TWI243014B - Compositions for sustained release of a gas - Google Patents
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Description
1243014 A7 B7 五、發明説明(1 ) 發明背景 本發明一般係關於持續釋出氣體的抗微生物劑組合物。 本發明特別關於藉釋出氣體如二氧化氣,二氧化.硫,二氧 化氮,氧化一氮,一氧化二氮,二氧化碳,硫化氫,氫氰 酸,一氧化二氯,或氯以妨礙、控制、殺死、或預防微生 物污染(如細菌,眞菌,病毒,霉菌孢子,藻及原蟲),去 臭及/或妨礙、預防或控制趨化性的複合物。 二氧化氣(C102)是極佳的氧化劑,廣泛用作漂白劑,殺菌 劑,薰蒸劑,脱臭劑。能以低於百萬分之一份(1 ppm)的濃 度穿透霉菌孢子、細菌及其他微生物污染物的細胞壁或細 胞膜及胞漿並將其破壞。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 食物包裝内加二氧化氣或亞氯酸鈉曾引起人們研究測定 此類防腐劑的殘餘量是否會導致對人的明顯的基因或致癌 性傷害。Meier等研究過次慢性或急性經口給予氯,二氧化 氣,亞氯酸鈉及氣酸鈉對鼠謗發染色體改變和精子頭異常 的影響[Environ. Mutagenesis,I,201 (1985)]。只有高活性的 次氯酸鹽會導致微弱的謗變的可能。其他化合物,包括二 氧化氯及亞氯酸鈉,都不會導致鼠染色體改變或骨髓小核 的增加。Vilagines等將二氧化氣·的無害影響歸因於其不能 產生ώ素甲烷,不像次氣酸鹽或氯那樣[Proc. AWWA Disinfect. Semin., 24 pp. (1977) ; Chem. Abs. 93, 1735 13f]。 最近,Richardson等報告,以Environmental Protection Agency 所規定的方法以二氧化氯與水裡的有機物反應時也證實了 這一觀察[Environ· Sci. Technol·,21,592 (1994)]。 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 1243014 kl B7 五、 經濟部中央標準局t貝工消費合作社印¾ 發明説明(2) 日本工會(Kokai) 63/296,758 ; 63/274,434及57/168,977號説 明含一氧化氯的脱臭劑分別加於包於非織布内的聚合物, --------_衣_ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁
、1T 陶瓷珠或矽酸鈣内。Kenyon等於Am. J. Vet. Res· 45(5) 1 101 (1986)揭示產生二氧化氯的凝膠使用於局部感染。產 生二氧化氯的凝膠一般是藉將含懸浮的亞氯酸鈉的凝膠與 含乳酸的凝膠在使用前臨時混合製備免二氧化氯過早釋 出。釋出二氧化氣的凝膠也用於食物防腐。 裝膠囊法也冒用於製備二氧化氯源。加拿大專利959,23 8 諕説明藉分別將亞氯酸鈉及聚乙烯醇内的乳酸裝入膠囊 内’然後將膠囊與水混合以產生二氧化氣。
Tice等於美國專利4,585,482號敘述將多重聚(乙烯基曱基 _ -馬來酸酐)或聚(乳酸-乙醇酸)逐漸水解以產生酸,此 酸能由亞氣酸鈉釋出二氧化氣。將聚醇濕潤劑及水裝入尼 遣塗覆的聚或聚酸的膠囊内。在亞氣酸鈉透過尼龍壁擴 散入膠囊内後,即在尼龍膠囊週圍聚集成不滲透的聚苯乙 晞層。此膠囊需用溶劑反應使用。此膠囊可作表面塗覆以 釋出二氧化氯。雖則據稱此膠囊可在數天至數月内有殺菌 作用,但在此膠囊一製好後立即有二氧化氯釋出。用於製 備此膠囊的批量生產法包括數種化學反應及物理過程,其 中一些產生環境丟棄物問題。 將酸固體與亞氯酸鹽固體混合所製成的粉末,一製好後 立即有一氧化鼠釋出。Lovely於美國專利3,591,515號敘述 一種含亞氣酸鹽的粉末,此種粉末在與含酸的粉末混合後 即有二氧化氯釋出。Hartshorn於美國專利4,丨〇4,丨90號敘述 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) .i 1243014 Μ Β7 五、發明説明(3) 一種亞氯酸鈉與擰檬酸,己二酸或蘋果酸的固體混合物, 此混合物係壓成片。Mason等於美國專利4,547,381及 4,689,169號揭示亞氯酸鈉粉末與酸及惰性稀釋劑的混合 物,此混合物不需曝露於週邊的濕氣即釋出二氧化氯。 Tice等於美國專利4,585,482號敘述亞氣酸鈉及聚乳酸的固 體混合物。
Wellinghoff等曾調配成一種複合物,此複合物包括含有 酸釋出劑的疏水相及含亞氣酸鹽陰離子的親水相。此複合 物在曝露濕氣前實質上無水及氣體(例如二氧化氯)的。一 旦曝露於濕氣後,即於疏水相產生酸及水合氫離子。此水 合氫離子移至親水相與亞氯酸鹽陰離子反應,複合物即產 生二氧化氣。此類複合物係由用於食物的物質或一般認爲 是安全的或惰性的物質構成,也只用以產生此類物質。此 組合物可用於食物包裝和其他可由人攝取或接觸的物質。 此類複合物見於美國專利5,3 60,609及申請中的美國專利申 請案系列編號 08/465,358 ; 08/465,086 ; 08/462,164 ; 〇8/461,716 ;及08/461,304號。 經濟部中央標準局t貝工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
Wellinghoff等於美國專利申請案系列編號〇8/462,〇39號 揭示一種能最大釋出二氧化氣的複合物,其中親水物質含 胺基醚,酯或醇及亞氣酸鹽,此亞氣酸鹽係由亞氯酸 亞銨與驗反應製備。亞氣酸亞銨在受亞氯酸鹽陰離子親核 撞擊時很不安定。但當亞氣酸亞銨與鹼反應時,即生成更 安定的α -胺基醚,酯或醇及亞氯酸鹽。
Wellinghoff等於美國專利申請案系列編號〇8/461,7〇6號 -6 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 1243014 A7 --------- B7 五、發明説明(4) 揭不一種由含胺的複合物最大釋出二氧化氣的方法,其係 藉在複合物施於表面前省去亞氯酸鹽。在施用後,將複合 =曝路一氧化氯氣,此二氧化氯或與胺反應現場生成亞氯 酸亞銨或與胺反應生成亞氯酸鹽陰離子。然後將此複合物 在有濕氣之存在下活化釋出二氧化氯。在製造、儲存及使 用中此組合物可曝露於高溫下,因爲親水物質並不含 於阿/m下可分解的亞氯酸亞銨或任何亞氯酸鹽陰離子。此 法也排除組合物過早釋出二氧化氯。
Barenberg等於美國專利申請案ο,。,。”號敘述多種使 用如Welhnghoff等所揭不的組合物以阻礙細菌、眞菌、及 病毒感染與阻礙霉菌於食物、肉類、及其他物質上生長及 使如纺織品及儲存空間脱臭的方法。
Welhnghoff等於美目專利_請案編號_65i,㈣號 敘述二種透明組合物,此複合物能持續釋出二氧化氣。 現而要一種惰性組合物,此組合物能易於被活化並於使 用時間使釋出_氧化氯。特別需要_種這樣的組合物,其 :由”用於食物或其他—般認爲安全的惰性物質所構成並 能產生此類物質,此組合物可用於食物包裝或其他用途, 作此用途時此物質可由人攝取或與人接觸。 本發明; 所以’可於本發明目的中注意到一組合物的提出,此組 二:釋出的-氧化氣的濃度足以排除細菌、眞菌、霉菌、 藻:::、蟲、及病4 ;此提出的組合物於活化後數月内釋 出i樣版度的一氧化t;此才是出的組合物增加二氧化氣釋 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T dm
1243014 A7 B7 五、發明説明(5 ) 出的速度於溫度及濕度的増加成正比,此種溫度及濕度的 增加促進霉菌及細菌的生長;此提出的組合物只釋出人可 曝露於其内及可接觸的物質,而且此組合物是較廉價的。 本發明係導向於供阻礙微生物污染的複合物,其包括含 酸釋出劑的疏水性物質及含陰離子的親水物質。此親水及 疏水物質是相鄰的,且是實質上無水的,親水性物質能在 經酸釋出劑水解後產生並釋出氣體。 本發明另一具體實施例係導向於有下式的化合物
η. ί :Ρ — I OG II -Ο Ι ί
II
-OG I II 0—5 i -0 —P —0G I I I -P OC.H- OG II 2 D n (請先閱讀背面之注意事項_#填寫本頁) -\口 其中G之式如下 經濟部中央標準局負工消費合作社印繁 或 其中每一 R係獨立選自氫,羥基,烷基,烯基,或-〇c(〇)R,; R’是<34至(:27烷基或c4至C27烯基;X是1至30的整數;丫是〇 至30的整數;z是〇至30的整數。 -8- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇χ 297公釐) 1243014 五、發明説明(6) 本發明另 具體實施例係導向於下式化合物 的製備方法
II -2-I —〇g •5 i -Ο—:
•OG 其中G之式如下 或 經濟部中决標準局負工消費合作社印製 其中每一 R係獨立選自氫,經基 ^歹工丞砭基,烯基,或-〇C(〇)R, RI是q至C27烷基或c;4至c;27埽基;父是!至3〇的整數;y是 至30的整數;2是〇至30的整數,此法是將含多羥基醇命 羧酸酯的液體與五氧化磷在液體内混合生成中間體,再6 矽酸鹽或矽烷與此中間體混合生成產物,並將產物冷卻在 成此化合物。 本發明另一具體實施例係導向於供阻礙微生物污染的福 合物,其包括含酸釋出劑的疏水性物質及稀釋劑;及含瞎 離子的親水物質,此物質能與水合氫離子反應產生氣體。 此親水及疏水物質是相鄰的,且是實質上無水的,親水怕 -9 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210'< 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}
1243014 經濟部中央標準局貝工消費合作社印絮 A7 B7 五、發明説明(7) 物質能在經酸釋出劑水解後產生並釋出氣體。 本發明也導向於供阻礙微生物污染的複合物,其包括含 酸釋出劑的疏水性物質;含:胺,醯胺,醇,或含胺基、 醯胺基或#基的化合物的親水性物質;及能與水合氫離子 反應產生氣體的陰離子。此親水及疏水物質是相鄰的,且 是實質上無水的,親水性物質能在經酸釋出劑水解後產生 並釋出氣體。 本發明也導向於供阻礙微生物污染的分散體,其包括含 故釋出的疏水連續相及含能與水合氫離子反應產生氣體的 陰離子的親水分散相。此親水分散相及疏水連續相實質上 是無水的,而親水分散相在經酸釋出劑水解後產生並釋出 氣體。 本發明另 具I貫施例是供阻礙微生物污染的分散體, 其包括含酸釋出劑的疏水分散相,及含陰離子的親水連續 相,此陰離子能與水合氫離子反應產生氣體。此親水連續 相及疏水分散相實質上是無水的,而親水連續相在經酸釋 出劑水解後產生並釋出氣體。 本發明另一具體實施例是導向於一種供阻礙微生物污染 的複合物’其包括選自鱗酸、三烷基曱矽烷基难酸酯,二 fe基磷酸醋,續酸,磺醯氣,混合的無機酸酐的均聚物, 磷矽酸酯,磷矽酸酐,磷矽氧烷,聚α·羥基醇的羧酸 醋,有機酸酐與含有雙鍵的單體的共聚物,混合的無機酸 酐與含有雙鍵的單體的共聚物的酸釋出劑的疏水性物質; 及含能與水合氫離子反應產生氣體的陰離子的親水性物 - 10- -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 dm ^ Μ. 公 1243014 經濟部中央標準局負工消費合作社印^ A7 B7 五、發明説明(8) 質。此親水及疏水物質是相鄰的,且是實質上無水的,親 水性物質能在經酸釋出劑水解後產生並釋出氣體。 本發明另一具體貫施例係導向於一種複合物的製法,其 係將含陰離子的鹽於親水物質内,此陰離子能與水合氫離 子反應產生氣體;然後將親水物質與酸釋出劑的疏水物質 混合。此親水及疏水物質是相鄰的,且是實質上無水的, 親水性物質能在經酸釋出劑水解後產生並釋出氣體。 本發明也導向於阻礙、殺死、預防或控制微生物於物質 表面、物質内部或環繞物質週圍的大氣發生污染的方法, 此法係藉將物質表面曝露於複合物,此複合物在週邊無濕 氣時不釋出氣體,及將表面曝露於濕氣下由複合物釋出氣 體於表面週圍的大氣内。 本發明也導向於阻礙、殺死、預防或控制微生物於物質 表面、物質内部或環繞物質週圍的大氣發生污染的方法, 此法係藉將物質置於複合物鄰近,此複合物在週邊無濕氣 時不釋出氣體’及將複合物曝露於濕氣下由複合物釋出氣 體於物質週圍的大氣内。 本發明也導向於使物質表面或環繞物質的大氣脱臭的方 法’此法係藉將物質表面曝露於複合物,此複合物在週邊 無濕氣時不釋出氣體,及將表面曝露於濕氣中以使複合物 產生並釋出脱臭氣體於環繞表面的大氣内。 本發明也導向於使物質表面或環繞物質的大氣脱臭的方 法’此法係藉將物質置於鄰近複合物處,此複合物在週邊 典濕氣時不釋出氣體,及將複合物曝露於濕氣中以使複合 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210χ Μ7公楚) (*先閱讀背面之法意事項#填寫本ίο
經漪部中央標準局負工消費合作社印$ί 1243014 Μ ----____________Β7 五、發明説明(9) 物產生並釋出脱臭氣體於環繞物質的大氣内。 本發明也導向於阻礙、預防或控制微生物對物質的趨化 吸引力的万法’此法係將物質表面曝露於複合物,此複合 物在週邊無濕氣時不釋出氣體,及將表面曝露於濕氣以由 複合物產生並釋出遮臭氣體於環繞物質的大氣内。 本發明也導向於阻礙、預防或控制微生物對物質的趨化 吸引力的方法,此法係將物質置於複合物鄰近,此複合物 在週邊無濕氣時不釋出氣體,及將複合物置於濕氣以由複 合物產生並釋出遮臭氣體於環繞物質的大氣内。 本發明也導向於供持續釋出氣體的多層複合物,其包括 含酸釋出劑的疏水層及含能與水合氫離子反應產生氣體的 陰離子的親水層。此親水及疏水層是相鄰的,且是實質上 無水的’親水層在經酸釋出劑水解後能產生並釋出氣體。 本發明也導向於供持續釋出氣體的多層複合物,其一層 包括含酸釋出劑的疏水相,及含陰離子的親水相,此陰離 子與水合氫離子反應產生氣體,此親水及疏水相是交互分 散的:且實質上是無水的;及與此層表面接觸的濕氣調節 層,這樣可使濕氣透入濕氣調節層水解酸釋出劑以使此多 層複合物開始釋出氣體。 本發明也導向於供隨時間脈衝釋出氣體的多層複合物, 其包括含酸釋出劑的至少—疏水層,及含陰離子的至少一 親水層’ &陰離子與水合氫離子反應產生氣冑,及至少三 障礙層以控制水擴散入疏水層内,或控制由酸釋出劑水解 產生的水合氫離子擴散入親水層内。複合物中各層的排列 --------------IT------0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -12- 1243014 經濟部中央標準局負工消費合作社印粟 A7 B7 五、發明説明(10) 是親水層,η是1至1 〇的整數。 本發明也導向於供持續釋出氣體的殺蟲及脱臭粉末,其 包括含能與水合氫離子反應產生氣體的陰離子的微粒,及 表面有微粒的疏水核心。此疏水核心含酸釋出劑。此微粒 及疏水核心實質上是無水的,而微粒在經酸釋出劑水解後 產生並釋出氣體。 本發明也導向於製備持續釋出二氧化氯的粉末的方法, 其係藉製成含能與水合氫離子反應產生氣體的陰離子的微 粒,並將含酸釋出劑的疏水物質噴於微粒的液化床上使形 成由含疏水物質的核心及核心表面上含陰離子的層構成的 粉末。 本發明也導向於消毒醫用裝置、器材或零件的方法,此 法係藉將第一組合物使用於第一成分的表面,此第一組合 物在無濕氣時是惰性的;將第二組合物使用於第二成分的 内面,第二組合物在無濕氣時是惰性的;將第一及第二組 合物於第一及第二成分的表面接觸生成複合物;將複合物 曝露於濕氣使複合物釋出殺菌的氣體至圍繞醫學裝置、器 材或零件的大氣以使醫學裝置、器材或零件消毒。 本發明其他目的及優點見以下詳細説明。 圖解簡述 圖1爲説明胺前體轉化成亞氣酸亞銨的示意圖; 圖2爲説明疏水相内酸酐之水解,及水合氫離子 酸亞銨釋出二氧化氯氣體; 夕 圖3a ’ 3buc爲持續釋出二氧化氣的多層複合物示意 -13- 本紙張尺度適用~^^家標準(CNS ) A4規格(2~1^^97公釐) ---—__ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 # 1243014 經濟部中央標準局負工消費合作社印裂 A7 _______________ B7 _ 五、發明説明(11 ) 圖; 圖4爲數種粉末組合物之二氧化氣釋出速度曲線圖; 圖5爲多層複合物之二氧化氯釋出速度曲線圖; Η 6爲二氧化氯釋出速度與大氣溫度及濕度關係曲線圖·, 圖7爲多層複合物之二氧化氯釋出速度曲線圖; 圖8及9爲二氧化氣釋出速度與大氣溫度及濕度關係曲線 圖; 圖10表示最大二氧化氯濃度爲容器破裂的函數; 圖1 1表tf —'氧ι化乳》農度爲時間的函數。 較佳具體實施例詳诫 根據本發明,現已發現氣體如二氧化氯之持續釋出可用 含陰離子的複合物曝露於濕氣產生。此複合物含有親水物 質及疏水物質。此複合物可以是,例如,由親水及疏水相 構成的分散物,或是親水及疏水物質的機械製成物如粉末 及鄰接的膜。粉末有疏水核心,其内埋含陰離子的親水微 粒,如含亞氣酸鹽的微粒。相鄰的膜包括分立的親水或疏 水物質的膜。 較佳是,此複合物含約5.〇重量%至約95重量%的親水物 質及約5.0重量%至約9 5重量%的疏水物質,更佳是約丨5重 量%至約9 5重量%的親水物質及約丨5重量%至約9 $重量0/〇 的疏水物質。如果此複合物是分散物,任一物質都可以是 連續相。連續相占約分散物的1 5重量%至約9 5重量%,而 分散相占約分散物的5重量%至約85重量%,較佳是連續相 占約分散物的50重量%至约95重量% ’分散相占約分^物 -14- I張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 一~~~' ---— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 1243014 五、發明説明(12) 的5重量%至约5〇重量0/〇。 ::合物的疏水物質可全由酸釋出劑所構成,或含有酸 。、圍濕乳水解的酸釋出劑都可用於本發明目的。酸釋出劑 ,佳是不與親水物質起反應的,且不滲人解取人週邊環 :内的。疏水物質含約i 0重量%至約1〇〇重量%的酸釋出 J達4 8 0重量%的稀釋劑,達約2 〇重量%的分散劑,及 、、’1 0重量/。的增塑劑,較佳是約4 〇重量%至約1 〇〇重量% 的酸釋出劑,約2〇重量%至約8〇重量%的稀釋劑,約j重量 /〇至約1 0重量%的分散劑,及達約2 〇重量%的增塑劑。 此複合物(親水物f可全由肖水合氫離子反應產生氣體 的陰離子源構成,或含陰離子源與另一親水物質所成的混 合物。親水物質較佳胺,醯胺或醇,或含胺基、醯胺基或 趙基的並有高氫鍵合密度的化合物。陰離子源是加於親水 物質内,較佳是占親水物質的約2重量%至約4〇重量%,爲 陰離子及相對離子的形式,更佳是占親水物質的約8重量% 至約10重量%。此陰離子一般不與親水物質反應,但爲親 水物質内的氮或氫氧化物所提供的氫键所包圍。 經濟部中央摞準局負工消費合作社印^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在陰離子源疋鹽時’鹽在親水物質内離解,致使複合物 内的親水物質包括陰離子和相對離子。較佳的鹽包括亞氯 酸的鈉、鉀、鈣、鋰、或銨鹽,亞硫酸氫鹽,氫硫化物, 碳酸氫鹽,次氯酸鹽,亞硝酸鹽,或氰化物。 複合物所釋出的氣體決定於親水物質中的陰離子。任何 由水合氫離子與陰離子反應所生成的氣體都可由複合物產 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210x297公釐) 1243014 A7 ----- __B7 五、發明説明(13 ) ,?釋出。軋體較佳是二氧化氣,二氧化硫,硫化氫,氫 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 氰酸’一虱化虱’氧化-氮’氧化亞氮,二氧化碳,一氧 化二氣,或氯。 如果親水物質含亞氣酸鹽陰離子源即釋出二氧化氣氣 Γa可加於親水物質内的適宜的亞氣酸鹽源包括鹼金屬亞 氣酸鹽’如亞氣酸鈉或亞氣酸鉀,鹼土金屬亞氯酸鹽,如 亞氯_,或過渡金屬離子或質子化的m、三級 或四級胺的亞氣酸鹽,如亞氣酸銨,亞氣酸三垸基按,及 亞氣酸四級銨。許多亞氯酸鹽源,如亞氣酸納,於超過約 i〇〇°c製造溫度時仍是安定的,是以容許於較高溫度製造。 釋出二氧化氯的複合物可用於脱臭’阻礙、預防或控制趨 藥性,或用於殺死、阻礙、控制或預防細菌、霉菌、眞 菌、、藻類、原蟲及病毒的生長。 經濟部中央標準局員工消費合作社印繁 如果親水物質含亞硫酸氫鹽陰離子即釋出二氧化硫。可 加於親水物質内的亞硫酸氫鹽源包括鹼金屬亞硫酸氫鹽, 如亞硫酸氫鈉或亞硫酸氫鉀,鹼土金屬亞硫酸氫鹽,如亞 硫酸氫鈣,或過渡金屬離子或質子化的初級、二級、三級 或四級胺的亞硫酸氫鹽。釋出二氧化硫的複合物可用於食 物防腐(例如抑制農產品的變褐色),消毒,及抑制酶催化 的反應。此複合物也可用於在催化循環中減低氣氣的濃 度,其中是用鋁或鐵粉由氯及二氧化氣混合物中選擇性地 清除氣。此複合物也可用於改良的氣包裝,其係藉將複合 物置於包裝内並密封使在包裝内產生二氧化硫氣。 θ 硫化氫係由含氫硫化陰離子的親水物質釋出。可接典的 -16 - ^^^^國國家標準(〇邶)八4規格(210'乂 297公釐) 1243014 經濟部中央標準局負工消費合作社印^ A7 B7 五、發明説明(14) 氫硫化物陰離子源包括鹼金屬氫硫化物,如氫硫化物鈉或 氫瓜化_,驗土金屬氫硫化物,如氫硫化鈣,或過渡金屬 離子的或質子化的初級、二級、三級或四級胺的氫硫化物 鹽。釋出硫化氫氣的複合物在化學品的製造上可用作還原 劑或硫源,並可用作聚合抑制劑。 氯氣及一氧化二氯係由含次氯酸鹽陰離子的親水物質釋 出。可接受的次氯酸鹽陰離子源包括鹼金屬的次氯酸鹽, 如次氯酸鈉,鹼土金屬次氯酸鹽如次氣酸鈣,或過渡金屬 離子的或質子化的初級、二級、三級或四級胺的次氯酸 鹽。釋出氣氣的複合物可用於加工肉、魚及農產品,也可 用作殺蟲劑。釋出一氧化二氣的複合物可用作生物殺傷 劑。 一氧化氮及氧化一氮係由含亞硝酸鹽陰離子源的親水物 質釋出。適宜的亞硝酸鹽陰離子源包括鹼金屬亞硝酸鹽如 亞硝酸鋼或亞硝-酸鉀,鹼土金屬亞硝酸鹽如亞硝酸鈣,或 過渡金屬離子的或質子化的初級、二級、三級或四級胺的 亞确酸鹽。釋出二氧化氯或氧化一氮的複合物可用於生產 物質的生物相容性及用於改良的氣包裝。 氫氰酸係由含氰化物陰離子源的親水物質釋出。適宜的 氰化物陰離子源包括鹼金屬氰化物如氰化鈉或氰化鉀,鹼 土金屬氰化物如氰化鈣,或過渡金屬離子的或質子化的初 級、二級、三級或四級胺的氰化物鹽。釋出氫氰酸的複合 物可用作殺蟲劑或殺鼠劑。 如果親水物質含碳酸氫鹽陰離子即釋出二氧化碳。可加 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
1243014 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(15) 於親水物質内的適宜的碳酸氫鹽源包括鹼金屬碳酸氫鹽如 碳酸氳鈉’碳酸氫鉀或碳酸氫鋰,鹼土金屬碳酸氫鹽,或 负子化的初級、二級、三級或四級胺的碳酸氫鹽,如碳酸 氫銨。釋出二氧化碳的複合物可用於溫室,此係藉將其使 用土壤表面以豐富植物週圍的空氣。釋出二氧化碟的複合 物可用於改良的氣包裝,此係藉將此複合物置於包裝内並 密封使在包裝内產生二氧化碳氣。 於有些例子中,有含二或多種不同陰離子的親水物質的 複合物在控制氣體釋出上是有效的。此複合物可藉,例 如將亞氯酸鹽及亞硫酸氫鹽加於複合物親水物質内製 備。、如果製備複合物中有二氧化氣及二氧化硫釋出,二氧 化4即將一氧化乳還原成亞氣酸鹽,控制複合物釋出二氧 化氯。親水物質中有亞硫酸氫鹽陰離子在儲存中也會延遲 複合物二氧化氯的釋出,避免二氧化氯與複合物添加物如 香料反應。親水.物質内含二或多個不同陰離予的複合物也 可釋出二或多種不同氣體供不同目的使用。例如,有含亞 硫酸氫鹽及亞a酸鹽㉟離子的親水物質的€合物可釋出二 氧化硫供食物防腐及釋出二氧化氣供食物脱臭或控制趨藥 性0 現已發現,疏水物質内的酸釋出劑係由吸收的濕氣水 解。此酸釋出劑可是酸或可水解成酸的物質(例如,=入 :::内的水反應生成酸的物質)。不論是那種情形:、:水 貝内的魬都溶於滲入此物質内的水生成水合氫 對離子。反應完了時此水解反應的產物是水合氫離子及相 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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ϊ243〇14 輕濟部中央榡準局員工消費合作社印^ Α7 Β7 五、發明説明(16 ) 對離子,在反應達平衡祛e ^人尸、 時疋水合氳離子,相對離子,酸及 水。酸水解生成水合齡;& &,。 、 飞離子由疏水物質擴散入親水物質, 於親水物質内與陰離子$ 嗯卞反應生成氣體。氣體由複合物擴散 至週圍的大氣約達六個月以影響鄰近複合物的物質。至少 個星期個月或穴個月釋出至少約1·〇 X 1〇-6莫耳氣體/公 分2的複合物可以本發明製法調配,供各種用途使用,包括 脱臭’趨藥性控制’延遲或預防如昆蟲蔓延,及控制、延 遲、破壞或預防微生物如細菌、霉菌、眞菌、藻類、原蟲 及病毒於物質上生長。 疏水及親水物質實質上是無水的,以防在複合物使用即 有氣體釋出。就本發明目的言,如果複合物内的水的量不 形成一通道供疏水物質内的水合氫離子進入親水物質,親 水物質’疏水物質,或其分散物實質上無水的。較佳是每 一親水及疏水物質可達約〇1重量。/q的水,更佳是達約〇·〇5· 重量%的水,不致使親水及疏水物質間形成交互擴散的通 道。少量的水可水解部分酸釋出劑在複合物内產生酸及水 合氫離子。但此水合氫離子在水未多至足以運送水合氫離 子前不會擴散入親水物質。 複合物釋出氣體的速度可以各種方法改變,如改變複合 物的溫度,改變親水及疏水物質的黏度,改變親水及疏水 物質的分散性,改變複合物中酸釋出劑的濃度,複合物中 加乾燥劑或增濕劑以控制複合物一旦曝露於濕氣後氣體的 釋出,疏水物質内加緩衝劑以延遲氣體由複合物釋出,藉 改變疏水物質的產生酸的部分的性質以改變疏水物質的疏 19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
1243014 Μ _____ _Β7 五、發明説明(17 ) ' 水性,改變複合物的微構造,以另一種疏水物質或無水微 粒取代,改變複合物的製法,改變製備複合物時各成分的 加入順序,或改變分散物内產生連續相或分散相的親水或 疏水物質的容積比。 用作親水物質的較佳的醯銨包括曱醯胺,丙烯醯胺-異丙 基丙晞酿胺,甲醯胺與丙晞酿胺異丙基丙晞醯胺的共聚 物’丙烯醯胺、異丙基丙烯醯胺或N,N-亞曱基雙丙烯醯胺 及初級胺或二級胺的共聚物。此等醯胺在曝露於二氧化氣 前可爲膜鑄的載體,不會與可聚合的、少電子的晞如丙晞 醯胺反應。 用作親水物質的適宜的胺包括有側氫鍵合基團的初級 胺、二級胺及三級胺。有非氫鍵合側基團的但溶於親水溶 劑的三級胺也是可接受的。代表性的胺包括··烷醇胺;胺 基烷與烯雙丙烯醯胺的共聚物;烷基胺基吡啶;烯二胺; 烷基胺基環烷;溶於稀釋劑中的烷基胺基-羧醯胺基烷;有 式尺3-#!^的胺;111112呢112012(:(0)顺2溶解的>^152012011)3411)(, R3 N(NCH2 CH2 C(0)NH2 )2 , (CH3)2N(CH2)z(CH3)2 , r5r6n(ch2)znhc(o)nh2,n(ch2ch2nhc(o)nh2)3, 或
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-20- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經 濟 部 中 k 標 率 消 費 合 作 社 印 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )·Α4規格(210X297公瘦) 1243014 A7 B7 五、發明説明( 18
或 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) )=: 其中;R取代基獨立是-(CH2CH2〇)yH,_(:(;(:Ιί3;)2(€:Η2;)ζΟΗ, -(CH2)zNH(CH2CH20)zH,-CH(CH3)2, 一^ ' N一^7 ,烷基,環烷基,芊基;而 烯醯胺,或吡啶基;R〗,R2,R5,及\是烷基;&是直鏈C6 至(^2烷基;114是環烷基或芊基;111是1-100;11是2或3;父是 〇,1或2 ; y是1或2 ; z是1-6。一般而言,上述化合物可溶 於甲酿胺,異丙基丙醯胺_丙醯胺或其他習用的增塑劑内。 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 較佳的胺包括單乙醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺,丨,弘二胺 基丙燒^或1,2-二胺基丙烷與n,N-亞甲基雙丙晞醯胺之共聚 物,4-二甲基胺基吡啶,四亞甲基伸乙基二胺,N,N_二甲基 胺基環己烷,溶解的1-(N-二丙基胺基卜2_羧醯胺基乙烷或1β (Ν-二甲基胺基卜2-羧醯胺基乙烷,式RiNH;2i初級胺,式 R2R3NH之二級胺,n(CH2CH2OH)3,
NH -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1243014 A7 B7 五、發明説明(19)
溶 解 的 NR5R6R7 , (CH3)2NCH2CH2N(CH3)2 R8R9NCH2CH2C(0)NH2 , R10N(NCH2CH2C(O)NH2)2 RnR12N(CH2)3NHC(0)NH2 ^ N(CH2CH2NHC(0)NH2)3 ^ 或 其中:,-C(CH3)2CH2OH, -CH2CH2NHCH2CH2OH,-CH(CH3)2,-CH2CH2OH, 或 ;R2及113獨立是己基,; (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作社印繁 基’正-丙基,異丙基,環己基,丙晞基酸胺,或 -CH2CH2OH ; R4是環己基或苄基;115及116是甲基;r7是碌 己基或4-吡啶基;反8及119獨立是甲基,正-丙基或異丙基; Ri〇疋n-C6Hi3或11-C12H25 ; Rii及Ri2獨立是甲基’乙基,正· 丙基或異丙基;m是1至100的整數;η是2或3。適宜的稀釋 劑包括甲醯胺或丙烯醯胺-異丙基丙烯醯胺。低聚的或聚合 的二級胺以Michael反應轉化的丙晞醯胺取代的三級胺也是 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公趁) 1243014
經濟部中央標準局爲工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(2〇 ) 適宜的’因爲醯胺不與酸釋出劑反應。 各基化合物,包括乙二醇,甘油,甲醇,乙醇,曱氧基 乙醇,乙氧基乙醇,或其他醇也可用作親水物質。但羥基 化合物加於此複合物時氣體的釋出會很快,會限制此種複 合物只用作快氣體釋出系統。 適罝的酸釋出劑包括酸,酯,酐,醯基卣素,磷酸,磷 酸^ ’二燒基甲矽烷基磷酸酯,二烷基嶙酸酯,磺酸,硫 酸點,續醯氯,磷石夕酸g旨,磷珍酸肝,多經基醇的複酸 醋如脱水山梨糖醇單硬脂酸酯或山梨糖醇單硬脂酸酯,及 磷矽氧烷。此類酸釋出劑的例包括與聚丙烯、聚乙烯或聚苯 乙烯混合的酐或磷酸酯接枝於聚丙晞、聚乙烯或聚苯乙烯的 酐或磷酸酯,聚乙烯或聚苯乙烯,或下式之三甲基甲矽烷 基磷酸酯 ,(R2)4-nSi (〇R1)n 或(CHs)3Si〇P(〇X〇R)2,其中R是非氫鍵合基團,烷基或芳基, Ri及疋燒基’ 氧基或芳基,η至1至25的整數。 .線性或星狀低聚物(例如有脂壁及P-〇_si核的膠粒狀分 子)’如由C4至Ου有機化合物的磷酸酯與矽酸酯反應生成的 嶙石夕酸奸,是較佳的酸釋出劑,因爲在製成後是交聯的關 -23- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29?公着) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
4 1243〇! 五、 發明説明(21 A7 B7 係可以熔化或於溶劑内製成安定的膜。較佳是下 酸醉 ^ IJ Ί 的鱗石夕
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r、’: ·---,-二C -IJ … 其中G是多羥基醇及C4&C27烴屬的羧酸酯,具如 式 的構造 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}
其中每一 R係獨立選自氫,羥基,烷基,缔基,或 -OC(Q)m (:4及c27烷基或〇4至c27烯基;χ是1至3 〇的整 數·’ y是0至30的整數;2是〇至30的整數。較佳的以多元醇 爲基礎的磷矽酸酐包括伸烷基二醇脂肪酸酯酸釋出樣,如 下式的丙二醇單硬脂酸酯釋出蠟, 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
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-24- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 1243014 A7 B7 五、發明説明(22 其中G是 較佳的以甘油爲基礎的酯的磷矽酸酐,即LPOSI或甘油單硬 脂酸酯酸釋出蠟,具有下式 IJ Ί
I I I C__,. Μ ί ' i •JL, ·,一> I I d 一:D丨:丨 、II
II -二* · I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -口 其中G具有下式 其他較佳的酸釋出劑具有下式
I 經濟部中央標準局負工消費合作社印製
II 25 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1243014 A7 B7 五、發明説明(23 其中M⑺Z是低聚物基,其中Y是官能氧化物構造的-部 分,μ是mA,IVA,或IVB組的元素如鈦,銘,錫,或碎; R1是烷基;R2是甲基,乙基,丙基,甲基醯胺基,或乙基 ’ 2或3 ; ζ是2或3 醯胺基;m是0,1,2或3 ; η是〇, 酸酐也是較佳酸釋出劑,包括有機酸酐,混合的有機酸 酐,有機酸酐均聚物,或混合的無機酸酐,及有機酸酐共 聚物或混合的單體含雙鍵的無機酸酐。較佳的酐包括馬來 酸酐,甲基丙烯酸酐,醋酸酐,丙酸酐,或丁二酸酐,及 乙烯基,苯乙烯或烯的共聚物,如馬來酸酐_苯烯共聚物, 或其烯烴如烯,聚乙烯,或聚苯乙烯物。酸酐及酸酯或乙 醇酸之共聚物之氣體釋出速度起始快,後來之氣體釋出速 度又較慢。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 疏水物質還包括稀釋劑如微結晶壤,石蠛,合成躐如氯 化的蠟或聚乙烯蠟,或聚合物如無規立構聚丙婦,聚婦, 聚酯,或聚合物混合物,多成分聚合物如共聚物或三元共 聚物’或其聚合物合金。此等稀釋劑可由市場購得。較佳 的微結晶蠟包括Petrowax微結晶蠟,可由Astor Wax c〇rp·, C a ·講仔。稀釋劑也可包括於疏水物質内。增塑劑可以疏水 或親水物質加入,這是此技藝已知的。一般而言,甲醯 胺,異丙基丙烯醯胺-丙晞醯胺,N -甲基乙醯胺,丁二醯 -26- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規桔(2丨OX 297公浼) 1243014 A7 B7 五、發明説明(24 ) 胺,N -乙基乙醯胺,N_甲基甲醯胺,N_乙基甲醯胺,及醯 胺基取代的烯氧化物是可接受的增塑劑。 疏水物質内的分散劑可以是任何控制氣體由複合物釋出 的’降低親水物質表面反應性的,及不與親水物質反應的 物為。較佳是有親水及疏水部分的物質。物質的親水部分 可吸附於親水物質表面。可加於疏水物質内的較佳分散劑 之溶點不高於150°C,包括羧酸酯醯胺,如異硬脂酸酯醯 胺’聚乙晞醋酸酯’聚乙晞醇,聚乙晞吡洛酮共聚物,及 金屬羧酸鹽如異硬脂酸鋅。適宜的聚乙烯吡咯酮共聚物包 括聚乙晞吡咯酮與十六烷之共聚物如Ganex V-216及聚乙烯 外匕略酮與一十碳晞之共聚物如Ganex V-220,可由GAF Corp. 購得。 經濟部中央標準局負工消费合作社印絮 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 疏水物質較佳包括微結晶蠟稀釋劑及酸釋出蠟,如丙二 醇單硬脂酸酯酸釋出蝶。較佳嶙矽酸酐酸釋出犧一般是藉 將多輕基醇的叛酸酯熔化,此熔化物内再加五氧化嶙,然 後此熔化物内再加矽酸酯或矽烷,再冷卻固化成酸釋出 堪。多經基醇的羧酸酯較佳是甘油酯或二醇酯如伸烷基二 醇幾酸酯(例如丙二醇單硬脂酸酯,甘油單硬脂酸酯,或甘 油二硬脂酸酯)。以丙二醇單硬脂酸酯爲佳,因爲在製備酸 釋出蟻或複合物或將複合物加於聚合物膜或其他終產物物 質内時,其不會過度起泡沫或阻塞喷嘴或其他液體運送裝 置。能與矽酸酯或矽烷反應在酸釋出蠟内生成p_〇-Si或 C(〇)-0-Si键的物質可替代五氧化磷,如單硬脂基二乙基磷 酸酯。用單硬脂基二乙基磷酸酯製備磷矽酸酐酸釋出蠟的 -27- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) 1243014 A7 B7 五、發明説明(25) 方法可參考 Ralph Iler,,,Chemistry of Silica: Solubility, Polymerization, Colloid and Surface Properties in
Biochemistry,’’ J. Wiley & Sons,Ν·Υ,頁 297(1979)。較佳的 碎酸g旨及秒燒包括四燒基石夕酸酯如四乙基正石夕酸醋,燒基 矽燒,及單烷氧基矽烷。代表性酸釋出蠟的製備見實例8, 1 7及1 8所述。 複合物内可加濕氣清除劑,如硫酸鈉,硫酸鈣,硫酸 鐵’硫酸鍰’氣化#5,除去濕氣的二氧化碎膠,氧化銘, 碎藻土如脱水結晶石夕藻土,合成無定形梦藻土,及人造沸 石,泥土如膨潤土及高嶺土,過錳酸鉀,分子篩,及氧清 除鹽’以防酸釋出劑過早在疏水物質内水解。 習用的膜生成添加物可依需要加於疏水及親水物質内。 此類添加物包括交聯劑,防火劑,乳化劑及相容劑。 於較佳具體實施例中,阻礙微生物污染的複合物含有含 酸釋出劑及稀釋劑的疏水物質,及含亞氣酸鹽陰離子的親 水物質。此等親水及疏水物質是相鄰的且是無水的,親水 物質能在酸釋出劑水解後產生並釋出二氧化氣。 經濟部中央標準局員工消f合作社印¾ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 於另一較佳具體實施例中,供阻礙微生物污染的複合物 含有含酸釋出劑的疏水物質,及含亞氣酸鹽陰離子及胺, 醯胺’醇’或有胺基、醯胺基,及經基的化合物的親水物 質。此等親水及疏水物質是相鄰的且是實質上無水的,親 水物質能在酸釋出劑水解後產生釋出二氧化氣。 於另一較佳具體實施例中,供阻礙微生物污染的分散體 含有含酸釋出劑的疏水連續相,及含亞氯酸鹽陰離子的親 -28- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 1243014 A7 五、發明说明(26 ) 一 水分散相。此親水分散相及疏水連續相是實質上無水的, 親水分散相能在酸釋出劑水解後產生並釋出二氧化氯。於 相似的具體實施例中,供阻礙微生物污染的分散體本有本 酸釋出劑的疏水分散相,及含亞氣酸鹽陰離子的親水連^ 相。此親水連續相及疏水分散相是實質上無水,親水連續 相能在酸釋出劑水解後產生並釋出二氧化氯。 ' 也較佳疋製備一種供阻礙微生物污染的複合物,其本有 含酸釋出劑的疏水物質,此等酸釋出劑係選自蹲酸,三燒 基矽炫基磷酸醋,二燒基磷酸酯,磺酸,磺醯氯,混合$ 無機酸酐均聚物,磷矽酸酯,磷矽酸酐,多α —經基醇的幾 酸酯,磷矽氧烷,有機酸酐與含雙鍵的單體的共聚物,混 合的無機酸酐與含雙键的單體的共聚物,及混合的含鱗_氧 -矽键的無機酸酐,及含亞氣酸鹽陰離子的親水物質。此等 親水及疏水物質是相鄰的且是實質上無水的,親水物質能 在酸釋出劑水解後產生並釋出二氧化氯。 較佳釋出二氧化氣的禎合物 雖則親水物質可如上述配製,但較佳是親水物質含亞氯 酸鹽源供釋出二氧化氯氣體。供釋出二氧化氯的複合物係 藉知亞乳故鹽在親水物質内離解調配,已如上述。此種複 合物的例是藉將亞氣酸鈉溶解於醯胺内製成。當親水物質 含胺時,此複合物也可藉將親水物質曝露於二氧化氯製 成,二氧化氣氣體或者是與胺反應生成亞氯酸鹽陰離子及 相對離子,或者是與胺反應,在胺的氧化能力低到足以使 胺被氧化時,現場生成亞氯酸亞銨。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 -29-
1243014 A7 B7 五 發明説明(27 圖K兑明含亞氣酸亞銨的複合物的製備。將胺親水铷哲 二氧化氯icm 馬來酸酐如圖1所示)接觸。 -f ib ^ ^ "來自胺的電子還原,生成銨基陽離子(未 不出)及亞鼠故鹽相對離子^ (禾 碳原子失丰一所工 2)。陽離子迅即由相鄰的 、於 貝子而轉化成亞銨陽離子,被另一二氧仆菪:[刀(Π。於水性系統内的上述反應機轉見R〇senbatt et ai., rg· em·,21,2790 (1963) ; J· Amer· Chem. Soc 奴(5) 舻m(i967)。由胺及二氧化氯氣生成亞氣酸亞銨:上 般反應圖解如下: (請先閲讀背面之注意事項再,填寫本頁) 丨11^衣. y再,填寫本一 胺 二氧化氣 訂 銨基 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 亞氯酸鹽陰離子 亞氯酸亞銨 如果亞氯酸鹽陰離子及/或亞銨陽離子(由胺之電子轉移生 成)很快以親水分子錯合並安定,即可獲得高二氧化氣轉化 成亞軋酸鹽。於有些調配中’未錯合的亞氯酸鹽陰離子可 能因之後高於約60°C溢度與亞銨相對離子反應而耗盡。亞 氯酸鹽也岐化成氯化物及氯酸鹽。較佳是高pKa的胺,因爲 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規枱(210X29*7公餘) 1243014 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(28) 其一氧化氯反應較快,並有更有效的質子槽(pr〇t〇n sink)的 作用,維持亞氯酸鹽離子胺定所需的鹼性pH。 圖2説明在濕氣與複合物接觸亞氣酸亞銨釋出二氧化氯的 機轉。酸釋出劑水解產生水合氫離子(h3〇+),此水合氫離子 由疏水物質擴散至含亞氯酸亞銨的親水物質。水合氫離子 與亞氯酸亞銨反應釋出二氧化氣氣體。此反應的分解產物 是銨陽離子(圖2中以〜NH2+表示),羧酸鹽(C0Cr, 圖2中未示出),及Cl·。此等產物存留於複合物内。 爲要使銨生成純亞氣酸亞銨或有增塑劑的亞氯酸亞銨, 胺必須有充足的電子,而且胺氮必須是能局部移動的。否 則’二氧化亞氯酸鹽或在胺内溶解而非生成亞氣酸亞銨。 胺較佳是以電子供應基團取代的,此電子供應基團供應電 子一氧化氯轉化成亞氯酸鹽。電子吸收基團將電子集中於 此基團上’致使二氧化氯難以由胺吸取電子。是以應至少 用二個亞曱基此電子吸收基團與胺中心分開,以便二氧化 氯由胺―吸取電子。生成銨時需要使胺的氮中心有鍵移動。 如果將胺滚入玻璃基質内,胺氮即不會移動,胺也不會轉 化成亞氯酸亞銨。可藉加至少約1 〇重量%的增塑劑,例如 低分子量醯胺,至胺以降低玻璃化溫度低於反應溫度,使 玻璃胺軟化以增加移動性。其他增塑劑是此技藝所週知 的。 現已發現,在有些情形下,如果複合物曝露於超過約6(rc 的溫度下,亞氣酸亞銨或分解,降低供轉化成二氧化氣的 亞氯酸鹽的濃度。爲要使複合物釋出最多的二氧化氣,現 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公整) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 1243014 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(29) 已發現,當複合物中的親水物質是胺時,在複合物使用於 表面前,複合物中可省去亞氣酸鹽源。使用後,複合物曝 路於二氧化氯氣體下,此二氧化氣氣體或者是與胺反應現 場生成亞氯酸亞铵’或者是與胺反應生成亞氣酸鹽陰離 子。複合物然後在有濕氣的存在下被活化釋出二氧化氯。 此法能使複合物在製造、儲存及使用中曝露於較亞氯酸亞 按分解溫度爲咼的溫度下,因爲親水物質不含亞氯酸亞鼓 或任何亞氣酸鹽陰離子。此法也避免複合物過早釋出二氧 化氣。二氧化氯可藉將複合物通過二氧化氯產生器時生 成。 4用的一乳化乳產生器產生以水飽和的二氧化氯。二氧 化氟在與本發明複合物接觸前必須先溶解於不吸收水的物 質内,例如低熔解烴屬蠟或氯烴屬蠟。也可將二氧化氣用 乾燥劑乾燥。這樣,二氧化氣即由濕工業製法中被送入複 合物而不需將複合物曝露於水中。 這樣的複合物是藉將含胺的親水物質與含酸釋出劑的疏 水物製混合成混合物,再將此混合物曝露於與胺反應在親 水物質内生成亞氣酸亞銨的二氧化氣中製備。此親水與疏 水物質是實質上無水的,而且親水物質是在酸釋出劑水解 後此產生並釋出一氧化氯的。此混合物可使用於物質上在 曝露於二氧化氣前形成膜,這樣此混合物即作爲黏性熱熔 化物於低於混合物會分解的溫度使用。此膜可藉將膜與氣 體二氧化氣接觸曝露於二氧化氣中。二氧化氣可在機溶劑 中離解,此溶劑在曝露於膜前不吸收水,此類溶類包括例 -32- ^^^巾_家辟( 21QX 297公楚) ----- --------'镄衣—I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -5 1243014 A7 ______________B7__ 五、發明説明(30 ) 如微結晶壤’石蟻,合成蠟如氯化的蠟或聚乙烯蠟,或聚 合物如無規立構行聚丙烯,聚烯,或聚酯,或聚合物混合 物,多成分聚合物如共聚物或三聚物,或其聚合物合金。 此膜在與二氧化氯接觸後即曝露於濕氣水解酸釋出劑,由 膜釋出二氧化氣。 , 另一方法’此複合物可藉製成含胺的親水物質與含酸釋 出劑的疏水物質製備,此親水及疏水物質是相鄰的,將此 相鄰的物質曝露於與胺反應在親水物質内生成亞氯酸亞銨 的二氧化氯中製備。此親水與疏水物質是實質上無水的, 而且親水物質是在酸釋出劑璀解後能產生並釋出二氧化氣 的。此親水與疏水物質可使用於基質上在曝露於二氧化氯 前形成膜。此等物質可使用於基質上作爲分隔膜。 複合物的最大二氧化氯釋出也可藉使亞氣酸鹽陰離子安 定化達成。亞氣酸亞銨易受亞氣酸鹽陰離子的親核衝擊。 現已發現,亞氯酸鹽陰離子的室溫壽命在含亞氣酸亞按的 親水物-質内有強驗,如金屬燒氧化物,時可 τ J地長。亞氣酸 鹽相對離子之烷氧化物安定機轉如下所示: (請先閲讀背面之注意事頂再填寫本頁)
、1T έ 經濟部中央標丰局員工消費合作社印繁 亞氯酸亞銨 鹼 -33- 1243014 Α7 Β7 五、發明説明(31 胺基化合物 亞氯酸鹽 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 其中每一 R基團對應於選用的胺的基團,R,是陽離子,R,, 疋虱’统基或基,其中R是氫或燒基。在無水的情 形下’亞按離子立即分解成胺基醚,胺基酯或從-胺 基醇及更安定的亞氣酸鹽。如果在三級胺氧化時有水,即 生成不安定的α -胺基醇,除非亞氯酸鹽陰離子以與親水溶 劑有效地錯合,此α -胺基醇即聯於亞氣酸鹽陰離子上。在 亞氣酸鹽離子溶劑化以前加水是無害的。 此複合物含有含以-胺基醚,π —胺基酯,或π.胺基醇及 亞氣酸鹽的親水物質,及含酸釋出劑的疏水物質。此親水 及疏水物質是相鄰的且是實質上無水的,親水物質在酸釋 出劑水解後產生並釋出二氧化氣。此親水物質也可包括醯 胺如脲 此複合物係藉製成含胺及鹼的親水物質,及含酸釋出劑 的疏水物質製備,此親水及疏水物質是相鄰的,將相鄰的 物質曝露於與胺反應生成亞氣酸亞銨的二氧化氯中,亞氣 酸亞銨被鹼分解,在親水物質内生成亞氣酸鹽。此親水及 疏水物質是實質上無水的,親水物質在酸釋出劑水解後產 生並釋出二氧化氣。此親水物質可包括醯胺如脲。此相鄰 的物質可使用於基質上在曝露於二氧化氣前形成膜,這樣 此相鄰的物質即作爲黏性熱熔化物於低於混合物會分解的 34 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公楚) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標率局Ε工消費合作社印粟 1243014 A7 --------------B7 五、發明説明(32 ) -度使用。此相鄰的物質可作爲分隔膜使用於基質上。此 膜可精與氣體二氧化氣接觸曝露於二氧化氣中。二氧化氯 可在有機溶劑中離解,此溶劑在曝露於膜前^吸收水,此 類溶劑包括例如微結晶壞’石纖,合成蟻如氣化的蟻或聚 乙烯蠟’或聚合物如無規立構行聚料,聚烯,或聚酯, ?聚合物混合物’多成分聚合物如共聚物或三聚物,或其 聚口物合金。此膜在與二氧化氣接觸後即曝露於濕氣水解 酸釋出劑,由膜釋出二氧化氣。 另一方法,此複合物係藉製成含胺及鹼的親水物質,及 含酸釋出劑的疏水物質製備,此親水及疏水物質是相鄰 的二將相鄰的物質曝露於與胺反應生成亞氯酸亞銨的二氧 化氯中。此親水及疏水物質是實質上無水的,親水物質在 故釋出劑水解後產生並釋出二氧化氣。 使用於安定亞氣酸鹽的可接受的強鹼包括金屬烷氧化 物,如甲氧化、乙氧化、丙氧化或丁氧化鈉、鉀、或鈣, 金屬氧化物如氧化鋁,或氧化鈉,烷氧化物的三烷基銨 鹽’烷氧化物的銨鹽’金屬醋酸鹽如醋酸鈉,取代的醋酸 鹽’或其他產生強鹼性反應聯於亞氯酸亞銨氮中心的物 質。k氧化物鹽’金屬氧化物,及醋酸鹽與亞氯酸亞铵反 應分別生成Q -胺基醚,α -胺基酯或胺基醇。金屬氧化 物在與亞氣酸亞銨反應前水解成金屬氫氧化物。 於含三級胺(例如3 -二曱基胺基丙醯胺),Ν -曱基乙醯胺 及脲的親水物質中,亞氯酸亞銨係藉生成“-胺基醚,“ _ 胺基酯或胺基醇及亞氣酸鹽而安定化。任何單體或低聚 -35- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 翁 1243014 Α7 Β7 五、發明説明(33) 醯胺取代的增塑劑,如丁二醯胺,甲醯胺,或N -曱基甲驢 胺,N·乙基乙醯胺,N -乙基甲醯胺,及醯胺基取代的烯氧 化物都可替代N -甲基乙醯胺以便軟化胺。甲醯胺及N -甲基 甲醯胺是有毒的不宜使用於與人接觸。如果胺中心是可移 動的,不需加增塑劑。脲可增進親水物質與二氧化氯吸收 及釋出效率,因爲其具有高氫鍵合密度且不與酸釋出劑反 應。具高醯胺濃度的化合物也可用於增進親水物質的效 率。較佳是此複合物含有約5重量%至約9 5重量。/〇的親水物 質及約5重量%至約9 5重量%的疏水物質。親水物質較佳含 有約5重量%至約3 0重量%的胺及約7 0重量%至約9 5重量% 的親水溶劑,包括約3 5重量%至約5 5重量%的脲,約3 5重 量%至約5 5重量%的增塑劑及約1 〇重量%的鹼。現已發 現,親水物質内不應加多於〇·5莫耳的二氧化氯/莫耳胺,否 則此物質的安定性會受損。 氣體釋出複合物的調配 經濟部中央標準局貝工消费合作社印¾ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明複合物可以各種方法調配以適合廣範圍的最終應 用。此複合物一般係藉將鹽如亞氣酸鹽溶於親水物質内, 然後將親水物質與含酸釋出劑的疏水物質混合製備。此親 水及疏水物質是相鄰的,且是實質上無水的,親水物質在 酸釋出劑水解後能產生及釋出氣體,如二氧化氣。此複合 物可使用於基質上形成膜,例如將此複合物的黏性熱溶化 物在低於親水物質内的陰離子會分解的溫度使用此複合 物0 此複合物可以習用擠壓或噴乾方法分別調配成擠出物如 -36 - 本ϋ尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(' --— 1243014 kl B7 經濟部中央標準局K工消費合作社印$1 五、發明説明(34) 膜或小丸,或粉末。在將複合物調配成粉末時,將陰離子 源溶於親水溶劑内,將此溶劑用噴嘴擠入噴霧乾燥器内製 成含陰離子的粉末。一旦此溶液變成噴乾的親水微粒後, 即將此微粒送入錐形分離器分離出小微粒,此微粒直徑較 佳是約5至約150微米。此微粒可儲於乾大氣中。一旦親水 微粒製好後,即送入液化床。含酸釋出劑的疏水物質是藉 將此物質通過小直徑的噴嘴噴入液化床室霧化,於此處衝 擊液化的親水微粒上。在與液化的微粒接觸時,疏水物質 固化成疏水核,其表面上有一層親水微粒,形成複合物氣 體的粉末。因爲親水微粒是硬無機物質,所以凝聚會減至 最小。然後可將微粒裝於乾密封的容器内。 是以,此粉末一般是藉製成含能與水合氫離子反應產生 氣體的微粒,並將含酸釋出劑的疏水物質噴於微粒的液化 床上生粉末,此粉末由含疏水物質的核及核表面上含陰離 子的微粒層構成。液化床可包括無水微粒,是以疏水核表 面上的微粒層有無水微粒。 在製氣釋出粉末時,可將無水微粒,如無水硫酸鈉,硫 酸鈣,或無濕氣的二氧化矽膠,引入液化形成親水微粒與 無水微粒的混合物。就本發明目的言,無水微粒不含水, 如吸附的水或結晶水。此無水微粒延遲氣體釋出,此氣體 釋出是以大氣中的濕氣催化的。此無水微粒也可稍後與氣 體釋出粉末混合以延遲氣體釋出。 雖則親水及疏水物質可如上述製成此複合物,但較佳是 此複合物含鹼或鹼土亞氣酸鹽。疏水物質較佳含微結晶 -37- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210x 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁 •嫌衣·
、1T 1243014 A7 B7 經濟部中央標準局負工消费合作社印1Ϊ 五、發明説明(35 犧,石犧’合成壞如氣化 規立構聚丙缔蠟,聚焙乙烯蠟’或聚合物如無 分聚合物如共聚物或 % 口物-合物,多成 較佳是酸釋出纖,如 ^ 口物口金。疏水物質 單硬脂酸酯釋出犧。 犧或丙二醇 如果酸釋出蠟係以約 至約10密耳的噴嘴擠7二晴泊的黏度經由直徑約丨 溶化鄉嘴出二出’即可產生直徑約5至约4。。微米的 粒疋二2明粉末含有含陰離子如亞氣酸鹽陰離子的微
I微^ ^ 核〈表面上有微粒。疏水核含酸釋出劑。 此械粒及疏水物接音睹u β A ^ 疋典水的,且此微粒在經酸釋出
劑水解後產生並釋出二氧化氯。 ¥ W 本發月私末也可以機械混合、機械液化混合及其他已知 的粉末製備法製備,包括根據申請中的1997年5月日歸檔 ,的Wellinghoff et al•美國專利申請案〇8/85M59號標題^
Sustained Release Biocidal Powders"所述之製粉末方法,今 一併附上供參考。 7 本發明粉末易於製備,並可以其原樣使用或加於各種終 產物内使用’例如膜,成形物體,黏接劑,顆粒混合物, 及磨成粉的組合物。此等粉末也可植入、熔於或加於各種 物質内製成膜及塗料作廣範圍使用。 除製成粉末複合物外,本發明複合物也可調配於溶劑内 供模麵或其他使用方法。此複合物可用已知熱溶化、滴塗 覆、噴塗覆、簾塗覆,乾蠟、濕蠟、及板化方法作爲膜使 -38 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
1243014 A7 B7 經濟部中央標準局見工消费合作社印製 五、發明説明(36) 用。 此複合物也可製成層丨2,内含微分散的疏水及親水物 質,如圖3b所示,或製成多層複合物14,内含分離的層“ 及分離的層1 8如圖3 a所示。此疏水及親水層可藉將親水層 鑄於基質2 0上,然後再將疏水層鑄於親水層上使用,如圖 3a所示。多層複合物或單層可用濕氣調節層22結合使用以 控制濕氣進入親水物質或疏水物質以控制以濕氣活化時多 層複合物氣體的釋出。 爲要以控制方式產生氣體,有用的方法是限制水進入含 酸釋出劑的疏水層及控制釋出水合氫離子的層與含陰離子 (此陰離子與水合氫離子反應生成氣體)的親水層的接觸面 積。此種控制釋出可藉鑄作爲分離層的疏水及親水物質 16,18及中間體界限層24(此層調節水合氫離子在物質間 的移動)獲得,如圖3 c所示。 本發明分層的複合物的目的是在有濕氣的存在下以所需 氣體釋出速度(莫耳/公分2膜)在長時間内於表面釋出氣體至 需要吸附氣體的表面以殺死細菌或其他微生物污染物。但 由於容器或曝露表面的漏出使氣體擴散入大氣中的關係, 表面的氣體濃度會因而減少。已知氣體漏出速度及表面吸 收氣體的速度後,即可算出自一定時間内膜釋出的氣體濃 度。是以在測定漏出速度後,調配複合物時即使其有足夠 的陰離子儲備以充分的速率反應,在所需釋出時間内補償 漏出速度。 所以,在設計適於在容器内控制釋出並有殺生物作用的 -39- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規l^Y7l〇'X 297公楚) -------- (請先閱讀背面之注意事項寻填寫本頁j 衣 、11 1243014 五、發明説明(37 經濟部中央標準局K工消費合作社印製 =釋出複合物時,必須考慮幾方面,即: 氣體產生速度,容器内各相(例如 释膜7 、N如巩扭、夜體及固體相)間 返回的(吸收的)或不返回的(反瘅 物的設計見實例15所述。 的)“分配。此種複合 明較佳延長釋出系統藉發散—系列週期性的脈衝釋 出保有陰離子庫,此脈衝釋出的時間設計與細菌、病毒、 興菌或其他微生物污染時間或典型的微生物培養時間一 致。可將系統設計成適於在所需時間内特定用途所需氣體 漏出速度以達成最恰當的殺菌濃度。 典型的控制釋出多層複合物包括水膨服的膜MB,厚度 約5密耳,A層爲疏水層,B層爲親水層,如前所述。疏水 層A含酸釋出劑如酐及酐水解產生的水合氫離子。親水μ 含^離子’此陰離子與水合氫離子反應生成所需氣體,例 如猎溶解亞氯酸鈉或另一陰離子源於親水溶劑中所產生 者。此疏水及親水層以水膨脹的中間體層c所分隔,此水膨 腺的中間體層C有厚度1(-般約5密耳)及擴散常數D。層Α 及B她於中間體層c邊上的有效離子濃度爲中間體層c運送 水的性質的強函數(strong function)。 中間體層C可由各種物質構成,因爲氣體於疏水及鍵合氫 的基質都一樣能擴散。此類物質包括聚離子體如質子化的 及中和的、磺化的、或磷醯化的低·或聚_烯,如聚乙烯, 聚丙烯,烷基丙烯酸酯及其共聚物。脂取代的多羥基醇磷 酸酯及磷矽酸酯及其與稀聚合物與低聚物的混合物也是較 佳的。任一層中都可加磨細的無水鹽或乾燥劑以阻礙與以 -40- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 衣
、1T 癱 1243014 B7 經滴部中央標準局另工消費合作社印製 五、發明説明(38 水催化所產的氣體的反應。 現已發現,於多層複合物中,以式c(ACB)nC(其中n代表 所需脈衝數)所定義的複合物中各層的排列,η在數星期或數 月中提供高濃度氣體的週期性脈衝釋出。此種脈衝釋出可 與病毒、霉菌、眞菌及細菌的生長、培養、及污染相協 調。氣體的循環時及峰濃度可由層的厚度、陰離子及酐荷 載、及層A、BKC的水與離子滲透性質所控制。在每一層 (ACB)4成功地被水蒸氣及水合氫離子透過時即發生脈衝 釋出。在D是相大小界於約〇·2至約1〇〇微米時的八及6的混 合物或乳液時也可製成CDC型的構造。構成CDc複合物的2 免"T以疋與C(ACB)nC複合物相同的。此外,c(dcd) C多> 複合物也可製成前述作脈衝釋出的。 n 由約一天至約200天以上的氣體脈衝釋出可用5密耳厚的 A、B及C膜達成,此係用能支持各種水合氫離子運送速度 的中間體層C分隔含酸釋出劑的疏水層A與含陰離子的: B 〇 多層二氧化氯釋出的脈衝釋出能力可以實例丨6所述方法 計算。 於較佳具體實施例中,供持續釋出氣體如二氧化氯的多 層複合物包括含酸釋出劑的疏水層,含陰離子如亞氣酸鹽 陰離子的親水層。此親水及疏水層是相鄰的且是實質上血 水的,親水層能在酸釋出劑水解後釋出氣體如二氧化氯, 層表面與疏水層表面接觸時’各表面接觸完成時即 發生水解及氣體釋出。親水層與疏水層間可有中間體層以 -41 - 本紙張尺舰财_^(CNS)A4^( 210X^17 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 1243014 A7 _________ B7 五、發明説明(39 ) 控制水擴散入疏水層或控制水解產生的水合氫離子擴散入 親水層,這樣即可控制氣體釋出的速度。濕氣調節層可與 疏水層的一或多面接觸以控制濕氣進入疏水層的速度。於 一具體實施例中,第一濕氣調節曾與疏水層表面接觸,第 一濕氣調節層與親水層表面接觸,以控制濕氣進入疏水層 的速度。此親水層,疏水層及中間體層可含無水鹽或乾燥 劑以延遲水解。 本發明另一供持續釋出氣體的多層複合物包括有包括含 酸釋出劑的親水相及亞氯酸鹽陰離子的親水相的層,及與 此層表面接觸的濕氣調節層,這樣,濕氣即滲進濕氣調節 層水解酸釋出劑激發多層複合物釋出二氧化氣。此親水及 疏水相是互分散的且實質上無水的。此層的第二面與第二 濕氣調節層接觸。較佳此層是分散物,相之大小約爲0.2微 米至約100微米。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印¾ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 另一供時間脈衝釋出二氧化氣的多層複合物包括至少一 含酸釋出劑的疏水層,至少一含亞氣酸鹽陰離子的親水 層,及至少三障礙層以控制水擴散入疏水層或酸釋出劑水 解所產生的水合氫離子擴散入親水層。此複合物各層的排 列以式C(ACB)nC所界定,其中C是障礙層,A是疏水層,B 是親水層,η是1至10的整數。此親水層,疏水層,或障礙層 可含無水鹽或乾燥劑以延遲水解。 氣體釋出複合物的應用 此等複合物可作多種應用。此等複合物可用於大多數曝 露於濕氣的環境。 -42- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(21〇X 297公釐) 經濟部中央標準局货工消費合作社印製 1243014 A7 ^ ·~·---_ __B7 五、發明説明(40 ) 一' ^等氣體釋出複合物可用於阻礙、殺死、預防或控制物 面上、物質内或物質週固大氣微生物的污染,此係藉 :物質表面曝露於此等複合物,此等複合物於週邊無濕氣 尸不釋Λ氣月丘,在表面曝露於濕氣時即產生並釋出殺生物 氧體於表面週圍大氣中。於另—具體實施例中,物質表 面、物質内或物質週圍的大氣之微生物污染之阻礙、殺 死、預防或控制係藉將物質置於鄰近複合物處,此複合物 在週邊無濕氣時不釋出氣體,並將複合物曝露於濕氣使複 合物釋出殺生物氣體入物質週圍的大氣中。 尸此等氣體釋出複合物也可用以使物質表面或物質週圍大 ,脱臭,此係藉將物質表面曝露於在週邊無濕氣時不釋出 氣體的複合物,並將表面曝露於濕氣以使複合物釋出脱臭 氣體入表面週圍的大氣中。於另一具體實施例中,物質表 面或物質週圍的大氣之脱臭係藉將物質置於鄰近複合物 處,此複合物在週邊無濕氣時不釋出氣體,並將複合物曝 路於濕氣使複合物釋出脱臭氣體入物質週圍的大氣中。 此等氣體釋出複合物也可用於阻礙、預防或控制微生物 趨向於物質’此係藉將物質表面曝露於在週邊無濕氣時不 釋出氣體的複合物,並將表面曝露於濕氣以使複合物釋出 蓋臭氣體入表面週圍的大氣中。於另一具體實施例中,微 生物之趨向於物質之阻礙、預防或控制係藉將物質置於鄰 近複合物處,此複合物在週邊無濕氣時不釋出氣體,並將 複合物曝露於濕氣使複合物釋出蓋臭氣體入物質週圍的大 氣中。 -43- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 1243014 A7 五、發明説明( 於上述方法中,物質表面内可注入複合物, 與物質混合,此複合物可密封於透氣的容器 ^ °物可 物質及複合物封於容器内。在複合物封於容器2者可網 器可作密封或部分封住以此氣體由容器漏出。、,此溶 曝露於複合物的表面或物質可以是容器的、 容器内的基質的—部分,於此容器上複合物以; 其上或以其他方法使用。容器内所產生的殺生物: 儲存食物產物,包括藍莓,覆盆子, 、 =食物,乾食物’雜糧,榖,或其他有可能被細菌或 霉囷生長>7染的食物。㈣,洗衣清潔劑,儲存的文件: 衣服,漆,及種子可被保護不使霉菌生長。醫用器材, 置及零件以及-次性的或非—次性的個人衛生用品,可被 滅菌以防微生物污染。醫學或生物學廢品也可被滅菌以投 死廢品内的微生物。運動鞋、—次性腳用物品及丟棄物^ 置於處理過的容器内時也可將臭味降之最低。 可用於習用的容器如紙或硬紙板盒,波浪的、非織物、 塑料;或聚合物多層板容器,纖維製、塑料或紙袋,種子 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) # 袋,或廢物容器。本發明複合物也可用於貼紙或印台内或 用於容器的標籤上。 口〆 經處理的表面可以是重覆使用的或一次性的蓆和被單, 包括牙科盖布,手術蓋布,沖澡蓆,非織布繃帶材料,切 肉板,抽屜或架襯布,運動員用的袋或體育場鎖櫃内的插 入物,食物抹布,分隔漢堡餅的紙,包裝肉的盤子,掛袋 -44- 本纸張尺度適用中關家標準(CNS ) M規格(2丨GX 297公趁 1243014 A7 B7 五、發明説明(42 ) '~ 如靜脈輸液袋,新鮮水果分隔器或盒襯裡,禽肉、肉、海 產食物或農產物的吸收墊,或尿布用的吸收層。這類蓆或 被單一般是紙、纖維、聚合物、織物或非織布作的。 此種方法也可用於塗覆種子表面以防在儲存期間受霉菌 或眞菌侵害,或用以防止種子種植後有霉菌生長。此塗覆 在被濕氣活化後即在種子的土壤週圍產生殺生物的氣體如 二氧化氣,抑制侵害種子發芽的霉菌的生長。存的種子不 需作物理的塗覆保護,但可封於含活性成分的容器内或在 容器上作塗覆。注入此複合物的紙產生足夠的二氧化氯保 護種子。雖則任何種子都可藉塗覆保護,可吃的種子如玉 米仁,如向葵種子,大豆,作塗覆後仍可適於人消耗。是 以,塗覆過的種子可用於種植或供人消耗。 本發明複合物也可調配成粉末並與土壤混合以減少土壤 的微生物污染並薰蒸土壤。如果粉末内含氮、磷或其他元 素,如含PGMS酸釋出蠟或胺親水物質,也用作土壤的肥 料。 表面可用本發明複合物以習用塗覆,擠壓,製成板或注 入方法處理,此等方法是此技藝週知的。 經濟部中央標率局兵工消费合作社印製 本發明另一具體實施例是預防眞菌、細菌或霉菌在表面 上生長及/或表面脱臭的方法,此係藉用此週邊無濕氣存在 下不釋出二氧化氣的複合物處理表面,並將處理過的表面 曝露於濕氣由複合物釋出氣體如二氧化氣於表面週圍的大 氣中。 較佳的應用包括預防香港腳及其他眞菌的腳粉(f〇〇t -45- A7 經满部中央標準局員工消費合作社印繁 1243014 _ B7 五、發明説明(43 ) powder)。此粉可直接使用於腳的表面或可加於鞋墊内。此 複合物可使用於鞋熱的布面和泡沫墊之間,注入泡沫墊 内,或注入或塗覆於鞋跟(shoe counter)或上襯裡上。鞋内 濕氣所產生的二氧化氯或其他殺生物氣體由複合物擴散入 大氣内殺死眞菌並使鞋脱臭。此粉也可與習用的成分如滑 石粉、玉米粉、香料、硝酸雙乳苯味咬、t〇inastate silica、 硼酸、鹽酸鋁、水楊酸、及纖維素。此粉也可與其他成分 混合及用於洗澡粉或治療股癖用的粉内。 此粉末也可用於織地毯裳以除去地毯的臭味。一般加於 地毯除臭劑内的成分可與本發明粉末混合。此複合物也可 調配成微膠囊’此種膠囊在被踩上去時會破碎然後被濕氣 活化。此種微膠囊可注入地板、沖洗或洗澡蓆内,或用於 地毯除臭。 此複合物的另一用途是製造自動滅菌包裝,這在醫學工 業上特別有用。使醫學裝置、器械或零件滅菌的方法可藉 將第一組合物使用於第一成分的外表面,此第一組合物在 無濕氣時是惰性的;將第二組合物使用於第二成分的外表 面’此第二組合物在無濕氣時是惰性的;使第一組合物與 第二組合物在第一及第二成分的表面接觸形成複合物;將 此組合物曝露於濕氣激發複合物釋出二氧化氯於醫學裝 置、器械或零件週圍的大氣中使醫學裝置、器械或零$減 菌。第一及第二成分可以是互相聯接的管。複合物可作爲 個別成分上的親水及疏水物質的分離層塗覆於接管、聯接 器、裝組或其他成分上,在此等成分受壓組合到一起時即 -46- 本纸張尺度適用中國ΐί:標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ' --—---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本百c j
1243014 A7 —____B7 五、發明説明(44 ) " 被活化。固定導管、針頭、腹膜透析、、經皮裝置、經皮進 入、結腸造口術袋及其他醫學裝置也可根據本發明處理。 此外,包裝上的封口也可這樣處理製成自動減菌的醫學裝 置、儀器及零件包裝。 ' 本發明複合物是期望殺死肉表面上的細菌。但不期望其 穿入碎牛肉内。現已發現,由用此複合物處理過的紙上5釋 f的二氧化氣有效地穿入整個碎肉的厚度並殺死細菌如大 腸桿菌及沙門氏菌,這些細菌均是在加工過程中污染的。 腐敗肉内的大腸桿菌0157 :117曾導致死亡及嚴重疾病,而 且似乎對烹調、發酵及乾燥特別具抵抗性。於一般生產商 業消耗的碎肉的操作中,是將肉磨碎,擠壓製成肉餅,此 肉餅是用塗覆的紙分隔以防肉餅彼此黏連。包裝後,可將 磨碎的肉在冰箱内曝露於二氧化氣一段時間以殺死並抑制 細菌的生長。 經濟部中央標準局負工消費合作衽印t 阻礙肉類、禽肉或海產食物的微生物污染的方法包括將 肉類、禽肉或海產食物表面曝露於在無濕氣時不釋出二氧 化氣的複合物,並將此複合物曝露於濕氣使此複合物釋出 一氧化氣至肉類、禽肉或海產食物的表面週圍的大氣。此 肉類、禽肉或海產食物較佳是磨碎的肉餅或肉片。碎肉戈 肉片表面上及整個内部的微生物污染可以減少。較佳是, 碎肉或肉片表面上及整個内部的微生物污染減少至少約5 〇 倍’更佳是減少約99.5%。此複合物可包括在儲存時間一片 分開碎肉或肉片的紙。此複合物也可使用於供分隔漢堡碎 肉的紙’包裝肉的盤子,食物包裝紙,食物容器,或吸收 -47- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Ad規格(21〇χ 297公釐) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 1243014 ΑΊ ____ Β7 ----—------------ 五、發明説明(45 ) 墊上。 另一阻礙肉類、禽肉或海產食物表面微生物污染的方法 包括將肉類、禽肉或海產食物置於在無濕氣時不釋出二氧 化乳的紙間’並將此紙曝露於濕氣使此紙釋出二氧化氯至 肉類、禽肉或海產食物以減少肉類、禽肉或海產食物表面 及内部的微生物污染。 另一阻礙肉類、禽肉或海產食物表面微生物污染的方法 包括將肉類、禽肉或海產食物曝露於二氧化氯足夠長的時 間以減少肉類、禽肉或海產食物表面及内部的微生物污 染。較佳是將肉類、禽肉或海產食物曝露於二氧化氣至少 6 0小時。 以下實例用以説明本發明較佳具體實施例及其使用,除 非申請專利範圍内另有説明並不限制本發明。 實例1 製成含7重量%亞氯酸鈉於由33重量%曱醯胺,33重量% 丙烯龜胺及3 3重量%異丙基丙烯醯胺構成的醯胺混合物内 的溶液的親水物質。然後製成疏水物質,此疏水物質係由 40%共聚物溶液構成,而此共聚物係由3 3莫耳%馬來酸肝及 ό 6莫耳%苯乙烯於乙基苯增塑劑内構成。將親水物質與疏 水物質作旋渦混合。所得此二分散物質的白色混合物在室 溫下於不加水的情形下持續釋出二氧化氣五分鐘。分散物 内水的相間擴散激發酐的水解。水解所產生的水合氫離子 與亞氣故鹽陰離子反應釋出二氧化氯。釋出速度可藉將混 合物冷至0 °C或增加此物質的黏度減慢。 -48- ^氏張尺度適用中國國家標準1 CNS ) A4規格(210X297公釐) ' 一~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 1243014 A7 B7 經满部中央標率局眞工消费合作社印製 五、發明説明(46 ) 實例2 以0.2莫耳二(正-丙基)胺與〇」莫耳丙晞醯胺在有少量1〇 重量%醋酸於曱醇内之溶液的存在下反應製成丨二丙基 胺基)-2-羧醯胺基乙燒(DPACAE)。此反應係於70°C進行3小 時。待眞空蒸發去過多的胺並在戊烷内結晶後,製得白色 低熔固體(熔點= 6(TC),此固體在長時間於熔點以上加鼽各
…、EI 失去胺而生成丙歸酿胺。 以0.2莫耳二甲基胺(40重量%的於水内之溶液)與〇·ι莫耳 丙烯醯胺(10重量%的於甲醇内之溶液)反應製成•二甲 基胺基)酿胺基乙纟元(DMACAE)。此反應係於室溫進行 1小時。待眞空蒸發去過多的胺,曱醇及水後,將dMacae 溶於二氣曱烷内,用硫酸鎂乾燥,分離出低熔(熔點=45。〇) 驗濕的固體。 DPACAE及DMACAE都結晶很慢,是以可於室溫以液體狀 悲研先。任何純液體都不生成亞氣酸亞按。但在曝露於二 氧化氣時其於甲醯胺或丙晞酿胺-異丙基丙晞醯胺内之1〇_ 3 0%重量比溶液易於生成亞氣酸亞銨。 實例3 將需要量的6.0 X 1〇·5莫耳的二氧化氣於戊烷内之溶液凝聚 (layering)於約3·0 X 1〇·4莫耳胺,或是純的或是溶解的1〇_3〇 重f/。於甲酿胺或異丙基丙缔醯胺溶化物的形式,研究胺· 二氧化氣反應。以化學計算量的亞氣酸鈉於過硫酸钾在少 量水内在有戊燒之存在下在冰水内旋渦攪拌製成二氧化氯_ 戊燒溶液。然後移出上清液戊烷層,於封閉容器^於硫酸 -49- 本紙張尺度適用@國家標準(格(2ι〇χ 297公釐) ---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣.
、1T 1243014 A7 B7 五、發明説明(47 ) 鎂上維持乾燥。 將反應產物酸化測定亞氯酸鹽的生成,於曝露於稀HC1後 以UV/Vis光譜儀觀察二氧化氣的氣味及顏色。於有些情形 下以IR譜觀察可證實有亞氣酸鹽的存在。亞氯酸鹽於830公 分-1的IR吸收特性證實其存在。 下述純初級胺在曝露於二氧化氣時生成亞氯酸鹽: h2nch2 ch2 och2 ch2 oh , H2NC(CH3 )2 C H2 OH , H2NCH2CH2NHCH2CH2OH,H2NCH(CH3)2,H2NCH2CH2OH,
式R2R3NH之純二級胺也可生成亞氣酸鹽,其中反2及獨立 是己基芊基’正-丙基,異丙基,環己基,丙烯酿胺,或_ (:Γί2ί:ΡΙ20ϋ 〇當胺是於甲醯胺溶劑内時此等胺也生成亞氣酸 鹽0 經M部中决標準局負工消费合作社印^ 衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 下列二級胺在以甲酿胺或異丙基丙烯酿胺-丙締醯胺增塑 時生成亞氯酸鹽:
其中r4是環己基或苄基,及
-50- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) 1243014 A7 B7 五、發明説明(48 ) 其中η是2或3。 也將異丙基丙烯醯胺-丙烯醯胺預聚合並在有約〇〇1 %偶氮 雙異丁腈激發劑之存在下加熱至60-7(TC製成膜,在膜的溫 度超過玻璃化溫度時產生亞氯酸鹽。 有式的鍵合有氫的胺,其中&是甲 基,R9是正-丙基,在甲醯胺或異丙基丙晞酿胺溶劑内產生 亞乳故鹽。但當R8及Rq疋異丙基時,不產生純胺。純键合 有氫的式N(CH2CH2〇H)3的胺產生亞氣酸鹽,當胺在甲醯胺或 異丙基丙稀醯胺-丙晞醯胺溶劑内時,也生成亞氣酸鹽。 要測定是否需體氫鍵合時,用Michael加成法製成反應產 物2 -丙烯腈及(i-C3H7)NHCH2C6H5,使產物的胺部分沒有氫鍵 合及腈邵分是很極化的。在純胺或與甲醯胺溶劑合的胺曝 露於二氧化氯時,極性並不足以產生安定的亞氯酸鹽。腈 基阻斷了甲醯胺致使亞氯酸鹽回聯於胺上並使亞氯酸鹽分 解’不能再轉化成二氧化氣。是以,現已發現,非極性環 境内的胺與二氧化氯反應,但亞氯酸鹽離子在此環境下是 不安定的。 經浠部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 將非氫键合的式的三級胺,其中r5及r6是曱基, R?是環己基或4 -吡啶基,溶於甲醯胺或異丙基丙晞醯胺-丙 烯醯胺内,生成安定的亞氯酸鹽。R5是芊基,r6是環己基及 R7是十二碳烷基或R5,116及117是正-丁基或乙基的胺不溶於 甲醯胺内,不能生成亞氣酸鹽。(CH3)2NCH2CH2N(CH3)2溶於甲 醯胺内,能生成亞氣酸鹽,但不在異丙基丙烯醯胺-丙稀醯 -51 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格^( 210X297公釐)~' 1243014 經濟部中央標準局負工消費合作社印¾ A7 B7 五、發明説明(49 胺内生成亞氣酸鹽,雖則在此溶劑内溶解;在胺是純的 於乙腈内時不生成亞氣酸鹽。 ' " 疋以,現已發現,有足以成高的氮並以親水物質成爲 溶劑合物的胺,或者以氫鍵合基團如羥基,醯胺,初級胺 或二級胺取代基取代的胺可與二氧化氣反應生成亞氣酸 鹽。 * 、、重覆上述胺-二氧化氣反應,其中是將胺溶於各種不同的 溶劑内以測定溶劑對反應效率的影響。所有的二氧化氣都 於水内釋出。甘油或乙二醇釋出的二氧化氣較甲醇,乙 腈’曱氧基乙#,乙醇或乙氧基乙醇釋出的多。將亞氣酸 鹽懸浮於或溶於疏水物質内,成爲甲苯内或苯内的稀溶 液,曝露於二氧化氣並與二氧化氣反應,酸化時只能釋出 少量二氧化氣。許多此類溶劑,如乙醇,除非亞氣酸亞銨 以強鹼安定以維持亞氣酸鹽相對離子,不能長時間維持亞 氯酸鹽濃度。 實例4 將以短非極性基團如((:Η3)2Ν〇Η2(::Η2(^())ΝΗ2, (n-C3H7)2NCH2CH2C(0)NH2及(i-C3H7)2NCH2CH2C(0)NH2作單取2代 的胺於甲醯胺内生成安定的亞氣酸鹽。以短非極性基團, 即(CH3)2NCH2CH2C(〇)NH(i.C3H7), (n-C3H7)NCH2CH2C(0)NH(i-C3H7)及 i-C3H7N(CH2CH2C(〇輝,)7取代 的胺不生成衫的亞氣酸鹽。但具有㈣鏈1 = 的’如n-C6Hl3N(CH2CH2C(0)NH2)2^Ci2H25N(CH2CH2c(〇)NH2)2 的胺於甲酿胺内生成安定的亞氣酸鹽。這可能是由於在非 -52- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項存填寫本筲)
1243014 A7 B7 五、發明説明(5〇 ) 極性鏈達一定長度後,微相分成有由連續親水區包圍的疏 水區的微胞所致。是以從反應環境除去毀安定化的非極性 相0 實例5 合成下列聚合物,其特點在使用NMR技術,評估其物理 性質及吸收(及釋出)二氧化硫的能力: [-CH2CH2N(CH2CH2CH3)-]n [-OCH2CH(CH2N(CH3)2)-]n [-CH2CH(OCH2CH2N(CH3)2)-]n [CH2CH(C(0)N(H)CH2CH2CH2N(CH3)2)-]n 此等聚合物中,最後一種聚合物有最富伸縮性的側基 團,並展現於甲醯胺内有吸收並釋出二氧化氯的能力,與 鏈内胺(in-chain amines)相比是一種實質上的進步。此類聚 合物也溶於溶化的膽。 實例6 用對^應的初級及二級胺,氰酸鈉及鹽酸以J. March, 丨丨Advances in Organic Chemistry: Reaction Mechanisms and Structure,4th Ed.,John Wiley,Ν·Υ.,頁 903 (1992)所述方法 合成含Ν -酿胺基鍵及三級胺中心的化合物。 經濟部中央標準局負工消費合作社印¾ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
Me2N(CH2)3NHC(0)NH2 · HNMR: 1.5, 2.1, 2.2, 2.95, 5.5, 6.2 N(CH2CH2NHC(0)NH2)3 HNMR: 2.4, 3.0, 5.65, 6.25 H,\ r~\ 卜
HpM HNMR: 2.35, 3.2, 5.6, 6.05 ppm -53- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) 1243014 Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(51 ) 每一此等化合物都與二氧化氯反應,之後於甲醯胺内酸化 時又釋出二氧化氯,這顯示初級及二級胺以N ·醯胺基取代 的三級胺在適宜的親水溶劑内溶解時可與二氧化氯錯合。 此甲醯胺内加脲時很明顯地增進吸收及釋出效率。 實例7 親水物質的形成 將達50重量%的三級胺3 -二甲基胺基丙醯胺(DMAP)於5 0 °C加於含5 0重量%脲及5 0重量%的正-甲基乙醯胺(NMA)溶 劑内,很快冷至室溫。此溶液無限制的於室溫維持於單 相。將2 0重量%的DMAP加於含3 3重量%的脲,3 3重量% 的NMA及3 3重量%的醋酸鈉的溶劑,含3 5重量%的脲,5 5 重量%的NMA及1 0重量%的曱氧化鈉的溶劑,及含7 〇重量 %的脲,及3 0重量%的醋酸鈉的溶劑内也有相同現象。 親水物質曝露於二氧化氣 將上述混合物曝露於二氧化氣於戊燒内之溶液中,觀察 到在反應變慢以前,每二個胺基團迅(一分鐘)吸收一個二 氧化氣。親水物質的最終p Η仍維持於鹼性側。於5 〇重量% 的脲/ 5 0重量%的NMA-DMAP混合物及3 3重量%的脲/ 3 3重 量%的ΝΜΑ/33重量%的醋酸鈉-DMAP混合物可見稍呈混 濁,而〇]^八?-35重量%的脲/55重量。/〇^1^八/10重量%甲氧化 鋼混合物仍維持澄清。 -54 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) ( 210X 297公釐) ^ - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 1243014 A7 ~ - — B 7 五、發明説明(52 ) " ' ~--- 質酸化產生二氧化氣釋出 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在以(MN(pH<5)的HC1酸化時,觀察到所有三種混合物 在^成亞氯酸鹽後30分鐘内都完全釋出二氧化氯。由含已 知I的二氧化氣的溶液的顏色估計二氧化氣的釋出。此後 硯察到不同的行爲。例如,二小時後觀察不到5 〇重量%的 脲/50重量%的NMA_DMAp混合物釋出二氧化氣。二小時 後’於皇脈下3 3重量%的脉/ 3 3重量%的nmA/3 3重量%的 醋酸鈉混合物已完全釋出二氧化氣。但於5Χ24小時後只有 二分之一的二氧化氣釋出,再過24小時後,於室溫已無二 氧化氯釋出。35重量%的脲/55重量%NMA/1〇重量%甲氧 化鈉混合物展現最大的亞氣酸鹽安定性,於5 t三天後仍有 完全釋出。於室溫過.24小時後仍有完全釋出。強無機鹼的 存在大大改進了亞氯酸鹽在以脲爲基礎的溶劑内的安定 性。 觀水物質的分鮮詖驗 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 於6 0 °C以3 00 MHz質子NMR測定20% DMAP-3 5重量%的脉 /55重量。/(^1^八/10重量%曱氧化鈉熔合物,看是否有〇ΜΑΡ 分解。從毒物學觀點看,任何DMAP分解成二級胺基有毒的 丙烯醯胺都是極度不需要的。 在加熱1小時時間内未觀察到分解。預期丙烯醯胺烯共振 爲6-4 ppm,但未觀察到。以寬譜帶在6_7 ppm銳脱譜代發現 有脲聚合。於120 °C加熱二小時後所得NMR高於50°C的很 多,於50°C時DMAP混合於以脲爲基礎的溶劑内,發現有強 烈的脲聚合,這可由線寬度的增加及6至8 ppm間脉共振的複 -55- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 1243014 A7 B7 五、發明説明(53 ) (請先閱讀背面之注意事項再*填寫本頁) 雜性證明。但未發現有烯丙烯醯胺共振。是以2〇% DMAP-35重量%的脲/55重量%NMA/10重量%甲氧化鈉不產生有毒 的烯產物。 :^^^二氧化氯氣體及酸化於現場生成α -胺基醚及砟豪 _酸鹽之親水物質之詷配 爲避免亞氣酸鹽由於溶劑乾燥不完全而發生各種原因的 不安定,將4 0重量%的小心乾燥過的脲(眞空乾燥,8 〇 °C, 18小時,〇·1拖)及6〇重量%的NMA(CaO過夜回流並蒸餾)混 合,於120°C加熱1 8小時。與需要量的淨鈉金屬在純内反 應,分離出產物再用二乙醚洗,分離出烷氧化物,爲乾燥 粉末。所有的混合都在乾氮氣下進行。將脲/NMA混合物預 先乾燥’在室溫校生成在室溫至少有安定性一星期的亞氣 酸亞銨鹽。 然後將需要量的烷氧化物在加最少熱下溶於脲/ NMA中, 再加DMAP,生成室溫下物澄清的黏性液體。然後將清水物 質曝露於二氧化氣氣體,再如上酸化。數種脲 /NMA/DMAP/ fe氧化鋼親水物質複合物之二氧化氯吸收及 釋出結果如表1所示。釋出特點以相對標尺極佳(9)至不佳(1) 爲基礎。 經满部中央標率局負工消費合作社印製 表1 烷氧化 鈉& %烷 氧化 物 0/ib 當量 cio2c 0天 1天 2天 3天 4天 5天 6天 7天 ---- 0 30-50 0.5 9 0 0 0 0 0 0 0 -56- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 1243014 A7 五、發明説明(54 C1 7 20 0.5 7 Cld 15 20 0.5 9 C2 23 20 0.5 9 C2 30 22 0.75 3 」-C3 20 20 0.5 9 i-C3 31 27 0.5 9 t-C4 16 30 0.5 9 t-C4 30 23 0.5 o NaC10o —rL 9 9 7 0 6 經濟部中央標準局贵工消费合作社印製 1甲基及第三-丁基烷爲商業產—L 1 b百分比爲以該步驟中已有的混合物中的物質爲 終產複合物爲基準。 上非 c以胺爲基準 d作此等實驗時膽及NMA並未預先乾燥。 烷氧化物之存在促進亞氣酸鹽之長時間安定性。但每莫 耳胺加超過0.5莫耳二氧化氣實質丨降低亞氣酸亞銨的安定 性0 含23%乙氧化鈉,31%異丙氧化鈉或3〇%第三-丁氧化鈉各 相有極佳室溫長時間安定性,於乾燥及暗處儲存三個月 後,此相在酸化時至少釋出6〇%的二氧化氣。因爲一個星期 後看不出二氧化氣之釋出有變化,此等相可認爲是—星期 後爲無限安定的。 實例8 製作疏水酸釋出蠟時,先將烴屬蠟(Tm=6(rc)或無規立構 -57- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(2丨0><297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁j 、11 着 1243014 A7 B7 五、發明説明(55) 聚丙烯(APP)於70°C在氮氣下於攪拌中熔化。然後將當量重 的甘油單硬脂酸酯或甘油二硬脂酸酯溶於熔化的樣或App 内。將每三當量甘油化合物禮基官能度加二當量(以嶙爲基 礎)粉狀五氧化磷緩慢加於溶化物内避免成塊。將溶化物再 於8 0 C擴;拌二小時後,加一當量四乙基正碎酸g旨,測定立 即放出的乙醇。再繼續攪拌四小時,同時緩慢將溫度升至 10 0 C並以每分鐘1 〇 cc流量之氮氣沖洗該乙醇混合物。該反 應燒瓶係接續在100°C下抽眞空以除去任何剩餘的乙醇或四 乙基正矽酸酯,充進氮氣,冷卻。於約60-70°C此蠟-酸釋出 劑(LOPSI)開始軟化。此蠟的黏度於100°C爲100釐泊。 此製備LPOSI的過程可總結如下。在水解時生成二氧化碎 及磷脂。 (請先閱讀背面之注意事項畏填寫本頁) 衣· 經濟部中央標準局兵工消费合作社印^ -58- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1243014 Α7 Β7 五、發明説明(56)
-〇 Η
6 0 - S 0 C
IJ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製
-59- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 1243014 A7 B7 五、發明説明(57 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 亞氯酸鹽粉末之製備是:先將商用亞氯酸鈉以3 %重量比 >谷於典水甲醇内,過濾所得溶液除去碳酸鈉雜質。然後將 亞氯酸鹽溶液用動虹吸擠壓頭以同軸液及氮氣流於l〇(rc在 乾氮氣下擠壓入無水噴乾器内。在導入旋風分離器分離直 徑約5微米的亞氣酸鈉微粒後,將此粉末儲於乾氣中。 將淨亞氯酸鈉粉末或亞氣酸鈉粉末與無水硫酸鈉之1 ·· 1 至1 : 2重量比的混合物在充有氮氣的容器底液化。然後用7 密耳直徑的噴嘴以30_80磅/吋2氮氣回壓將酸釋出蠟流導入液 化床’製成包有亞氣酸鹽及硫酸鹽微粒的蠟微粒(如圖4 1 : 1 pre及2 : 1 pre所示)。然後將此自由流動的粉末儲於乾 氣中。有些情形是將無水硫酸鈉與亞氣酸鹽-蠟微粒作後混 合(如圖4 1 : 1 post及2 : ! p〇st所示)。 圖4示二氧化氣由數種2〇〇毫克粉末複合物之釋出速度, 此複合物係置於約62cc容積並有漏出2 X 1〇_9莫耳/秒的Petri 碟内。於約75°F及40%相對濕度以數天完成控制釋出。 實例9 經濟部中央標準局男工消费合作社印1Ϊ 如貫例8所述製成疏水酸釋出壤。立即釋出系統的控制釋 出層之調配是··將於低熔烴屬蠟(Tm=60°c)内的約5密耳酸釋 出蝶熔塗覆於一片紙板的二側。然後約5密耳的1 〇%重量比 的、曱醇重結晶的亞氯酸鈉於低熔蠟内的黏稠層熔塗於酸 釋出層上。再經另一約5密耳厚的酸釋出層塗覆於含亞氣酸 鹽的層上。控制釋出物質的總容積爲〇 25公撮。 將一個二氧化氯測量感受器(〇-1 〇 ppm及〇-1 〇〇 ppm)與電腦 作介面聯接,使自動記錄作爲二星期内時間的函數的二氧 -60- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1243014 經濟部中央標準局月工消費合作社印$! A7 B7 五、發明説明(58) ~— 化氯濃度,同時也一起記錄濕度和溫度。二個感受器的 端都經二個Petri碟的頂蓋上鑽成的小孔進 °、末 乂:、珂閉的Petri碟 内’曝露於碟内的二氧化氣。室内的濕度及溫度都近 内所測出的濕度與溫度,因爲此petri碟是,,可呼吸,,型的 碟的蓋以鋸齒狀與碟底部相接,易於使碟與其週邊環境絕 於此構形中,酸釋出層直接與含亞氣酸鹽的相相接觸, 在將此膜置於Petri碟内後立即觀察到有二氧化氯釋出。$ 天内二氧化氣氣濃度以指數形式由13 ppm降至i ppm,如圖56 所不(>王意測量器誤差在小於〇濃度時爲土〇·5_1〇卯㈤)。但令 人驚奇的是,此指數行爲上的濃度峰與溫度有關,但與相 對濕度無關,如圖6所示。 將三種霉菌種,球毛殼霉(CG),土曲霉(AT),及黑色曲霉 (〇N)種於有礦物質但無養分的瓊脂斜面上,以紙板作養 分。所有生長研究都以TAPPI標準方法τ 487 pm-85操作, 此法標題爲丨丨Fungus Resistance of paper and Paperb〇ard” 〇 以六份樣品作二星期室溫眞菌抗性試驗,每一試驗作二 份。照相比較顯示,二星期後對照組樣品有明顯的生長, 而控制釋出膜上無生長。由此二星期研究明顯看出二氧化 氣在殺死此三種霉菌上的效果。 實例1 0 於延遲釋出系統中,紙板的一邊以酸釋出層塗覆,此層 以中間體蠟層與亞氯酸鹽層相隔。亞氣酸鹽層内的5密耳厚 親水相爲透明混合物,含有1 〇重量%亞氣酸鈉,5 〇重量 -61 - (CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、-口 1243014 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明(59 ) " /〇 (ΝΗ2〇;〇χ:Ιί2(:Η2<Χ:Η2(:Η2)2及 4 0 重量0/〇 甲醯胺。此亞氯酸鹽 層以未改變的厚約5密耳的蠟層與厚約5密耳的酸釋出 LPOSI蠟層相隔。控制釋出物質的總容積約爲〇25公撮。 在酸釋出層以插入蠟層與含亞氯酸鹽的層相隔時,發現 二氧化氯釋出延遲。纟此個案下,—天以後發現有釋出 峰,如圖7所示。平均行爲上的個別濃度峰又是與溫度有 | 關’但與濕度無關,如圖8所示。 % 將實例9試驗所用的三種霉菌種與有礦物質但無養分的瓊 奮 脂斜面上,以紙板作養分,也是根據ΤΑρρι標準方法τ μ? | pm-85操作。 一 以/、伤樣品作二星期室溫眞菌抗性試驗,每一試驗作二 份。結果見表2。照相比較顯示,二星期後對照組樣品有明 顯的生長,而控制釋出膜上無生長。於少數情形下,控制 釋出膜上的確有霉菌生I,但只見到一個核。無疑,此核 是一大團霉孢子,凝聚構造產生了自我保護效果。 表2 C G霉 AT霉 AN霉 對照 生長 生長 生長 Lawns1 由單一霉孢子 生長 無生長 無生長 Soak2 由單一霉孢子 生長 無生長 由單一霉孢子生 長(試驗1),無 生長(試驗2) 1覆有霉孢子的瓊 2浸入霉孢子内的紙 -62- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210x 297公釐) 1243014 經濟部中央標準局負工消费合作社印¾ A7 B7 五、發明説明(6〇 ) 實例1 1 用於使等實例的多孔的紙之一邊未處理,另一邊是平滑 的。將二氧化氯釋出塗料使用於紙未處理的一邊,組成二 氧化氯釋出複合物板頁,光滑邊不使用。因之,只有紙的 光滑邊與肉接觸。板頁切成約3呎X 8吋,以方便塗覆時易 與持拿。原始紙重約5毫克/公分2。 將LPOSI酸釋出蠟於190T用蠟塗覆器使用於充滿氮氣的 乾箱子内的多孔紙上,此箱内有一大碟攪拌的五氧化磷。 如果要作多次塗覆,須待紙冷後再作下一次塗覆。紙在塗 覆完後,即封於適宜存放的乾氣中。 此含亞氣酸鹽的紙係以塗覆器於室溫以甲醇溶液作的塗 覆。典型塗覆溶液的製備是··先將25克聚N -乙晞基吡咯酮 (PVNP,1.7X106分子量)溶於500毫升甲醇内,再加15克亞 氣酸鈉(技術級)。此均質溶液須立即使用。如果要在單一 基質上作多次塗覆,再二次塗覆間須待塗覆乾燥。然後將 含亞氣酸鹽的紙封於乾氣中存放。 臨用前,將含亞氯酸鹽的膜於室溫與含Lp〇SI的膜壓成 型’製成釋出二氧北氣的雙層複合物。1〇,〇〇〇磅/忖2以下的 壓力即足以引起蠟的冷流並黏於含亞氣酸鹽的膜上。 在壓操作時將每一各別塗覆過的雙層隨意排列以便定量 出亞氯酸鹽及蠟的載量。將此等紙片切割,量其大小與重 量’然後與由未塗覆的紙所得數據比較,如表3所示。理論 上酸釋出的計算以五氧化磷及下式關係爲基礎: 5 Cl〇2-+4H+->4 C102+2H20 + Cr (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 .砉 -63-
1243014 A7 B7 五、發明説明(61 ) 顯示適宜Cl〇2利用比値爲近0.14*NaC1〇2/克壞。 表3 樣品 (ci〇2 :蠟) ~—— C102/PVP 塗覆次數 NaC102 (毫克/公分2) 臘塗覆 次數 壤(亳克/ 公分2) 克 NaCIO, 〜 一 克蠟 1:1 1 0.44 1 2.9 ------— 0.15 __3:6 6 1.6 3 6.3 0.25 2:4 4 1 2 5 -------— 0.21 _2:2 2 0.45 2 4.7 0.096 1------
Ky /7]地恐文器糸統在大氣條件下監測卜⑴碟内 氣化軋釋出丨辰度及濕度與溫度及氣體漏出速度。監測各稽 品數天。圖9顯示由每一相(2 : 2)作二次塗覆的紙的樣品户^ 得的數據製成的典型曲線。監測的樣品有數種不同的韋 量。所有樣品顯示二氧化氣之立即最大釋出在2·3小時内肩 10-20 ppm,之後數天内逐漸減少。較高載量有助於增加牽 大開始濃度並延長釋出。 實例1 2 經濟部中央標準局Μ工消费合作社印繁 (請先閱讀背面之注意事項4填寫本頁) 用2·2載的紙作爲不同密度包裝的碎肉餅的分隔物,此夸 肉餅上最初載有高菌落生成單位(CFU)的大腸桿菌。如表ζ 所示,細菌的生長有實質的減少。於鬆包裝的肉餅,二孽 化氯進入肉餅内部,更完全地殺死細菌。 表4 碎肉 細菌載量(CFU/肉餅) 大腸桿菌減少。/。 鬆包裝的 1.7 X 107 >99.99% 緊包裝的 5.0 X 1〇7 99.5% -64- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210Χ 297公釐) 1243014 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 、發明説明( 實例1 3 將大 % 桿菌 ATCC(American Type Culture Collection)26 號 以對數相活性種於Tryptic s〇y Br〇th(Difc〇 〇37〇 ΐ7·3),光學 f度於6〇〇毫微米時爲〇·8,每毫升培養物含一百萬菌落形成 單位。此渡度以三種分離稀釋液作碟計數證實。 以如下接種方法確保緊包裝的肉内的細菌作均勻分散。 使用則六小時購買紅番椒-碎里脊肉,儲於8 〇c,重二公 斤,置於盤内,壓成平均厚度的餅。用玻璃棒在肉内作五 個孔三每一孔内滴入〇1毫升細菌培養物。然後將肉揉拌以 使、、’田菌均勻分散。這樣重覆三次,每次揉拌間相隔至少一 分鐘。因爲肉内加了二毫升培養物密度爲1〇9 cfu/毫升的接 種物,所以引入肉内的濃度爲一百萬cfu/克。 然後再將肉用裝於條凳上的手搖灌腸碎肉機磨細,將肉 由風内取出’製成餅狀’作爲正對照(即加有細菌的)。將 相同來源的里脊肉於無污染的碎肉機上磨細(防止其本身污 染)製成負對照。各肉餅都做二份,負對照肉餅於0及60小 時作試驗,正對照肉餅於G,4,24及60小時作試驗,試驗 樣品(即曝露於本發明二氧化氣釋出膜的)於0,4,24,及 6 0小時作試驗。 將肉餅置於有蓋的10公分直徑塑料㈣碟内,以未修改 的紙或塗覆有2 : 2二氧化氯釋出膜(如#例! i所述)的紙相 隔…後將一個含有複份樣品的petri碟放入可重封閉的塑 料袋内,於一般冰箱内於4。(:儲存至所需時間。 由每一肉餅取二份樣品,一份由上表面⑺與未修改的紙 --------•^衣------II------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -65 - 經濟部中央標率局負工消费合作社印繁 1243014 A7 _______ B7 五、發明説明(63 ) 或有一氧化氯釋出膜的紙接觸的肉斜取,或由肉餅中央三 分之一處(M)取。取樣品的方式是用帶角度的夾子擦過表 面取樣品,或插至中央三分之一處取樣品。每次取樣品中 間都用異丙醇及燒灼滅菌。 將螺旋盍的試管内十毫升減菌水空白用敏感電子天秤定 出其毛重爲零,試管内加約一克樣品,記錄其重量。然後 將試管旋緊,用力搖動使肉分散並釋出細菌。 將 0.1¾ 升上清液覆二份 Tryptic Soy Agar (Difco 0369-17-6) 上,並用玻璃三角在轉動桌上散佈開。每次塗覆間都用異 丙醇及燒灼將玻璃散佈器滅菌。於37χ:培養24小時後,將 碟倒轉觀察樣品的活菌含量。 無接種的負對照顯示,於4Χ:過6〇小時後一般見於碎里脊 肉上的細菌量無實質生長。接種的正對照顯示,所有時間 都有大量細菌生長,表面和内部樣品差別很小。如果未修 改的紙有抗微生物效果,此效果也很小。 比較曝露於二氧化氣的試驗樣品的菌料數,除了與弱 釋出膜接觸的表面殺死較少外,λ面樣品的殺死與内部試 驗樣品相比爲5(M00倍。在曝露4小時樣品方面,表面菌落 生長使於内部試驗樣品或正對照5G•⑽倍。於6g小時觀察 時’曝露樣品的表面及内部殺死與正對照樣品相比二 人驚奇。 又v 因爲正對照碟有超載的可能,直接作定量比較並不正 確,雖然粗略計數顯示任何處的菌落計數都減少%侧倍。 另-万法是將試驗碟計數與證實的接種物 。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) IT---- II ί -66- 1243014 濟 部 中 央 標 準 ίι χ. 消 f 合 作 社 印 製 A7 五、發明説明(64 ) 可在培養基菌落單位與接種數(以作取樣稀釋校正的)之間 作比較。此稱之爲與接種物比(ratio to inoculum,RTI), 意爲處理過的樣品的可活性與最大可能菌落形成單位的比 較。RTI是以培養基菌落形成單位爲基礎對6〇小時碟作的計 算。 碟内肉餅的頂樣品曝露於二氧化氯6 〇小時後所得平均rti 、、·勺爲170,此代表可活性減少17〇倍。此肉餅内部之平均rti 爲約5 0。 但於60小時時,可見肉餅中心的細菌可活性有大量減 ^。將曝路於一氧化氣的並於6 〇小時試驗過的肉餅烹調 時,可製出外觀正常並無不正常氣味的漢堡。 實例1 4 在將里脊肉磨碎並混合進大腸桿菌ATCC #26肉湯(l〇5-i〇6 菌落形成單位)後立即用手作成鬆包裝的〇·75吋厚的碎里脊 肉餅,上平面約爲2 5公分2。開始接種物的生長稍次於實例 1 3之接種物。鬆包裝用以幫助二氧化氣經互相連接的氣道 進入。 然後將肉餅置於實例11所述的2 ·· 4或3 : 6二氧化氯釋出紙 間,然後用Petri碟蓋蓋好,並將此碟蓋封於可再封的塑料 i内。然後將樣品存於4 C 3 · 5天。經此曝露時間後,與3 ·· 6紙接觸的肉的表面或内部樣品在以實例1 3所述方法置入碟 内後都無細菌生長。曝露於較低濃度二氧化氯(2 ·· 4)的肉餅 内邵在置入碟内後,不論是表面或中間的樣品顯示也無細 菌生長。 ~ -67- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
1243014 A7 五、發明説明(65 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 在/、實例1 3、、,.果相比時,此等結果確定, 控制方式於4°C釋出2 5_3天時,-备仆# 虱化虱在W 作用。I Μ ^ 、、 一虱化軋具有深穿透殺生# 很月’現種殺生物作用對多孔的肉構造更有動 禾0 另外也以雞胸肉作實驗。將難胸肉重覆浸入 腸桿菌ATCC#6肉湯⑴8,9菌㈣成單位/毫升)内,置於 2 : 2二氧化氣釋出膜之間’然後封與㈣碟内,此碟係置於 可重封的塑料袋内,於冰箱内於代儲存3 5天。然後將肉 表面擦拭並作碟培養,求得殺菌的結果。發現在培養後益 細菌生長。實例1 5 广此處説明適於控制釋出的及在容器内有殺生物效果的二 氧化氣釋出膜的設計。説明在厚度爲ί(〇<χ<〇的塗覆内的二 氧化氣濃度的等式如下,此膜覆蓋總厚度爲f+a的透氣的容 器内面,其中,a,爲氣體空間厚度(i<x<aa)。二氧化氯係由 疋全透氣的厚度無限小的薄膜所產生,此薄膜係以x=1的厚 度覆於塗覆的上面。 C(x,t) = ^ QQin2e'btc〇s ^nX)/ebxAe'sXdA b=Dcan2, k^4f/P/ h=DV(lDc) 上述無限系列中α n詞爲等式的根: a tan( a ^^h-k' a 2 Dc=塗覆内二氧化氯的擴散常數(公分v秒) 68- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2ΐ〇χ 297公黎) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) #裝· 、-口 鲁 1243014 A7 B7 五、發明説明(66
Dg=氣相内二氧化氯的擴散常數(公分々秒) ~裂孔的現象學長度(公分) P = C塗料(x=l)/C氣體(χ=1)=塗覆與氣相間二氧化氯分配的亨 利定律常數 Q -控制釋出膜一氧化乳產生常數(莫耳/公分2/秒2) k = a,氣層總厚度 s =控制釋出膜二氧化氯最大釋出速度時間的例轉數 給予一系列擴散常數 ',漏出速度,h,相分配及向量常 數,k’二氧化氯出速度,Q,釋出放鬆時間倒轉數,s,以 ti·1時就C( α)與α對比製圖求出C(x,t)。例如,計算有62 么刀檢斷面積1分分厚度(包括〇·8公分的氣體空間及0.2公 分瓊脂)的Petri碟的C(€,t)。由於生物是以引入並於瓊脂 内生長,所以計算此濃度很重要。控制的釋出膜一旦產生 二氧化氯以後’此二氧化氣即進入液體相,所以需做此計 算。在試驗膜產生的釋出速度使氣相濃度太低(<〇.l ppm) 時,測定器不能測出。 要完成此計算時,必須先設定或測出q,s,p,Dg,Dc, 及1_。由於瓊脂90%是水,可假設p=40 [j.j. Kaczur and D w 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
Cawlfield,Kirk-Othmer Encycl. Chem· Tech· (4th Ed·),5,971 (1993)]。Handbook of Chem· and Phys·,52nd Ed.,F47 (1971) 中報告Dc=l ·5 X 10·5公分2/秒及Dg=0.12公分2/秒。實際上在 此膜型中,Dg只與]^聯合出現,因爲在此一計算目的上是假 設(!^與£<\<朴3—致。 漏出通量常數Dg/1_係藉將少量(約1 〇 ppm)二氧化氯注射入 -69- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210x297公f ) 1243014 A7 --一一《 ____ 一 B7 五、發明説明(67 ) 不含瓊脂的Petd碟内測定作爲時間函數的二氧化氯濃度。 Petri碟會漏出的相當快,因爲其底邊緣是鋸齒狀,這一形 狀是爲要確保氣體流通供微生物生長所需。 (Dg/i) = 〇.154公分 / 秒 當Qte-bt的源函數是〇至無限時間的整數時, f Qte_btdt=Q/b2=二氧化氯總莫耳數 0 計算時,密度爲0.8克/公分3及總容積0·315公分3的控制的釋 出膜含分子量爲90.44克莫耳的1 5重量%的亞氯酸鋼或3.35 X 1〇4莫耳的二氧化氯(假設5莫耳CIO,1完全反應成4莫耳二 氧化氯),並於一天或5^ = 86,400秒有最大釋出。此一最大釋 出値是以中間體蠟層與含亞氯酸鹽的膜分隔的酸釋出膜一 般常見的。 是以計算出62公分2底的Petri碟之Q爲7.23 X 10·16莫耳/公 分2/秒,此處設定碟的側面與碟的全釋出表面無關。這是有 效的假设’因爲既使與總柄斷面積相比此一側面仍佔一小 部分面積,與釋出速度的時間尺度相比,氣體二氧化氯的 瓊脂擴散速度仍是大的。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 然後計算漏出速度範圍内的作爲時間函數的凝膠相C (^,t) 濃度,如圖1 0所示h。於快漏出速度(i〇5<h<1〇-i公分·i)時, 釋出速度於ts-1時最大,最大濃度與h成正比。實質上,任 何時間的濃度明顯地大於半時’因爲漏出只是數種常數因 素乘以源產生速度。但當漏出速度減少1 〇- 11 Q-5時,。有 在相當長時間才產生取大濃度。自然,於h == 0時無漏出出 現,無形中接近最大濃度,總3·36 X 10_4莫耳二氧化氯(例如 -70- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210x 297公釐) ~—-- 1243014 kl B7 五、發明説明(68
Qs_2 X 62公分2)分佈於〇·2公分厚的凝膠相於0.8公分厚的氣 相之間。 在估計h=0濃度如何近於於h=8.3ixl0-4公分-1時,用t=6.0 X 1〇5秒,Χ4(2·4 X ι〇·5莫耳/公分3)凝膠相的濃度計算petri 碟内二氧化氯總量。 [0.8公分(62 公分 2/"40) + (0.2公分)(62 公分 2)](2·4 X 10·5 莫 耳/公分3) = 3.27 X 1〇·4莫耳) 此値極近h = 0時的預期値。 在測定微生物生長實驗於其中進行的petri碟的漏出速度 時,預期時達最大濃度2.5 ppm,氣相濃度爲0.06 ppm。 需0.25 ppm殺死霉菌孢子。 稍爲複雜的環境是向量與Petri碟相同但其氣相内充滿吸收 微粒的盒子,此盒的容積爲ε = 〇·5公分3/公分3。氣體通過此 複合物介質的擴散已有人作過研究[R M· Barrer and D M. Grove, Trans. Far. Soc.?47? 826? 837 (195 1) ; R. Ash and D.M. Grove, Trans. Far. Soc.5 56., 1357 (1960)] 〇 流經多孔介質的氣體的擴散常數Dg須由下式代替·· DSp=Dg/[l+(2Ks/r)] 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中Ks-如下關係的表面Henry定律係數 C,KsCg 其中cs·是表面每公分2吸收氣體莫耳數,cg是氣體濃度莫 耳/公分3,r是固體内一系列軸向毛細管的孔半徑,此固體 之孔爲ε並有内表面A (公分2/公分3),Γ==2ε /A。 计算孔力貝内一氧化氯的表面濃度時,認爲微粒小到在 71 1243014 A7 B7 五、發明説明(69 微粒厚度内二氧化氣的濃度相等於氣體濃度。計算時,將 整個微粒濃度集中於微粒表面。 此時,表面Henry定律係數與容積係數〖卩的關係爲
Cp(l-8)/A=Cs,=[(l-8)/A]KPCg
KS=(1-8)KP/A
Dgp=Dg/[l + (l-8 / ε ) KP] 在微粒内的孔隙率爲〇·5及劃分係數(paniti〇n c〇efficient) 爲40時,經由吸收孔介質的擴散係數會減去〇〇244。此一氣 相擴散常數的減少使漏出速度h作成比例地減少,導致任何 時間的濃度成比例地增加。 經濟部中央標率局負工消費合作衽印$! (請先閱讀背面之注意事項再•填寫本頁) 估計殺生物膜所需量、置放、控制釋出特性,此膜係用 以保1隻一小6 2公分3的充滿微粒的盒,而且假設此盒的漏出 速度與Petri碟相同,h=8 ·3 X 103公分β1(對一般鬆封的盒是頗 佳的假設)。包封良好的碼垛盤,摺疊的(未包封的)盒也是 同樣情況。由於霉孢子曝露於1 ppm二氧化氯下即確定會在 數分鐘内被殺死,任何設計都必須在盒的濕氣區脈衝釋出 此一;辰度’較佳是延遲數天以後。生長中的霉的被破壞只 需數分鐘0.1-0.5 ppm。對細胞生長機轉的破壞是如此完全致 使對二氧化氣有自然抗性的細胞也不能存活。較佳是此濃 度低於人嗅覺嗅出的限度 10 ppm 〇 貫際上,因舄只需這樣短的曝露,以脈衝方式釋出二氧 化氣的膜是理想的系統。自然,因儲存環境而異,此行爲 應確保開始的霉孢子感染(來自盒内或盒外的)及後續感染 (來自盒外的)在有任何霉生長之前被破壞。是以,持續1 -72 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐 1243014 經濟部中央標牟局货工消费合作社印¾ A7 B7 五、發明説明(70 ) —
Ppm的釋出即浪費約98%可供使用❾亞氣酸鹽。此類膜的製 備於實例1 6討論。 圖1 1顯示控制釋出膜的釋出特性,其於丨〇天内有最大釋 出’ 3·35 X ΙΟ·4莫耳可利用的二氧化氯(〇·33公分3膜,重 量%亞氣酸納),其係置於0.5孔隙率的盒内,此盒之大容積 Henry定律係數爲4〇,氣體漏出h=2〇2 76公分·!。 十天後達最大濃度1〇·4 ppm,至少〇·4天<t<46天内釋出至 少1 ppm。達此目的需近〇·31公分3的控制釋出物質。如控制 物質的價格爲$1.00/磅,完成此一工作所需的控制釋出物質 成本爲0·056公分。是以,含丨丨公升此物質的盒,以上述參 數計算,其保護成本爲1分錢。 實例16 多層複合物之脈衝釋出能力可如下計算以測定此複合物 會否在特定使用時提供所需持續釋出速度。完全離子交換 所需時間可由每一層的移動離子濃度&預期,其中丨是A, B,或C。要測定此時間段時,認作通過中間體層c水合氫 離子運送疋控制步驟’認作氫離子的擴散常數及有效移動 離子k度於層A,B及c中爲相同。認作亞氯酸鹽離子是相 對不移動的,並認作亞氯酸鹽之反應成二氧化氣發生於氫 離子進入親水物質内的同時。 用 J丄· Crowley et al.,J· P〇ly· Sc·,Poly· phys Ed,过,1769 (1976)所報告的實驗數據可估計中間體層c内之水合氫離子 移動性。Crowley等研究了低密度聚乙烯(79重量%)及磺化 聚苯乙晞(2 1重量%)接枝共聚物内離子的移動是離子型、 -73- ^^尺度適用中國國家標準(〇奶)八4規格(210'乂297公痠) ---- --------着衣! (請先閱讀背面之注意事項¾填寫本頁』 ''ll 1243014 A7 B7 五 、發明説明(71 衣— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁〕 ,含量及溫度的函數。鈉,鉀,及銀離子藉與水合氫離子 =換沿著鍵合於聚合物上的磺酸酯基團運動。於3_6重量% 高水含量時,即可能有疏水基質内的離子束相分離。在此 下,銀離子移動及移動離子濃度十分高⑶=3 〇xi(r4公 刀/靜電伏特-秒,C = 3.3xi〇-4莫耳/公撮)。然而,於”乾丨丨 膜中,此移動性及移動離子濃度都有實質的減少(//=14>< 10 4公分2/靜電伏特-秒,C=8.3 X 1〇_7莫耳/公撮)。用等式 D (kT ")/q可由報告的離子移動計算出離子擴散常數〇,其 中k是Boltzman常數,q是電荷。計算出的離子擴散常數於 乾及濕(6重量%水)銀相對離子載膜分別是丨2丨X丨〇_6公分a〆 秒及2.58X 1〇-8公分2/秒。 此共聚物的形態學與本發明次二物質系統非常相似,二 者都於疏水層内的球晶邊界有部分聯接的離子束。 於時間t擴散過邊界的總水合氫離子量a C (莫耳/公分2)以 函數Q代表: 經濟部中央標準局K工消费合作社印^ 突破親水層Β的水合氫離子會出現於(Dt/l2)=〇.l。(t==l〇 j 分鐘,1 = 5 密耳或 1·27 X ΙΟ.2公分),於(Dt/l2)=〇.45 (t=46.9分 鐘,1 = 5密耳)時達安定態擴散。上述方程式中前二個詞表 示已達安定態。是以,在f’濕,,條件下(6重量%水), Q⑴=1CA[(Dt/l2)-l/6] = 5.72 X 10·5 莫耳 / 天-公分 2於 5 密耳厚 度。於1公分2面積及1.27 X ΙΟ·2公分厚度(開始爲1.65 X 1〇-5 莫耳水合氫離子)應於7小時在亞氣酸鹽層全部反應。於_ -74 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 1243014 經濟部中央標準局员工消费合作社印繁 A7 B7 五、發明説明(72 ) 般被離子污染的聚乙烯,,乾,,膜中,Q(t)=DtCA/l=6.83 X 1(Τ8莫 耳/天-公分於5舍耳厚度。由於此移動離子濃度太低,水合 氫離子完全擴散入親水層Β需247天。是以,供應約一天至 約247天二氧化氯的多層複合物可用本發明二層複合物調 配。 在二氧化氣是於含中間體層的複合物内激發時二氧化氯 釋出速度一般較快,因爲氯的分解是ρΗ的函數。在亞氯酸 鹽分解成二氧化氣出現之前就有極少量濃度的水合氫離 子’此是因爲含亞氣酸鹽親水層的緩衝作用所致。 黏度對反應速度的影響,產生最少量水催化二氧化氣產 生所需膜的水合,以及改變移動離子濃度及由A,Β及C層 產生的擴散常數,都可影響水合氫離子的運送。 中間體C層運送水合氫離子必須有水。除水活動較高外, 水是經由烴屬基質以單一分子運送,水太多時有形成束的 趨向。水通過5密耳厚的1公分2面積高密度聚乙烯的透過速 度’根據 Wessling et al·,Encycl. Poly· Sci. Eng·,Γ7, 510 (1989)所作的報告,會是6.89X10·6莫耳/天/公分2/5密耳 (90% RH,38°C)。此滲透速度明顯地低於聚乙烯離子交聯聚 合物所見者,後者一般含3.35X10·4莫耳/公撮離子基團,最 少滲透速度爲4.08X ΙΟ·5莫耳/天/公分2/5密耳)[Zutty el al·, Encycl. Poly. Sci. Tech. 4,425,(1967)]。後一離子含量適於 層A,B及C,每一層都能吸收3.3X10-4莫耳/公撮χ ι〇莫耳 水(假設10 H20/H20+離子)或4·2 X 10·5莫耳水/公分2/5密耳(6 重量%水)。所以,5密耳的A及B層需約一天才能從開始的 -75- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) --------^^4-- (请先閱讀背面之注意事項存填寫本買)
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乾燥狀態達飽和至6%水的程度。最多需再加-天以飽和中 間體層C。 τ (請先閱讀背面之注意事項再導寫本頁) 實例1 7 要以實驗1:尺度製造疏水丙二醇單硬脂酸酯酸釋出蠟 時。,將丙二醇於乾燥有蓋的2公升的schlenk内用熱罩於爪 6〇r熔化。此熔化物於恆溫在減壓下攪拌三至四小時,除 去殘餘濕氣。在熔化物停止起泡後,此schlenk用乾氮氣沖 洗並留於乾氮氧内。 將五氧化磷(27.7克)載入持續以乾氮氣沖洗的手套袋内的 粉末加入漏斗内。在氮流下將此漏斗聯於scMenkl,用螺 旋飼料器費二至四小時緩慢加於熔化物内,同時將熔化物 於50-60 C氮氣下快速攪摔。加完後再將此熔化物持續在氮 氣下攪拌至少四小時。 然後’用添加漏斗費時4 〇分鐘慢慢加正矽酸四乙昏旨 (TEOS ’ 39毫升)。用隔板及插入漏斗頂部的針通出乙醇副產 物。在TEOS加完後,費1 2小時在最少起泡沫下減壓抽出剩 餘的乙醇’並維持溫度於足以揮發凝於schlenk壁上的乙 醇。然後任所製得丙二醇單硬脂酸酯酸釋出蠟於室溫在手 套袋内於氮氣中固化。 經漪部中央標準局賀工消费合作社印^ 實例1 8 要以商業尺度製造疏水丙二醇單硬脂酸酯酸釋出蟻時, 將丙二醇單硬脂酸酯(1225.5镑)於55°C在不銹鋼攪拌的桶套 層的反應器内溶化,此反應器有内部冷卻線圈及回流冷凝 器/接收器系統。費時三至四時在冷卻下緩慢引入五氧化鱗 -76- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 1243014 A7 B7 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 五、發明説明(74 ) 粉末(170.2镑)。待反應於5 5 °C進行四至六小時後,於桶内 加正石夕酸四乙醋(221.3镑)’任其於眞空反應I]小時。由反 應器底部收取丙二醇單硬脂酸酯酸釋出犧,任其於室溫固 化。 實例1 9 以實驗室尺度製造二氧化氣釋出粉末。將亞氯酸鈉片 (Vulcan Chemicals)磨成粉末,於schlenk内眞空乾燥過夜。 將亞氯酸鈉(10克),硫酸鈉(775克,小於125微米微粒大 小),實例1 7所製丙二醇單硬脂酸酯酸釋出蠛(13〇克),及 Petrowax 3040微結晶蠟(90克)各置於燒瓶内,並在乾氮氣 下封入有Ross攪拌器的大手套袋内。將手套袋及混合杯用 乾氮沖洗。然後將Petrowax加於杯内並溶化。將亞氣酸鈉加 於溶化的蠛内並混合二分鐘。加400克硫酸鈉,混合二分 鐘,然後加丙二醇單硬脂酸醋酸釋出壤,並混合二分鐘。 再加剩餘的硫酸鋼,並混合五分鐘。在氮氣下將產物放入 氣緊的袋内,袋内有乾燥劑,冷卻過夜。將冷卻的物質低 溫磨成粉末並儲存。 實例2 0 以實驗室尺度製造另一種二氧化氯釋出粉末。將亞氯酸 納片(V ulcan Chemicals)磨成粉末,於schlenk内眞空乾燥過 夜。將亞氣酸鈉(1 〇克),硫酸鈣(775克),實例1 7所製丙二 醇單硬脂酸酯酸釋出蠟(130克),及Petrowax 3040微結晶蠟 (90克)各置於燒瓶内,並在乾氮氣下封入有Ross攪拌器的 大手套袋内。將混合杯用循環浴加熱至53°C °將手套袋及 -77- — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) 1243014 A7 B7 經濟部中央標準局叕工消费合作社印^ 五、發明説明(75) 混合杯用乾氮沖洗。然後將Petrowax加於杯内並燦化。將亞 氯酸鈉加於溶化的犧内並混合三分鐘。加半量硫酸鋼,混 合三分鐘,然後加丙二醇單硬脂酸酯酸釋出蠟,並混合二 为叙。再加剩餘的硫故納’並混合五分鐘。在氮氣下將產 物收入氣緊的袋内,袋内有乾燥劑,冷卻過夜。將冷卻的 物質低溫磨成粉末並儲存。 實例2 1 將Petrowax 3040微結晶蠟(90克)在行星式混合器内熔化 製成持續釋出二氧化氯的粉末。將亞氯酸鈉(1〇克)加於熔 化的蠟内,混合約二分鐘。加硫酸鈉(3 85克),混合約二分 鐘。然後加實例1 8所製丙二醇單硬脂酸酯酸釋出蠟(130 克),混合約二分鐘。將硫酸鈉(3 85克)倒入混合器内混合約 五分鐘。於乾燥條件下收取產物,冷至室溫過夜。將冷卻 的物質低溫磨成粉末並儲存。 數天内二氧化氣的控制釋出係於不同溫度及濕度條件完 成,從約70-80°F及約25-50%相對濕度。二氧化氯釋出速度 決定於溫度及相對濕度。 實例2 2 將Petrowax 3040微結晶蠟(9 0克)在行星式混合器内熔化 製成持續釋出二氧化氣的粉末。將亞氯酸鈉(40克)加於熔 化的犧内’混合約二分鐘。加硫酸鋼(15 5克),混合約二分 鐘。然後加實例1 8所製丙二醇單硬脂酸酯酸釋出蠟(560 克),混合約二分鐘。將硫酸鈉(丨55克)倒入混合器内混合約 五分鐘。於乾燥條件下收取產物,冷至室溫過夜。將冷卻 -78- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -----衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 1243014 A7 ---~_______B7 五、發明説明(76 ) 的物質低溫磨成粉末並儲存。 數天内二氧化氣的控制釋出係於約⑽及桃相對濕度完 成。 實例2 3 .將Petrowax 3040微結晶蠟(9()克)在行星式混合器内熔化 製成持續釋出二氧化氣的粉末。將碳酸氫鈉(4〇克)加於熔 化的蠟内,混合約二分鐘。加硫酸鈉(15 5克),混合約二分 叙。然後加實例1 8所製丙二醇單硬脂酸酯酸釋出蠟(56〇 克)’混合約二分鐘。將硫酸鈉(155克)倒入混合器内混合約 五分鐘。於乾燥條件下收取產物,冷至室溫過夜。將冷卻 的物質低溫磨成粉末並儲存。 實例2 4 將Petrowax 3040微結晶蠟(90克)在行星式混合器内熔化 製成持續釋出二氧化氣的粉末。將亞硫酸氫鈉(5〇.8克; 重量%S〇2 ’購自Aldrich)加於溶化的蠛内,混合約二分 鐘。加硫酸鈉(300克),混合約二分鐘。然後加實例! 8所製 丙二醇單硬脂酸酯酸釋出蠟(560克),混合約二分鐘。於乾 燥條件下收取產物,冷至室溫過夜。將冷卻的物質低溫磨 成粉末並儲存。 經濟部中央標準局一只工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 砉 將1.03克此粉末置於七公分徑長的容積2 6公分3的Perkin-Elmer氣胞内,並注入少量水使相對濕度達100%以測定此 1 ·〇3克粉末釋出的二氧化硫。注入水後的一段時間内用紅外 線光譜測定二氧化硫濃度。結果如表5所示。 表5 -79- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1243014 五、發明説明(77 ) 時間(分 20 44 85 125 4 8小時 羞·度i 1Q3 ppm) 5.05 7.48 7.88 6.47 1.01 實例25 將夕《-經基醇的竣酸醋,如單硬脂酸脱水山梨糖醇醋, 在巧式混合器内熔化製成持續釋出二氧化硫的粉末。將 亞軋酸鹽陰離子源如亞氣酸鈉加於此、熔化物内並混合約二 分鐘。加硫酸納並混合約二分鐘。在乾條件下收與產物, 冷至室溫過夜。將冷卻的物質低溫磨成粉末並儲存。 將單硬脂酸脱水山梨糖醇醋在行星式混合器内溶化,加 亞氣㈣於此溶化物内並混合約二分鐘製成此粉末的前 體:加亞氣酸鈉後此粉末變白色,表示此熔化物内未生成 二氧化氯。在熔化物加熱時可見顏色由白變黃,表示此熔 化物内有二氧化氣生成。觀察結果如表6所示。 --------•衣 II (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部中央標準局Κ工消费合作社印 表6 No. ARA NaC102 T t 顏色4 乾\5 重量1 重量 (°C)2 (分鐘)3 -80- 本纸张尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) l243〇i4 五、發明説明(78 A7 B7 1 10克 1.0克 —-—__ (90.7%) (9.3%) 2 5.1克 0.51 克 (90.8%) (9.2%) 3 5.0克 0.50 克 ------ (90.9%) (9.1%) 4 2.0克 0.22 克 (90.4%) (9.6%) 5 1.0克 0.10 克 (90.8%) (9.2%) ——--- 3.0克 0.30 克 (90.8%) (9.2%) 7 3.0克 0.34 克 (89.9%) (10.1%) 65 60 61 61 62-65 65 2 ARA=酸釋出劑(即單硬月 2加熱溶化物溫度 0 10 4〇
BY 有
SY 有
SY 盔 w w
BY SY
W
無 無
A (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局賀工消費合作社印製 3觀察到熔化物顏色變化的時段 4觀察到的顏色:ΒΥ(亮黃色);SY(淺黃色” W(白色) 5製備時曾否用氮氣 製備編號5及7分別到三十分鐘及八分鐘前無二氧 出。是以,硬脂酸脱水山梨糖醢 σ 4糖知酿疋製備本發明粉末的有 -81 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規招 經满部中央標率局另工消费合作社印繁 1243014 A7 ________ B7 五、發明説明(79 ) 效酸釋出劑。 實例2 6 以實驗室尺度製備釋出二氧化氣的液體用塗覆種子。將 亞氣酸鋼(0.2248克),硫酸納(1.2684克),實例1 7所製丙二 醇單硬脂故g旨故釋出壤(1.5786克),及Petr owax 3040微結晶 蠟(0.3224克)各置於試管内並封於有旋渦攪拌器的大手套袋 内’在乾氮氣下攪拌/熱碟培養。將碟以油浴加熱至約55 °C。手套袋用氮沖洗。然後將試管置於油浴内使petr〇wax. 化。於熔化的蠟内加亞氣酸鈉,徹底混合。加硫酸鈉並徹 底混合,然後加丙二醇單硬脂酸酯酸釋出蠟。將試管蓋 住,由手套袋取出。使熔化物冷卻固化。 將此含固體的試管再放回手套袋,在油浴内熱約3 〇秒使 固體熔化。將玉米種也在氮氣下置於手套袋内。將熔化物 分佈於用熱南溫計及表面探針加熱至約4 8的鋁盤上。將 玉米種置於熔化物上並浸於熔化物内作部分塗覆。於數天 内可見有二氧化氣持續釋出。 雖則本發明還可作各種修改,其各種形式、特定具體實 施例已藉圖解中所示實例作了詳細説明。應了解到:、:發 明並不限於所揭示的特定形式,相反的,本發明包括如申 請專利範圍内所界定的精神及範圍内的所有修改、相當及 代替的方法。 @ -82- ^纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) 4^衣------1T----- (請先閱讀背面之注意事項再-填寫本頁)
Claims (2)
- 8 8 8 8 A B c D 1243 C^〇#71〇724〇號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(94年5月) 申請專利範圍 Ρ: «夕補充 種具有下式之化合物CR3 (〒R2)y 或 -CR I (CR2)z cr3 其中G具有下式 -(cr2)x—cr3 其中每一 R係獨立選自氫,羥基,烷基,烯基或 〇C(0)R’ ; R’為 c4sc27 烷基或 C4c27 烯基;X為 至30之整數,y為〇至30之整數;Z為〇至3〇之整數c 2·根據申請專利範圍第1項之化合物,其中G具有下气 或 r〇J—(CH-CH3 -c—η CH3 OH Ο I II CH2—CH— ch2—o—c — (ch2)16ch3 3· —種製備具有下式之化合物之方法, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1243014\\ ~P—OQ 〇G (丨 )===:p 其中G具有下式 9 〇 I. n II "〇 0 :G〇)2--P O II
- 9-Si-〇-P-〇Q 〇c2h5 og o "(CRa)x—cr3 或(CR: cr3 2)z /、中每一 R係獨立選自氫,羥基,烷基,烯基或_ ) 汉為C4至c〗7院基或C4至C27婦基;x為1 至30之整數,y為〇至30之整數;z為0至30之整數, 該方法包括: 提供一種含多羥基醇的羧酸酯的液體; 將该液體與五氧化磷混合生成中間體;將矽酸鹽或 矽烷與此中間體混合生成產物;及 將產物冷卻以生成該化合物。 4.根據申請專利範圍第3項之方法,其中多羥基醇的羧酸 酯為甘油酯或二醇醋。 5.根據申請專利範圍第3項之方法,其中多羥基醇的羧酸 酯為伸烧基二醇羧酸酯。 6.根據申請專利範圍第5項之方法,其中伸烷基二醇叛酸 酯為丙二醇單硬脂酸酯,甘油單硬脂酸酯,或甘油二 -2- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1243014 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 硬脂酸酯。 7·根據中請專利範圍第3項之方法,纟中石夕酸鹽或石夕院為 四烷基矽酸鹽,烷基矽烷,或單烷氧基矽烷。 8. —種供阻礙微生物污染的複合物,其包括·· &酉欠釋出劑及稀釋劑的疏水物質;及 含能與水合氫離子反應生成選自包括二氧化硫、硫 化氫氫氰k、一氧化氮、氧化一氮、一氧化二氣及 氯的氣體之陰離子的親水物質,此親水及疏水物質是 相鄰的且是實質上無水的,親水物質在酸釋出劑水解 後能產生並釋出氣體。 9 ·根據申請專利範圍第8項之複合物,其中陰離子是亞硫 酸氫鹽陰離子,氰化物陰離子,亞硝酸鹽陰離子,次 亞氯酸鹽陰離子,或氫硫化物陰離子。 10·根據申請專利範圍第8項之複合物,其中陰離子包含鹼 金屬亞硫酸氫鹽,鹼土金屬亞硫酸氫鹽,過渡金屬離 子或貝子化的初級、二級、三級或四級胺的亞硫酸氫 鹽,鹼金屬氫硫化物,鹼土金屬氫硫化物,過渡金屬 離子的或質子化的初級、二級、三級或四級胺的氫硫 化物鹽’鹼金屬亞硝酸鹽,驗土金屬亞确酸鹽,過渡 金屬離子的或質子化的初級、二級、三級或四級胺的 亞硝酸鹽’鹼金屬次亞氯酸鹽,鹼土金屬次亞氣酸 鹽,過渡金屬離子或質子化的初級、二級、三級或四 級胺的次亞氣酸鹽,驗金屬氰化物,驗土金屬氰化 物,過渡金屬離子或質子化的初級、二級、三級或四 -3- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) A B c D 1243014 六、申請專利範圍 級胺的氰化物鹽。 11. 一種供阻礙微生物污染的複合物,其包括:含酸釋出 劑及稀釋劑的疏水物質;及 親水物質,其含有: 胺,醯胺,醇,或含胺基、醯胺基或羥基的化合 物,及 陰離子,此陰離子能與水合氫離子反應產生選自包 括二氧化硫、.硫化氫、氫氰酸、二氧化氮、氧化一 氮、一氧化二氯及氯的氣體; 此親水及疏水物質是相鄰的且是實質上無水的,親 水物質在酸釋出劑水解後能產生並釋出氣體。 12. —種阻礙微生物污染的分散物,其包括: 含酸釋出劑的疏水連續相;及 含陰離子的親水分散相;此陰離子能與水合氫離子 反應產生選自包括二氧化硫、硫化氫、氫氰酸、二氧 化氮、氧化一氮、一氧化二氯及氯的氣體;此親水分 散相及疏水連續相是實質上無水的,親水分散相在酸 釋出劑水解後能產生並釋出氣體。 13. —種供阻礙微生物污染的分散物,其包括: 含酸釋出劑的疏水分散相;及 含陰離子的親水連續相;此陰離子能與水合氫離子 反應產生選自包括二氧化硫、硫化氫、氫氰酸、二氧 化氮、氧化一氮、一氧化二氯及氯的氣體,此親水連 續相及疏水分散相是實質上無水的,親水連續相在酸 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1243014 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 釋出劑水解後能產生並釋出氣體。 14.-種供阻礙微生物污染的複合物,丨包括:疏水物 質,此疏水物質含酸釋出劑’而此酸釋出劑係選自包 括磷酸,三烷基甲矽烷基磷酸醋’二烷基磷酸醋,磺 酸,磺醯氣,混合的無機酸酐的均聚物,磷矽酸酐, 碟=氧&,多α-經基醇的緩酸酉旨,有機酸酐與含雙鍵 的單體的共聚物,混合的無機酸酐與含雙鍵的單體的共 聚物,含填_氧_ ;ς夕鍵的無機酸酐混合物;及 親水物質,此親水物質含陰離子,而此陰離子能與 f合氫離子反應產生選自包括二氧化硫、硫化氫、氫 氰馱、一氧化氮、氧化一氮、一氧化二氯及氯的氣 體,此親水及疏水物質是相鄰的且是實質上無水的, 親水物質在酸釋出劑水解後能產生並釋出氣體。 15· —種製備複合物的方法,其包括: 將含陰離子的鹽溶於親水物質内,此陰離子能與水 合氫離子反應產生選自包括二氧化硫、硫化氫、氫氰 酸、二氧化氮、氧化一氮、一氧化二氯及氯的氣體;及 然後將親水物質與含酸釋出劑的疏水物質混合,此 親水物質及疏水物質是相鄰的且是實質上無水的,親 水物質在酸釋出劑水解後能產生並釋出氣體。 16. —種阻礙、殺死、預防或控制物質表面、物質内或環 繞物質的大氣的微生物污染的方法,其包括將物質表 面曝露於在週邊無濕氣時不釋出氣體的複合物,及將 此表面曝露於濕氣以使複合物產生並釋出殺生物氣體 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) A8 B8 C81243014 至表面週圍的大氣中’此複合物含有含酸釋出劑的铲 物質,及含胺’醯胺,醇,或含胺基、醯胺基、: 經基的化合物及陰離子的親水物質,此陰離子能盘水 ,氫離子反應生成選自包括二氧化硫及—氧化二氯的 氣體。 17, 種阻礙、殺死、預防或控制物質表面、物質内或環 繞物質的大氣的微生物污染的方法,其包括將物質置 於在週邊無濕氣時不釋出氣體的複合物鄰近處,及將 複合物曝露於濕氣以使複合物產生並釋出殺生物氣體 至物質週圍的大氣中,此複合物含有含酸釋出劑的疏 水物質,及含胺,醯胺,醇,或含胺基、醯胺基、或 搜基的化合物及陰離子的親水物質,此陰離子能與水 合氫離子反應生成選自包括二氧化硫及一氧化二氯的 氣體。 18. —種阻礙、預防或控制微生物趨向物質的方法,其包 括: 將物質表面曝露於在週邊無濕氣時不釋出氣體的複 合物,及 將此表面曝露於濕氣以使複合物產生並釋出遮蓋臭 味的氣體至表面週圍的大氣中, 其中该複合物包括含酸釋出劑的疏水層,和含能與 水合氫離子反應生成氣體之陰離子的親水層,該氣體 係選自包括二氧化氯、二氧化硫、硫化氫、氫氰酸、 二氧化氮、氧化一氮、一氧化二氣及氣。 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 8 8 8 8 A B c D 1243014 六、申請專利範圍 19. 一種阻礙、預防或控制微生物趨向物質的方法,其包 括: 將物質置於鄰近在週邊無濕氣時不釋出氣體的複合 物,及 將此複合物露於濕氣以使複合物產生並釋出遮蓋臭 未的氣體至表面週圍的大氣中, 其中该複合物包括含酸釋出劑的疏水層,和含能與 水合氫離子反應生成氣體之陰離子的親水層,該氣體 係選自包括二氧化氣、二氧化硫、硫化氫、氫氰酸、 二氧化氮、氧化一氮、一氧化二氣及氯。 20. —種供持續釋出氣體的多層複合物,其包括: 疏水層,此疏水層含有酸釋出劑;及 親水層,此親水層含陰離子,而此陰離子能與水合 氫離子反應產生選自包括二氧化硫、硫化氫、氫氰 酸、二氧化氮、氧化一氮、一氧化二氯及氯的氣體; 此親水及疏水層是相鄰的且是實質上無水的,親水層 在酸釋出劑水解後能產生並釋出氣體。 21. —種供持續釋出氣體的多層複合物,其包括: 含有含酸釋出劑的疏水相及含陰離子的親水相的 層’此陰離子能與水合氫離子反應產生選自包括二氧 化硫、硫化氫、氫氰酸、二氧化氮、氧化一氮、一氧 化二氣及氣的氣體;此親水及疏水相是相交互分的且 是實質上無水的;及 與層表面接觸.的濕氣調節層,使透過濕氣調節層的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 1243014解酸釋出劑以激發多層複合物氣體的釋出。 •一種仏氣體時間脈衝釋出的多層複合物,其包括: 至少一含酸釋出劑的疏水層, 二::含陰離子的親水層,此陰離子能與水合氫離 產f選自包括二氧化硫、硫化氫、氫氰酸、二 羊I:乳化-氮、一氧化二氣及氯的氣體,及 至少三障礙層以礦制水擴散入疏水層或控制酸釋出 d水解產生的水合氫離子入親水層, 甘此等層在複合物内的排列係由式c(ACB)nc^界定, ,、中c是障礙層,A是疏水層,B是親水層,打是⑴。 的整數。 23. -種供持續釋出氣體以殺生物及脫臭的粉末,兑包 括: ” 含有陰離子的微粒,此陰離子能與水合氫離子反應 產生選自包括二氧化硫、硫化氫、氫氰酸、二氧化 氮、氧化一氮、一氧化二氯及氯的氣體;及 其表面上有此微粒的疏水核,此疏水核能含酸釋出 劑,此微粒及疏水核實質上是無水的,此微粒在酸釋 出劑水解後能產生並釋出氣體。 24· —種製備供持續釋出氣體的粉末的方法,此法包括: 製成含陰離子的微粒,此陰離子能與水合氫離子反 應產生選自包括二氧化硫、硫化氫、氫氰酸、二氧化 氮、氧化一氮、一氧化二氯及氯的氣體;及 將含酸釋出劑的疏水物質噴於微粒的液化床上,以 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1243014 六、申請專利範園陰離子微粒的 製成有含疏水物質的核及此核表 ^ 上有 層0 25· —種使醫學裝置、器材或零件滅菌的方法立 使用第一組合物於第-成分的表面:此第一包二 在無濕氣時是惰性的; 、、’ U物 此第二組合物 使用第二組合物於第二成分的内面 在無濕氣時是惰性的; 二成分的表面接觸 使第一及第二組合物於第一及第 生成複合物;及 將使複合物曝露於濕氣以激發複合物釋出殺生物氣 於醫學裝置、器材或零件週圍的大氣中使醫學裝置、 器材或零件滅菌,此殺生物氣係選自包括二氧化硫及 一氧化二氯。 26·根據申請專利範圍第i丄項之複合物,其中醯胺係選自 包括甲ii&fe:,丙婦醯胺/異丙基丙稀酿胺,甲醯胺與丙 烯酿胺-異丙基丙烯醯胺之共聚物,丙烯醯胺與初級胺 之共聚物’丙烯醯胺與二級胺之共聚物,異丙基丙烯 醯胺與初級胺之共聚物,異丙基丙烯醯胺與二級胺之 共聚物N,N-亞甲基雙丙烯醯胺與初級胺之共聚物, N,N-亞甲基雙丙烯醯胺與二級胺之共聚物;醇係選自 包括甲醇,乙醇,甲氧基乙醇或乙氧基乙醇;胺係選 自包括初級胺,二級胺,有側支氫鍵合基團的三級 胺,有非側支氫鍵合基團的溶於親水溶劑的三級胺。 27.根據申請專利範圍第1 1項之複合物,其中胺係選自包 -9- 本紙張尺度適用中國國尽標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1243014 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 括單乙醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺,1,3-二胺基丙烷與 N,N-亞甲基雙丙烯醯胺之共聚物,1,2-二胺基乙烷與 N,N-亞甲基雙丙烯醯胺之共聚物,4 -二甲基胺基吡 啶,四亞甲基伸乙基二胺,N,N-二甲基胺基環己烷,1-(N-二丙基胺基)-2-羧基醯胺基乙烷及1-(N-二甲基胺 基)-2·羧基醯胺基乙烷。 28.根據申請專利範圍第1 1項之複合物,其中胺之式為R3 XNHX ; ;溶解的 N(CH2CH2OH)3_xHx,R3N(NCH2CH2C(0)NH2)2, (CH3)2N(CH2)zN(CH3)2 ^ R5R6N(CH2)zNHC(0)NH2 ^ n(ch2ch2nhc(o)nh2)3, o r II [r4—ch2— ch2— c— nh^- ch2 或 〇 o II II —f NH ——(CH^nNH — CH2CH2C— NHCH2NHCCH2CH2 V HN NH;h2n—(ch2)3- N N—(CH2)3—NH2; o II 七 —(-CH2CH-fC—NH—(CH2)ZN —(CH3)2分s; ; 5乂h2n )=〇 其中:R取代基獨立是-(CH2CH20)yH,-C(CH3)2(CH2)zOH, -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 8 8 8 8 ABCD 1243014 六、申請專利範圍 -(ch2)znh(ch2ch2o)zh,-CH(CH3)2,烷基,環烷基,芊基,丙烯醯胺,或吡啶基;, R2,R5,及116是烷基;r3是直鏈(:6至(:12烷基;R4是環 烧基或爷基;m是1-1〇〇; η是2或3 ; X是0,1或2,y是 1 或 2 ; z 是 1 -6。 29·根據申請專利範圍第8項之複合物,其中酸釋出劑是選 自包括羧酸,酯,酐,醯基鹵素,填酸,填酸鹽酯, 三烷基甲矽烷基磷酸酯,二烷基磷酸酯,磺酸,磺酸 酯,磺醯氯,磷矽酸酐,多α -羥基醇的羧酸酯,磷矽 酸鹽,或磷矽氧烷。 30·根據申請專利範圍第2 9項之複合物,其中酐是有機酸 酐,混合的有機酸酐,有機酸酐均聚物,混合的無機 酸酐均聚物,混合的無機酸酐與含雙鍵的單體的共聚 物’有機酸酐與含雙鍵的單體的共聚物,酐與聚丙晞 的混合物或接枝物,聚乙烯和聚苯乙烯,磷酸酯醚與 聚丙烯的混合物或接枝物,含磷-氧-矽鍵的混合的無 機酸酐,馬來酸酐、甲丙烯酸酐、醋酸酐、丙酸酐、 或丁二酸酐與乙烯基、苯乙烯或烯的共聚物。 31·根據申請專利範圍第8項之複合物,其中稀釋劑選自微 結晶壤,石蠟,合成蠟,及聚合物。 32·根據申請專利範圍第8項之複合物,其中酸釋出劑為酸 -11 - 本紙張尺度適财關家Α4規格(2^ 297/:Ci) 1243014 六、申請專利範圍 ABCD 釋出蠟,其具有結構式 G〇—P —OG 0 ?〜Si-〇G (g〇)2· ΟII *〇 — P — OG O 〇 OII 其中G具有下式 -丨T OC2H5 o Si 〇 — p — QQ OG _(CR2)x〜CR3 或 cr3 (严 2)y -CR I (CR2)z cr3 其中每一 R係獨立選自氫,羥基,烷基,烯基或 〇c(o)r’ ’ R’為 c^c27烷基或c^c27烯基;乂為 至30之整數’ y為0至30之整數;z為〇至30之整數。 33·根據申請專利範圍第1 5項之方法,還包括將複合物 用於基質以生成膜的步驟。 34·根據申請專利範圍第丨6項之方法,其中係將物質表充滿此複合物。 35.根據申請專利範圍第16項之方法,其中係將物質及 合物封於一容器内,此容器是密封的或部分密封的。 36·根據申請專利範圍第1 6項之方法,其中此物質是土 及複合物能肥沃土壌。 使 面 壌 -12 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)八4規格(21〇χ297公釐) 1243014I::;專利範圍第17項之方法,其中係將物質及複 口物封於一宜哭七 38·根據申靖專利L ’此容器是密封的或部分密封的。 於透::=圍第17項之方法,其中此複合物是封 39·根據I;::’或此複合物是與物質混合。 充m圍第18項之方法’其中係將物質表面 兄,兩此禝合物。 40.::=專利範圍第18項之方法,其中係將物質及複 41: 内,此容器是密封的或部分密封的。 及::: 圍第18項之方法,其中此物質是土壤 及禝合物能肥沃土壤。 二:明專利乾圍第19項之方法,其中係將物質及複 43. Ζ Μ由於一容器内,此容器是密封的或部分密封的。 於、秀"明ί Γ靶圍第1 9項之方法,其中此複合物是封 ;氣的谷器内,或此複合物是與物質混合。 盘^申明專利範圍第2 0項之複合物,其中親水層表面 〃敘水層表面是相接觸的,在此二表面接觸後即有水 解及氣體釋出出現。 45 ::申請專利範圍第2〇項之複合物,其還包括親水層 與疏水層中間的中間體層以控制水擴散入疏水層或控 制水解產生的水合氫離子擴散入親水層,藉以控 體釋出速度。 ^ 46.根據申請專利範圍第45項之複合物,還包括與疏水層表 面接觸的濕氣調節層以控制濕氣進入疏水層的速度。 47·根據申請專利範圍第45項之複合物,還包括與疏水層表 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(21〇χ297公釐) 1243014 A8 B8 C8 D8 、申請專利範園 面接觸的第一濕氣調節層及與親水層表面接觸的第― 濕氣調節層以控制濕氣進入疏水層的速度。 48.根據申請專利範圍第2 〇項之複合物,其中親水層還人 有驢胺,胺,甘油,乙腈,乙二醇,或醇;疏水層還 含有微結晶犧,石堰,合成躐,或聚合物;酸釋出劑 包括羧酸,酯,酐,醯基鹵素,磷酸,磷酸鹽酯,二 烷基甲矽烷基磷酸酯,二烷基磷酸酯,磺酸,墙酸 酯’績酿氯,鱗石夕酸酐,多α -輕基醇的羧酸酯,碟石夕 酸鹽,或磷矽氧烷。 49·根據申請專利範圍第2 1項之複合物,其中親水相還含 有醯胺,胺,甘油,乙腈,乙二醇,或醇;疏水相還 含有微結晶壤,石堰,合成堪,或聚合物;酸釋出巧 包括羧酸’酯,酐,醯基鹵素,構酸,碟酸鹽酯,二 烧基甲石夕烧基磷酸酯,二烧基填酸S旨,續酸,續酸 酯,磺醯氯,磷矽酸酐,多α -羥基醇的羧酸酯,鱗石夕 酸鹽,或磷矽氧烷。 50.根據申請專利範圍第2 1項之複合物,其中層之第一 f 面係與第二濕氣調節層接觸。 51 ·根據申請專利範圍第2 2項之複合物,其中障礙層獨立 含有磺化的或磷醯化的低烯或聚烯聚離子體,脂取代 的多餐基醇構酸S旨或填石夕酸g旨,或是脂取代的多声芙 醇磷酸酯或磷矽酸酯與烯聚合物或低聚物的混合物; 親水層运含有Si&胺’胺,甘油’乙猜,乙二醇,戈 醇;疏水相或層還含有微結晶鐵,石壤,合成纖,< -14 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1243014 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 ^合物;酸釋出劑包括羧酸,酯,酐,醯基齒素,磷 酸鹽酯,三烷基甲矽烷基磷酸酯,二烷基磷酸 -曰 尹、酉夂,石只酸酉旨,石黃醯氣,碟石夕酸酐,多α _經基醇 的魏酸酯,磷矽酸鹽,或磷矽氧烷。 A根據申請專利範圍第2 3項之粉末,還包括疏水核表面 上的幾水微粒。 3.根據申明專利範圍第5 2項之粉末,其中無水微粒含有 硫酸鈉,硫酸鈣,硫酸鐵,硫酸鎂,氣化鈣,無濕氣 的一氧化矽膠,氧化鋁,矽藻土,膨潤土,高嶺土, 過猛酸卸,分子篩或氧淨化的鹽。 54·根據申請專利範圍第2 3項之粉末,其中微粒含鹼金屬 亞硫酸鹽,鹼土金屬亞硫酸氫鹽,過渡金屬離子或質 子化的初級、二級、三級或四級胺的亞硫酸氫鹽,鹼 金屬氫硫化物,鹼土金屬氫硫化物,過渡金屬離子或 貝子化的初級、二級、三級或四級胺的氫硫化物鹽, 驗金屬亞硝酸鹽,鹼土金屬亞硝酸鹽,過渡金屬離子 或質子化的初級、二級、三級或四級胺的亞硝酸鹽, 驗金屬次亞氣酸鹽,鹼土金屬次亞氯酸鹽,過渡金屬 離子或質子化的初級、二級、三級或四級胺的次亞氯 酸鹽’驗金屬氰化物,鹼土金屬氰化物,過渡金屬離 子或質子化的初級.、二級、三級或四級胺的氰化物 鹽;此疏水核還含有微結晶蠟,石蠟,合成蠟,或聚 合物;而此酸釋出劑包括羧酸,酯,酐,醯基鹵素, 碟酸’碟酸鹽酯,三烧基甲石夕烧基填酸酯,二烧基填 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A*規格(21〇χ 297公釐)酉久酉曰,石κ酸,石黃酸酯,石黃酿氯,填石夕酸酐,多α _ _美 醇的羧酸酯,磷矽酸鹽,或磷矽氧烷。 55·根據申請專利範圍第23項之粉末,其中疏水核含有以 甘油為基礎的酯的填矽酸酐作為酸釋出劑,其式為 G0- -0G 0 0 一 0I OG (GO):Ο -ο—P一0G 9 〇 IIOG •OG 其中G之式如下 cr3 如-〒R (CR2)z cr3 其中每一R係獨立選自氫,羥基,烷基,烯基,或 -oc(o)r’ ; r’是 c4sc27烷基或 c^c27烯基;乂是 1 至 30的整數;y是0至30的整數;Z是0至30的整數。 56. 根據申請專利範圍第2 4項之方法,其中液化床包括杂 水微粒,致使疏水核表面上的微粒層包括無水微粒。 57. 根據申請專利範圍第2 5項之方法,第一及第二成分是 互相連接的管;靜脈内袋上的設備,長置導管(in dwelling catheter),腹膜透析,經皮裝置,經皮進入, —CR3 或 -16 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 8 8 8 8 A BCD 1243014 申請專利範圍 或結腸造口術袋;使包裝自動滅菌的包裝上的封 或此第一成分是管,及第二成分是針。 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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