CN113396901A - 一种缓释二氧化氯的凝胶及其制备方法 - Google Patents

一种缓释二氧化氯的凝胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种缓释二氧化氯的凝胶，包括含以下重量份组分的凝胶剂：麦芽糊精3‑6份，纤维素羟丙基甲基醚3‑7份，硅酸镁钠7‑9份，丙烯酸羟乙酯/丙烯酰二甲基牛磺酸钠共聚物2‑5份。本发明还公开了上述缓释二氧化氯的凝胶的方法，包括以下步骤：将凝胶剂中的各组分粉碎、筛分、混合均匀得混合物A；将亚氯酸钠、固体有机酸、稳定剂和pH缓冲剂混合均匀得混合物B；将混合物A和混合物B按重量比1:4比例进行真空混合得混合物C；将所得混合物C中加入水，搅拌成凝胶状；其中混合物C：水=1：9。本发明的缓释二氧化氯的凝胶中含有凝胶剂，可以使二氧化氯气体缓慢释放，使用方便，配制简单。

Description

一种缓释二氧化氯的凝胶及其制备方法
技术领域
本发明属于消毒剂技术领域，尤其涉及一种缓释二氧化氯的凝胶及其制备方法。
背景技术
二氧化氯是一种黄绿色到橙黄色的气体，极易溶于水而不与水反应，被世界卫生组织（WHO）和美国环境组织（EPA）及联合国粮食农业机构（FAO）等列为A1级消毒剂，是消毒技术中唯一获此认证者。二氧化氯对甲肝、乙肝、伤寒、脊髓灰质及艾滋病毒有良好的杀灭和抑制效果。在消毒过程中与其他氯制剂不同的是，二氧化氯不与有机物发生氯代反应，不产生三致（致畸、致癌、致突变）和其他有毒物质，无抗药性。当使用浓度低于500ppm时，其对人体的影响可以忽略，浓度在100ppm以下时不会对人体产生任何的影响，包括生理生化方面的影响，对皮肤亦无任何的致敏作用，早在70年代国外就广泛应用于水处理等行业。二氧化氯还具有除臭、保鲜的奇特功能，现已编入我国卫生法规批准使用，是在国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。
现有的二氧化氯消毒产品从形态上分有液体型和固体型；从组成上分有双组份型、单组分型等等，其使用方法基本都是使用设备或由人工身穿防护服、防护眼镜、防护手套等将二氧化氯溶于水后，再稀释，然后装壶身背喷雾器或喷雾机喷洒使用，该使用方法会导致液体淋湿物体表面，使用受到限制。人们对日常生活消毒的理念越来越深入，因此，有关二氧化氯缓释型凝胶的研究成为了一个热点，目前有关二氧化氯凝胶的制备方法很多，但普遍存在生产工艺复杂、生产成本高或者凝胶缓释时间短等问题，造成实际使用效果不尽人意。
发明内容
本发明的目的为：提供一种缓释二氧化氯的凝胶，缓释时间长，制备方便。
本发明的技术方案为：
一种缓释二氧化氯的凝胶，包括凝胶剂，所述凝胶剂包括以下重量份的各组分：麦芽糊精3-6份，纤维素羟丙基甲基醚3-7份，硅酸镁钠7-9份，丙烯酸羟乙酯/丙烯酰二甲基牛磺酸钠共聚物2-5份。
优选地，所述凝胶剂包括以下重量份的各组分：麦芽糊精4份，纤维素羟丙基甲基醚5份，合成硅酸镁钠8份，丙烯酸羟乙酯/丙烯酰二甲基牛磺酸钠共聚物3份。
优选地，所述缓释二氧化氯的凝胶含有以下重量份的各组分：亚氯酸钠：15-20份，固体有机酸：25-30份，稳定剂：30-40份，pH缓冲剂：0.1-0.2份。
优选地，所述固体有机酸为柠檬酸、L-苹果酸和草酸按重量比1:2:1的混合物。
优选地，所述稳定剂为柠檬酸钠、无水硫酸钠和聚乙二醇4000按重量比1:1:1的混合物。
优选地，所述pH缓冲剂为无水磷酸氢二钠和磷酸二氢钾按重量比为17:12的混合物。
本发明还提供了上述缓释二氧化氯的凝胶的方法，包括以下步骤：
步骤一，将所述凝胶剂中的各组分粉碎、筛分、混合均匀得混合物A；
步骤二，按重量比将亚氯酸钠15-20份、固体有机酸25-30份、稳定剂30-40份、pH缓冲剂0.1-0.2份混合均匀得混合物B；
步骤三，将混合物A和混合物B按重量比1:4比例进行真空混合得混合物C；
步骤四，将所得混合物C中加入水，搅拌成凝胶状；两者重量比为：混合物C：水=1：9。
优选地，所述步骤一中的各组分筛分所用筛网孔径为24目以上。
优选地，所述步骤一和所述步骤二中的混合为在双锥混合机中进行常温常压搅拌，转速为10-15r/min，搅拌时间为40-60min。
优选地，所述步骤三中真空混合为：在真空度-0.05—-0.06Mpa的真空搅拌罐中进行搅拌，搅拌速度为10-15r/min，搅拌时间为60-90分钟。
本发明的有益效果为：
本发明的缓释二氧化氯的凝胶中含有凝胶剂，该凝胶剂可以使二氧化氯气体缓慢分解，逐渐释放，从而可以获得较长的消毒时间，并且也避免了液体喷洒淋湿物体表面，使用方便，配制简单。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做详细说明。
实施例1
制备一种缓释二氧化氯的凝胶，步骤如下：
步骤一，按重量称取麦芽糊精4份，纤维素羟丙基甲基醚5份，硅酸镁钠8份，丙烯酸羟乙酯/丙烯酰二甲基牛磺酸钠共聚物3份，粉碎，过24目筛网，混合均匀得混合物A；
步骤二，按重量比1:2:1称取柠檬酸、L-苹果酸和草酸混合均匀得固体有机酸；按重量比1:1:1将柠檬酸钠、无水硫酸钠和聚乙二醇4000混匀得稳定剂；按重量比17:12将无水磷酸氢二钠和磷酸二氢钾混匀得pH缓冲剂；
按重量将亚氯酸钠18份、固体有机酸27.5份、稳定剂34.35份和pH缓冲剂0.15份混合均匀得混合物B；
步骤三，将混合物A和混合物B按重量比1:4比例加入真空搅拌罐中进行搅拌混合，保持真空度-0.05—-0.06Mpa，搅拌速度为10-15r/min，搅拌时间为60分钟，得混合物C。
步骤四，将所得混合物C中加入水，两者重量比为：混合物C：水=1：9，搅拌成凝胶状。
实施例2-7
按照和实施例1相同的方法制备缓释二氧化氯的凝胶，各原料的重量份数见表1所示。
对比例1
制备一种缓释二氧化氯的凝胶，方法如下：
步骤一，按重量比1:2:1称取柠檬酸、L-苹果酸和草酸混合均匀得固体有机酸；按重量比1:1:1将柠檬酸钠、无水硫酸钠和聚乙二醇4000混匀得稳定剂；按重量比17:12将无水磷酸氢二钠和磷酸二氢钾混匀得pH缓冲剂；
按重量将亚氯酸钠18份、固体有机酸27.5份、稳定剂34.35份和pH缓冲剂0.15份混合均匀得混合物B；
步骤二，按重量称取麦芽糊精20份，粉碎，过24目筛网。取过筛后的麦芽糊精与混合物B按重量比1:4比例加入真空搅拌罐中进行搅拌混合，保持真空度-0.05—-0.06Mpa，搅拌速度为10-15r/min，搅拌时间为60分钟，得混合物C。
步骤三，将所得混合物C中加入水，两者重量比为：混合物C：水=1：9，搅拌成凝胶状。
对比例2
采用和对比例1相同的方法制备一种缓释二氧化氯的凝胶，不同之处在于步骤二中使用纤维素羟丙基甲基醚替代麦芽糊精。
对比例3
采用和对比例1相同的方法制备一种缓释二氧化氯的凝胶，不同之处在于步骤二中使用硅酸镁钠替代麦芽糊精。
对比例4
采用和对比例1相同的方法制备一种缓释二氧化氯的凝胶，不同之处在于步骤二中使用丙烯酸羟乙酯/丙烯酰二甲基牛磺酸钠共聚物替代麦芽糊精。
对比例5
制备一种二氧化氯消毒液，方法如下：
步骤一，按重量比1:2:1称取柠檬酸、L-苹果酸和草酸混合均匀得固体有机酸；按重量比1:1:1将柠檬酸钠、无水硫酸钠和聚乙二醇4000混匀得稳定剂；按重量比17:12将无水磷酸氢二钠和磷酸二氢钾混匀得pH缓冲剂；
步骤二，按重量将亚氯酸钠18份、固体有机酸27.5份、稳定剂54.35份和pH缓冲剂0.15份混合均匀得混合物B；将混合物B中加入水，两者重量比为：混合物B：水=1：9得二氧化氯消毒液。
缓释实验测试：
将各实施例和对比例1、2、3、4所制备的缓释二氧化氯的凝胶、对比例5所制备的二氧化氯消毒液在相同的条件下作缓释实验，测试结果见表1，测试方法如下：
将上述配制好的固体凝胶或二氧化氯消毒液，同时放置在光照为75 LUX-100LUX、温度为20~25℃、相对湿度40%~50%的室内环境中，每天定时观察一次颜色的变化，当颜色完全变为无色时，记录总光照时间即为二氧化氯的缓释时间。
本实验方法的原理是：利用二氧化氯溶于水后形成黄色溶液，当二氧化氯完全释放后，溶液将变为无色，因此，可通过观察凝胶颜色的深浅变化来判断二氧化氯是否完全释放，从而可以评价各缓释二氧化氯的凝胶的缓释时间长短。
表1
（表中数值为各原料的重量份数）
Figure 631146DEST_PATH_IMAGE002
从表1可以看出，对比例5中不含本发明凝胶剂中的任何成分，制备后为消毒液，将该消毒液在放置5天后即完全变为无色，其中的有效消毒成分二氧化氯已完全释放。
实施例1至实施例7为本发明的方法所制备的缓释二氧化氯的凝胶，其缓释时间可长达57天-68天，有效的延长了二氧化氯消毒剂有效成分的释放时间，可以起到长效消毒作用。对比例1至对比例4分别单独使用了本发明的凝胶剂中的一种成分，尽管其用重量和实施例1中的多种成分的总和相等，并且其所使用的亚氯酸钠、固体有机酸、稳定剂和pH缓冲剂的的成分和含量均相同，但是其所制成的缓释二氧化氯的凝胶的缓释天数均不大于45天，远小于实施例1的缓释时间68天。由此可以看出，本发明的方法中，凝胶剂中的各成分在所制成的缓释二氧化氯的凝胶中相互协同，显著增强了对二氧化氯的缓释作用，有利于消毒剂作为长效缓释消毒剂使用。
在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种缓释二氧化氯的凝胶，其特征在于，包括凝胶剂，所述凝胶剂包括以下重量份的各组分：麦芽糊精3-6份，纤维素羟丙基甲基醚3-7份，硅酸镁钠7-9份，丙烯酸羟乙酯/丙烯酰二甲基牛磺酸钠共聚物2-5份。
2.如权利要求1所述的缓释二氧化氯的凝胶，其特征在于，所述凝胶剂包括以下重量份的各组分：麦芽糊精4份，纤维素羟丙基甲基醚5份，合成硅酸镁钠8份，丙烯酸羟乙酯/丙烯酰二甲基牛磺酸钠共聚物3份。
3.如权利要求1所述的缓释二氧化氯的凝胶，其特征在于，含有以下重量份的各组分：亚氯酸钠：15-20份，固体有机酸：25-30份，稳定剂：30-40份，pH缓冲剂：0.1-0.2份。
4.如权利要求3所述的缓释二氧化氯的凝胶，其特征在于，所述固体有机酸为柠檬酸、L-苹果酸和草酸按重量比1:2:1的混合物。
5.如权利要求3所述的缓释二氧化氯的凝胶，其特征在于，所述稳定剂为柠檬酸钠、无水硫酸钠和聚乙二醇4000按重量比1:1:1的混合物。
6.如权利要求3所述的缓释二氧化氯的凝胶，其特征在于，所述pH缓冲剂为无水磷酸氢二钠和磷酸二氢钾按重量比为17:12的混合物。
7.一种制备权利要求1至6之一所述的缓释二氧化氯的凝胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将所述凝胶剂中的各组分粉碎、筛分、混合均匀得混合物A；
步骤二，按重量比将亚氯酸钠15-20份、固体有机酸25-30份、稳定剂30-40份、pH缓冲剂0.1-0.2份混合均匀得混合物B；
步骤三，将混合物A和混合物B按重量比1:4比例进行真空混合得混合物C；
步骤四，将所得混合物C中加入水，搅拌成凝胶状；两者重量比为：混合物C：水=1：9。
8.如权利要求7所述的制备缓释二氧化氯的凝胶的方法，其特征在于，所述步骤一中的各组分筛分所用筛网孔径为24目以上。
9.如权利要求7所述的制备缓释二氧化氯的凝胶的方法，其特征在于，所述步骤一和所述步骤二中的混合为在双锥混合机中进行常温常压搅拌，转速为10-15r/min，搅拌时间为40-60min。
10.如权利要求7所述的制备缓释二氧化氯的凝胶的方法，其特征在于，所述步骤三中真空混合为：在真空度-0.05—-0.06Mpa的真空搅拌罐中进行搅拌，搅拌速度为10-15r/min，搅拌时间为60-90分钟。
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