CN117530289A - 缓释二氧化氯的组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种缓释二氧化氯的组合物及其制备方法。所述缓释二氧化氯的组合物包括亚氯酸盐、吸湿剂、保水剂、活化剂及载体，所述缓释二氧化氯的组合物还包括缓释调节颗粒，所述亚氯酸盐、吸湿剂、保水剂、活化剂及载体一起形成缓释颗粒，所述缓释调节颗粒包括多孔分子通道，所述缓释调节颗粒用于吸附二氧化氯并调节所述缓释颗粒释放所述二氧化氯到空气中的速率。上述缓释二氧化氯的组合物可以便于使用，且能更加可控及稳定的释放二氧化氯气体。
Description
技术领域
本发明涉及一种二氧化氯空气消毒产品，尤其是一种缓释二氧化氯的组合物及其制备方法。
背景技术
二氧化氯(ClO2)的杀菌效力是氯气的2.63倍，是目前国际上公认的安全、无毒、高效消毒剂，具有杀菌效率高、广谱杀菌、作用速度快、反应物无残留毒性等特点，广泛应用在各行各业，被世界卫生组织(WHO)和世界粮农组织(FAO)列为A1级安全消毒剂。
但是，二氧化氯是活泼和不稳定的黄绿色气体，且溶液易挥发，通常不便制成压缩气体或浓缩溶液，这极大地降低了二氧化氯的使用方便性。
由此，现有技术中有将二氧化氯反应物制作成固体粉末或颗粒，通过反应物吸收空气中的水分及/或二氧化碳来进行反应产生二氧化氯。这样的产品容易保存及运输，且产生的二氧化氯气体浓度相对可控，因此越来越受到市场的关注。
例如，专利CN201280021407.1揭示的二氧化氯气体产生剂包装及其制造方法和保存方法，其公开了一种二氧化氯气体产生剂包装包含：二氧化氯气体产生剂，其包含亚氯酸盐粉末、气体产生调节剂粉末、吸湿剂粉末、吸水性树脂粉末及活化剂粉末的混合物；以及透气性膜容器，其用于收纳二氧化氯气体产生剂，能透过水蒸气及二氧化氯气体。然而，上述二氧化氯气体产生剂在刚开始使用时，会产生大量的热量。
专利申请CN201510443987.9揭示了一种芳香型固载颗粒状免活化二氧化氯空气净化剂，其组成包含固化剂、二氧化氯发生物、香料、着色剂、缓释剂、填充剂等，通过研磨、干燥、过筛、混合、成型等步骤才制备。然而，在实际使用中，因为二氧化氯的强氧化性，香料和着色剂都会受到二氧化氯的影响，制备难度较大，甚至空气净化剂中的二氧化氯发生物可能直接会和香料或着色剂直接反应，影响二氧化氯的释放。
并且，现有的二氧化氯产生剂，反应物吸收空气中的水分及/或二氧化碳来进行反应产生的二氧化氯是直接进入空气，因此若空气中的水分及/或二氧化碳浓度高、或者空气的温度高，反应物生成的二氧化氯气体就高，即二氧化氯气体释放的量仍容易受环境的影响，波动较大，其使用会受影响。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种新的缓释二氧化氯的组合物及其制备方法，该组合物可以便于使用，且能更加可控及稳定的释放二氧化氯气体。
一种缓释二氧化氯的组合物，包括亚氯酸盐、吸湿剂、保水剂、活化剂及载体，所述缓释二氧化氯的组合物还包括缓释调节颗粒，所述亚氯酸盐、所述吸湿剂、所述保水剂、所述活化剂及所述载体一起形成缓释颗粒，所述缓释调节颗粒包括多孔分子通道，所述缓释调节颗粒用于吸附二氧化氯并调节所述缓释颗粒释放所述二氧化氯到空气中的速率。
所述缓释调节颗粒包括沸石、蒙脱石、海泡石、凹凸棒土、二氧化钛、活性炭和/或硅藻土。
所述缓释调节颗粒为纳米矿晶。
所述缓释二氧化氯的组合物中还包括颜料颗粒，所述颜料颗粒外表面包覆有壁材。
所述缓释二氧化氯的组合物中还包括香精颗粒，所述香精颗粒外表面包覆有壁材。
在所述缓释颗粒中，所述亚氯酸盐的含量沿着所述缓释颗粒的内部向所述缓释颗粒的外部的方向增高，所述吸湿剂的含量沿着所述缓释颗粒的内部向所述缓释颗粒的外部的方向减少。
所述缓释调节颗粒的质量为所述缓释颗粒的质量的0.1-2倍。
所述缓释调节颗粒的质量为所述缓释颗粒的质量的0.5-2倍
一种缓释二氧化氯的组合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将亚氯酸盐、吸湿剂、保水剂、活化剂及载体一起形成缓释颗粒；选用多孔材料形成缓释调节颗粒；按预定比例将所述缓释颗粒与所述缓释调节颗粒混合。
在所述将亚氯酸盐、吸湿剂、保水剂、活化剂及载体一起形成缓释颗粒之前，还包括：活化所述载体。
上述缓释二氧化氯的组合物中含有缓释调节颗粒，缓释调节颗粒可吸附缓释颗粒中释放的二氧化氯，如此可以在缓释颗粒的周边形成相对浓度较高的二氧化氯气体氛围，减缓和进一步控制缓释颗粒二氧化氯的生成速度；当缓释调节颗粒中吸附的二氧化氯气体浓度较大时，才会把二氧化氯释放的空气中；这样通过缓释调节颗粒就形成了对二氧化氯气体释放的进一步控释，让释放到环境中的二氧化氯的速度可以更加稳定，利于使用。
具体实施方式
下面将对本发明实施例的缓释二氧化氯的组合物及其制备方法作进一步的详细说明。
本发明实施方式的缓释二氧化氯的组合物包括亚氯酸盐、吸湿剂、保水剂、活化剂、载体以及缓释调节颗粒。其中，亚氯酸盐、吸湿剂、保水剂、活化剂及载体一起形成缓释颗粒，该缓释调节颗粒包括多孔分子通道，该缓释调节颗粒可由多孔材料形成，该缓释调节颗粒用于吸附二氧化氯并调节所述缓释颗粒释放二氧化氯到空气中的速率。
其中缓释颗粒的粒径可为0.1-5毫米，优选为0.5-2毫米。
该亚氯酸盐可选自亚氯酸钠(NaClO2)、亚氯酸钾(KClO2)、亚氯酸锂(LiClO2)、亚氯酸钙(Ca(ClO2)2)、亚氯酸镁(Mg(ClO2)2) 或亚氯酸钡(Ba(ClO2)2)等，优选为亚氯酸钠，亚氯酸钠可以作为食品添加剂，因此会更安全。
该吸湿剂可选自果糖、葡萄糖或无水氯化钙、氯化钠、淀粉等。
该保水剂可选自聚丙烯酸盐、淀粉丙烯酸盐聚合物、淀粉-丙烯腈接技共聚物或丙烯酰胺-丙烯腈-丙烯酸三元共聚物等。
该活化剂可选自无机酸式盐或有机酸，例如硫酸氢钠(NaHSO4)、硫酸氢钾(KHSO4)、磷酸二氢钠(NaH2PO4)、磷酸氢二钠(Na2HPO4)、磷酸二氢钾(KH2PO4)、磷酸氢二钾(K2HPO4)、碳酸氢钠(NaHCO3)、碳酸氢钾(KHCO3)、柠檬酸、苹果酸、醋酸、甲酸、乳酸、酒石酸或草酸等；优选为柠檬酸、苹果酸。
所述载体可选自海泡石、蒙脱石、硅藻土、滑石或沸石等。
具体的，在本实施方式中，在该缓释颗粒中，以质量份计，各组分的含量可以如下：亚氯酸盐5-30份、吸湿剂20-80份、保水剂15-70、活化剂3-25份、载体10-100份。此外，该缓释调节颗粒的质量可为该缓释颗粒的质量的0.1-2倍，优选为0.5-2倍。
进一步，在该缓释颗粒中，为便于形成颗粒，还包含有粘结剂，该粘结剂可选聚乙烯醇、乙基纤维素、海藻酸钠、水性树脂胶、丙烯酸树脂或羧甲基纤维素等。以质量份计，其含量可为2-20份。
该缓释调节颗粒可包括沸石、蒙脱石、海泡石、凹凸棒土、二氧化钛、活性炭及/或硅藻土等材料；这些材料中最好是有部分纳米材料，以提高缓释调节颗粒的活性。该缓释调节颗粒粒径可为0.1-5毫米，优选为0.5-2毫米。较佳的，缓释调节颗粒为纳米矿晶。
由于缓释二氧化氯的组合物中含有缓释调节颗粒，缓释调节颗粒可吸附缓释颗粒中释放的二氧化氯，如此可以在缓释颗粒的周边形成相对浓度较高的二氧化氯气体氛围，减缓和进一步控制缓释颗粒二氧化氯的生成速度；当缓释调节颗粒中吸附的二氧化氯气体浓度较大时，才会把二氧化氯释放的空气中；这样通过缓释调节颗粒就形成了对二氧化氯气体释放的进一步控释，让释放到环境中的二氧化氯的速度可以更加稳定，利于使用。特别的是，当缓释调节颗粒为纳米矿晶时，纳米矿晶的多孔通道内具有分子间的超分子力，一方面可以吸附二氧化氯气体，同时，纳米矿晶还可以吸附环境中的甲醛、异味等气体；这样，若空气/环境中有甲醛、异味气体，这些气体不仅会被释放到空气/环境二氧化氯消除，而且纳米矿晶会有吸附这些气体的趋势，让这些甲醛、异味气体向纳米矿晶方向靠近，从而更容易进一步藉由二氧化氯将这些甲醛、异味气体消除。
此外，该缓释二氧化氯的组合物中还添加外表面有包覆的颜料颗粒或添加外表面有包覆的香精颗粒。因为颜料或者香精通常都还有容易被氧化的物质，因此颜料颗粒或香精颗粒被包覆后添加，可以防止添加的香精或颜料被缓释的二氧化氯氧化而提早失去作用。特别的，在本发明中，颜料可为绿色颜料，绿色颜料包覆的壁材可用麦芽糊精或淀粉，在使用时因为有壁材的包覆，二氧化氯要氧化绿色颜料就得慢慢穿透壁材，因此通过控制壁材的厚度及被二氧化氯的穿透性，就可以控制绿色颜料保持绿色的时间长短，从而就容易通过绿色的保持时间来指示缓释二氧化氯的组合物使用的有效性。
上述缓释二氧化氯的组合物可通过以下方法制备：将亚氯酸盐、吸湿剂、保水剂、活化剂及载体一起形成缓释颗粒；选用多孔材料形成缓释调节颗粒；然后，按预定比例将该缓释颗粒与该缓释调节颗粒混合。
具体来说，在制备该缓释颗粒时，一般可先对该载体进行活化。在造粒时，将活化过的载体作为核结构，然后将亚氯酸盐、吸湿剂、保水剂、活化剂按预定比例混合作为包覆材料进行造粒。较佳的，是包覆材料按不同成分的配比准备多份混合物分批投入造粒机中，具体是先将亚氯酸盐的含量较低且吸湿剂的含量较高的混合物先投入到造粒机中，然后再将亚氯酸盐的含量较高且吸湿剂的含量较低的混合物投入到造粒机中，使得产出的缓释颗粒的亚氯酸盐的含量沿着由内向外的方向增高，吸湿剂的含量沿着由内向外的方向减少。即在所述缓释颗粒中，所述亚氯酸盐的含量沿着所述缓释颗粒的内部向所述缓释颗粒的外部的方向增高，所述吸湿剂的含量沿着所述缓释颗粒的内部向所述缓释颗粒的外部的方向减少。缓释颗粒的亚氯酸盐的含量沿着由内向外的方向增高，吸湿剂的含量沿着由内向外的方向减少，这样有利于提高亚氯酸盐的转化效率，使二氧化氯的生成量更高。
该缓释调节颗粒可由多孔材料形成。
将该缓释颗粒与该缓释调节颗粒混合时，该缓释调节颗粒的质量可为该缓释颗粒的0.1-2倍，优选为0.5-2倍。
实施例
在温度为25℃，湿度为30％的室内，按照下表1含量称取各组分制备缓释颗粒。
表1
将上述配比1-5中制备的缓释颗粒分别装入无纺布制作的袋子中，用泵吸式二氧化氯检测仪在袋子的表面进行检测，检测结果如下表2所示。
表2
从表2中可以看出，配比1-5的缓释颗粒在12至240小时内释放的浓度均超过10ppm，之后开始下降，720小时后测定到的浓度开始下降3ppm以下，在1440小时后，测定到二氧化氯的浓度已很小。
缓释调节颗粒为购买于市售美国杜邦公司的纳米矿晶；缓释颗粒采用上述表1中的配比1制成，二者混合来制备缓释二氧化氯的组合物，混合组成如表3所示。
表3
将上述实施例1-5中制备的缓释二氧化氯的组合物分别装入无纺布制作的袋子中，用泵吸式二氧化氯检测仪在袋子的表面进行检测，检测结果如下表4所示。
表4
从表4中可以看出，实施例1-5中释放的二氧化氯在6-1440小时中，释放的二氧化氯的浓度在2-6PPM，二氧化氯释放的速度平稳，特别是在2160小时后仍有大于0.8PPM的二氧化氯可以释放。由此可见，在增加了纳米矿晶之后的缓释二氧化氯的组合物的二氧化氯释放更加可控及稳定。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种缓释二氧化氯的组合物，包括亚氯酸盐、吸湿剂、保水剂、活化剂及载体，其特征在于，所述缓释二氧化氯的组合物还包括缓释调节颗粒，所述亚氯酸盐、所述吸湿剂、所述保水剂、所述活化剂及所述载体一起形成缓释颗粒，所述缓释调节颗粒包括多孔分子通道，所述缓释调节颗粒用于吸附二氧化氯并调节所述缓释颗粒释放所述二氧化氯到空气中的速率。
2.如权利要求1所述的缓释二氧化氯的组合物，其特征在于，所述缓释调节颗粒包括沸石、蒙脱石、海泡石、凹凸棒土、二氧化钛、活性炭和/或硅藻土。
3.如权利要求1所述的缓释二氧化氯的组合物，其特征在于，所述缓释调节颗粒为纳米矿晶。
4.如权利要求1所述的缓释二氧化氯的组合物，其特征在于，所述缓释二氧化氯的组合物中还包括颜料颗粒，所述颜料颗粒外表面包覆有壁材。
5.如权利要求1所述的缓释二氧化氯的组合物，其特征在于，所述缓释二氧化氯的组合物中还包括香精颗粒，所述香精颗粒外表面包覆有壁材。
6.如权利要求1所述的缓释二氧化氯的组合物，其特征在于，在所述缓释颗粒中，所述亚氯酸盐的含量沿着所述缓释颗粒的内部向所述缓释颗粒的外部的方向增大，所述吸湿剂的含量沿着所述缓释颗粒的内部向所述缓释颗粒的外部的方向减小。
7.如权利要求1所述的缓释二氧化氯的组合物，其特征在于，所述缓释调节颗粒的质量为所述缓释颗粒的质量的0.1-2倍。
8.如权利要求7所述的缓释二氧化氯的组合物，其特征在于，所述缓释调节颗粒的质量为所述缓释颗粒的质量的0.5-2倍。
9.一种缓释二氧化氯的组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将亚氯酸盐、吸湿剂、保水剂、活化剂及载体一起形成缓释颗粒；
选用多孔材料形成缓释调节颗粒；
按预定比例将所述缓释颗粒与所述缓释调节颗粒混合。
10.如权利要求9所述的缓释二氧化氯的组合物的制备方法，其特征在于：在所述将亚氯酸盐、吸湿剂、保水剂、活化剂及载体一起形成缓释颗粒之前，还包括：活化所述载体。
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