一种有水处理功能的定量投放胶囊的制作方法

1.本发明属于日用化学品技术领域，具体涉及一种有水处理功能的定量投放胶囊。


背景技术：

2.随着生活水平的日益提高，消费者对生活用水的质量也有了更高的要求。因此，一些可以减少水中杂志的产品受到了消费者的青睐。金属离子是生活用水较为受关注的杂质，一般情况下，水中的金属离子可使用金属封闭剂吸附或螯合后，其活性会大幅下降。然而，目前市场上尚未有用于定量投放以减少水中金属离子的水处理产品出现。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种有水处理功能的定量投放胶囊。
4.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
5.一种有水处理功能的定量投放胶囊，具有一个由水溶膜制成的囊包，所述囊包内形成一个封闭腔室，所述封闭腔室内有具水处理功能的组合物，所述组合物包括重量百分比为16-60％的金属封闭剂和25-75％的水；其中，所述金属封闭剂为水溶性聚羧酸或其盐、或聚天冬氨酸或其盐、或聚丙烯酰胺，或它们至少两种的混合物。
6.作为优选，所述金属封闭剂为丙烯酸均聚物及其盐、或丙烯酸与马来酸共聚物及其盐、或聚丙烯酰胺、或聚天冬氨酸及其盐，或它们至少两种的混合物。
7.进一步，所述金属封闭剂的重均分子量为1000-300000。
8.作为一种选择，所述组合物还包括醇类溶剂，所述醇类溶剂包括乙醇、丙二醇、丙三醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、或它们至少两种的混合物。
9.进一步，所述醇类溶剂为乙醇或丙三醇。
10.作为一种选择，所述组合物还包括广谱杀菌剂。
11.作为一种选择，所述组合物还包括润湿剂或增溶剂。
12.进一步，所述润湿剂为非离子型润湿剂，所述非离子型润湿剂包括烷基乙氧基聚合物、烷基乙氧基丙氧基共聚物、烷基糖苷、或它们至少两种的混合物。
13.作为一种选择，所述组合物还包括小分子的金属封闭剂。
14.作为优选，所述水溶膜含有聚乙烯醇树脂。
15.本发明采用定量投放胶囊的包装形式可以减少消费者与化学品接触的机会，对消费者的健康更有保障；此外，还可以免去消费者计量化学品的步骤，使用更加简便；还有，由于组合物为液态，能与水迅速混合，无需等待溶解，也不发热，使用起来更安全。
具体实施方式
16.本发明所述的一种有水处理功能的定量投放胶囊，具有一个由水溶膜制成的囊包，所述囊包内形成一个封闭腔室，所述封闭腔室内有具水处理功能的组合物，所述组合物
包括重量百分比为16-60％的金属封闭剂和25-75％的水；其中，所述金属封闭剂为水溶性聚羧酸或其盐、或聚天冬氨酸或其盐、或聚丙烯酰胺，或它们至少两种的混合物。
17.所述金属封闭剂最好为丙烯酸均聚物及其盐、或丙烯酸与马来酸共聚物及其盐、或聚丙烯酰胺、聚天冬氨酸及其盐，或它们至少两种的混合物。此外，若金属封闭剂的重均分子量低于1000时，溶液很容易溶穿水溶膜；若金属封闭剂的重均分子量高于300000时，则金属封闭剂的溶解度下降，因此，金属封闭剂的重均分子量优选范围为1000-300000。
18.此外，所述的组合物除了用水作为溶剂外，还可以添加醇类溶剂，所述醇类溶剂包括乙醇、丙二醇、丙三醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、或它们至少两种的混合物，其中，乙醇和丙三醇为优选选项。
19.还有，所述的组合物还可以添加广谱杀菌剂，使组合物具备杀菌功能，进一步提升其水质处理能力。常见的广谱杀菌剂可以是对氯间二甲苯酚(pcmx)、次氯酸钠、三氯生、过氧化氢、苯氧乙醇、溴硝丙二醇(bronopol)、苯甲酸钠、异噻唑啉酮及其衍生物、c8-c18烷基二甲基苄基铵盐、1-c8-c18烷基吡啶卤代盐和纳米银，或者它们至少两种的混合物。
20.还有，所述的组合物还可以添加润湿剂或增溶剂，其作用是一方面可以在添加了杀菌剂的情况下进一步提高杀菌剂在液体中的溶解度；另一方面是可以在需要的场合为水体提供润湿性。润湿剂优先选用不带电荷的非离子型润湿剂，如烷基乙氧基聚合物、烷基乙氧基丙氧基共聚物、烷基糖苷、或它们至少两种的混合物，更优选为烷基糖苷。
21.还有，在保证组合物溶液在日常的温湿度下不析出的前提下，还可以按需要添加小分子的金属封闭剂，以加强金属离子封闭分散能力。常见的小分子金属封闭剂可以是柠檬酸或盐，葡萄糖酸或盐，乙二胺四乙酸或盐(edta)，氨三乙酸或盐(nta)，二乙烯三胺五乙酸或盐(dtpa)，羟乙膦酸或盐，羟基乙叉二膦酸或盐(hedp)，葡糖庚酸或盐，谷氨酸二乙酸或盐(glda)，甲基甘氨酸二乙酸或盐(mgda)等，或者添加它们的混合物。
22.本发明所述的水溶膜可以使用目前常用的水溶性聚合物薄膜，优选含有聚乙烯醇树脂的聚合物薄膜。
23.本发明所述的定量投放胶囊，可采用现有常规的热封方法进行胶囊包封，在此不再赘述。
24.抗压能力是评价本发明储存稳定性的重要指标，而本发明所述的定量投放胶囊在制造完成后，瞬时抗压能力不低于300n，使得在储存运输过程中处于受压状态时，具备足够的抗压能力，保证了再使用前不破裂。
25.抗压能力的测试方法如下：使用压力试验机，将一颗裸珠置于位移速度为200-250毫米/分钟范围内增加的压力下，直到达到300n或裸珠破裂释放其内容物，记录下最大压力值作为胶囊的抗压能力。为避免裸珠受力破裂时内液溅射而污染仪器，一般将裸珠搁置于一个有小气孔的塑料袋子内进行压力测试。
26.实施例1
27.本实施例包封在聚乙烯醇水溶膜中的组合物由60％的聚丙烯酸钠(重均分子量为4500)和40％的水组成，抗压能力是1186n。
28.实施例2
29.本实施例包封在聚乙烯醇水溶膜中的组合物由16％的聚丙烯酸钠(重均分子量为300000)、7％的柠檬酸钠、75％的水和2％的丙三醇组成，抗压能力是467n。
30.实施例3
31.本实施例包封在聚乙烯醇水溶膜中的组合物由30％的丙烯酸-马来酸共聚物(钠盐，重均分子量为3000)、40％的水和30％的甘油组成，抗压能力是1299n。
32.实施例4
33.本实施例包封在聚乙烯醇水溶膜中的组合物由15％的丙烯酸-马来酸共聚物(钠盐，重均分子量为10000)、10％聚天冬氨酸钠(重均分子量为5000)、50％的水和25％的glda四钠盐组成，抗压能力是2462n。
34.实施例5
35.本实施例包封在聚乙烯醇水溶膜中的组合物由25％的聚丙烯酸钠(重均分子量为200000)、50％的水、15％的烷基糖苷和10％的甘油组成，抗压能力是786n。
36.实施例6
37.本实施例包封在聚乙烯醇水溶膜中的组合物由35％的聚丙烯酸钠(重均分子量为100000)、44％的水、1％的对氯间二甲苯酚、10％的甘油和10％的烷基糖苷组成，抗压能力是1204n。
38.实施例7
39.本实施例包封在聚乙烯醇水溶膜中的组合物由35％的聚丙烯酰胺(重均分子量为2000)、50％的水、5％的甲基甘氨酸二乙酸钠盐和10％的甘油组成，抗压能力是1864n。
40.实施例8
41.本实施例包封在聚乙烯醇水溶膜中的组合物由15％的聚丙烯酰胺(重均分子量为1000)、15％的丙烯酸-马来酸共聚物(钠盐，重均分子量为150000)、15％的聚丙烯酸钠(重均分子量为50000)、50％的水和5％的甲基甘氨酸二乙酸钠盐组成，抗压能力是1034n。
42.实施例9
43.本实施例包封在聚乙烯醇水溶膜中的组合物由23％的聚丙烯酸钠(重均分子量为70000)、75％的水和2％的glda四钠盐组成，抗压能力大于300n。
44.实施例10
45.本实施例包封在聚乙烯醇水溶膜中的组合物由35％的聚丙烯酸钠(重均分子量为70000)、60％的水、3％的甘油和2％的glda四钠盐组成，抗压能力大于300n。
46.实施例11
47.本实施例包封在聚乙烯醇水溶膜中的组合物由47％的聚丙烯酸钠(重均分子量为70000)、43％的水、8％的甘油和2％的glda四钠盐组成，抗压能力大于300n。
48.实施例12
49.本实施例包封在聚乙烯醇水溶膜中的组合物由60％的聚丙烯酸钠(重均分子量为70000)、25％的水、13％的甘油和2％的glda四钠盐组成，抗压能力大于300n。
50.金属离子封闭能力测试
51.以水中游离的fe离子浓度的变化来表示金属离子被封闭的程度。游离fe离子浓度可以由二氮杂菲分光光度法进行检测，具体可参考《gb/t 5750.6-2006生活饮用水标准检验方法金属指标》第2.2节中的方法。
52.具体水处理方法如下：取富含fe离子的待处理水样，一份水样取5l，把一颗包裹有10g金属封闭剂溶液的胶囊投入水中，用玻璃棒搅拌3min后，静置30min后，可取水样检测。
(空白试验时不添加胶囊)。测试结果如下：
[0053][0054]
从上述测试结果可知，本发明可以有效地降低水中游离铁离子的浓度。另外，根据金属封闭剂封闭或螯合的原理，本发明还可以降低水中游离的铝离子、钙离子、镁离子、铜离子、锌离子和铅离子等金属离子的浓度。
[0055]
以实施例10为例，对含有不同游离金属离子的水样进行测试，各离子的测试方法同样可参考《gb/t 5750生活饮用水标准检验方法》，结果如下：
[0056]