CN113812419A - 一种二氧化氯泡腾消毒锭片 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种二氧化氯泡腾消毒锭片，由亚氯酸盐，活化助剂，酸化剂，钝化剂，泡腾组分，脱模剂，成型剂制备而成。本发明通过对活化助剂的高分子有机物包裹和钝化，在压制成型和储存过程中，有效使亚氯酸盐和固体酸的接触减少，阻止亚氯酸盐提前反应和活化，同时使其不易被水分激活分解。通过该独创性的方法，能保证活化剂在能稳定提升亚氯酸盐反应主体的转化率，减少残留的同时，不会造成活化剂腐蚀包装，使包装袋子胀气损坏的情况。该工艺相较对亚氯酸钠或者固体酸进行喷涂、淋泡包覆进行钝化的方式，具有更好的稳定效果，更简易的原料处理、加工工艺和操作难度，以及更小的设备投资。

Description

一种二氧化氯泡腾消毒锭片

技术领域

本发明涉及消毒剂技术领域，尤其涉及一种储存稳定性和生产性能较优的二氧化氯泡腾消毒锭片。

背景技术

二氧化氯是世界卫生组织公认的A1级消毒剂，安全无害，消毒产物无“三致”效应，能在ppm级的低浓度下对绝大多数致病性微生物有广谱、高效的杀灭效果，二氧化氯以分子态溶于水中快速扩散的特性，使其在水体消毒效果较其他消毒剂具有明显优势。因此二氧化氯已经在饮用水，器物和污染物的消毒领域已占有一席之地，被世界上许多国家的消毒行业内广泛采用。我国于上世纪90年代确立二氧化氯消毒相关标准，批准二氧化氯消毒制剂用于水体和物体表面消毒，并在诸多领域使之得到运用，并逐步走入民用消毒市场。

由于二氧化氯溶液和气体均不稳定，在高浓度下，容易发生***，且易在光照下、或者接触空气后发生分解，或发生自我歧化反应，分解为无消毒能力的其他物质而失效，因此市售二氧化氯消毒制剂常以二氧化氯发生前体(如亚氯酸钠等亚氯酸盐)为原料，通过化学反应在使用前活化制得二氧化氯。运用此该原理的常见产品有二元或者一元的消毒粉剂或者一元的消毒泡腾片。

其中一元消毒片是一种将发生前体和活化剂用钝化剂和干燥剂以及其他成型组分分隔后压缩在同一锭剂中的产品，具有相对于二元产品，使用方便，易于保存，常用于个人和小范围公共场所的空间，表面消杀。

该类消毒剂产品在使用前，将其按一定比例溶于水进行活化，得到高浓度的二氧化氯消毒液后，按照所需比例稀释后投加或以其他方式施用。

片剂泡腾崩解产生大量二氧化氯时，容易在水中由于二氧化氯在酸性水溶液中的歧化反应，生成氯酸和亚氯酸，该反应会生成无法作为有效成分的氯酸/氯酸盐，其对水生生物，微生物，被消毒器物和人体均具有严重伤害。

国家对亚氯酸盐，氯酸盐在消毒后水体中的残留量具有明确规定，在生活饮用水和消毒后水中，亚氯酸盐和氯酸盐的浓度均不得＞0.6mg/L。这对所有的二氧化氯类消毒剂提出了较高要求。

为此，活化助剂是提高亚氯酸盐转化率，阻止二氧化氯分解/歧化副反应发生的常用物质，但是本申请人经过对变质的产品进行研究后发现，活化助剂实为泡腾片生产过程中最易受潮的组分，固体酸在存在湿度的空气中，容易与水形成水合物结晶，如硫酸氢钠，在空气中会形成二水合硫酸氢钠，柠檬酸在空气中会形成一水合柠檬酸等，此类物质如继续接触水，就会融化变成饱和酸性水溶液，在此条件下，活化助剂提前遇到强酸生成次氯酸，对二氧化氯泡腾片的主体反应物亚氯酸钠产生强活化作用，开始释放二氧化氯，导致泡腾片变质。该反应极其活泼，反应速度远超亚氯酸盐和酸的反应。

如果在长期保存后活化助剂受潮，那么将会使得泡腾片受到较大的使用效果劣化：

(1)泡腾片变色，容易因部分原料被二氧化氯直接氧化变成橙色。

(2)泡腾片溶解后产生不溶物，这是二氧化氯对部分含六元环的活化助剂分解产物进一步氧化所产生的物质所制。

(3)泡腾片有效物质含量大幅度降低，二氧化氯提前消耗，影响使用消毒效果。

(4)包材被严重腐蚀，脆化，包装鼓胀，褪色。

因此，对活化助剂的钝化，保护成为了一元泡腾片开发的最核心的技术问题，本发明针对在在实际生产，使用过程中，传统工艺生产的产品存在的问题做出了原创性的优化，并使之可有效提升产品的储存时间，优化用户的使用体验。

发明内容

本发明的目的是针对上述缺陷，提供一种二氧化氯泡腾消毒锭片，解决现有二氧化氯消毒片中，活化助剂组分在成型，储存，使用过程中容易受潮激活，导致产品变质，失去消毒能力或者损坏包装的问题。

为了解决这一问题，本发明提供一种二氧化氯泡腾消毒锭片，由以下质量百分比的物质制备而成：亚氯酸盐10～15％，活化助剂5～10％，酸化剂15～25％，钝化剂40～60％，泡腾组分1～10％，脱模剂0.5～2％，成型剂2～10％。

优选地，所述亚氯酸盐为亚氯酸钠，亚氯酸钾，亚氯酸钙中的任意一种。

优选地，所述活化助剂为二氯异氰尿酸钠，三氯异氰尿酸，过硫酸钾中的任意一种或一种以上的混合。

优选地，所述酸化剂为硫酸氢钠，氨基磺酸，柠檬酸，苹果酸，己二酸，丁二酸，酒石酸中的任意一种或一种以上的混合。

优选地，所述钝化剂为氯化钠，硫酸钠，氯化镁，氯化钙，磷酸一氢钾中的任意一种或一种以上的混合。

优选地，所述泡腾组分为碳酸钠，碳酸氢钠，碳酸镁中的任意一种或者一种以上的混合。

优选地，所述脱模剂为硼酸，聚乙二醇6000，L-亮氨酸，十二烷基磺酸钠中的任意一种或者一种以上的混合。

优选地，所述成型剂为聚乙二醇，聚乙烯醇，β-环糊精，聚丙烯吡咯烷酮，聚羟甲基纤维素、聚羟甲基纤维素钠，硼酸中的任意一种或者一种以上的混合。

本发明还提供所述二氧化氯泡腾消毒锭片的制备方法，包括如下步骤：

(1)将各原料分别除水至含水率小于1％，然后分别过40-100目筛；

(2)将脱模剂和成型剂置于容器中混合均匀后，在搅拌条件下加热至75-95℃至物料完全熔化，然后加入活化助剂，搅拌15-30min，然后冷却至温度不高于50℃，脱模取出，继续冷却至温度不高于30℃，待物料完全硬化后粉碎至粒径为60-80目；

(3)将步骤(2)的物料与其余原料混合搅拌20-30min，在1.5～2.5t的压力下压制成型，即得。

上述制备方法中，控制各步骤的生产环境温度不高于35℃，湿度不大于40％。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、本发明通过优化配方和原料组成，尤其通过优化配方使得活化助剂和酸化剂在片剂中的含量中为相对亚氯酸钠量的适值，使参加反应的原料在反应中得到较高转化率，提高消毒液的pH值，减少二次污染。

2、本发明通过对活化助剂的高分子有机物包裹和钝化，在压制成型和储存过程中，有效使亚氯酸盐和固体酸的接触减少，阻止亚氯酸盐提前反应和活化，同时使其不易被水分激活分解。通过该独创性的方法，能保证活化剂在能稳定提升亚氯酸盐反应主体的转化率，减少残留的同时，不会造成活化剂腐蚀包装，使包装袋子胀气损坏的情况。该工艺相较对亚氯酸钠或者固体酸进行喷涂、淋泡包覆进行钝化的方式，具有更好的稳定效果，更简易的原料处理、加工工艺和操作难度，以及更小的设备投资。

3、通过上述钝化工艺，本发明的二氧化氯消毒泡腾锭片在开盖或有限时间内暴露后，储存稳定性、安全性可以进一步提升，大大优化了产品使用的用户体验。可以最大程度减少消毒液活化后的pH值，减少对消毒物体的腐蚀。其次，可以减轻药锭的易吸潮性质，使得其受潮风险大幅度降低，降低包材损耗。此组分中的二氯异氰尿酸钠用脱模剂进行了包裹和分散，具有较强的隔水效果和热稳定性。

综上，本发明产品在使用过程中活化程度高，原材料利用率高，残留较少，储存稳定性较长，便于使用和保存，有效成分含量适中，能有效杀灭金黄色葡萄球菌、大肠杆菌，霉菌等有害微生物，对人体危害小，对其他金属、织物、塑料无严重腐蚀，主要反应物亚氯酸钠转化充分，无残留。无氯气、氯酸等严重影响生态环境的有毒物质生成。可以广泛用于物体器具表面灭菌，土壤、水体、熏蒸空气消杀，工业设备除菌，个人空间消毒等作业，适用于医疗卫生，餐饮服务，食品加工，种植水产以及污水处理等行业的各种消毒、灭菌流程。尤其适用于土壤、自然水体、养殖用水等对二次污染和过量消毒十分敏感的应用场景的消杀。经过对比测试，本发明的产品相对未经过钝化处理的泡腾片来说稳定性更优，具有良好的应用前景。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。

实施例1

本实施例提供一种二氧化氯泡腾消毒锭片，由以下质量百分比的物质制备而成：

亚氯酸钠12％；

二氯异氰尿酸钠6％；

无水柠檬酸25％；

氯化钠29％；

氯化镁13％

碳酸氢钠3％；

硼酸2％，剩余为聚乙烯吡咯烷酮10％。

实施例2

本实施例提供一种二氧化氯泡腾消毒锭片，由以下质量百分比的物质制备而成：

亚氯酸钠10％；

二氯异氰尿酸钠5％；

硫酸氢钠18％；

硫酸钠25％；

氯化镁15％；

氯化钙12％；

碳酸氢钠5％

十二烷基磺酸钠1％，剩余为聚乙二醇6000。

实施例3

本实施例提供一种二氧化氯泡腾消毒锭片，由以下质量百分比的物质制备而成：

亚氯酸钾15％；

三氯异氰尿酸钠10％；

硫酸氢钠8％；

苹果酸10％；

氯化钠20％；

氯化镁30％；

碳酸钠1％

硼酸0.5％，剩余为聚羟甲基纤维素。

实施例4

本实施例提供一种二氧化氯泡腾消毒锭片，由以下质量百分比的物质制备而成：

亚氯酸钙12％；

三氯异氰尿酸钠3％；

过硫酸钾7％；

氨基磺酸10；

无水柠檬酸10％；

丁二酸5％；

氯化钙20％；

氯化钠20％；

碳酸钠1％

十二烷基磺酸钠2％，剩余为等量的β-环糊精、聚乙烯醇以及硼酸。

实施例5

本实施例提供一种二氧化氯泡腾消毒锭片的制备方法，以实施例1的组分为原料，包括如下步骤：

(1)将各原料置于45℃的抽气加热烘房中存放除水至含水率为0.5％，然后分别过80目筛；

(2)将硼酸和聚乙烯吡咯烷酮置于容器中混合均匀后，在搅拌条件下加热至95℃至物料完全熔化，然后加入二氯异氰尿酸钠，搅拌20min，然后冷却至温度为50℃，脱模取出，继续冷却至室温，待物料完全硬化后粉碎至粒径为80目；

(3)将步骤(2)的物料与其余原料混合搅拌30min，在2.5t的压力下压制成型，即得。在制备过程中，控制生产车间的环境温度为25℃恒温，湿度为40％。

实施例6

本实施例提供一种二氧化氯泡腾消毒锭片的制备方法，以实施例2的组分为原料，包括如下步骤：

(1)将各原料置于50℃的抽气加热烘房中存放除水至含水率为0.1％，然后分别过100目筛；

(2)将十二烷基磺酸钠和聚乙二醇6000置于容器中混合均匀后，在搅拌条件下加热至75℃至物料完全熔化，然后加入二氯异氰尿酸钠，搅拌15min，然后冷却至温度为40℃，脱模取出，继续冷却至室温，待物料完全硬化后粉碎至粒径为100目；

(3)将步骤(2)的物料与其余原料混合搅拌20min，在1.5t的压力下压制成型，即得。在制备过程中，控制生产车间的环境温度为28℃恒温，湿度为35％。

实施例7

本实施例提供一种二氧化氯泡腾消毒锭片的制备方法，以实施例3的组分为原料，包括如下步骤：

(1)将各原料置于40℃的抽气加热烘房中存放除水至含水率为0.8％，然后分别过40目筛；

(2)将聚羟甲基纤维素和硼酸置于容器中混合均匀后，在搅拌条件下加热至85℃至物料完全熔化，然后加入三氯异氰尿酸钠，搅拌25min，然后冷却至温度为45℃，脱模取出，继续冷却至室温，待物料完全硬化后粉碎至粒径为40目；

(3)将步骤(2)的物料与其余原料混合搅拌25min，在2.0t的压力下压制成型，即得。在制备过程中，控制生产车间的环境温度为30℃恒温，湿度为30％。

对比例1

本实施例提供一种二氧化氯泡腾消毒锭片，以实施例1的组分为原料，干燥除水，过80目筛混合均匀后，在1.5t压力下压制成片。

对比例2

本实施例提供一种二氧化氯泡腾消毒锭片，以实施例1的组分为原料，其制备过程与实施例5的区别在于，步骤(2)中加热温度为60℃，加热30min。

本发明所列举的各原料，以及本发明各原料的上下限、区间取值，以及工艺参数的上下限、区间取值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。

产品性能对比试验

分别取实施例5，实施例6，对比例1，对比例2的产品进行如下试验：

1：取各实施例/对比例在压制之前的混合药粉，进行压制成型，将其制成12mm的重约1.0g的药锭，观察其成型性能。

2：将获得的药锭以重量比1：100的比例溶解在水中，使用国标五步碘量法测量其溶液的二氧化氯浓度和亚氯酸残留量。

3：将药锭100片在塑料瓶中进行封装，用铝塑膜封口，按国标稳定性加速实验的要求，将其放置在54℃的烘箱中存放14天，观察包装状态，并在结束后重新测试有效物质含量和残留量。

4：使用3中结束测试的药锭配置消毒液进行消毒实验。

结果对比：

注：二氧化氯在溶液的浓度是通过1：100的比例将药锭溶解在水中后，通过15min的避光反应活化后，通过五步碘量法进行测定。

亚氯酸转化率是通过五步碘量法测定所得的二氧化氯浓度和亚氯酸根的浓度，以亚氯酸根与二氧化氯1：1的转化关系，按转化率(％)＝二氧化氯浓度/(二氧化氯浓度+剩余的亚氯酸根的浓度)×100％所得。体现的是亚氯酸的的转化彻底程度。

综上可见，进行加工后的消毒锭片稳定性具有明显提升，本发明所提供的方法对延长泡腾片储存时间具有显著延长效果。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，当然并非用来限制本发明的实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的工艺、处理装置及方法原理所做的等效变化或修饰，均应视为属于本发明申请保护范围内。

Claims (9)

1.一种二氧化氯泡腾消毒锭片，其特征在于，由以下质量百分比的物质制备而成：亚氯酸盐10～15％，活化助剂5～10％，酸化剂15～25％，钝化剂40～60％，泡腾组分1～10％，脱模剂0.5～2％，成型剂2～10％。

2.根据权利要求1所述的二氧化氯泡腾消毒锭片，其特征在于，所述亚氯酸盐为亚氯酸钠，亚氯酸钾，亚氯酸钙中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的二氧化氯泡腾消毒锭片，其特征在于，所述活化助剂为二氯异氰尿酸钠，三氯异氰尿酸，过硫酸钾中的任意一种或一种以上的混合。

4.根据权利要求1所述的二氧化氯泡腾消毒锭片，其特征在于，所述酸化剂为硫酸氢钠，氨基磺酸，柠檬酸，苹果酸，己二酸，丁二酸，酒石酸中的任意一种或一种以上的混合。

5.根据权利要求1所述的二氧化氯泡腾消毒锭片，其特征在于，所述钝化剂为氯化钠，硫酸钠，氯化镁，氯化钙，磷酸一氢钾中的任意一种或一种以上的混合。

6.根据权利要求1所述的二氧化氯泡腾消毒锭片，其特征在于，所述泡腾组分为碳酸钠，碳酸氢钠，碳酸镁中的任意一种或者一种以上的混合。

7.根据权利要求1所述的二氧化氯泡腾消毒锭片，其特征在于，所述脱模剂为硼酸，聚乙二醇6000，L-亮氨酸，十二烷基磺酸钠中的任意一种或者一种以上的混合。

8.根据权利要求1所述的二氧化氯泡腾消毒锭片，其特征在于，所述成型剂为聚乙二醇，聚乙烯醇，β-环糊精，聚丙烯吡咯烷酮，聚羟甲基纤维素、聚羟甲基纤维素钠、硼酸中的任意一种或者一种以上的混合。

9.根据权利要求1-8任一项所述的二氧化氯泡腾消毒锭片，其特征在于，其制备方法包括如下步骤：

(1)将各原料分别除水至含水率小于1％，然后分别过40-100目筛；

(2)将脱模剂和成型剂置于容器中混合均匀后，在搅拌条件下加热至75-95℃至物料完全熔化，然后加入活化助剂，搅拌15-30min，然后冷却至温度不高于50℃，脱模取出，继续冷却至温度不高于30℃，待物料完全硬化后粉碎至粒径为60-80目；

(3)将步骤(2)的物料与其余原料混合搅拌20-30min，在1.5～2.5t的压力下压制成型，即得。