专利名称：控缓释包覆二氧化氯消毒剂的制作方法
技术领域：
本发明属于杀菌消毒领域的制剂，具体涉及一种控缓释包覆二氧化氯消毒剂。
背景技术：
二氧化氯是一种高效、无毒、安全、灭菌净化剂，由于其杀菌效率高、杀菌谱广(能杀灭细菌、细菌芽胞、病毒和真菌等)、作用速度快、持续时间长、剂量小、反应物无残留毒性、无致癌性、对高等动物不使蛋白质变性、无毒、无刺激性，被世界卫生组织列为IA级安全消毒剂，被广泛应用于杀菌消毒、水质净化、除臭、防霉、食品保鲜等领域，用于自来水水处理、工业循环水水处理、快速饮用水的杀菌处理、医院环境杀菌处理、传染病疫区的土壤、 水、空气杀菌处理、中央空调风道及使用空间的杀菌处理、车用空调的杀菌处理、家用空调的杀菌处理、冰箱、冰柜及冷藏保鲜仓库的杀菌处理。但二氧化氯自身存在的一些缺陷导致应用受到制约，主要表现在1、二氧化氯是一种易爆炸的气体，当空气中浓度大于10%时就容易爆炸；2、二氧化氯虽然易溶于水，在水中溶解度8. 3g/L，但其在水溶液中活性较强，稍一曝气即可挥发；3、在热和光的作用下， 二氧化氯易分解成次氯酸、氯气、氧气等，性能很不稳定。上述缺陷使得二氧化氯在应用时需要现用现配，不方便使用；况且，制备二氧化氯的原料性能不稳定，难以运输和保管。目前，在饮用水处理上使用较多的是稳态二氧化氯水溶液，浓度为2%，为双组分，使用时需按比例混合。虽然二氧化氯的稳定性得到提高，但是由于浓度太低，给运输和使用带来不便。通过检索，发现了一篇专利文献，一种长效缓释二氧化氯消毒剂(CN101480196)， 该消毒剂由放在隔层盒底层的液体组分和隔层盒上层的固体组分组成，在隔层中安装有带盖的纤维管，液体组分由下述体积份数的物质组成硫酸17 19，植物提取液9 11，乳酸1 3，水92 94 ；固体组分由下述重量份数的物质组成蛭石10 50，硅酸钙3 5， 硅藻土 2 4，碳酸氢钠2 4，亚氯酸钠0. 8 1. 2，氯酸钠20 45，氯酸钾20 35。其制造方法的步骤为制取植物提取液；按体积份数取液体组分的原料制取液体组分，按重量份数取固体组分的原料制取固体组分，将固体组分和液体组分分别置于隔层盒上层和底层，作为一种消毒剂，可以连续缓释二氧化氯气体达一年以上。该专利与本发明申请相比，在技术方案上有较大的不同。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的问题，设计一种稳定性好、释放速度可以控制的、单一组分方便实用的新型控缓释包覆二氧化氯消毒剂本发明要解决其技术问题所采用的技术方案是一种控缓释包覆二氧化氯消毒剂，由外层控缓释高分子包覆层、中间保水性高分子材料和二氧化氯发生物质形成的混合层构成，外层控缓释高分子包覆层为水不溶或水难溶性高分子材料或者它们的混合物，中间保水性高分子材料为具有吸水保水作用的高分子材料，二氧化氯发生物质为亚氯酸钠与酸性物质的混合物，中间保水性高分子材料与二氧化氯发生物质所形成的混合层中，保水性高分子材料所占的重量百分比为5% -80%。而且，在外层控缓释高分子包覆层中混有水溶性材料作为开口剂，开口剂的添加量在外层控缓释高分子包覆层中所占的重量百分比为0. 05% -20%。而且，所述水不溶性高分子材料或水难溶性高分子材料包括乙基纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯蜡、固体石蜡、聚丙烯酸树脂、聚乙烯吡咯烷酮。而且，所述作为开口剂的水溶性材料为水溶性高分子材料或水溶性低分子材料或水溶性无机盐，包括羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚丙烯酸树脂、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、低分子醚、低分子醇、低分子酸、无水氯化钙或者无水氯化钠。而且，所述保水性高分子材料为具有吸水保水作用的高分子材料，包括聚丙烯酸树脂、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮或者Y-聚谷氨酸。而且，所述二氧化氯发生物质为亚氯酸钠与酸性物质的混合物，其中酸性物质为有机酸、有机酸盐、无机酸、无机酸盐的混合物，包括柠檬酸、柠檬酸钠、油酸、碳酸氢钠、碳酸钠、硼酸、硼酸锌、聚丙烯酸、磷酸、磷酸二氢盐、磷酸氢盐、硫酸氢盐、马来酸酐、松香、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠、葡萄糖酸、葡萄糖酸钠、柠檬酸铵或者草酸，酸性物质在二氧化氯发生物质中所占的重量百分比为-50%。本发明的优点和积极效果是1、本消毒剂的外层采用控缓释高分子包覆层将二氧化氯和活性催化剂包覆在中间，隔绝了外界环境对二氧化氯发生物质作用，提高了二氧化氯的稳定性，具有安全性高、 释放速度可控、有效二氧化氯含量高、单位消毒效率成本低等优点。2、本消毒剂的内层为均相的二氧化氯发生物质，不需要使用双组分，产品使用方便，适用性广。3、本消毒剂采用中间保水性高分子材料，既为二氧化氯的生成提供了必要的环境，又生成凝胶控制了二氧化氯的释放；此外，活性催化剂采用酸和相同酸根的盐，既保持了活性催化剂的稳定性，又保持了反应的顺利进行。4、本消毒剂在包覆层上添加水溶性材料，可以控制水和二氧化氯的通过速率，使得二氧化氯根据需要进行释放。5、本消毒剂二氧化氯含量高，可达到70 %，包装运输方便，降低了产品的运输成本。
图1为本发明控缓释包覆二氧化氯消毒剂的截面剖视结构示意图；其中1为外层控缓释高分子包覆层；2为中间保水性高分子材料和二氧化氯发生物质的混合层。
具体实施例方式下面结合实施例，对本发明进一步说明；下述实施例是说明性的，不是限定性的， 不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。一种控缓释包覆二氧化氯消毒剂，包括外层控缓释高分子包覆层1以及中间保水性高分子材料和二氧化氯发生物质的混合层2，混合层成形后再包覆外层控缓释高分子包覆层，经干燥后定型制成。下面分别叙述包覆层及混合层的各自构成1、包覆层包覆层的均勻相为水不溶性高分子材料或水难溶性高分子材料，水不溶性高分子材料或水难溶性高分子材料是在有机溶剂中易形成均勻的溶液的物质，如乙基纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯蜡、固体石蜡、聚丙烯酸树脂、聚乙烯吡咯烷酮等，但不限于这些高分子材料。此外，在包覆层中添加开口剂，该开口剂为水溶性材料包括水溶性高分子材料或水溶性低分子材料或水溶性无机盐，如羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、 聚丙烯酸树脂、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、低分子醚、低分子醇、低分子酸、无水氯化钙、无水氯化钠等，但不限于这些材料。外层控缓释高分子包覆层中作为开口剂的水溶性材料按照0.05% -20%的重量百分比与控缓释高分子材料一起溶解在调制的有机溶剂中，所使用的有机溶剂包括二氯甲烷、乙醇、乙酸乙酯等，在使用时需要搅拌使溶液均勻。2、混合层混合层由中间保水性高分子材料和二氧化氯发生物质构成，中间保水性高分子材料与二氧化氯发生物质的混合层中，保水性高分子材料所占的重量百分比为5% -80%。其中中间保水性高分子材料为具有吸水保水作用的高分子材料，如聚丙烯酸树脂、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、Y-聚谷氨酸等，但不限于这些材料。保水性高分子材料可以保持一定的水量，使二氧化氯发生物质反应，又可以使二氧化氯缓慢释放。二氧化氯发生物质为亚氯酸钠与酸性物质的混合物，酸性物质为有机酸、有机酸盐、无机酸、无机酸盐的混合物，如柠檬酸、柠檬酸钠、油酸、碳酸氢钠、碳酸钠、硼酸、硼酸锌、聚丙烯酸、磷酸、磷酸二氢盐、磷酸氢盐、硫酸氢盐、马来酸酐、松香、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠、葡萄糖酸、葡萄糖酸钠、柠檬酸铵、草酸等。酸性物质在二氧化氯发生物质中所占的重量百分比为_50%。混合层在反应釜中混合均勻后在水或有机溶剂作用下粘结成团，经挤出机或揉团机制成分散均勻、大小一致的粒状芯材，制成的粒状芯材须在干燥器中预先干燥。3、制成成品包覆层物料在反应釜中混合均勻后加入适宜的有机溶剂溶解，制成包覆液。将制备好的混合层粒状芯材使用喷淋或浸涂的方法均勻包覆一层控缓释高分子包覆液，包覆液的厚度根据实际需要设定。然后在密闭容器中将已完成包覆的控缓释包覆二氧化氯消毒剂进行干燥，脱除并回收调制的有机溶剂。本发明的工作原理是控缓释包覆二氧化氯消毒剂由亚氯酸钠与酸性物质反应制得二氧化氯，保水性高分子材料提供反应所需的水，保水性高分子材料在吸收水后形成凝胶，使生成的二氧化氯能够受控的缓慢释放；外层控缓释高分子包覆层由水不溶高分子材料或水难溶高分子材料形成外壳，限制中间保水性高分子材料和二氧化氯发生物质的混合层与外界的物质交换， 外层控缓释高分子包覆层上作为开口剂的水溶性材料建立物质通道，使水份和二氧化氯能够通过。控缓释包覆二氧化氯消毒剂外层为包覆控缓释高分子包覆层，提高了二氧化氯的安全性，提高了制品存贮、运输的安全性；开口剂和控缓释包覆层共同作用，调节了二氧化氯的释放速度，增加制品的应用性能；混合层由亚氯酸钠和酸性物质混合，实现制品自活化，方便使用；保水性高分子材料提供了二氧化氯发生物质的反应条件，使二氧化氯的反应智能化。首先需要说明的是本发明实施例使用的各种组分均为市售产品。应用实例1 冰箱保鲜用控缓释包覆二氧化氯消毒剂包覆层配方乙基纤维素30克，甲基纤维素0. 5克，低分子醇0. 1克；混合层配方甲基纤维素50克，亚氯酸钠50克，柠檬酸2克，柠檬酸钠1克。混合层物料在反应釜中混合均勻后加10克水粘结成团，经挤出机制成分散均勻、 大小一致的粒状芯材，制成的粒状芯材在干燥器中预先干燥。包覆层物料在反应釜中混合均勻后加入100克二氯甲烷溶剂溶解，制成包覆液。将制备好的混合层粒状芯材使用浸涂的方法均勻包覆一层控缓释高分子包覆液， 包覆液的重量占总重的30%。然后在密闭容器中将已完成包覆的控缓释包覆二氧化氯消毒剂进行干燥，脱除并回收二氯甲烷溶剂。将上述制备好的冰箱保鲜用控缓释包覆二氧化氯消毒剂2克放入200升冰箱内， 可以达到冰箱保鲜效果6个月以上。应用实例2:自来水水处理用控缓释包覆二氧化氯消毒剂包覆层配方乙基纤维素15克，聚乙二醇1克；混合层配方羟乙基纤维素10克，甲基纤维素30克，亚氯酸钠60克，柠檬酸5克， 柠檬酸钠2克。混合层在反应釜中混合均勻后加15克水粘结成团，经挤出机制成分散均勻、大小一致的粒状芯材，制成的粒状芯材在干燥器中预先干燥。包覆层物料在反应釜中混合均勻后加入50克二氯甲烷和50克乙醇的混合溶剂溶解，制成包覆液。将制备好的混合层粒状芯材使用喷淋的方法均勻包覆一层控缓释高分子包覆液， 包覆液的重量占总重的15%。然后在密闭容器中将已完成包覆的控缓释包覆二氧化氯消毒剂进行干燥，脱除并回收调制的有机溶剂。按照每日处理100吨自来水，二氧化氯在水中的浓度按照3ppm计算，按照上述配方制备的控缓释包覆二氧化氯消毒剂每日在水中的释放量为总二氧化氯重量的20%。使用方法每5天在经净化后的自来水出口处放置3. 5公斤控缓释包覆二氧化氯消毒剂就可以达到消毒的效果。
权利要求
1.一种控缓释包覆二氧化氯消毒剂，其特征在于由外层控缓释高分子包覆层、中间保水性高分子材料和二氧化氯发生物质形成的混合层构成，外层控缓释高分子包覆层为水不溶或水难溶性高分子材料或者它们的混合物，中间保水性高分子材料为具有吸水保水作用的高分子材料，二氧化氯发生物质为亚氯酸钠与酸性物质的混合物，中间保水性高分子材料与二氧化氯发生物质所形成的混合层中，保水性高分子材料所占的重量百分比为 5% -80%。
2.根据权利要求1所述的控缓释包覆二氧化氯消毒剂，其特征在于在外层控缓释高分子包覆层中混有水溶性材料作为开口剂，开口剂的添加量在外层控缓释高分子包覆层中所占的重量百分比为0. 05% -20%。
3.根据权利要求1所述的控缓释包覆二氧化氯消毒剂，其特征在于所述水不溶性高分子材料或水难溶性高分子材料包括乙基纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯蜡、固体石蜡、聚丙烯酸树脂、聚乙烯吡咯烷酮。
4.根据权利要求2所述的控缓释包覆二氧化氯消毒剂，其特征在于所述作为开口剂的水溶性材料为水溶性高分子材料或水溶性低分子材料或水溶性无机盐，包括羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚丙烯酸树脂、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、低分子醚、低分子醇、低分子酸、无水氯化钙或者无水氯化钠。
5.根据权利要求1所述的控缓释包覆二氧化氯消毒剂，其特征在于所述保水性高分子材料为具有吸水保水作用的高分子材料，包括聚丙烯酸树脂、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮或者Y-聚谷氨酸。
6.根据权利要求1所述的控缓释包覆二氧化氯消毒剂，其特征在于所述二氧化氯发生物质为亚氯酸钠与酸性物质的混合物，其中酸性物质为有机酸、有机酸盐、无机酸、无机酸盐的混合物，包括柠檬酸、柠檬酸钠、油酸、碳酸氢钠、碳酸钠、硼酸、硼酸锌、聚丙烯酸、磷酸、磷酸二氢盐、磷酸氢盐、硫酸氢盐、马来酸酐、松香、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠、 葡萄糖酸、葡萄糖酸钠、柠檬酸铵或者草酸，酸性物质在二氧化氯发生物质中所占的重量百分比为1% -50% ο
全文摘要
本发明涉及一种控缓释包覆二氧化氯消毒剂，外层为包覆控缓释高分子包覆层，提高了二氧化氯的安全性，提高了制品存贮、运输的安全性；开口剂和控缓释包覆层共同作用，调节了二氧化氯的释放速度，增加制品的应用性能；混合层由亚氯酸钠和酸性物质混合，实现制品自活化，方便使用；保水性高分子材料提供了二氧化氯发生物质的反应条件，使二氧化氯的反应智能化。本消毒剂二氧化氯含量高，可达到70％，包装运输方便，降低了产品的运输成本。
文档编号A01P3/00GK102160552SQ20111004214
公开日2011年8月24日 申请日期2011年2月22日 优先权日2011年2月22日
发明者刘建成, 朱国梅, 赵国胜 申请人:天津市华阳新兴科技有限公司