антиадгезионное покрытие

Формула изобретения

Антиадгезионное покрытие, отличающееся тем, что оно состоит из пленки оксидов олова нестехиометрического состава, полученной путем пульверизации на предварительно разогретую до 400-450^oС поверхность алюминиевой формы раствора, содержащего ингредиенты в следующих количествах, мас.%:

SnCl₄5Н₂О - 40-50

Спирт этиловый - 40-45

Спирт изопропиловый - 10-15ч

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области нанесения антипригарных, антиадгезионных, антикоррозионных покрытий и может быть использовано при производстве хлебобулочных, кондитерских и других изделий перерабатывающей промышленности.

Известна фторполимерная композиция для покрытий, включающая пигменты, наполнители, поверхностно-активные вещества, соль циркония и суспензию фторопласта Ф-4Д [1].

Недостатком указанной композиции является низкая адгезия к поверхности, на которую наносится состав.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является композиция для антипригарного, антиадгезионного, антикоррозионного покрытия, полученного способом гетероадагуляции [2], включающая компоненты в следующих количествах, маc. %: суспензия фторопласта Ф-4Д 36,0-43,0 концентрации 50-60% 36,0-43,0 из расчета 57%, в том числе Ф-4Д 20,5-24,5; суспензия фторопласта Ф-4МД концентрации 53% 16,0-20,0, в том числе Ф-4МД 8,5-10,6; слюда молотая 2,4-3,5; двуокись титана 1,0-2,0; аэросил 1,0-2,5; оксалат никеля 1,0-2,0; алюминиевая пудра 2,0-3,0; оксиэтилированный алкилфенол 1,5-2,5; поливинилпирролидон 0,7-1,5; полиорганосилоксан 3,5-4,5; спирт 1,4-бутандиол или фурфуриловый 1,0-2,0; ксилол 0,7-1,5; этилцеллозольв 0,7-1,5; ортофосфорная кислота 0,2-0,3; 4-амино-2,2,6,6-тетраметилпиперидин 2,0-2,5; вода остальное.

Недостатком этой композиции является неудовлетворительная механическая прочность покрытия и его сравнительно низкая термическая стойкость, особенно при циклическом воздействии высокотемпературных нагрузок.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в повышении эксплуатационных, механических, термических свойств антиадгезионных покрытий и увеличении их адгезии к поверхности алюминиевых хлебных форм.

Это достигается тем, что антиадгезионное покрытие состоит из пленки оксидов олова нестехиометрического состава, полученной путем пульверизации на предварительно разогретую до 400-450^oС поверхность алюминиевой формы раствора, содержащего ингредиенты в следующих количествах, маc.%:

SnCl₄5H₂O - 40-50

Спирт этиловый - 40-45

Спирт изопропиловый - 10-15

Указанное соотношение компонентов обеспечивает образование на нагретой до 400-450^oС поверхности алюминиевой формы покрытия оксидов олова нестехиометрического состава за счет протекания следующих реакций [3]:

SnСl₄+Н₂О-->SnO₂+HCl;

SNO₂+восстановитель-->SNO+Sn+H₂O;

SnO+O₂-->SnO₂;

SnO-->Sn+SnO₂.

Полученная таким образом пленка оксидов олова нестехиометрического состава обладает антиадгезионными свойствами за счет дефицита кислорода в структуре покрытия.

В качестве алюминиевой основы используют поверхность хлебных форм (ГОСТ 17327-95) из материала марки Ал3. Очищенную и обезжиренную рабочую поверхность хлебной формы с целью декапирования обрабатывают 35%-ным раствором НСl (ГОСТ 3118-77) и промывают в проточной деионизованной воде, затем для пассивации рабочей поверхности ее обрабатывают 75-80%-ным раствором НNО₃(ГОСТ 4461-77) с последующей промывкой в проточной деионизованной воде. Для уплотнения пассивирующего слоя поверхность обрабатывают 90%-ным раствором Н₃РO₄ (ГОСТ 6552-80). После промывки в проточной деионизованной воде хлебную форму нагревают до 400-450^oC и на ее поверхность методом пульверизации наносят раствор, приготовленный из следующих ингредиентов: SnCl₄H₂O (ТУ 6-09-3084-82) 40-50%, спирт этиловый (ГОСТ 18300-87) 40-45%, спирт изопропиловый (ГОСТ 9805-84) 10-15%, после чего форму охлаждают естественным путем. В таблице 1 приведены составы испытуемых покрытий.

Хлебные формы с нанесенными на их поверхность покрытиями в дальнейшем проходили лабораторные и опытно-промышленные испытания в условиях Мценского хлебокомбината.

В качестве критериев эксплуатационных свойств покрытия принималось количество производственных циклов работы хлебных форм до прекращения самопроизвольного отделения выпекаемого хлеба из форм при переворачивании и значения краевого угла смачивания поверхности покрытий дистиллированной водой, определяемые по методу "сидячей" капли.

В качестве критерия механических и адгезионных к поверхности алюминиевой основы свойств исследуемых покрытий была принята устойчивость к истиранию покрытий, определенная на абразиметре, соответствующем нормам РЕI нормы UNI M7/европейская норма EN 154.

В качестве критерия термических свойств покрытий было определено количество холостых производственных циклов работы хлебных форм до потери ими эксплуатационных свойств.

Для сравнения эксплуатационных характеристик заявляемого покрытия с покрытиями известными в пищевой промышленности параллельно были испытаны композиция, полученная на основе суспензии фторопласта Ф-4Д [1], и композиция, полученная способом гетероадагуляции [2]. Результаты испытаний приведены в таблице 2.

Заявляемое покрытие имеет высокие эксплуатационные, механические, термические свойства и хорошую адгезию к поверхности алюминиевых хлебных форм.

Использование изобретения позволяет повысить ресурс работы хлебных форм, а следовательно, сократить время простоя конвейерной хлебопекарной печи и увеличить ее производительность в целом.

Источники информации

1. Патент РФ 2096435, МПК С 09 D 127118, 1997.

2. Патент РФ 2087506, МПК С 09 D 5/42, C 09 D 5/08, 1997 (прототип).

3. Антонов О.Н., Игошин В.М., Фроленков К.Ю. Антиадгезионные покрытия на основе пленок сложных оксидов //Хранение и переработка сельхозсырья, 3, с. 46-48, 2000.