的組合物，該組合物包含下列組分的混合物約15～50％干基重量的糖固體，其中該糖固體含有約2～60％重量的單糖；約60～90％干基重量的鹽；及約0.05～2％干基重量的腐蝕抑制劑。
25.權(quán)利要求24的組合物，進(jìn)一步包含水。
26.一種減少表面冰雪堆積的組合物，該組合物包含具有約15～80％重量糖固體的糖-水混合物，其中該糖固體含有約2～60％重量的單糖；及鹽水，其中該鹽水含有15～40％重量的鹽。
27.權(quán)利要求26的組合物，進(jìn)一步包含腐蝕抑制劑。
28.權(quán)利要求27的組合物，其中該組合物包含約50～90％體積的鹽水，5～50％體積的糖-水混合物，及0.5～5％體積的腐蝕抑制劑。
29.權(quán)利要求26的組合物，其中該糖-水混合物為玉米糖漿。
30.權(quán)利要求29的組合物，其中該玉米糖漿為25DE玉米糖漿。
31.權(quán)利要求29的組合物，其中該玉米糖漿為36DE玉米糖漿。
32.一種減少戶外表面冰雪堆積的組合物，該組合物包含具有約15～80％重量糖固體的糖-水混合物，其中該糖固體含有約2～60％重量的單糖；及腐蝕抑制劑。
33.一種減少戶外表面冰雪堆積的組合物，該組合物包含(a)浸泡水溶解物-水混合物；(b)與所述浸泡水溶解物-水混合物混合的糖-水混合物；及(c)加于所述浸泡水溶解物-水混合物和所述糖-水混合物中的鹽水混合物。
34.權(quán)利要求33的組合物，其中該浸泡水溶解物-水混合物包含約30～70％重量的浸泡水溶解物和約30～70％重量的水。
35.權(quán)利要求33的組合物，其中該糖-水混合物包含約15～80％重量的糖。
36.權(quán)利要求33的組合物，其中該鹽水混合物包含約30～70％重量的鹽。
37.權(quán)利要求33的組合物，其中該組合物包含約80％重量的鹽水混合物，6～7％重量的浸泡水溶解物-水混合物，及13～14％重量的糖-水混合物。
38.權(quán)利要求33的組合物，其中該組合物包含約50～95％體積的鹽水混合物，0.5～20％體積的浸泡水溶解物-水混合物，及5～50％體積的糖-水混合物。
39.一種減少戶外表面冰雪堆積的方法，該方法包括將包含下列組分的組合物施用于戶外表面具有約15～80％重量糖固體的糖-水混合物，其中該糖固體含有約2～60％重量的單糖。
40.權(quán)利要求39的方法，其中該組合物進(jìn)一步包含腐蝕抑制劑。
41.權(quán)利要求40的方法，其中該腐蝕抑制劑為檸檬酸鈉。
42.權(quán)利要求40的方法，其中該組合物進(jìn)一步包含鹽水混合物，所述鹽水混合物包含約15～60％的鹽。
43.一種減少戶外表面冰雪堆積的組合物，該組合物包含具有約15～80％重量糖固體的糖-水混合物，其中該糖固體含有約2～60％重量的單糖；腐蝕抑制劑；及浸泡水溶解物-水混合物。
44.權(quán)利要求43的組合物，其中該腐蝕抑制劑為檸檬酸鈉，其中該浸泡水溶解物-水混合物為40～60％的固體，且其中該糖-水混合物為具有約50～70％固體的玉米糖漿。
45.權(quán)利要求44的組合物，其中該組合物包含約90～95％體積的糖-水混合物，4～9％體積的浸泡水溶解物-水混合物，及0.5～2％體積的腐蝕抑制劑。
全文摘要
一種減少表面冰雪堆積的組合物。該組合物包括糖固體含量約15～80%重量的糖－水混合物,其中該糖固體包含約2～60%重量的單糖。上圖中舉例說明了本發(fā)明實(shí)施方案之一、Caliber M1000與氯化鎂鹽水、氯化鈣鹽水、氯化鈉鹽水及稱作Ban M80的商品對比的相數(shù)據(jù)和相圖。
文檔編號C09K3/18GK1370212SQ00811844
公開日2002年9月18日 申請日期2000年7月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月26日
發(fā)明者斯蒂芬·C·比特納 申請人:明尼蘇達(dá)糧食加工公司