CN1293705A - 热蒸发制剂及其热蒸发方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种热蒸发制剂及热蒸发化学物质,因而使化学物质可有效率地蒸发的方法。一种热蒸发制剂,其中该制剂在常温下为固体形态,但通过加热而整体熔化成液体,及用作为活性成份的化学物质自通过加热而液化的制剂的成份中蒸发,及一种使化学物质热蒸发的方法。
Description
技术范畴:
本发明是关于热蒸发制剂(有时称为热汽化剂)及用其进行化学物质热蒸发的方法。尤其,本发明是关于可适当地使用于交通工具诸如汽车、飞机及火车或装设有金属物品、装饰设备等等室内热蒸发制剂,及化学物质的热蒸发方法。
背景技术:
热蒸发制剂被用于自人类的住宅设施诸如房屋及建筑物消灭(有害的)昆虫害虫。
此等热蒸发制剂的优点在于诸如杀虫成份的化学物质可利用化学放热反应系统立刻蒸发至大气内,因而可消灭(有害的)昆虫害虫同时并节省劳力。
熟知在这些热蒸发制剂中使用发泡剂,以加速化学物质的蒸发。
举例来说,熟知一种将杀虫剂与偶氮双甲酰胺(即发泡剂)混合物加热,因而使发泡剂分解,及利用如此发出成为分解产物的气体使化学物质发烟的昆虫害虫控制方法(JP-B-58-42841;此处所使用的术语[JP-B]是指[经审查的日本专利公告]。
随着近来家宅空间及生活环境的多样化,因而需要进一步改良使用作为活性成份的化学物质的蒸发性。
另一方面,在利用湿式放热系统(即有添加水的放热系统)的熟知的热蒸发制剂中,有时观察到放热反应的本身无法发生,因此化学物质无法蒸发,或由于不稳定的水份供给(即过量或不足够的水份供给)至湿式放热物质,因而化学物质蒸发变得不稳定。
此外,一些制剂会使金属物品、电线等等生锈,或对装饰设备产生不期望的影响。因此,必需小心使用此等制剂,尤其是在交通工具(汽车等等)及装设有许多金属物品的场所中。
因此,本发明目的之一在于提供即将说明如下的热蒸发制剂及使化学物质热蒸发的方法:
可适当地使用于交通工具诸如汽车、飞机及火车或装设有金属物品、装饰设备等等的室内的热蒸发制剂;
使化学物质热蒸发,因而使化学物质可有效率地被蒸发的方法;及
使可适当地使用于交通工具诸如汽车、飞机及火车或装设有金属物品、装饰设备等等的室内的化学物质的热蒸发的方法。
发明的揭示内容:
根据本发明,本发明前述目的可利用即将说明如下的热蒸发制剂及使化学物质热蒸发的方法达成。
(1)一种热蒸发制剂,其中该制剂在常温下为固体形态,但经由加热而整体熔化成液体,及使用作为活性成份的化学物质自因加热而液化的制剂的成份中蒸发。
(2)如说明于以上(1)项中的热蒸发制剂,其中自经加热而液化的前述制剂中蒸发出具有1至2微米的平均颗粒直径(μ),及产生4μ(即平均颗粒直径的4倍)的μ+α(其中α代表标准差)及1/4μ(即中间颗粒直径的1/4倍)的μ-α的蒸发颗粒直径分布的颗粒。
(3)如说明于以上(1)或(2)项中的热蒸发制剂,其中制剂的所有成份各具有落在自50至300℃的范围内的熔点。
(4)一种使化学物质热蒸发的方法,包括下列步骤:
利用加热装置加热如说明于以上(1)至(3)项任一项中的热蒸发制剂,及将制剂整体熔化成液体的步骤;及
使用作为活性成份的化学物质自液化制剂的成份中蒸发的步骤。
(5)如说明于以上(4)项中的使化学物质热蒸发的方法,其中使化学物质蒸发的步骤是使用作为活性成份的化学物质自前述液化制剂的成份中蒸发成为具有1至2微米的中间颗粒直径(μ),及产生4μ(即中间颗粒直径的4倍)的μ+α(其中α代表标准差)及1/4μ(即中间颗粒直径的1/4倍)的μ-α的蒸发颗粒直径分布的颗粒的步骤。
(6)如说明于以上(4)或(5)项中的使化学物质热蒸发的方法,其中前述的加热装置为利用由在湿式放热物质与供湿式放热反应用的液体之间的湿式放热反应所产生的放热的装置。
(7)一种使化学物质热蒸发的方法,其中使用在湿式放热物质与供湿式放热反应用的液体之间的湿式放热反应所发出的热加热热蒸发制剂,因而使在制剂中用作为活性成份的化学物质蒸发,其中供湿式放热反应用的液体是以使待加热部分的温度可于湿式放热物质开始吸收水后的100秒内提高至300℃以上的方式供应。
(8)如说明于以上(7)项中的使化学物质热蒸发的方法,其中供湿式放热反应用的该液体包括使待加热部分的温度可于湿式放热物质开始吸收水后的100秒内提高至300℃以上的液态稳定剂。
(9)如说明于以上(8)项中的使化学物质热蒸发的方法,其中该液态稳定剂是选自由醇、氯化苯齐松(benzethonium chloride)、苯甲烷氯化铵、蔗糖、盐酸烷基二胺乙基甘胺酸、洗必泰葡糖酸酯(chlorohexidine gluconate)、氯化十六烷基吡啶、月桂基硫酸钠、脱氢乙酸钠、氯化异三聚氰酸及石灰的精制氯化物所组成物质组中的至少一种。
接下来将说明本发明。
根据本发明的热蒸发制剂具有如下特征:其在常温下为固体形态,但制剂经加热而整体熔化成液体,且在如此液化的制剂中包含作为活性成份的化学物质蒸发至大气。
因此,本发明的热蒸发制剂包括:完全由在常温下各为固体形态但经由加热而熔化成液体的成份组成的制剂,及其中至少一部分的成份经由加热熔化成液体,因此整体制剂在加热过程中液化的制剂。
加热时间可适当地决定,以使整体制剂液化。由便利性的观点来看,加热在,例如,10分钟内完成较佳,在5分钟内更佳,及2至3分钟最佳。
本发明的热蒸发制剂为经加热而熔化成由制剂的所有成份组成的均匀液体的制剂较佳。换言之,若将液体成份及不具有熔点的成份(经历分解、蒸发等等)自此领域排除,则热蒸发制剂的所有成份各具有落在50至300℃范围内的熔点较佳。
在本发明,热蒸发制剂是如前所述经加热而液化,以致可均匀地转移热且可充分地增进化学物质的蒸发。
此处所使用的术语“熔化”是指整体的制剂自固体变成为液体。浸泡并负载有液态化学物质的固体制剂亦是包含于本发明的范围内,只要整体制剂可经加热而液化即可。此外,此处所使用的术语“液体”是指包括溶胶及凝胶的流体。
本发明的热蒸发制剂在常温下为固体形态。术语“常温”是指低于50℃的温度。术语“固体”是指不具有流动性的物质。因此,在此将整体而言不具有流动性的制剂视为固体,尽管其部分包含液体(例如,经液体浸泡及负载的制剂)。
由于本发明的热蒸发制剂在常温下为固体形态,因而其在储存或分配中可容易地处理,且可将化学物质维持于稳定状态。
根据本发明的热蒸发制剂整体熔化成液体的熔化温度以在50至300℃的范围内较佳,60至100℃更佳,尽管本发明并不受限于以上的温度范围,只要可将整体制剂液化即可。熔化温度是视制剂的成份、制造方法等等而适当地决定。
制剂在大大超过300℃的温度下(例如,在500℃)熔化成液体并不佳,由于在此一高温下处理可能会在安全上造成一些问题。
如前所述将本发明的热蒸发制剂加热至高于制剂的熔点的温度较佳。在具有250℃的溶点的制剂的情况中,举例来说,其可经加热至约300至400℃,以使整体制剂有效地及确实地液化。
当根据本发明的热蒸发制剂是要使用于交通工具诸如汽车、飞机及火车或装设有金属物品、装饰设备等等的室内时,没有酸性气体通过如前所述的加热而自热蒸发制剂发出较佳。更明确言之,应避免将通过加热而分解或蒸发时会发出此等会产生不期望影响的酸性气体的浓度或类型的化合物使用作为本发明的热蒸发制剂的成份。然而,在本发明中可使用此等会产生不期望影响的化合物,只要其具有超过前述加热温度的分解温度即可。
在本发明,将如此液化的制剂加热至,例如,200至400℃(以300至400℃较佳),因而使用作为活性成份的化学物质自制剂中蒸发。
通过加热使化学物质自如此液化的制剂中蒸发,可改良蒸发效率。此似乎是由于含有化学物质的蒸发颗粒将具有可实现有效的蒸发的特性。更明确言之,使具有1至2微米的中间颗粒直径(μ),及产生4μ(即中间颗粒直径的4倍)的μ+α及1/4μ(即中间颗粒直径的1/4倍)的μ-α的蒸发颗粒直径分布的颗粒蒸发较佳,其中α代表标准差,而μ+α及μ-α各代表屈折点。具有此一颗粒直径分布的制剂适用于杀菌、防霉、除臭、及芳香产品。
根据本发明的热蒸发制剂可为,例如,颗粒、粉末、粉尘、块或片的形态。
其中颗粒制剂由于具有优异的导热性及改良的热熔化性质,且在分配过程中不会散落或泄漏而较佳。颗粒的颗粒大小(直径)是,例如,0.5至5毫米,以1至3毫米较佳。
具有前述特性的本发明的制剂的例子包括单通过结合固态化学物质而制得的制剂,固态载体经液态化学物质浸泡及负载的制剂,及通过加入固化剂使液态化学物质固化而制得的制剂。
根据本发明的热蒸发制剂可通过,例如,将化学物质与粘合剂均匀地混合,并将混合物成型成期望形状而制得。
颗粒制剂可通过,例如,将多数化学物质与粘合剂诸如羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、淀粉、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯等等均匀地混合,然后加入水,利用造粒机等等将所得混合物捏合并将其成型,随后再经干燥而制得。
本发明的热蒸发制剂还包含糖,以增进制剂的强度及增进化学物质的蒸发性,即不会抑制熔化的活性成份较佳。制剂中的糖的含量是,例如,5至50重量百分比。当糖的含量过大时,会发生一些不利的现象,诸如在蒸发时发出烧焦的气味或蒸发比降低。另一方面,当糖的含量过小时,制剂由于强度减低而变为粘性,且在某些情况中会结块(例如,颗粒制剂)。
糖的例子包括单糖(葡萄糖、山梨糖醇等等)、双糖(蔗糖等等)、寡糖及多糖(淀粉等等)。在此等糖中,使用单糖为较佳,由于其当使用于制剂中时可容易地熔化,并促进化学物质的平顺的蒸发。
关于在根据本发明的热蒸发制剂中使用作为活性成份的化学物质,可以使用可自通过如前所述的加热而液化的制剂中蒸发的化学物质。其例子包括杀虫剂、驱虫剂、防虫剂、防霉剂、杀菌剂、除臭剂及芳香剂(即香料)。
此外,除了如前所述的活性成份之外,可以使用表面活性剂、溶解助剂、抗氧化剂、安定剂、增效剂、UV吸收剂、著色物质、各种溶剂等等,只要可具体实现本发明即可。如前所述,制剂的此等成份各具有落在50至300℃的范围内的熔点较佳。
关于杀虫剂,可以使用除虫菊类杀虫剂、有机磷杀虫剂及氨基甲酸酯杀虫剂。
除虫菊类杀虫剂的例子包括呋喃美心(furamethrin)、赛芬诺心(cyphenothrin)、芬诺心(phenothrin)、二氯苯醚菊酯(permethrin)、丙烯除虫菊酯(allethrin)、酞除虫菊酯(phthalthrin)、恩盘心(empenthrin)、四氟除虫菊酯(tefluthrin)、普拉力心(prallethrin)、伊米剖心(imiprothrin)、转氟除虫菊酯(transfluthrin)、除虫菊素(pyrethrin)、dl d-T80-丙烯除虫菊酯、d-T80-酞除虫菊酯、d-T80-雷斯美心(resmethrin)、d-T80-呋喃美心及特拉罗美心(tralomethrin)。
有机磷杀虫剂的例子包括[0,0-二甲基-0-(3-甲基-4-硝基苯基)硫代磷酸盐](fenitrothion)、磷硫代酸0,0-二乙基-0-3,5,6-三氯-2-吡啶(chlorpyrifos)、马拉松(malathion)、敌敌畏(dichlorvos)、达芬松(pyridaphenthion)、及0,0-二甲基(2,2,2-三氯-l-羟基乙基)磷酸酯(trichlorphon)。
氨基甲酸酯杀虫剂的例子包括1-萘基-N-甲基氨基甲酸酯(carbaryl)、苯呋喃氨基甲酸酯(benfuracarb)、甲基胺甲酸邻异丙氧苯酯(propoxur)、及美速沙代宗(methoxadiazone)。
此外,关于杀虫剂,可以使用昆虫荷尔蒙剂及抗荷尔蒙剂,例如,昆虫幼虫荷尔蒙剂(美索普林(methoprene)等等)、抗幼虫荷尔蒙剂(普立克辛(precocene)等等)及蜕变荷尔蒙剂(蜕皮激素(ecdysone)等等)、菲伯尼尔(fibronil)及硫酰胺(sulfuramide)。
可使用于本发明的杀虫剂的其他例子包括日本柏木、西洋及崖柏、薄荷脑、阿穆尔栓皮萃取物(Amur cork extract)、柑桔皮及种子萃取物的精油、芳族磺酰胺衍生物4,4’-二溴二苯基乙醇酸异丙酯、氨基甲酸2,3-二氢-2,2-二甲基-7-苯并[b]呋喃基-N-二丁胺硫基-N-甲酯、硅烷化合物、桂皮酸衍生物、乙酸桂皮酯、异丙硫烷(isoprothiolane)、对羟基苯甲酸酯、碘化二甲缩醛、酚、酞酸酯,碳酸3-溴2,3-碘-2-丙烯基乙酯,单萜烯基酮、单萜烯基醛、单萜烯基环氧化物、水杨酸苯甲酯及水杨酸苯酯。
驱虫剂及防虫剂的例子包括2,3,4,5-双(δ-伸丁基)四氢呋喃甲醛、N,N-二乙基间甲苯酰胺、2,5-吡啶二甲酸二-正丙酯、二-正丁基乙酸、2-羟乙基辛基硫酸、2-第三丁基-4-羟基茴香醚、3-第三丁基-4-羟基茴香醚、环己酰亚胺、β-硝基苯乙烯氰基丙烯腈、三硝基苯/苯胺错合物及萘。
杀菌剂及防霉剂的例子包括2,4,4’-三氯-2’-羟基二苯基醚、2,3,5,6-四氯-4-(甲基磺酰基)吡啶、烷苄基甲基氯化铵、苄甲基-{2-[2-(对-1,1,3,3-四甲基丁基苯氧基)乙氧基]乙基}氯化铵、4-异丙基_酚酮、N,N-二甲基-N’-苯基-N’-(氟二氯甲硫基)磺酰胺、2-(4’-噻唑基)苯并咪唑、N-(氟二氯甲硫基)酞酰亚胺、6-乙酰氧基-2,4-二甲基间戴奥辛、异丙基甲酚、邻苯酚、对氯间二甲苯酚、对羟基苯甲酸丁基酯、对羟基苯甲酸甲基酯、对羟基苯甲酸乙基酯、对羟基苯甲酸丙基酯、α-溴桂皮醛、噻唑苯并咪唑(thiabendazole)、氨基甲酸3-磺-2-丙烯基丁基酯、苯甲酸、山梨酸、三克罗森(triclosan)、N,N-二甲基-N’-(氟二氯甲硫基)-N”-苯基硫酰胺、N-二氯氟甲硫基-N’,N’-二甲基-N-对甲苯硫酰胺、α-[2-(4-氯苯基)乙基]-α-(1,1-二甲基乙基)-1H-1,2,4-三唑-1-乙醇、日扁柏素(hinokitiol)及百里酚。
除臭剂的例子包括甲基丙烯酸月桂酯、甲基化环糊精及氯化锌。
芳香剂(即香料)的例子包括灯心草及日本柏木精油成份、香茅、工业用柠檬油(citronel)、香茅醛、柠檬、柠檬草、橙、由加利树及薰衣草。
防锈的例子包括1,2,3-苯并二唑(供铜用)及亚硝酸二环己基铵(供钢用)。
可使用此等活性成份的任何一种或其两种以上的组合。
此一作为活性成份的化学物质在制剂中可以5至90重量百分比的量使用较佳,5至50重量百分比更佳。
若需要,制剂可更包含效率增加剂(向日葵基丁醚、N-丙基异构物(N-propylisome)、交感醇(Synepirin)222、交感醇500、来散(Lethan)384、来散S-421等等)、蒸发性改良剂(异硫氰酸苯酯、高混合酸二甲基酯等等)等等。
根据本发明的热蒸发制剂可使作为活性成份的化学物质有效率地蒸发至标的空间中,而不会在蒸发过程中对金属物品或装饰设备产生任何不期望的影响。
接下来,将展示对汽车产生防霉、杀菌及除臭效用的本发明的热蒸发制剂的典型实施例,但本发明并不受其所限制:
重量份数活性成份(选自防霉剂、杀菌剂及除臭剂中的至少一种) 1至90粘合剂 0.1至10香料 0至10糖 0.1至50(在以上的组合物中,糖亦可作为粘合剂用)。
可将如此制得的热蒸发制剂包装于由,例如,塑胶、纸、金属、陶瓷或玻璃制成的容器中。
为加热本发明的热蒸发制剂,使用可方便地将制剂加热至可使前述制剂整体液化及使化学物质蒸发的温度范围内(即200至400℃,以300至400℃较佳)的装置/方法,例如,湿式放热系统、空气氧化加热系统、电加热系统或铂催化剂系统。
在前述的湿式放热系统中,使用当加入水时会经历放热反应的湿式放热物质。湿式放热物质的例子包括氧化钙、氯化镁、氯化铝、氯化钙及氯化铁。其中氧化钙为较佳,及具有1至20纲目的颗粒大小的氧化钙更佳。当具有落在上述范围内的颗粒大小的氧化钙与水接触时,其可放出热而产生如前所述的温度(即活性成份可充分蒸发而达到本发明目的的温度,例如,300至400℃)。相对地,当颗粒大小不在上述的范围内时,温度无法提高至上述程度,因此,在某些情况下无法达到期望的效果。当然,以上湿式放热物质的加热温度是视与其接触的水的量而异。因此,对每摩尔的氧化钙使用约1至3摩尔的水一般为较佳。若需要,可调整氧化钙的量。
为控制由氧化钙所发出的热值,亦可再将粘土矿物(硅藻土、酸性粘土、沸石等等)加至氧化钙中作为另一放热物质。
在如前所述的空气氧化加热系统中,使用在氧化反应中放出热的金属或金属化合物。其例子包括使铁粉与氧化剂(氯酸铵等等)的混合物、铁与硫酸钾、硫酸铁或金属氯化物的混合物与氧及水接触的方法,及使硫化钠与碳化铁的混合物与氧接触的方法。
前述电加热系统(装置)的例子包括镍铬合金线、正热变电阻器控制器(PTC)及加热器诸如薄片加热器及半导体加热器。当根据本发明的热蒸发制剂是利用电加热系统加热时,加热速率在开始加热后在5分钟内(3分钟更佳)达到最大值较佳。通过以此一加热型态加热制剂,化学物质可快速、均匀、且有效率地扩散。[加热速率的最大值]的意思是指温度在单位时间内以最高水平上升。更明确言之,加热速率是40℃/分钟至450℃/分钟较佳,50℃/分钟至400℃/分钟更佳。在此系统中,使热蒸发制剂不与电加热装置接触而被加热较佳。
在本发明,使用湿式放热系统作为加热装置较佳,由于其可简单地进行,且可因而容易地达到高温。
根据本发明的热蒸发制剂可通过使用此一加热装置而间接加热。换言之,可利用位在器皿外部的加热装置加热包含于器皿内的热蒸发制剂。
现将说明使用湿式放热系统,利用本发明的热蒸发制剂的方式,即其较佳具体实例。
在本发明,可以使用在顶部开放器皿中由下列组件所组成的用于使化学物质热蒸发的装置;
其中具有与前述湿式放热系统中的放热物质反应的供湿式放热反应用的液体的容器;及
具有本发明的热蒸发制剂的容器;及
提供于其中具有制剂的容器外部的放热物质。
由于此构造,前述的放热物质可与供湿式放热反应用的液体反应,因此而发出热。因此,可将整体制剂加热(以50至300℃较佳),以便利用热使其溶化成液体,及使作为活性成份的化学物质自如此液化的制剂的成份中蒸发。
装置包含供湿式放热反应用的液体较佳,由于此一装置即使在不存在水的情况下仍可使用,且放热物质可按适用于放热反应的限定量与水连续反应。关于供湿式放热反应用的液体,可以使用视需要含有各种添加剂的水。此等添加剂为既不会阻碍化学物质的蒸发,亦不会降低水与放热物质的反应性的添加剂。其例子包括有机溶剂及液态稳定剂。
由于本发明人的研究结果,而了解应满足以下条件,以利用湿式放热系统使用供反应用的液体而达到有利的热蒸发。
当湿式放热物质经供反应用的液体处理,及利用如此发出的热使化学物质蒸发时,可以由快速加热含有化学物质的器皿的待加热部分而使化学物质充分地蒸发。
更明确言之,在本发明,供应供湿式放热反应用的液体(以下简称为反应液体),以使待加热部分的温度尽可能快速地提高,及因此,温度于湿式放热物质开始吸收水以后的100秒内达到300℃以上较佳。为使湿式放热反应快速地进行,使反应当量的量的反应液体(尤其是水)在3分钟内供给至湿式放热物质较佳,在1分钟内更佳。
为满足前述条件,采用的构造以能使反应液体可自反应液体的容器快速到达湿式放热物质较佳。举例来说,将湿式放热物质全部包装在可容易地将水供应至其中引发湿式放热反应的顶部开放器皿中较佳。并且,器皿底部具有使湿式放热物质可保留于器皿中,同时使反应液体可容易地流至其中的构造较佳。
以上说明了反应当量的量的供湿式放热反应用的液体是在1分钟内供应至湿式放热物质。意思是足以使全体湿式放热物质反应的量的反应液体是于容纳液体的容器破裂后的1分钟内供应。换言之,供湿式放热反应用的当量数量的反应液体是于1分钟内供应至温式放热物质的。
结果,反应于反应液体供应至全体湿式放热物质后的1分钟内(或实际上稍迟)发生。因此,全体的湿式的放热物质在一段短时间内放出热。然后使如此放出的热传送至器皿的待加热部分,例如,其中具有制剂的器皿的底部。
可由湿式放热物质所发出的总热值是与包装于器皿内的湿式放热物质的量有关。换言之,当快速供应水时,在单位时间内由湿式放热物质所发出的热值增加。结果,在湿式放热物质部分的温度提高,且容纳制剂的容器的温度亦依序提高。
在将反应液体包装于容器中,然后再与放热物质一起引入至器皿中的本发明的具有实例中,当其中容纳液体的容器破裂时形成大开口较佳。关于其中装有湿式放热物质的自放热器皿的构造,通常将一吸水性物质诸如滤纸粘附至自放热器皿的底部,以促进水的吸收。当此滤纸阻止水流入至自放热器皿中时,必需使用,例如,使水可通过的多孔性纸片或设有许多孔隙的薄板。或者,可使用其他的吸水性材料诸如无纺布。亦可将表面活性剂加至吸水性材料中以增进吸水性。
在将反应液体包装于容器中,然后再与放热物质一起引入至器皿中的情况下,为将反应中所需的量(或当预先定量时的总量)的反应液体供应至湿式放热物质中,液体必需可当容器破裂时快速地自容器排出,并以可达到湿式放热反应当量的量供应至湿式放热物质中。因此,在容纳液体的容器破裂时形成大开口较佳。因此,建议当液体容器破裂时应形成一个大孔洞或多个孔洞。
关于包含在反应液体中的液态稳定剂,可以使用既不会阻碍化学物质的蒸发,亦不会降低水与放热物质的反应性,且可防止水在储存过程中的腐败又不会使水的流动性恶化的物质。可以引述可于湿式放热物质开始吸收水后的100秒内,以40至100秒较佳,将待加热部分(即含有热蒸发制剂的器皿)的温度提高至300℃以上(以300至400℃较佳)的液态稳定剂作为此种物质的例子。因此,温度可由开始水供给后所放出的热而快速地提高,且制剂的温度亦可依序而快速地提高。结果,化学物质的蒸发量增加,其使得化学物质更有效率地蒸发。
液态稳定剂的例子包括酸、季铵化合物、两性表面活性剂、阴离子表面活性剂、无机氯化合物、有机氯化合物等等。
在此等液态稳定剂之中,呈盐形态的酸在实际使用中具有高溶解度及相当高的浓度。可举脱氢乙酸钠、苯甲酸钠及山梨酸钾作为其例子。
一些季铵化合物由于其性质而归属于表面活性剂的领域内。其例子包括苯甲烷氯化铵、氯化苯齐松及氯化十六烷基吡啶。
关于两性表面活性剂,举盐酸烷基二胺乙基甘胺酸等等为例。
关于阴离子表面活性剂,举月桂基硫酸钠等等为例。
无机氯化合物的例子包括次氯酸钙、次氯酸钠及二氧化氯。
关于有机氯化合物,举三氯异三聚氰酸等等为例。
此外,亦可使用洗必泰葡糖酸酯、苯氧乙醇等等。
其中液态稳定剂为选自由醇、氯化苯齐松、苯甲烷氯化铵、蔗糖、盐酸烷基二胺乙基甘胺酸、洗必泰葡糖酸酯、氯化十六烷基吡啶、月桂基硫酸钠、脱氢乙酸钠、氯化异三聚氰酸及石灰的精制氯化物所组成的组中的至少一种较佳。
关于醇,可以使用甲醇、乙醇、异丙醇等等。
如前所述的液态稳定剂的量可视液态稳定剂的类型而适当地控制。现将说明醇的使用,由于其相较于其他的液态稳定剂是以较大量使用。除醇以外的液态稳定剂可以有效量使用,例如,以水为基,0.0001至10w/v%(术语[w/v%]是指重量/体积百分比)。
相对地,以水为基,醇可以为5至50v/v%的量使用作为液态稳定剂,以10至30v/v%较佳(术语[v/v%]是指体积/体积百分比)。
当液态稳定剂在加热时会发出酸性气体时,其可通过加入当加热时会发出碱性气体的化合物而中和(氢氧化钙等等)。
现将由附图说明使如前所述的化学物质热蒸发的装置的较佳具体实例。
在图1,自放热装置1设有带底的圆柱形的外部器皿2。将湿式放热物质A装填于此外部器皿2的自底部至侧面的部分中。此外部器皿2为由金属制成的罐。使用生石灰(氧化钙)作为湿式放热物质A。外部器皿2具有覆盖着可透过水的材料的可透过水的孔洞。在此情况,使用无纺布片材3作为可透过水的材料。当无纺布片材经浸泡表面活性剂时,可改良透水率。
利用分隔元件4将外部皿2的内部空间分为2室。分融元件4的侧壁是按径向位于外部器皿2的外围壁(即外部的外围壁)周围。在此情况,侧壁及外部外围壁是同心设置。分隔元件4的一端(图1中的顶端)是与覆盖元件6接触,而另一端(图1中的底端)是连接至分隔元件4的底部。分隔元件4的底板具有几乎中空的半球体形状。在此情况,湿式放热物质A是装填于在分隔元件4的外部外围壁与侧壁之间的空间及在无纺布片材3与分隔元件4的底板之间的空间中。将待加热物质B装填于在覆盖元件6与分隔元件4之间的空间中。此空间是通过树脂薄膜7中的可透过空气的孔洞而连接至外部。
图3显示自放热装置1的另一具体实例。在此情况,湿式放热物质A是容纳于由纸制成的外部器皿2的底部。
利用在与外部器皿2的外围壁正交的方向,即在图3中的水平方向提供的盘状分隔元件4将外部器皿2的内部空间分成位在下方的第一空间(提供作为放热物质的容器)及位在上方的第二空间(提供作为热蒸发制剂的容器)。在此情况,下方空间通过固定至周围的分隔元件4而对外部关闭。将待加热物质,即根据本发明的热蒸发制剂B置于分隔元件4上,即在上方空间中。
图2是包装于器皿20中的自放热装置1的透视图。如图2所示,将外部器皿20的顶部开口盖上覆盖元件6。覆盖元件6设有经覆盖热熔树脂薄膜7的多个孔洞,此热熔树脂薄膜7在使用时通过加热而熔化并提供开口。在此树脂薄膜7上形成可透过空气的孔洞8。此自放热装置1可以包装于器皿20中的状态储存或使用。将放热反应液体W容纳在可与如前所述的自放热装置1一起包装于器皿2中的容器中。在图2所示的具体实例中,其中容纳放热反应液体W的容器21是置于自放热装置1与器皿20之间的空间中的袋。容器21可为如以上情况中的袋或为固体器皿。其可由防水纸、树脂或金属制成。此容器是由可不使用剪刀而撕裂的薄膜(铝箔、尼龙、防潮薄膜等等)或在一端具有供撕裂用的切口端的薄膜制成的袋较佳。
在不同于如前所述的容器21的一具体实例中,在器皿20中预先形成一空间,并将视需要包装于容器中的放热反应液体置于此空间中。为利用此装置使化学物质蒸发,可通过外部操作而使置于器皿20中的放热反应液体与放热物质反应。举例来说,使包装于器皿20内的容纳放热反应液体的容器破裂,而使包含于其中的液体流至器皿20中。因此,液体W与放热物质A接触,如图1所示。
或者,使如图2所示的容纳放热液体W的容器20破裂,并将容纳于其中的放热液体W引入至空器皿20中。其次将自放热装置1引入至容纳放热反应液体W的器皿20中,因而引发放热反应。
由于根据本发明的热蒸发制剂的蒸发性优异,因而可将其使用于房屋及建筑物的室内或各种交通工具中。尤其,可将此等制剂适当地使用于具有金属物品及电线的交通工具诸如汽车、飞机及火车中,或装设有电脑、装饰设备、家庭佛坛等等的室内。
在本发明,湿式放热反应液体包含可于湿式放热物质开始吸收水份后的100秒内使待加热部分的温度提高至300℃以上的液态稳定剂。因此,温度可由于开始吸收水之后所放出的热而快速地提高。结果,化学物质的温度亦可快速地提高,并达到最高温度。由于此构造,化学物质可有效率地大量蒸发,同时可消除器皿中的废弃物。因此,化学物质可在最高效率下应用至所期望的空间。此外,可通过使用相同的蒸发装置在高再现性下重复蒸发,而可确保达到高度可靠及稳定的蒸发作用。
图示简单说明:
图1是可适当地使用于本发明的装置的概略剖面图。图2是可适当地使用于本发明的装置的透视图。图3是可适当地使用于本发明的另一具体实例的装置的概略剖面图。图4是显示在注入湿式放热反应液体(其是液态稳定剂的0.2重量百分比的水溶液)后所经过的时间与湿式放热物质的温度之间的关系图。图5是显示在注入湿式放热反应液体(其是液态稳定剂的1重量百分比的水溶液)后所经过的时间与湿式放热物质的温度之间的关系图。
发明的具体实例的最佳模式:
本发明将由以下实施例作更详细的说明,但应明了不应将本发明解释为受其所限制。
使用以下的样品(1)、(2)及(3)。
<样品(1)(发明)>
将3.85克的活性成份、3.65克的对羟基苯甲酸丁酯(熔点:69-72℃)、0.2克的对氯间二甲苯酚(熔点:114℃)、0.2克的植物精油(茶叶萃取物;液体)、0.05克的玉米淀粉及0.7克的山梨糖醇(熔点:135-137℃)均匀地混合在一起,并利用造粒机将所得混合物加工而得5克具有3毫米颗粒直径的颗粒制剂。
将5克的此颗粒制剂装填于器皿中,并将含有此制剂的器皿引入至设有加热(放热)温度约300至400℃的湿式放热系统的热蒸发装置的容器中。
<样品(2)(比较)>
此样品包含与以上样品(1)相同的活性成份,以及0.8克在50至300℃下不会熔化的无机物质(碳酸钠)。因此,此制剂即使是在50至300℃下亦不会整体熔化成液体。在此热蒸发装置中亦是使用加热(放热)温度约300至400℃的湿式放热系统作为加热装置。
在以上的各样品(1)及(2)中,使用如图1及2所示的装置作为热蒸发装置。将65克的氧化钙作为湿式放热物质,同时使用23毫升的水作为放热反应液体。更明确言之,将其中容纳放热反应液体(即水)的容器21撕裂,并将水到入器皿20中。接着再将湿式放热物质A(即氧化钙)及热蒸发制剂(即样品(1)或(2))供应至其中,因而引发放热反应/蒸发。
<样品(3)(参考)>
虽然此样品包含与以上样品(1)相同的活性成份,但其是为完全注射型的气溶胶制剂的形态。
检查此等样品(1)至(3)的特性。将各样品加热或注射,因此而使活性成份蒸发。当加热至300℃时,样品(1)的颗粒制剂整体熔化成液体(熔化时间:5分钟)。另一方面,样品(2)的制剂在300至400℃下(加热时间:5分钟)并未整体熔化,且有固体物质残留。
利用安德森取样器(Andersen sampler)(东京Daimukku K.K.制造)测量蒸发颗粒的颗粒直径。更明确言之,将各样品置于泥媒沼泽室(180厘米×180厘米×180厘米)内,及于蒸发开始后的5分钟收集蒸发至室内的颗粒及利用安德森取样器测量直径。
结果示于表1。表2显示中间颗粒直径、分布范围及分布范围对中间颗粒直径的比。
表1
表2
样品编号 | 中间颗粒直径(μm) | 分布范围* | 分布范围对中间颗粒直径的比 |
1(发明) | 1.7 | 0.40-7.0 | 1/4-4 |
2 | 2.0 | 0.9-4.3 | 1/2-2 |
3 | 3.5 | 1.75-6.7 | 1/2-2 |
*:颗粒直径范围包含以中间颗粒直径为中心的约68%的颗粒(统计分布)。实施例1(防霉/抗菌试验):(1)试验方法
为收集积存在汽车空调器的内部电路中的霉和细菌,将汽车的引擎启动,同时将门窗关闭。将空调器关掉并以送风模式操作。将马铃薯葡萄糖洋菜培养基(容纳于直径9厘米的塑胶培养皿中)平行于空调器的出口放置2分钟(即暴露至供给自空调器的空气2分钟)。将如此收集得的微生物在恒温器中在25℃下培养5天,因而确认霉和细菌的成长。
在经如此证实有霉和细菌成长的汽车中,使用如所定义的前述三样品。于处理后,利用如前所述的相同方法收集霉和细菌,并比较经样品处理前后的霉和细菌的残存状况。
(2)试验结果
以处理前的霉和细菌的状况为基楚,根据以下标准以3等级评估防霉/抗菌效果。
++:完全抑制霉和细菌的成长。
+:抑制霉和细菌的成长。
±:几乎未抑制霉和细菌的成长。
结果示于表3。
表3:防霉/抗菌效果
实施例2(除臭试验):(1)试验方法(感官试验方法)
样品 | 1 | 2 | 3 |
防霉/抗菌效果 | ++ | + | ± |
将包含一张经浸泡0.5毫升仿造霉味溶液(Hasegawa PerfumeK.K.制造)或鱼肉本身(供测试鱼肉气味用)的2号滤纸(直径:90毫米)的培养皿置于容量2.2立方米(0.85米×1.35米×1.95米高度)的感官试验箱的地面中心。另一方面,利用与霉味相同的方法测试烟味,但使用1毫升的仿造烟味溶液(Ogawa Perfume K.K.制造)。
使如前所述的三样品(皆不含香料)完全蒸发,或将其注射于此等感官试验箱的地面上。使其静置15分钟后,使各箱中的入口风扇及通风风扇操作10分钟。将风扇关掉后,以下列方式利用感官评估仿造霉味或鱼腥味的强度。
(2)试验结果
通过使用未经处理组作为对照组,根据以下标准以5等级评估掩蔽效果(除臭效果)。
1:无掩蔽效果(与对照组相当)。
2:相较于对照组,不良气味有稍微减轻。
3:可察觉但非常弱的不良气味。
4:轻微的不良气味。
5:非常高的掩蔽效果(无不良气味)。
根据本发明的热蒸发制剂(样品1)对霉味及鱼腥味产生非常优异的掩蔽效果。表4显示对霉味及鱼腥味的结果。此外,以相同方式测试烟味。结果,根据本发明的样品显现最有利的结果。
表4:掩蔽效果
样品 | 1 | 2 | 3 |
霉味 | 5 | 3 | 4 |
鱼腥味 | 5 | 2 | 4 |
如前所述的实施例1及2的结果清楚地显示根据本发明的热蒸发制剂或热蒸发方法在化学物质的蒸发性能上(例如,防霉,抗菌及除臭效果)较对照(比较)热蒸发制剂(样品(2))及完全注射型的气溶胶制剂(样品(3))优良。
实施例3
通过使用前述的样品(1),如前所述进行实验以使化学物质蒸发,其限制条件为使用以下组成的放热反应液体:
样品1A氯化苯齐松的0.2w/v%水溶液;
样品2A蔗糖的0.2w/v%水溶液;
样品3A盐酸烷基二胺乙基甘胺酸的0.2w/v%水溶液;
样品1B氯化苯齐松的1w/v%水溶液;
样品2B蔗糖1w/v%水溶液;
样品3B盐酸烷基二胺乙基甘胺酸的1.0w/v%水溶液;及
样品4没有任何添加剂的水。
试验及结果:
利用与图1所示的分隔元件4的底板中心接触的温度感测器测量待加热部分的温度。如此监测开始吸水后的放热温度随时间经过(秒)的变化。
图4显示在注入水之后的时间与样品1A、2A、3A及4的放热温度之间的关系,而图5显示在注入水之后的时间与样品1B、2B及3B的放热温度之间的关系。各值为通过重复步骤三次所得数据的平均。
表5显示各样品在罐底的最大放热温度与于开始注入水之后达到此温度所需时间之间的关系。
表5
样品 | 达到300℃的时间(秒) | 最大放热温度(℃) | 达到最大放热温度的时间(秒) |
1A | 58 | 360 | 110 |
2A | 30 | 365 | 60 |
3A | 40 | 355 | 80 |
4 | 30 | 380 | 80 |
1B | 66 | 340 | 120 |
2B | 30 | 350 | 60 |
3B | 70 | 360 | 110 |
此等结果显示样品1A、2A及3A皆满足在100秒内(即实际上约30至58秒)达到超过300℃的最大放热温度的要求。此外,样品1B、2B及3B皆满足在100秒内(即实际上约30至70秒)达到超过300℃的最大放热温度的要求。
因此,经证实通过使用湿式放热系统及使用前述物质作为本发明的反应液体而可得到优异的蒸发性。
实施例4
现将说明本发明的热蒸发制剂的配方实施例,但本发明并不受其所限制。配方实施例1:
对氧苯甲酸丁酯 2.0克
异丙基甲基酚 0.4克
甲基丙烯酸月桂酯 0.2克
1,2,3-苯并三唑 0.2克
山梨糖醇 1.9克
淀粉 0.1克
香料(柠檬型) 0.2克
总计 5.0克配方实施例2:
对氧苯甲酸丁酯 2.4克
异丙基甲基酚 0.4克
甲基丙烯酸月桂酯 0.2克
1,2,3-苯并三唑 0.2克
山梨糖醇 0.5克
淀粉 0.1克
玉米淀粉 0.5克
碳酸氢钠 0.5克
香料(绿色型) 0.2克
总计 5.0克配方实施例3:
对氧苯甲酸丁酯 2.0克
异丙基甲基酚 0.4克
甲基丙烯酸月桂酯 0.2克
1,2,3-苯并三唑 0.2克
山梨糖醇 0.5克
淀粉 0.1克
香料(柑桔型) 0.2克
总计 3.6克
工业应用性:
根据本发明的热蒸发制剂在化学物质的蒸发及扩散上优于熟知的热蒸发制剂或气溶胶制剂。并且,本发明的此等热蒸发制剂将不会造成金属物品或电线的生锈,且不会对装饰设备产生有害的影响。
由于此等特性,可将本发明的热蒸发制剂适当地使用于交通工具诸如汽车、飞机及火车,及装设有放多金属物品或装饰设备的场所中。
Claims (9)
1.一种热蒸发制剂,其中该制剂在常温下为固体形态,但通过加热而整体熔化成液体,及使用作为活性成份的化学物质自通过加热而液化的制剂的成份中蒸发。
2.如权利要求1的热蒸发制剂,其中自通过加热而液化的该制剂蒸发出的颗粒具有1至2微米的中间颗粒直径(μ),及产生4μ(即中间颗粒直径的4倍)的μ+α(其中α代表标准偏差)及1/4μ(即中间颗粒直径的1/4倍)的μ-α的蒸发颗粒直径分布。
3.如权利要求1或2的热蒸发制剂,其中制剂的所有成分各具有落在50至300℃的范围内的熔点。
4.一种使化学物质热蒸发的方法,包括下列步骤:
利用加热装置加热如权利要求1的热蒸发制剂,及使该制剂整体熔化成液体的步骤;及
使用作为活性成份的化学物质自经如此液化的制剂的成份中蒸发的步骤。
5.如权利要求4的使化学物质热蒸发的方法,其中使化学物质蒸发的该步骤是使用作为活性成份的化学物质自该液化制剂的成份中蒸发成为具有1至2微米的中间颗粒直径(μ),及产生4μ(即中间颗粒直径的4倍)的μ+α(其中α代表标准偏差)及1/4μ(即中间颗粒直径的1/4倍)的μ-α的蒸发颗粒直径分布的颗粒的步骤。
6.如权利要求4或5的使化学物质热蒸发的方法,其中该加热装置是利用由在湿式放热物质与供湿式放热反应用的液体之间的湿式放热反应所产生的放热作用的装置。
7.一种使化学物质热蒸发的方法,其中通过使用由在湿式放热物质与供湿式放热反应用的液体之间的湿式放热反应所发出的热加热热蒸发制剂,因而使在制剂中用作为活性成份的化学物质蒸发,其中供湿式放热反应用的该液体是以能使待加热部分的温度可于该湿式放热物质开始吸收水之后的100秒内提高至300℃或以上的方式供应。
8.如权利要求7的使化学物质热蒸发的方法,其中供湿式放热反应用的该液体包括能使待加热部分的温度可于该湿式放热物质开始吸收水之后的100秒内提高至300℃或以上的液态稳定剂。
9.如权利要求8的使化学物质热蒸发的方法,其中该液态稳定剂选自由醇、氯化苯齐松(benzethonium chloride)、苯甲烷氯化铵(benzalkonium)、蔗糖、盐酸烷基二胺乙基甘胺酸、洗必泰葡糖酸酯(chlorohexydine gluconate)、氯化十六烷基吡啶、月桂基硫酸钠、脱氢乙酸钠、氯化异三聚氰酸及石灰的精制氯化物所组成的组中的至少一种。
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