CN1310941A

CN1310941A - 一种释放参数可控制的固体二氧化氯产生及其制备

Info

Publication number: CN1310941A
Application number: CN 00113292
Authority: CN
Inventors: 周大军; 李国龙
Original assignee: Xiangtan University
Current assignee: Xiangtan University
Priority date: 2000-02-29
Filing date: 2000-02-29
Publication date: 2001-09-05

Abstract

本发明公开一种起始作用时间、有效作用时间、有效作用空间均可控制的固体二氧化氯产品及其制备,该产品的杀菌效果、起始作用时间和有效作用空间均有明确的技术指标,用户可根据需要选择合适的产品,也可以满足特殊用户的需要,有极强的专用性和针对性,有效地提高和保证了使用效果,降低了生产成本。该产品的制备包括选择载体,制原液,把一部分载体吸收原液制成A,另一部分载体加活化剂和辅助剂制成B,把A和B按一定比例装入特制的包装盒内密封,用户只须按指定方式打开包装即可使用,毋须再添加活化剂活化。

Description

一种释放参数可控制的固体二氧化氯产品及其制备

固态二氧化氯可缓慢释放的低浓度ClO₂气体，能有效地消除室内空气中的臭味、杀灭空气中的病菌，它分解出来的原子态氧还能清新空气，而对人体没有任何危害。因此它已成为一种非常好的安全、高效的室内空气净化剂。可以广泛地用于家庭居室、宾馆、医院、病房、厕所、小轿车内，以净化室内空气环境，用在冰箱、冷冻库、储藏箱、柜、室、仓库和食品包装箱(袋)内，以消毒杀菌、防霉和除臭，也可用于食品、蔬菜和水果保鲜。但空气中的ClO₂的浓度超过3mg/M³对人体可能有害，若空气中ClO₂的分压超过3.99Kpa时就会有***危险。因此，有效控制固体ClO₂产品的释放特性，并绝对保证人身安全和使用效果是本专利的主要目的。

目前市场上已有的固体二氧化氯大致可分为两种类型：第一种是反应型，即将不同的固体反应原料按一定比例混合在一起，使之直接发生缓慢化学反应，释放出二氧化氯气体，如湖北襄阳师专郑炎松老师研制的“室内空气净化剂”；或直接生成比稳定性二氧化氯溶液浓度高出很多倍的稳态固体二氧化氯，使用时再加水配制成所需浓度的稳定性二氧化氯溶液，也可直接加入水中使用，见专利申请号[97106395][96109562]；另一种是吸附型，即把稳定性ClO₂水溶液先吸附到固体载体上，再加入其他辅助助剂制备成缓释性固体二氧化氯，见专利申请号[97103874]。现有的两种固体二氧化氯虽可以直接应用于空气的杀菌和消毒，但其二氧化氯气体的释放特性，尤其是起始作用时间和有效作用时间极难定量控制。实际上不同的使用目的、不同的使用环境对固体二氧化氯产品的释放特性也会有不同的要求。如：用于手术室内杀菌消毒，就希望能在尽可能短的时间内杀灭病菌，而作用时间则不一定要很长；用于室内空气净化，则期望有较长的作用时间；同时，不同的使用空间也会有不同的用量要求。反应型固体二氧化氯很难满足上述要求，即使是吸附型的，实验证明不同的载体特性，不同浓度的二氧化氯溶液与配方，以及不同的制备工艺所获得的固体二氧化氯产品的释放特性有很大的区别，且释放特性与诸影响因素的非线性关系，定量控制也同样困难。

本发明的目的是克服现有技术上的不足，提供一种起始作用时间、有效作用时间和空间均明确的固体二氧化氯产品及其制备。该固体二氧化氯的起始作用时间、有效作用时间和空间均有明确的技术指标，用户可根据自己的需要选择，也可根据用户的特殊需要生产，有很强的专用性。本发明属于吸附型固体二氧化氯。

本发明的技术方案是：(1)准确测定载体的释放特性及其定量影响因素，包括释放速率、释放率、残留率，以及饱和吸附量和临界释放量，在获得大量实验数据的基础上，将载体分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型；(2)准确测定空气中不同的二氧化氯浓度所必需的起始作用时间，以及不同类型载体的有效作用时间；(3)根据所需专用固体二氧化氯的类型选择相应的载体和辅助助剂；(4)根据需要，确定对载体的改性措施和实施定量控制的基本方案。(5)根据需要，选择相应的包装方式。其制备工艺为：1．根据用户的要求选择好载体种类，计算出配制比例和固体二氧化氯的制备方案；2．在稳定的二氧化氯溶液中定量加入水和超强吸水树酯，配成原液；3．将部分载体浸泡在原液中一定时间后，取出滤去多余溶液(或直接将原液喷淋在载体上)，制成A；4．在另一部分载体中定量加入活化剂和辅助助剂，制成B；5．将A和B按一定量比例混合均匀，按预先设计的包装方法装入(或将A、B分别装入)包装盒(袋)内，密封好，使用时，只需按指定方法打开密封包装即可，毋须再活化。

Ⅰ型固体二氧化氯选择的载体主要为凝胶性物质(或颗粒状分子筛)，Ⅱ型固体二氧化氯选择的载体主要为分子筛、有机高分子聚合物和无机多孔性材料，Ⅲ型固体二氧化氯选择的载体为无机多孔性材料。各型载体均可通过定量添加其他类型载体来改性。Ⅱ、Ⅲ型固体二氧化氯均采用双剂型，其目的是为了延长产品的保存期。

起始作用时间和有效作用时间的控制方法为：①选择释放速率适当的载体，或通过改性使载体的释放速率达到要求；②选择适当的活化剂及其用量；③定量添加填充剂，降低单位体积内二氧化氯溶液和活化剂的浓度；④在活化剂和载体之间设置一定厚度的扩散层，以延长活化反应所需要的时间；扩散层物质采用中性无机盐与其他无机多孔性材料。⑤添加超强吸水树脂，以增加液态活化剂与稳定性二氧化氯溶液的扩散阻力，降低载体的释放速率，延长释放时间；⑥控制活化剂或二氧化氯气体的有效扩散面积；⑦改变稳定性二氧化氯的浓度和加入量；⑧Ⅰ型采用凝胶状或粒状，Ⅱ型和Ⅲ型为片状、条状或其他几何形状，以减少有效扩散面积，增加传质阻力。

有效作用空间采用改变固体二氧化氯的用量、有效释放面积和释放速率来控制。本发明的优点如下：(1)产品的杀菌效果、起始作用时间和有效作用空间均有明确的技术指标，用户可根据需要选择合适的产品。(2)该产品的起始作用时间、有效作用时间、有效作用空间均可预先设计和控制的，可以满足特殊用户的需要。(3)该产品为系列产品，有极强的专用性和针对性，有效地提高了安全性，保证了使用效果，降低了生产成本。

下面结合实施例对本发明作进一步说明：实施例1(Ⅰ型固体二氧化氯的制备)：凝胶性载体4g，加水30ml，加热熔解后加入填充剂50g，混合均匀后冷却至常温，加入2％的稳定性二氧化氯溶液5ml制成颗粒A，然后在10g中性无机盐中加水润湿后加入3g固体活化剂迅速混合均匀制成颗粒B，将A先放入特制包装盒(袋)内，加入5mm厚度中性颗粒状隔离层，最后加入B，迅速密封包装。使用时打开包装即可自动混合均匀，并释放出二氧化氯气体。其起始作用时间为40min，有效作用时间5～7天，有效作用空间为15m³。实施例2(Ⅱ型固体二氧化氯的制备)：凝胶性载体10g，加水80ml，加热熔解后加入填充剂100g，混合均匀后冷却至常温。在30ml 1％的稳定性二氧化氯溶液中加入1.5g超强吸水树脂，待其充分溶胀后加入已配制好的载体中制成颗粒A，将10g有机聚合物纤维浸入液态活化剂中2min，取出即为B，将A、B分别装入特制包装盒(袋)内，迅速密封包装。使用时打开包装隔一定时间后，即可自动释放出二氧化氯气体。其起始作用时间为6小时，有效作用时间20～30天，有效作用空间为40m³。实施例3(Ⅲ型固体二氧化氯的制备)：在30ml 2％的稳定性二氧化氯溶液中加入2.5g超强吸水树脂，待其充分溶胀后加入150g粉状无机盐，并压制成片状A，将20g分子筛浸入液态活化剂中10min，取出即为B，将A、B分别装入特制包装盒(袋)内，迅速密封包装。使用时打开包装，隔一定时间后即可自动释放出二氧化氯气体。其起始作用时间为40小时，有效作用时间50～60天，有效作用空间为60m³。

Claims

1．一种释放参数可控制的固体二氧化氯产品，其特征在于：固体二氧化氯的成分范围为：

载体 40～80％(重量)

稳定性二氧化氯溶液 10～50％(重量)

填充剂 20～60％(重量)

活化剂 3～20％(重量)

辅助助剂 2～10％(重量)

水 2～20％(重量)

各成分的总和为 100％(重量)

2．根据权利要求1所述的固体二氧化氯，有较强的专用性，有明确的释放特性与适用范围，按其释放特性与用途分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ种类型：Ⅰ型(快速型)：起始作用时间0.5～5小时，有效作用时间为

1～7天，适用于手术室、杀菌箱(柜)或其

他要求快速灭菌的地方；Ⅱ型(中速型)：起始作用时间6～24小时，有效作用时间为

7～30天，适用于病房、冰箱(柜)、养殖

场、小汽车、食品包装箱(袋)或其他要求

灭菌的地方；Ⅲ型(缓释型)：起始作用时间24～48小时，有效作用时间为

30天以上；适用于宾馆、家庭居室、家用衣

箱柜、或其他要求灭菌防霉的储藏箱、柜、

室或仓库内。

3．根据权利要求1所述的载体为凝胶性材料、分子筛、有机高分子聚合物或其他多孔性无机材料。

4．根据权利要求1所述填充剂为含Ca⁺⁺、Si⁴⁺、Mg⁺⁺成分的无机盐，超强吸水树脂或其他中性物质。

5．根据权利要求2所述的Ⅰ型固体二氧化氯为单剂型，Ⅱ、Ⅲ型固体二氧化氯为双剂型。

6．根据权利要求2所述的起始作用时间指杀菌率达到90％所需要的时间，有效作用时间指二氧化氯气体的释放速率≥0.05μg/cm³·hr所持续的时间

7．一种释放参数可控制的固体二氧化氯产品的制备，其特征在于其技术方案如下：①根据用户的要求选择好载体种类，计算出混配比例和固体二氧化氯的制备方案；②在稳定的二氧化氯溶液中定量加入水和超强吸水树酯，配成原液；③将部分载体浸泡在原液中一定时间后，取出滤去多余溶液(或直接将原液喷淋在载体上，并混合均匀)，制成A；④在另一部分载体中定量加入活化剂和辅助助剂，制成B；⑤将A和B按一定量比例混合均匀制成单剂型，或按预先设计的包装工艺分别装入特制包装盒(袋)内，密封好，使用时，只需打开密封包装即可使用，毋须再活化。

8．根据权利要求7所述的超强吸水树脂为聚丙烯酸盐类超强吸水树脂。