Способ получения гранулированной искусственной насадки

Способ получения гранулированной искусственной насадки

Реферат

 

Использование: изобретение относится к способу получения искусственной насадки, используемой при любительском и спортивном ужении рыбы. Сущность изобретения: раствор поливинилового спирта или раствор поливинилового спирта с целевыми добавками вводится по каплям в гидрофобную жидкость, охлажденную до температуры на 1 - 60^oС ниже точки замерзания раствора поливинилового спирта; последующая обработка оттаявших гранул заключается в их промывке, крашении и ароматизаци. В качестве целевых добавок в предлагаемом способе используют пигменты в виде сухих порошков или водные дисперсии совместимых с водным раствором ПВС материалов, как известные, так и силикагель, рутил, сажу, люминофоры, перламутровый порошок, пигментные краски типа "Гуашь", смеси указанных ингредиентов. В качестве гидрофобной жидкости используют вещества типа пентана, гексана, октана, петролейного эфира, уайт-спирита, силиконового, вазелинового или легкого машинного масла, смесей этих жидкостей. 2 з. п. ф-лы.

Изобретение относится к производству товаров народного потребления, конкретно к способу получения искусственной насадки, используемой при любительском и спортивном ужении рыбы.

Известны различные искусственные насадки, изготавливаемые из полимерных веществ (Кондратьев С.О. Тепляков В.И. Книга рыболова-любителя. Спб. Библиотека Звезды, 1992, 608 с.). В частности, известны искусственные насадки на основе полимера, называемого поливиниловый спирт (сокращенно ПВС). Эти насадки могут быть выполнены в виде различных по форме объектов, в том числе и в виде гранул.

Получение подобных искусственных насадок проводится, исходя из водного раствора ПВС, содержащего дополнительно целевые добавки (пигменты, ароматизирующие приманки), для чего исходную композицию подвергают криогенной обработке, т. е. замораживают и оттаивают (или высушивают) в определенных условиях. В результате образуются упругие гелеобразные гранулы, которые, с одной стороны, хорошо прокалываются жалом рыболовного крючка, а с другой надежно удерживаются им.

Известен способ получения гранулированной искусственной насадки на основе ПВС (европейский патент N 0058497, кл. В 01 J 13/00, 1982), согласно которому смесь водного раствора ПВС, измельченных креветок и пигментного наполнителя (тальк) заливают в форму, замораживают при температуре ниже -6^оС, далее, не размораживая, вакуумируют до остаточной влажности не ниже 5% а затем помещают для набухания в водную среду. В результате получают гранулы искусственной насадки бело-розового цвета, обладающие креветочным запахом.

Недостатками этого способа являются его низкая технологичность вследствие многостадийности, необходимость в больших энергозатратах при вакуумной дегидратации замороженных гранул, а также значительная длительность процесса при отрицательных температурах, т. к. для вакуумной дегидратации через сублимацию льда требуется несколько часов и далее несколько часов для набухания высушенных гранул в водной среде. Кроме того, известный способ обеспечивает получение гранулированной искусственной насадки на основе ПВС только одного цвета, что ограничивает ассортимент искусственных насадок. Хранимость конечного продукта невысока из-за наличия в нем скоропортящегося компонента измельченной креветки.

Известен наиболее близкий к заявляемому способ (прототип) получения гранулированной искусственной насадки на основе ПВС, заключающийся в формировании капель водной фазы в среде гидрофобной жидкости при положительных температурах с последующим их замораживанием в течение определенного времени и дальнейшим оттаиванием. Данный способ (патент США N 3875302, кл. 421/1, А 01 N 17/14, 1975) осуществляется согласно такой последовательности операций: 1). Смешивают 5-40% -ный водный раствор ПВС с целевым добавками, в качестве которых используют ароматизирующие приманки (или лососевый бульон, или рыбная мука, или эмульсия рыбьего жира) и нерастворимые порошки пигментов (алюминиевая пудра, охра, голубой минеральный пигмент, каолин).

2). Полученную смесь расфасовывают при комнатной температуре в специальную форму, представляющую собой металлический стакан диаметром 12 см и глубиной 2 см, на дне которого имеются полусферические лунки диаметром 10 или 12 см, а поверх лунок залита гидрофобная жидкость (кальмаровое масло или толуол). В результате капли водной фазы, т. е. раствора ПВС с целевыми добавками, принимают сферическую форму.

3). Далее металлический стакан помещают в морозильную камеру, где выдерживают при температурах ниже -5^оС, предпочтительно при -15.50^оС, в течение 10.50 ч, а затем замороженные гранулы оттаивают.

В результате получают гранулы диаметром 10 или 12 мм, обладающие соответственным цветом и ароматом, которые согласно способу-прототипу предназначены для использования в качестве искусственной насадки при ужении рыбы.

Способ-прототип обладает следующими недостатками.

Способ характеризуется низкой технологичностью из-за многостадийности и невысокой производительностью; по способу- прототипу за один цикл можно приготовить не более 4-50 шт гранул искусственной насадки, т. е. даже при наименьшей длительности стадии замораживания (10 ч) производительность этого известного способа составляет не более 4-5 гранул/ч.

Собственно стадия замораживания требует из-за своей большой продолжительности (10.50 ч) значительных энергозатрат.

Для получения гранул разного диаметра необходимы каждый раз новые формы с лунками соответствующего размера: сам же способ-прототип описывает приготовление только достаточно крупных гранул диаметром 10 или 12 мм, тогда как, например, для подледного лова предпочтительно использовать гранулы насадки диаметром 1,5-3 мм, для других видов лова рыбы требуются гранулы также величиной от 3 до 7-9 мм.

В качестве окрашивающих агентов используются только порошки нерастворимых пигментов, вводимых в исходную композицию, что ограничивает разнообразие окраски конечного изделия.

Введение в исходную композицию скоропортящихся ароматизирующих приманок типа рыбных бульонов или жировых эмульсий резко ограничивает сроки возможного хранения гранулированной искусственной насадки.

Задача предлагаемого изобретения повышение технологичности и производительности способа, расширение ассортимента искусственной насадки и повышение ее хранимости.

Поставленная задача решается тем, что раствор поливинилового спирта или раствор поливинилового спирта с целевыми добавками вводится по каплям в гидрофобную жидкость, охлажденную до температуры на 1-60^оС ниже точки замерзания раствора поливинилового спирта; последующая обработка оттаявших гранул заключается в их промывке, крашении и ароматизации.

В качестве целевых добавок в предлагаемом способе используют пигменты в виде сухих порошков или водные дисперсии совместимых с водным раствором ПВС материалов, как известные, так и силикагель, рутил, сажу, люминофоры, перламутровый порошок, пигментные краски типа "Гуашь", смеси указанных ингредиентов.

В качестве гидрофобной жидкости используют вещества типа пентана, гексана, октана, петролейного эфира, уайт-спирита, силиконового, вазелинового или легкого машинного масла, смесей этих жидкостей.

Температура гидрофобной жидкости, в которую согласно заявляемому способу осуществляется прикапывание водного раствора ПВС или раствора ПВС с целевыми добавками, определяется размером гранул, которые нужно получить, т. е. размером капель водной фазы, которые необходимо заморозить. Предлагаемое изобретение предусматривает использование гидрофобных жидкостей, охлажденных до температуры на 1-60^оС ниже точки замерзания раствора ПВС. При этих режимах время замерзания капель водной фазы составляет, как показали проведенные эксперименты, 180-10 с и меньше.

Промывка оттаявших гранул необходима для удаления остатков гидрофобной жидкости, что согласно заявляемому способу достигается 2-3-кратной промывкой гранул водой, а в случае использования на стадии гранулирования маслянистого вещества его сначала отмывают летучей органической жидкостью (пентан, гексан, петролейный эфир и т. п.) и затем уже промывают водой.

Придание гранулам различных цветов в заявляемом способе осуществляется двумя путями либо известным, т. е. введением пигмента в исходный раствор ПВС, либо уже после размораживания гранул путем обработки их раствором контактного красителя, в частности растворами пикриновой кислоты, амидо-черного, эриохрома, конго-красного, флуоресцина, быстрого-зеленого, хлопчатобумажных красителей и т. п.

Согласно предлагаемому изобретению ароматизацию искусственной насадки проводят после оттаивания, промывки и, если необходимо, крашения гранул. Когда гранулированная искусственная насадка, полученная в соответствии с предлагаемым способом, используется для ловли рыбы, реагирующей на движения насадки (подледный лов на мормышку, лов на спининг и др.), то как правило гранулы не нуждаются в ароматизации, если же лов рыбы проводится методами, рассчитанными на ее привлечение к насадке ароматом последней, то ароматизация гранул проводится. Настоящее изобретение предусматривает использование для этой цели растворов, эмульсий и суспензий соответствующих ароматизаторов. Причем это могут быть как хорошо хранящиеся ингредиенты (например, ванилин, анисовое масло, растительное масло и др.), тогда ароматизацию проводят заранее, так и компоненты, составы или живые существа (например, рыбные или мясные бульоны, суспензии каш, мотыль, опарыш, личинки репейной моли, дождевые черви и т. п.), срок хранения которых ограничен, тогда ароматизацию осуществляют незадолго до лова рыбы.

Подобная совокупность технических приемов при получении гранулированной искусственной насадки на основе ПВС ранее известна не была из уровня техники, поэтому предлагаемое изобретение отвечает критерию "Новизна".

Ниже приводятся конкретные примеры получения гранулирования искусственной насадки различного размера, цвета и, в случае необходимости, аромата.

П р и м е р 1. 5%-ный водный раствор ПВС (степень полимеризации 3000) каплями диаметром 3 мм со скоростью 12 капель/мин вводят в емкость, заполненную петролейным эфиром, охлажденным до -20^оС. Измерения показывают, что время замерзания капель не превышает 25 с. Замороженные капли собирают в сборник на дне емкости. По окончании прикапывания всего объема приготовленного раствора ПВС (1,6 л) гранулы извлекают из емкости, оттаивают, промывают 2 раза водой и окрашивают в желтый цвет с помощью насыщенного раствора пикриновой кислоты. Избыток окрашивающего раствора сливают, гранулы промывают 2 раза водой и помещают в герметичную тару, где хранят при комнатной температуре.

П р и м е р 2. Смешивают 10%-ный водный раствор ПВС (степень полимеризации 2000) с 5 мас. порошкообразного люминофора. Полученную смесь по каплям диаметром 6 мм через 4 фильеры каплегенератора со скоростью 80 капель/мин вводят в емкость, содержащую октан, охлажденный до -35^оС. Капли водной фазы в этих условиях замерзают за 90-100 с. По окончании прикапывания всего объема приготовленной смеси (5,3 л) сборник с гранулами извлекают из емкости, дают им оттаять, трижды промывают водой и расфасовывают в стеклянные флаконы, в которых хранят при комнатной температуре. Перед использованием во флакон добавляют каплю анисового масла, перемешивают и затем используют в качестве искусственной насадки при ночном лове рыбы, для чего перед насаживанием на крючок гранулы несколько минут освещают фонарем, чтобы активировать свечение люминофора.

П р и м е р 3. 25%-ный водный раствор ПВС (степень полимеризации 1000) через 3 фильеры каплегенератора со скоростью 120 шт/мин каплями диаметром 1 мм инжектируют в емкость, содержащую гексан, охлажденный до температуры -45^оС. В этих условиях замерзание капель происходит за 2-3 с. По окончании прикапывания всего объема приготовленного раствора (0,2 л) сборник с гранулами извлекают из емкости, оттаивают их и промывают 2 раза водой. Далее гранулы окрашивают во флуоресцирующий желтый цвет с помощью водно-спиртового раствора флуоресцеина. Избыток окрашивающего раствора сливают, гранулы промывают 1 раз водой и помещают в герметичную тару, где хранят при температуре 4-6^оС.

П р и м е р 4. Смешивают 40%-ный раствор ПВС (степень полимеризации 500) с 1 мас. газовой сажи. Полученную смесь каплями диаметром 2 мм через 3 фильеры каплегенератора со скоростью 90 шт/мин инжектируют в емкость, содержащую уайт-спирит, охлажденный до -15^оС. Время замерзания капель составляет 40-45 с. По окончании прикапывания всего объема приготовленной смеси (0,7 л) сборник с гранулами извлекают из емкости, дают им оттаять и 3 раза промывают водой. Гранулы хранят в герметичной таре при комнатной температуре.

П р и м е р 5. Смешивают 7%-ный водный раствор ПВС (степень полимеризации 2200) с 3 мас. перламутрового порошка и 1,5 мас. розового пигмента. Полученную суспензию при помощи дозирующего насоса со скоростью 6 шт/мин каплями диаметром 15 мм вводят в емкость, содержащую смесь силиконового масла с гексаном (объемное соотношение 2:1), охлажденную до -60^оС. Время замерзания гранул 170-180 с. По окончании прикапывания всего объема приготовленной смеси (1 л) сборник с гранулами извлекают из емкости, дают им оттаять, 2 раза промывают гексаном и 3 раза водой, а затем либо хранят в герметичной таре при комнатной температуре, либо ароматизируют карамелевой эссенцией и хранят при 4-6^оС.

П р и м е р 6. 7%-ный водный раствор ПВС (степень полимеризации 2200) каплями диаметром 3,5 мм через 8 фильер каплегенератора со скоростью 240 шт/мин вводят в емкость, содержащую смесь гексана с октаном (объемное соотношение 1: 1), охлажденную до температуры -25^оС. Время замерзания гранул 25-30 с. По окончании прикапывания всего объема (10 л) приготовленного раствора ПВС сборник с гранулами извлекают из емкости, гранулы оттаивают, 2 раза промывают водой и окрашивают в ярко-алый цвет с помощью насыщенного раствора конго-красного. Избыток окрашивающего раствора сливают, гранулы 3 раза промывают водой и либо помещают в герметичную тару, где хранят при комнатной температуре, либо ароматизируют ванилином и затем хранят в герметичной таре при 4-6^оС, либо за 1-2 ч до рыбной ловли ароматизируют эмульсией гомогенизированного мотыля.

П р и м е р 7. Смешивают 12,5%-ный раствор ПВС (степень полимеризации 1700) с 6 мас. порошка рутила. Полученную смесь с помощью дозирующего насоса каплями диаметром 5 мм со скоростью 20 шт/мин вводят в емкость со смесью вазелинового масла и уайт-спирита (объемное соотношение 3:1), охлажденной до -10^оС. Время замерзания капель 110-120 с. По окончании прикапывания всего объема приготовленной смеси (0,5 л) сборник с замороженными гранулами извлекают из емкости, гранулы оттаивают. 3 раза промывают пентаном и 3 раза водой. Полученные гранулы либо хранят в герметичной таре при комнатной температуре, либо ароматизируют ванилином и хранят в герметичной таре при 6-10^оС, либо за несколько часов до использования ароматизируют суспензией, разбавленной водой пшенной каши.

П р и м е р 8. 12,5%-ный водный раствор ПВС (степень полимеризации 1700) через 4 фильеры каплегенератора каплями диаметром 1.5 мм инжектируют со скоростью 60 шт/мин в емкость с вазелиновым маслом, охлажденным до -1^оС. Время замерзания капель 150-160 с. По окончании прикапывания всего объема раствора ПВС (0,3 л) сборник с замороженными гранулами извлекают из емкости, гранулы оттаивают. 3 раза промывают гексаном и 3 раза водой. Полученные гранулы окрашивают в светло-коричневый цвет водным раствором эриохрома Т. Избыток окрашивающего раствора сливают, гранулы 2 раза промывают водой, 1 раз 40% -ным спиртом и еще 2 раза водой, а далее хранят в герметичной таре при комнатной температуре и за 0,5-1,0 ч до использования ароматизируют эмульсией гомогенизированного дождевого червя.

П р и м е р 9. Смешивают водный раствор ПВС (степень полимеризации 1700) с оранжевым пигментным красителем "Гуашь" таким образом, чтобы концентрация полимера в смеси составляла 12,5% а концентрация пигмента 1,5% Полученную смесь через 3 фильеры каплегенератора каплями диаметром 2,5 мм со скоростью 75 шт/мин вводят в емкость с легким машинным маслом, охлажденным до температуры -6^оС. В этих условиях время замерзания капель составляет 130-140 с. По окончании прикапывания всего объема (0,9 л) приготовленной смеси сборник с замороженными гранулами извлекают из емкости, гранулы оттаивают, промывают 3 раза пентаном и 3 раза водой. Далее полученные гранулы хранят в герметичной емкости при 4-6^оС и используют при рыбной ловле либо без ароматизации, либо за несколько часов до применения ароматизируют суспензией рыбной икры.

П р и м е р 10. Смешивают 12,5%-ный раствор ПВС (степень полимеризации 1700) с 4 мас. порошкообразного силикагеля. Полученную смесь из напорного бачка, имеющего выходное сопло диаметром 8 мм, самотеком прикапывают со скоростью 12 капель/мин в емкость с деканом, охлажденным до -28^оС. Время замерзания капель 100-110 с. По окончании прикапывания всего объема приготовленной смеси (0,6 л) сборник с замороженными гранулами извлекают из емкости, дают им оттаять, промывают 3-4 раза водой и хранят в герметичной таре при комнатной температуре. Полученные белые гранулы используют либо без ароматизации, либо за 1-2 ч до применения ароматизируют суспензией личинок репейной моли, либо за 0,5-1 ч до применения ароматизируют эмульсией гомогенезированного опарыша.

П р и м е р 11. Смешивают водный раствор ПВС (степень полимеризации 1350) с зеленым пигментным красителем "Гуашь" и люминофором таким образом, чтобы концентрация полимера в смеси составляла 15% концентрация пигментов 2% концентрация люминофора 1% Полученную смесь через 4 фильеры каплегенератора каплями диаметром 4 мм со скоростью 160 шт/мин вводят в емкость с петролейным эфиром, охлажденным до -40^оС. Время замерзания капель 20-25 с. По окончании прикапывания всего объема приготовленной смеси (8 л) сборник с замороженными гранулами извлекают из емкости, гранулы оттаивают, 2 раза промывают водой и либо хранят в герметичной таре при комнатной температуре, либо ароматизируют погружением в прокипяченное растительное масло и хранят при 4-6^оС.

П р и м е р 12. Гранулы получают в условиях примера 11 из 15%-ного водного раствора ПВС (степень полимеризации) без целевых добавок и окрашивают либо в бледно-зеленый цвет с помощью водно-ацетонового раствора красителя "быстрый зеленый", либо в черно-коричневый цвет с помощью водного раствора амидо-черного, либо в голубой цвет с помощью водного раствора голубого красителя хлопковых тканей, либо в розово-красный цвет с помощью водного раствора красного универсального красителя тканей. Избыток окрашивающего раствора сливают, гранулы 2-3 раза промывают водой и хранят в герметичной таре при комнатной температуре. Полученные гранулы используют либо без ароматизации либо ароматизируют погружением в раствор ванильного сахара.

П р и м е р 13. Смешивают водный раствор ПВС (степень полимеризации 1350) с желтым пигментным красителем "Гуашь" и лессирующим порошком "Ириодин" таким образом, чтобы концентрация полимера в смеси составляла 14% концентрация пигмента 2,5% лессирующего порошка 0,7% Полученную смесь через шприц каплями диаметром 4,5 мм со скоростью 15 капель/мин вводят в емкость с уайт-спиритом, охлажденным до -23^оС. Время замерзания капель 130-140 с. По окончании прикапывания всего объема (0,05 л) приготовленной смеси сборник с замороженными гранулами извлекают из емкости, гранулы 2 раза промывают холодным (-20^оС) гептаном и оттаивают. Полученные гранулы промывают 3 раза водой и либо хранят в герметичной таре при комнатной температуре, либо ароматизируют медовой эссенцией и хранят в холодильнике при 2-4^оС.

П р и м е р 14. Смешивают водный раствор ПВС (степень полимеризации 1350) с малиновым пигментным красителем "Гуашь" таким образом, чтобы концентрация полимера в смеси составляла 14% а концентрация пигмента 5% Полученную смесь каплями диаметром 10 мм с помощью дозирующего насоса со скоростью 1 шт/мин вводят в емкость со смесью силиконового масла и пентана (объемное соотношение 4:1), охлажденной до -50^оС. Время замерзания капель 150-160 с. По окончании прикапывания всего объема (0,4 л) приготовленной смеси сборник с замороженными гранулами извлекают из емкости, гранулы промывают от масла холодным (-30.-40^оС) пентаном и затем оттаивают. Размороженные гранулы 3 раза промывают водой, ароматизируют ванилином и хранят в герметичной таре при 6-10^оС.

Предлагаемый способ получения гранулированной искусственной насадки имеет следующие преимущества; Новое техническое решение обладает более высокой технологичностью по сравнению с известными техническими решениями, поскольку при его реализации сокращается число стадий, т. к. операции формования капель в среде гидрофобной жидкости и их замораживание в заявляемом способе совмещены в единый непрерывный процесс.

В предлагаемом способе не используется продолжительная энергоемкая вакуумная дегидратация замороженных гранул, что повышает технологичность нового способа по сравнению с аналогом.

Предлагаемый способ превосходит известные способы по своей производительности. Так, по сравнению со способом-прототипом, имеющим производительность не более 4-5 шт. гранул искусственной насадки в 1 ч, заявляемый способ позволяет, во-первых, варьировать производительность в очень широких пределах и, во-вторых- получать до 10-15 тыс. шт. гранул и более в 1 ч. Иными словами, производительность заявляемого способа превышает известные показатели на несколько порядков.

По сравнению с известными способами также резко сокращается продолжительность замораживания водной фазы от десятков часов до максимум трех минут, в наименьшее время замораживания в новом техническом решении составляет всего несколько секунд.

Применение растворов контактных красителей существенно расширяет возможности придания гранулам искусственной насадки большого разнообразия цветов, а использование новых целевых добавок типа люминофоров позволяет к тому же получить насадку для ужения рыбы в ночных условиях или на большой глубине.

Применение ароматизирующей обработки после получения гранул существенно повышает их хранимость. Проведенные эксперименты показали, что гранулы, приготовленные в заявляемых условиях, когда обработка не включает ароматизацию, могут храниться при комнатной температуре без изменения свойств не менее 6 месяцев, а гранулы, обработанные малопортящимися ароматизаторами, не менее 2-3 месяцев при температуре камеры бытовых холодильников, т. е. при 2-10^оС. При этом заявляемый способ предоставляет рыболовам возможность самим выбрать ароматизатор, наиболее подходящий к конкретным условиям рыбной ловли, используя для этого гранулированную искусственную насадку, хранившуюся без ароматизатора, тогда как по известным способам этого нельзя было сделать, т. к. гранулы уже содержали ароматизирующую целевую добавку с очень ограниченным сроком хранения.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОЙ ИСКУССТВЕННОЙ НАСАДКИ, заключающийся в формировании гранул на основе 5-40%-ного водного раствора поливинилового спирта или раствора поливинилового спирта с целевыми добавками, замораживание и оттаивание сформированных гранул, отличающийся тем, что формирование гранул осуществляют путем введения раствора поливинилового спирта или раствора поливинилового спирта с целевыми добавками по каплям в гидрофобную жидкость, охлажденную до температуры на 1-60^oС ниже точки замерзания раствора поливинилового спирта, последующей обработки гранул после их оттаивания.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку гранул после оттаивания проводят раствором контактного красителя.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что обработку гранул проводят раствором, суспензий или эмульсией ароматизатора.