Имитационная рецептура для обучения войск действиям в условиях химического заражения

Изобретение относится к имитаторам отравляющих веществ и может быть использовано для имитации химического заражения при обучении личного состава войск действиям в условиях химического заражения, преодолению зараженных участков местности, проведению дегазации вооружения и военной техники. Имитационная рецептура содержит действующий компонент, обладающий раздражающим действием - хлорацетофенон, органический наполнитель - дизельное топливо, органический сорастворитель - растворитель Р-4 и поверхностно-активное вещество - дидециловый эфир фосфорной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас. %: хлорацетофенон – 5, дизельное топливо – 63, растворитель Р-4 – 30, дидециловый эфир фосфорной кислоты - 2. Обеспечивается улучшение показателей агрегативной устойчивости при хранении и стабилизации состава предлагаемой имитационной рецептуры, а также возможность использования в условиях низких температур. 4 табл.

 

Изобретение относится к имитаторам отравляющих веществ (далее по тексту - ОВ) и может быть использовано для имитации химического заражения при обучении личного состава войск действиям в условиях химического заражения, преодолению зараженных участков местности, проведению дегазации участков местности, вооружения и военной техники, использованию индивидуальных и коллективных средств защиты кожи и органов дыхания.

Используемые до настоящего времени имитаторы ОВ, предназначенные для имитации химического заражения местности, вооружения и военной техники, представляют собой смесь нейтральных веществ (наполнителей) с веществами, обладающими раздражающим действием на организм трихлорнитрометан (хлорпикрин), хлорацетофенон (ХАФ). Данные имитаторы оказывают раздражающее воздействие на слизистые оболочки глаз и дыхательных путей в паровой фазе, а также в капельно-жидком состоянии -на кожные покровы, что определяет необходимость использования средств индивидуальной защиты кожи и органов дыхания личным составом, проходящим обучение [1, 2].

Известные составы существующих имитаторов ОВ, обладающих раздражающим действием, представлены в таблицах 1 и 2 [1, 2].

Недостатками этих составов являются:

- большое количество компонентов в составе рецептуры;

- использование в составе имитационной рецептуры одновременно двух раздражающих веществ (ирритантов);

- использование в составе рецептуры двух растворителей;

- нарушение гомогенности состава, выражающееся в расслоении имитационной рецептуры и выпадение смолообразного осадка, содержащего ХАФ, при длительном (более одного года) хранении и низких температурах.

Эффективность применения указанных имитаторов ОВ не может быть повышена за счет увеличения содержания активного вещества связи с ограниченной растворимостью кристаллического вещества в органических растворителях. Кроме этого, растворимость дополнительно снижается при снижении температуры окружающей среды. В этой связи предельное содержание вещества ХАФ в органических растворителях, применяемых имитационных рецептурах, не превышает 5% при температуре 20°С. Превышение указанного содержания ХАФ при отрицательных температурах приводит к выпадению вещества в осадок в виде кристаллов с резким снижением эффективности или полной потерей работоспособности распылителей, применяемых штатных средствах распыления. В этой связи предельное содержание вещества ХАФ в органических растворителях, применяемых имитационных рецептурах, не превышает 5% при температуре 20°С.

Наиболее близким прототипом заявляемого изобретения того же назначения по совокупности признаков является имитационный раствор №1 (ИР-1), предназначенный для имитации заражения местности, вооружения и военной техники и приземного слоя воздуха в целях обучения личного состава действиям в условиях применения противником химического оружия [1, 2].

Имитационный раствор №1 (ИР-1) готовят на основе действующего вещества и наполнителя - дизельного топлива или дымовой смеси следующего состава, мас. %:

ХАФ	3,0-5,0;
коксового дистиллята	65,0-67,0;
солярового масла	30,0;
депрессатора	0,5 (свыше 100%)

Гарантированный срок хранения имитатора №1 (ИР-1) составляет один год со дня изготовления. В то же время указанный выше имитатор ОВ имеет следующие недостатки:

- снижение содержания действующего компонента (ХАФ) в результате деструкционных, гидролитических и окислительных процессов;

- расслоение и образование твердых фаз, а также смолообразных осадков в процессе хранения в результате воздействия знакопеременных температур;

- ограниченный срок хранения рецептуры.

Целью настоящего изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик (улучшение показателей агрегативной устойчивости при хранении и стабилизации состава предлагаемой имитационной рецептуры, а также возможность использования в условиях низких температур), позволяющего выполнять задачи по обучению личного состава войск боевым действиям в условиях химического заражения.

Поставленная цель достигается тем, что имитационная рецептура для обучения войск действиям в условиях химического заражения, содержащая действующий компонент, обладающий раздражающим действием, и органический растворитель, причем она содержит действующий компонент -хлорацетофенон, органический наполнитель - дизельное топливо, органический сорастворитель - растворитель Р-4 и поверхностно-активное вещество - дидециловый эфир фосфорной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас. %:

хлорацетофенон	5;
дизельное топливо	63;
растворитель Р-4	30;
дидециловый эфир фосфорной кислоты	2

Для реализации имитационной рецептуры использовались доступные материалы, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного изобретения критерию «промышленная применимость».

В качестве действующего компонента, обеспечивающего раздражение слизистых оболочек глаз на уровне пороговых концентраций, выбран хлорацетофенон (ГОСТ Р 50743-2009) [3].

В соответствии с Федеральным законом Российской Федерации «Об оружии» с изменениями на 26 июля 2019 г. №150-ФЗ и Приказом Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации от 22 октября 2009 г. № 583н «О разрешении к применению слезоточивых и раздражающих веществ в составе патронов к газовому оружию, механических распылителей, аэрозольных и других устройств гражданского оружия самообороны» указанный ирритант разрешен к применению в составе аэрозольных и других средств самообороны.

С целью улучшения показателей агрегативной устойчивости при хранении и стабилизации состава предлагаемой имитационной рецептуры, а также использование при низких температурах для уменьшения диспергирующих усилий, использовалось поверхностно-активное вещество (ПАВ). Для этих целей применялся дидециловый эфир фосфорной кислоты - анионный ПАВ (ГОСТ 32153-2013) [4, 5]. Данное вещество в системе компонентов «дизельное топливо - ХАФ» является эмульгатором и диспергатором. Оно растворимо в фазообразующем органическом наполнителе (дизельном топливе (ГОСТ 32511-2013)) и инертно по отношению к действующему компоненту.

Для варьирования содержанием ХАФ как в сторону снижения, так и в сторону увеличения, а также понижению температуры замерзания рецептуры использовался сорастворитель - растворитель Р-4 (ГОСТ 7827-74).

В общем виде основные критерии выбора состава имитационной рецептуры можно сформулировать следующим образом:

- наличие раздражения слизистых оболочек глаз на уровне пороговых концентраций;

- возможность применения в условиях низких температур;

- возможность использования для диспергирования существующих штатных технических средств и аэрозольных генераторов, обладающих высокой производительностью, состоящих на вооружении войск РХБ защиты ВС РФ;

- возможность дегазации штатными составами, предназначенными для дегазации вооружения и военной техники;

- готовая рецептурная форма;

- доступность и стоимостные характеристики компонентов рецептуры. Результаты экспериментов по оценке раздражающего эффекта и агрегативной устойчивости в образцах рецептуры представлены в таблицах 3 и 4.

Из таблицы 3 видно, что агрегативная устойчивость рецептуры ИР-1 стабильна и устойчива при температуре от минус 25°С до плюс 50°С.

Как видно из таблицы 4, что только состав, имеющий заявленное соотношение компонентов, отвечает всем требованиям для имитации химического заражения при обучении личного состава войск действиям в условиях химического заражения, преодолению зараженных участков местности, проведению дегазации участков местности, вооружения и военной техники, использованию индивидуальных и коллективных средств защиты кожи и органов дыхания в различных условиях эксплуатации в течение гарантийного срока хранения в диапазоне температур от минус 50°С до плюс 50°С.

Представленные данные в таблице 2 свидетельствуют о том, что при уменьшении концентрации наполнителя от среднего предела наблюдается расслоение рецептуры. При уменьшении концентрации ХАФ от среднего предела наблюдается низкий раздражающий эффект.

Таким образом, заявляемые пределы составляющих ингредиентов позволяют оптимизировать параметры использования состава рецептуры и усилить его раздражающее действие.

Приготовление композиций рецептуры по любому из вариантов осуществляют методом пропорционирования последовательным внесением в емкость (реактор) ирританта, наполнителя, сорастворителя и поверхностно-активного вещества, перемешиванием до получения однородного прозрачного раствора.

Предложенная имитационная рецептура представляет собой однородную прозрачную жидкость светло-желтого цвета, сохраняющая агрегативную устойчивость не менее одного года в условиях натурного хранения. Плотность рецептуры составляет 0,849 г/см при температуре 20°С, с температурой замерзания минус 50±2°С.

Положительный эффект предлагаемой имитационной рецептуры заключается в следующем.

1. Отсутствие изменения гомогенности состава рецептуры (сохранение агрегативной устойчивости) при длительном (более одного года) хранении.

2. Использование в качестве базового наполнителя дизельного топлива.

3. Использование доступных компонентов имитационной рецептуры.

4. Возможность использования предложенной рецептуры при отрицательных температурах окружающей среды.

5. Возможность использования для диспергирования существующих штатных технических средств и аэрозольных генераторов, обладающих высокой производительностью, состоящих на вооружении войск РХБ защиты ВС РФ.

6. Стабильность технических характеристик имитационной рецептуры в различных условиях эксплуатации от минус 50°С до плюс 50°С.

Таким образом, из положений, изложенных выше, следует, что каждый из признаков заявленной совокупности большей или меньшей степени влияет на достижение поставленной цели - выполнению задач по обучению личного состава войск боевым действиям в условиях химического заражения, а вся совокупность является достаточной для характеристики заявленного технического решения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Инструкция по применению средств имитации радиоактивного и химического заражения. - М: Воениздат, 1966. - 64 с.

2. Применение средств имитации радиоактивного и химического заражения (руководство). - М.: Воениздат, 1989. - 158 с.

3. Франке З. Химия отравляющих веществ. [Пер. с нем.] в 2 т. Т. 1. - М.; Химия, 1973.-436 с.

4. Поверхностно-активные вещества: Справочник / Абрамзон А.А., Бочаров В.В., Гаева Г.М. и др. // под ред. А.А. Абрамзона, Г.М. Гаевой. - Химия, 1979. - 376 с. - С. 287-288.

5. Патент RU №2402557 от 27.10.2010. МПК C07F 9/09, С09D 7/02, C08K 5/521.

Имитационная рецептура для обучения войск действиям в условиях химического заражения, содержащая действующий компонент, обладающий раздражающим действием, и органический растворитель, отличающаяся тем, что она содержит действующий компонент - хлорацетофенон, органический наполнитель - дизельное топливо, органический сорастворитель - растворитель Р-4 и поверхностно-активное вещество - дидециловый эфир фосфорной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас. %:

хлорацетофенон	5
дизельное топливо	63
растворитель Р-4	30
дидециловый эфир фосфорной кислоты	2