CN112042640A - 一种缓释长效二氧化氯消毒粉及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属消毒粉制备技术领域，具体涉及一种缓释长效二氧化氯消毒粉及其制备方法。本发明的缓释长效二氧化氯消毒粉主要是通过以下的原料制备而获得的：二氧化氯前驱体、亲水性聚合物、植物酸类的激活剂、电气石粉、粉煤灰、稳定剂、吸湿剂。本发明的产品为固体粉末，由于该固体粉末中不含有水份，使用仅需打开密封包装就可以实现自吸湿，因此，与同类含水份的凝胶产品相比，本发明的消毒粉具有更长的保质期；因此，固体粉末状的消毒粉在没有激活时，其中的活性成分持久保持性好，从而使其保质期相对较长；对于每一种粉末均采用了不同的成分及工艺来获得，分别包裹反应物，密封保存，更进一步的延长了其保质期长，后期自动吸湿，激发反应。

Description

一种缓释长效二氧化氯消毒粉及其制备方法

技术领域

本发明属消毒粉制备技术领域，具体涉及一种缓释长效二氧化氯消毒粉及其制备方法。

背景技术

二氧化氯是一种非常常见的高效消毒灭菌剂原料，利用它的强氧化性可以杀灭一切微生物，包括细菌、真菌、分枝杆菌和病毒等，并且这些微生物不会产生抗药性，因此，含二氧化氯的消毒产品被广泛用生活日常的高效消毒。

但是接触高浓度的二氧化氯会对眼睛和呼吸道有较大的刺激，对皮肤也有刺激性和腐蚀，吸入高浓度可发生肺水肿，能致死。在一定的浓度下，长期接触也可导致慢性支气管炎。同时，在室内使用时，该消毒剂对所有物品无差别氧化，长时间存在室内时，会引起衣物、窗帘和家具等物品的褪色，金属器件氧化等问题。所以，在人类生活的环境中采用该物质消毒时最要保持在一个安全浓度之下，同时环境中的有害物释放多数是长期的行为，所以消除有害物或杀毒也应该是一个长期的作用。

专利文献200910241917.X、200710139426.5和201910781756.7，这几个专利文献主要侧重于利用聚合物凝胶得到缓慢释放的凝胶型消毒剂。凝胶类的消毒剂，其保质期较短。

针对以上消毒粉所存在的不足，需要发明一种安全性高、保质期长、在低浓度下也能持久释放二氧化氯且活性强的复合消毒粉，以便用于室内空气的净化。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种可持久释放低浓度的二氧化氯的复合消毒粉。

本发明主要是通过以下几个方面的方案解决了现有消毒产品所存在的问题：

1.本发明的产品为固体粉末，具有自吸湿的特点，该固体粉末中本身并不含有水份，使用时打开包装后，该固体粉末即可吸收空气中的水分，避免了同类产品比如凝胶产品保质期相对较短的缺陷；因此，固体粉末状的消毒粉在没有激活时，其中的活性成分持久保持性好，从而使其保质期相对较长；

2.本发明的固体粉剂的消毒粉，是由三种不同的粉末所组成的，对于每一种粉末均采用了不同的成分及工艺来获得，分别包裹反应物，密封保存，保质期长，后期自动吸湿，激发反应；

3.将稳定剂与电气石和粉煤灰复配获得的粉末，具有以下的优点：电气石与粉煤灰可以作为消毒粉的载体材料，可以控制消毒反应的速度，控制缓释效果。此外，由于电气石还有释放负离子的作用。

4.将由三种粉末所组成的消毒粉经过低温真空干燥，有效的防止了消毒粉中的活性物失活，从而保证了其消毒效果以及进一步的延长了其保质期；

5.且二氧化氯与氧负离子协同作用，低浓度下也具有很高的效率。

具体的，本发明所提供的缓释长效二氧化氯消毒粉，主要是通过以下的第一粉末、第二粉末、第三粉末作为主要原料制备而获得的：

第一粉末：主要由二氧化氯前驱体和亲水性聚合物的溶液混合后经喷雾干燥获得；所述的二氧化氯前驱体选自亚氯酸钠、亚氯酸钾、亚氯酸钡、亚氯酸镁中的至少一种；

第二粉末：主要是由选自于植物酸类的激活剂与亲水性聚合物的溶液混合后经喷雾干燥获得；

第三粉末：主要由电气石粉、粉煤灰、稳定剂、吸湿剂制备获得。

第一粉末、第二粉末、第三粉末的质量份数比为：5～10：2～3：10～18。

第一粉末和/或第二粉末中，亲水性聚合物的溶液选自聚乙烯醇、羟基纤维素类、聚乙烯吡咯烷酮、β-糊精、交联淀粉中的至少一种。

第一粉末和/或第二粉末中亲水性聚合物的溶液的质量浓度均为3～8wt％。

第二粉末中，激活剂为柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乙酸、丁二酸和草酸中的任一种；

第三粉末中，稳定剂选自无水氯化钙、无水氯化镁、无水硫酸钠中的任一种；吸湿剂选自氯化锂、氯化钠中的一种。

第一粉末中，二氧化氯前驱体与亲水性聚合物的溶液的质量体积比为：(10～15)g：100mL；

第二粉末中，植物酸类激活剂与亲水性聚合物的溶液的质量体积比为：(20～30)g：100mL；

第三粉末中，电气石粉、粉煤灰、稳定剂、吸湿剂的重量份数比为：5～10：25～40：3～5：10～20。

上述的一种缓释长效二氧化氯消毒粉的制备方法，包括以下的方法：

(1)将二氧化氯前驱体加入到亲水性聚合物的溶液中，再通过喷雾干燥的方法得到被聚合物包裹的二氧化氯前驱体的第一粉末；

(2)将植物提取酸类激活剂与亲水性聚合物的溶液混合，喷雾干燥得到含激活剂的第二粉末；

(3)将电气石粉、载体粉煤灰和稳定剂及吸湿剂加入搅拌器中，干法混合研磨得到第三粉末；

(4)再将第一粉末、第二粉末、第三粉末在5～18℃下混合，获得消毒粉。

优选的，上述的一种缓释长效二氧化氯消毒粉的制备方法，包括以下的方法：

(1)将10～15g二氧化氯前驱体加入到100mL的3～8wt％亲水性聚合物的溶液中，再通过喷雾干燥的方法得到被聚合物包裹的二氧化氯前驱体的第一粉末；

(2)将20～30g植物提取酸类激活剂与100mL的3～8wt％亲水性聚合物的溶液混合，喷雾干燥得到含激活剂的第二粉末；

(3)将5～10g电气石粉、25～40g载体粉煤灰和3～5g稳定剂及10～20g吸湿剂加入搅拌器中，干法混合研磨得到第三粉末；

(4)将第一粉末、第二粉末、第三粉末在5～18℃下混合，获得消毒粉。

作为一种改进，(4)将第一粉末、第二粉末、第三粉末在5～18℃下混合，再真空干燥混合产物，最后密封包装，获得成品消毒粉；第一粉末、第二粉末、第三粉末的质量份数比为：5～10：2～3：10～18。

本发明的有益效果在于：

(1)安全高效

基于以上原料所获得的固体消毒粉末，缓慢释放低浓度的二氧化氯，一方面，有害物的释放是缓慢释放的，两者能达到同步，不会积累高浓度的二氧化氯，避免伤害人体、衣物、氧化金属等；利用粉煤灰的多孔性和吸附性，在粉煤灰的表面吸附空气中的水，将两种被聚合物包裹的反应物在溶胀的条件下扩散出来，达到控制反应速度和反应物的量的目标，做到缓慢释放，达到了安全要求，同时二氧化氯是一种高效的消毒剂，具有可以对环境中的有机有害物、细菌和病毒进行消毒的功能。本发明的消毒粉末是安全和高效的。

(2)时效性长

通过本发明的方法制备获得的消毒粉，在未拆开包装的情况下，固体粉末稳定性可以达两年以上，吸湿后视环境中湿度变化情况，可以使用4-12个月。本发明的消毒粉使用周期长，可以持久的缓释，提升消杀效果。对于使用前混合类型消毒粉来说，反应速度不容易控制。本发明中的两种反应物均得到聚合物的包裹，在环境中吸湿，在亲水性聚合物中溶胀后，会生成二氧化氯消毒剂。相对于其他的消毒粉，本发明的产品在未开封时具有极好的稳定性，即便是开封后也可以极好的控制反应速度，具有非常长的时效性。

(3)缓释设计效果好

相对于水凝胶类的缓释效果，本发明专利具有更好的可控性。采用三种粉末单独制备的工艺，把反应物分别包裹在聚合物中，同时，以粉煤灰为载体，把电气石、稳定剂和吸湿剂的复配，发挥粉煤灰的多孔性和吸附性的优点。贮存时稳定性高，使用时只需打开密封，不用再另行处理，使用简单，安全高效。

总的来说，本发明的消毒粉利用了盐的吸湿性、聚合物的溶胀性和溶液在亲水性聚合物中扩散速度等理论，巧妙的提供了密封干燥条件下的阻隔反应，与空气接触时吸湿，再通过聚合物的溶胀和反应物在溶胀聚合物中的扩散的实施方案，从而控制了反应生成二氧化氯的速度，延长了使用的有效期，解决了二氧化氯浓度高时出现的安全性问题、延长了保存有效期和使用时效，具有很强的可操作性和以及良好的应用前景。

具体实施方式

为了能使本领域技术人员更好的理解本发明，现结合具体实施方式对本发明进行更进一步的阐述。

实施例1

(1)将二氧化氯前驱体加入到亲水性聚合物的溶液中，再通过喷雾干燥的方法得到被聚合物包裹的二氧化氯前驱体的第一粉末；

(2)将植物提取酸类激活剂与亲水性聚合物的溶液混合，喷雾干燥得到含激活剂的第二粉末；

(3)将电气石粉、载体粉煤灰和稳定剂及吸湿剂加入搅拌器中，干法混合研磨得到第三粉末；

(4)再将第一粉末、第二粉末、第三粉末在真空干燥混合产物，最后密封包装。使用时只需打开密封膜即可。

实施例2～7的方法与实施例1相同，原料用量与实施例1有所差别，具体如下：

表1实施例1～7中各原料的用量

表1中，亲水性聚合物的溶液(1)是指其在第一粉末中的用量；亲水性聚合物的溶液(2)是指其在第二粉末中的用量；

亲水性聚合物的溶液(1)和(2)的用量单位为“mL”；其余的原料用量单位均为“g”；

三种粉末配比是指第一粉末、第二粉末、第三粉末的用量依次之比；

实施例1中，二氧化氯前驱体为亚氯酸钠；亲水性聚合物(1)的溶液为聚乙烯醇；植物酸为柠檬酸；亲水性聚合物(2)为聚乙烯醇；稳定剂为无水氯化钙；吸湿剂为氯化锂；

实施例2中，二氧化氯前驱体为亚氯酸钾；亲水性聚合物(1)的溶液为羟基纤维素；植物酸为柠檬酸；亲水性聚合物(2)为聚乙烯醇；稳定剂为无水氯化镁；吸湿剂为氯化锂；

实施例3中，二氧化氯前驱体为亚氯酸镁；亲水性聚合物(1)的溶液为聚乙烯吡咯烷酮；植物酸为酒石酸；亲水性聚合物(2)为聚乙烯吡咯烷酮；稳定剂为无水氯化镁；吸湿剂为氯化锂；

实施例4中，二氧化氯前驱体为亚氯酸钡；亲水性聚合物(1)的溶液为聚乙烯吡咯烷酮；植物酸为丁二酸；亲水性聚合物(2)为β-糊精；稳定剂为无水氯化镁；吸湿剂为氯化钠；

实施例5中，二氧化氯前驱体为亚氯酸镁；亲水性聚合物(1)的溶液为交联淀粉；植物酸为草酸；亲水性聚合物(2)为交联淀粉；稳定剂为无水氯化镁；吸湿剂为氯化钠；

实施例6中，二氧化氯前驱体为亚氯酸镁；亲水性聚合物(1)的溶液为交联淀粉；植物酸为草酸；亲水性聚合物(2)为交联淀粉；稳定剂为无水氯化镁；吸湿剂为氯化钠；

实施例7中，二氧化氯前驱体为亚氯酸钾；亲水性聚合物(1)的溶液为β-糊精；植物酸为乙酸；亲水性聚合物(2)为交联淀粉；稳定剂为无水氯化镁；吸湿剂为氯化钠。

实施例8～11与实施例1的不同在于，三种粉末的配比按如下的比例来混合：

表2实施例8～11中三种粉末的配比(份)

表3实施例1～11中的产品的消毒效果

实施例	消杀效果(细菌)	消杀效果(病毒)	消杀效果(TVOC)
				实施例1	99.8％	99.8％	99.8％
实施例2	99.7％	99.7％	99.7％
				实施例3	99.6％	99.6％	99.6％
实施例4	99.9％	99.9％	99.9％
				实施例5	99.9％	99.9％	99.9％
实施例6	99.7％	99.7％	99.7％
				实施例7	99.9％	99.9％	99.9％
实施例8	78.6％	75.8％	74.9％
				实施例9	95.1％	90.8％	96.2％
实施例10	96.4％	91.6％	96.5％
				实施例11	98.2％	98.0％	97.3％

从以上表3中可以看出，实施例8中的第一种粉末少，能生成的二氧化氯的量也少，在过量的稳定剂的情况下，能产生的二氧化氯速度和量都受限制，直接影响其消杀效果；实施例9中的第二种粉末多，在过量的激活剂的情况下，短期内能产生的二氧化氯速度快，稳定性差和持久时效性差，直接影响其长期消杀效果；实施例10中的第三种粉末多，在过量的稳定剂的情况下，产生的二氧化氯的速度受限制，直接影响其消杀效果；而实施例11中的第一种和第三种粉末多，在第二种粉末与第一种粉末比例不匹配的情况下，不能发挥更好的协同作用，影响到消杀效果，并且在使用周期、稳定性方面表现也不理想。因此，若是要既达到优异的杀菌效果，又能保持消毒粉优异的稳定性和理想的使用周期，需要将各种原料进行合理的搭配。

通过本发明的方法制备获得的消毒粉，在未拆开包装的情况下，一般来说，固体粉末稳定性可以达两年以上，吸湿后视环境中湿度变化情况，可以使用4-12个月，这说明本发明所提供的消毒粉其稳定性优异。

Claims (10)

1.一种缓释长效二氧化氯消毒粉，其特征在于，所述的消毒粉主要是通过以下的第一粉末、第二粉末、第三粉末作为主要原料制备而获得的：

第一粉末：主要由二氧化氯前驱体和亲水性聚合物的溶液充分混合后干燥获得；所述的二氧化氯前驱体选自亚氯酸钠、亚氯酸钾、亚氯酸钡、亚氯酸镁中的至少一种；

第二粉末：主要是由选自于植物酸类的激活剂与亲水性聚合物的溶液充分混合后干燥获得；

第三粉末：主要由电气石粉、粉煤灰、稳定剂、吸湿剂混合所获得。

2.如权利要求1所述的一种缓释长效二氧化氯消毒粉，其特征在于，第一粉末、第二粉末、第三粉末的质量份数比为：5～10：2～3：10～18。

3.如权利要求1所述的一种缓释长效二氧化氯消毒粉，其特征在于，第一粉末和/或第二粉末中，所述的亲水性聚合物选自聚乙烯醇、羟基纤维素类、聚乙烯吡咯烷酮、β-糊精、交联淀粉中的至少一种；

第一粉末和第二粉末的干燥方式为喷雾干燥。

4.如权利要求1所述的一种缓释长效二氧化氯消毒粉，其特征在于，第一粉末和/或第二粉末中亲水性聚合物的溶液浓度均为3～8wt％。

5.如权利要求1所述的一种缓释长效二氧化氯消毒粉，其特征在于，第二粉末中，激活剂为柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乙酸、丁二酸和草酸中的任一种。

6.如权利要求1所述的一种缓释长效二氧化氯消毒粉，其特征在于，第三粉末中，稳定剂选自无水氯化钙、无水氯化镁、无水硫酸钠中的任一种；吸湿剂选自氯化锂、氯化钠中的一种。

7.如权利要求1所述的一种缓释长效二氧化氯消毒粉，其特征在于，第一粉末中，二氧化氯前驱体与亲水性聚合物的溶液的质量体积比为：(10～15)g：100mL；

第二粉末中，激活剂与亲水性聚合物的溶液的的质量体积比为：(20～30)g：100mL；

第三粉末中，电气石粉、粉煤灰、稳定剂、吸湿剂的重量份数比为：5～10：25～40：3～5：10～20。

8.如权利要求1所述的一种缓释长效二氧化氯消毒粉的制备方法，包括以下的方法：

(1)将二氧化氯前驱体加入到第一份亲水性聚合物的溶液中，再通过喷雾干燥的方法得到被聚合物包裹的二氧化氯前驱体的第一粉末；

(2)将植物提取酸类激活剂与另一份的亲水性聚合物的溶液混合，喷雾干燥得到含激活剂的第二粉末；

(3)将电气石粉、载体粉煤灰和稳定剂及吸湿剂加入搅拌器中，干法混合研磨得到第三粉末；

(4)再将第一粉末、第二粉末、第三粉末在5～18℃下混合，获得消毒粉。

9.如权利要求8所述的一种缓释长效二氧化氯消毒粉的制备方法，包括以下的方法：

(1)将10～15g的二氧化氯前驱体加入到第一份100mL的3～8wt％亲水性聚合物的溶液中，再通过喷雾干燥的方法得到被聚合物包裹的二氧化氯前驱体的第一粉末；

(2)将20～30g植物提取酸类激活剂与另外一份100mL的3～8wt％亲水性聚合物的溶液混合，喷雾干燥得到含激活剂的第二粉末；

(3)将5～10g电气石粉、25～40g载体粉煤灰和3～5g稳定剂及10～20g吸湿剂加入搅拌器中，干法混合研磨得到第三粉末；

(4)将第一粉末、第二粉末、第三粉末在5～18℃下混合，获得消毒粉；其中，第一粉末、第二粉末、第三粉末的质量份数比为：5～10：2～3：10～18。

10.如权利要求8所述的一种缓释长效二氧化氯消毒粉的制备方法，其特征在于，(4)将第一粉末、第二粉末、第三粉末在5～18℃下混合，再真空干燥混合产物，最后密封包装。