一种安全缓释型二氧化氯消毒剂及其制备方法
阅读：286发布：2023-02-21
专利汇可以提供一种安全缓释型二氧化氯消毒剂及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种安全缓释型二 氧 化氯消毒剂，涉及日用消毒剂技术领域，包括以下重量份组成的原料：缓释 钝化 稳定剂50-60份，无 水 亚氯酸钠10-20份，无水 硫酸 氢钠10-18份，无水 硫酸镁 7-12份，聚维 酮 K-30 0-13份。本发明纳配方中的纳米凹凸棒石具有钝化强氧化性物质的作用，特殊的多通道结构能有效地 吸附 和控制水分含量，不仅显著降低或者避免二氧化氯消毒剂产品再制备和试用过程中起火或者爆炸的 风 险，而且能起到缓释作用，具有持续六个月稳定产生低浓度二氧化氯气体的能 力 ，特别适合于居家用消毒、保洁日用品。，下面是一种安全缓释型二氧化氯消毒剂及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种安全缓释型二氧化氯消毒剂，其特征在于，包括以下重量份组成的原料：缓释钝化稳定剂50-60份，无水亚氯酸钠10-20份，无水硫酸氢钠10-18份，无水硫酸镁7-12份，聚维酮K-30 0-13份。
2.如权利要求1所述的一种安全缓释型二氧化氯消毒剂，其特征在于，所述缓释钝化稳定剂为纳米凹凸棒石，纳米凹凸棒石的直径为10-50nm、长度为5000-200000nm。
3.如权利要求2所述的一种安全缓释型二氧化氯消毒剂，其特征在于，所述纳米凹凸棒石为晶束已解离且直径为15-30nm的白色针状物质，其质量份数占消毒剂总质量的44-
50％。
4.如权利要求1所述的一种安全缓释型二氧化氯消毒剂，其特征在于，所述无水硫酸镁的质量份数占消毒剂总质量的7-12％。
5.如权利要求1所述的一种安全缓释型二氧化氯消毒剂，其特征在于，所述无水亚氯酸钠的质量份数占消毒剂总质量的10-20％。
6.如权利要求1所述的一种安全缓释型二氧化氯消毒剂，其特征在于，所述无水硫酸氢钠的质量份数占消毒剂总质量的10-18％。
7.如权利要求1所述的一种安全缓释型二氧化氯消毒剂，其特征在于，所述聚维酮K-30的质量份数占消毒剂总质量的0-13％。
8.如权利要求1-8任一所述的安全缓释型二氧化氯消毒剂的制备方法，其特征在于，制备步骤包括：
(1)首先，在食品级不锈钢共混设备中加入定量的纳米凹凸棒，再加入无水亚氯酸钠，启动设备，混合均质30-40min；
(2)向上述步骤(1)的混合物中加入一定量的无水硫酸镁，启动设备，混合均质10-
15min；
(3)向上述步骤(2)的混合物中加入一定量的无水硫酸氢钠，启动设备，混合均质10-
15min；
(4)向上述步骤(3)的混合物中加入一定量的聚维酮K-30，启动设备，混合均质30-
40min，制得消毒剂产品的共混料母粉。
9.如权利要求8所述的安全缓释型二氧化氯消毒剂的制备方法，其特征在于，将制得的消毒剂产品的共混料母粉进行粉剂密封分装或通过压模设备制成片剂。
一种安全缓释型二氧化氯消毒剂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及日用消毒剂技术领域，尤其涉及一种适合家居日常消毒、杀菌和清洁用的安全缓释型二氧化氯消毒剂及其制备方法。
背景技术
[0002] 消毒剂从苯酚到漂白粉，从漂白粉到次氯酸钠(如84液)，又从洁而灭(季胺盐类)到碘伏，消毒剂在灭菌消毒、保障人们健康生活方面发挥了巨大的作用，传统的消毒剂存在的问题是：气味大、有腐蚀性，毒性大甚至能产生致癌物质。
[0004] 目前，稳定化二氧化氯产品主要有液态和固态两种形式的产品。固态产品因较液态产品在使用、运输等方面更为方便，使用效果更好而成为广受欢迎的剂型。但目前所使用的固态二氧化氯消毒剂大多是将亚氯酸钠与固体酸化剂分开包装，这种产品在使用中有诸多不便。
[0005] 中国专利CN1104610A公开了一种稳定性二氧化氯的生产方法，将硬脂酸或蜂蜡作包覆剂融化后加入亚氯酸钠制成微胶囊颗粒，再与干燥的酒石酸或草酸颗粒混合装袋。该产品的不足之处在于一方面包覆剂水溶性差影响使用效果，另一方面包覆剂融化后会污染水质。
[0006] 中国专利CN1415533A公开了一种粉状二氧化氯消毒剂及其制备方法，该生产方法制备的消毒剂为一元包装，解决了使用不便的问题，但它采用还原性很强的草酸作催化剂，受热或受撞击时易发生反应而发生意外。
[0007] 中国专利CN1439268A公开了一种固体二氧化氯消毒剂的制备方法，它采用可溶性聚乙烯醇等有机聚合物包覆亚氯酸钠，虽延长了产品的储存时间，但引入的聚乙烯醇等有机聚合物的生物可降解性很差，不符合生态环保概念。
[0008] 中国专利CN11406208A公开了一种块状体形式的固体二氧化氯的生产方法，它采用有机原料二氯异氰尿酸钠或三氯异氰尿酸钠作为辅助二氧化氯发生剂，虽然提高了二氧化氯的发气量，但由于它可分解成次氯酸而产生氯气的刺激气味，故也不符合绿色产品的概念。
[0009] 科学证明，3000μg/m3的低浓度二氧化氯人类嗅不到气味，但可以有效地消除环境中异味和细菌，对人体和环境起到保护作用。但现有的稳定化二氧化氯产品主要有液态和固态两种形式的产品，使用时都是迅速发生反应，短时间内便产生高浓度的二氧化氯，不仅对人体有害，而且存在起火、爆炸的风险。所以，如何选择能有效地控制二氧化氯释放速率，且能消除安全风险的物质材料是关键技术。在现有的技术中，有科学家利用聚乙烯醇、聚丙烯酸钠、糊精、海藻酸钠等有机高分子凝胶来稳定二氧化氯，但需要使用者将A、B两种组分现场混合，使用不仅不方便，存在一定安全隐患，所用材料含有不易生物降解的高分子材料，对环境有二次污染。
发明内容
[0010] 为解决上述二氧化氯消毒剂存在的安全、缓释的技术问题，本发明提供一种安全缓释型二氧化氯消毒剂及其制备方法。
[0011] 为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
[0012] 一种安全缓释型二氧化氯消毒剂，包括以下重量份组成的原料：缓释钝化稳定剂50-60份，无水亚氯酸钠10-20份，无水硫酸氢钠10-18份，无水硫酸镁7-12份，聚维酮K-30
0-13份。
0-13份。
[0013] 进一步地，所述缓释钝化稳定剂为纳米凹凸棒石，纳米凹凸棒石的直径为10-50nm、长度为5000-200000nm。
[0014] 进一步地，所述纳米凹凸棒石为晶束已解离且直径为15-30nm的白色针状物质，其质量份数占消毒剂总质量的50-60％。
[0015] 更进一步地，所述纳米凹凸棒石的质量份数消毒剂总质量的56％；
[0016] 进一步地，所述无水硫酸镁的质量份数占消毒剂总质量的7-12％。
[0017] 更进一步地，所述无水硫酸镁的质量份数占消毒剂总质量的9％。
[0018] 进一步地，所述无水亚氯酸钠的质量份数占消毒剂总质量的10-20％。
[0019] 更进一步地，所述无水亚氯酸钠的质量份数占消毒剂总质量的16％。
[0020] 进一步地，所述无水硫酸氢钠的质量份数占消毒剂总质量的10-18％。
[0021] 更进一步地，所述无水硫酸氢钠的质量份数占消毒剂总质量的16％。
[0022] 进一步地，所述聚维酮K-30的质量份数占消毒剂总质量的0-13％。
[0023] 更进一步地，所述聚维酮K-30的质量份数占消毒剂总质量的3％。
[0024] 一种安全缓释型二氧化氯消毒剂的制备方法，制备步骤包括：
[0026] (2)向上述步骤(1)的混合物中加入一定量的无水硫酸镁，启动设备，混合均质10-15min；
[0027] (3)向上述步骤(2)的混合物中加入一定量的无水硫酸氢钠，启动设备，混合均质10-15min；
[0028] (4)向上述步骤(3)的混合物中加入一定量的聚维酮K-30，启动设备，混合均质30-40min，制得消毒剂产品的共混料母粉。
[0029] 进一步地，将制得的消毒剂产品的共混料母粉进行粉剂密封分装或通过压模设备制成片剂。
[0030] 本发明中的缓释钝化稳定剂选用纳米凹凸棒石，其具有超强的钝化稳定强氧化剂亚氯酸钠的作用，纳米凹凸棒石可有效阻止亚氯酸遇撞击发生爆炸起火的现象，从而使得本产品具有很好的安全性；晶束已解离的纳米凹凸棒石还具有特殊的多通道纳米结构，具有较强的吸水、保水性能，在配伍中能起到控制二氧化氯的缓释作用；另外，纳米凹凸棒石是我国特有的无机天然矿产，储量丰富，经济实惠、环境友好、绿色安全，特别适用于居家消毒、保洁之用。
[0031] 本发明的有益效果是，
[0032] 1、纳米凹凸棒石具有钝化强氧化性物质的作用，特殊的多通道结构能有效地吸附和控制水分含量，不仅显著降低或者避免二氧化氯消毒剂产品再制备和试用过程中起火或者爆炸的风险，而且能起到缓释作用，完全满足居家用日用产品对安全性的要求。
[0033] 2、本发明的制备方法中，纳米凹凸棒石能首先将引起火灾和爆炸的强氧化剂亚氯酸钠包覆钝化起来，隔绝与其他成分的直接接触，可最大限度地降低撞击频率，以及在热作用下亚氯酸钠与其他成分瞬间反应起火继而发生爆炸的风险。
[0034] 3、由于在制备过程中，混合机械的转动或者压片机的机械撞击，都很容易导致制备过程中发生火灾，本发明不仅提高了产品的安全性，而且纳米凹凸棒石的钝化作用使得产品生产过程的安全性也能得到了保障。
[0035] 综上所述，以纳米凹凸棒为缓释钝化稳定剂，具有缓释、安全防爆双重作用。不仅可以消除固体二氧化氯消毒剂易起火、爆炸的风险，而且具有持续六个月稳定产生低浓度二氧化氯气体的能力，特别适合于居家用消毒、保洁日用品。附图说明
[0036] 图1为本发明中的缓释钝化稳定剂TEM图。
具体实施方式
[0037] 实施例1
[0038] 一种安全缓释型二氧化氯消毒剂，制备步骤包括：
[0040] (2)向上述步骤(1)的混合物中加入9Kg无水硫酸镁，启动设备，混合均质10min；
[0041] (3)向上述步骤(2)的混合物中加入16Kg无水硫酸氢钠，启动设备，混合均质10min；
[0042] (4)最后向上述步骤(3)的混合物中加入3Kg聚维酮K-30，启动设备，混合均质30min，制得消毒剂产品的共混料母粉。
[0043] (5)将共混料母粉用袋装包装机按产品需求计量包装，得到不同质量分装的安全缓释型二氧化氯消毒剂粉剂产品一。
[0044] (6)将共混料母粉用压片机按产品需求计量压片，并包装，便得到不同质量分装的安全缓释型二氧化氯消毒剂片剂产品二。
[0045] 安全性质检：对上述制得的粉剂和片剂产品抽取样品，通过以下检测方法来测定产品是否合格。
[0046] 实施例2
[0047] 一种安全缓释型二氧化氯消毒剂，制备步骤包括：
[0048] (1)首先，在食品级不锈钢共混设备中加入50Kg纳米凹凸棒，再加入20Kg无水亚氯酸钠，启动设备，混合均质35min；
[0049] (2)向上述步骤(1)的混合物中加入12Kg无水硫酸镁，启动设备，混合均质12min；
[0050] (3)向上述步骤(2)的混合物中加入18Kg无水硫酸氢钠，启动设备，混合均质35min，制得消毒剂产品的共混料母粉。
[0051] (4)将共混料母粉用袋装包装机按产品需求计量包装，得到不同质量分装的安全缓释型二氧化氯消毒剂粉剂产品三。
[0052] (5)将共混料母粉用压片机按产品需求计量压片，并包装，便得到不同质量分装的安全缓释型二氧化氯消毒剂片剂产品四。
[0053] 安全性质检：对上述制得的粉剂和片剂产品抽取样品，通过以下检测方法来测定产品是否合格。
[0054] 实施例3
[0055] 一种安全缓释型二氧化氯消毒剂，制备步骤包括：
[0056] (1)首先，在食品级不锈钢共混设备中加入60Kg纳米凹凸棒，再加入10Kg无水亚氯酸钠，启动设备，混合均质40min；
[0057] (2)向上述步骤(1)的混合物中加入7Kg无水硫酸镁，启动设备，混合均质15min；
[0058] (3)向上述步骤(2)的混合物中加入10Kg无水硫酸氢钠，启动设备，混合均质15min；
[0059] (4)最后向上述步骤(3)的混合物中加入13Kg聚维酮K-30，启动设备，混合均质40min，制得消毒剂产品的共混料母粉。
[0060] (5)将共混料母粉用袋装包装机按产品需求计量包装，得到不同质量分装的安全缓释型二氧化氯消毒剂粉剂产品五。
[0061] (6)将共混料母粉用压片机按产品需求计量压片，并包装，便得到不同质量分装的安全缓释型二氧化氯消毒剂片剂产品六。
[0062] 安全性质检：抽取样品，通过后面的检测方法进行测定，即为合格品。
[0063] 上述实施例中采用的纳米凹凸棒石均如图1所示，TEM照片显示：纳米凹凸棒石为晶束已解离的直径为20-50nm、长度为50-150μm的一维纳米材料。
[0064] 安全性质检：对上述制得的粉剂和片剂产品抽取样品，通过以下检测方法来测定产品是否合格。
[0065] 选取实施例1-3作为代表性实施例，通过对照样，对产品的安全性进行评价。
[0066] 鉴于目前对该产品安全性评价没有国家标准可以借鉴，特设定撞击和受热两种极限试验。实验方法及检测结果如下：
[0067] 评价方法：模拟产品受到撞击和受到高热时的实验现象。
[0068] (1)样品制备
[0069] 称取上述实施例中自制样品的粉剂、片剂各30mg，分别用锡纸包装紧密，分别标记为产品一、产品二、产品三、产品四、产品五和产品六。
[0070] 对照试样：市售固体二氧化氯消毒剂粉剂、片剂，不含有凹凸棒石成分，同样称取样品30mg，分别用锡纸包装紧密，分别标记为产品七和产品八。
[0071] (2)撞击试验
[0072] 将用锡纸包装紧密的实验样品分别放置于花岗岩石板(长×宽×厚＝50cm×50cm×10cm)中心位置，用200g铁质榔头，举高70cm用力(约75Kg)击打样品，观察样品是否燃烧或者爆炸。
[0073] (3)受热实验
[0074] 将上述用锡纸包装紧密的受试样品分别放置于烘箱中的不锈钢盘中，逐渐升高温度至80℃(考虑到产品储运过程中的环境温度一般在常温，烈日下或者受重击时的极限温度设定为80℃)，恒温60min，观察样品是否燃烧或者爆炸，记录实验结果，结果参见表1。
[0075] 表1安全性实验结果
[0076]试样 撞击试验 受热实验 总二氧化氯％ 安全评级
产品一 无变化 无变化 5.8 五星级
产品二 无变化 无变化 5.2 五星级
产品三 发烟未燃烧 发烟、燃烧 6.3 三星级
产品四 发烟未燃烧 发烟、燃烧 5.4 三星级
产品五 无变化 无变化 4.8 五星级
产品六 无变化 无变化 4.3 五星级
产品七 爆炸、起火 发烟、燃烧 2.8 一星级
产品八 爆炸、起火 发烟、燃烧 2.3 一星级
产品一 无变化 无变化 5.8 五星级
产品二 无变化 无变化 5.2 五星级
产品三 发烟未燃烧 发烟、燃烧 6.3 三星级
产品四 发烟未燃烧 发烟、燃烧 5.4 三星级
产品五 无变化 无变化 4.8 五星级
产品六 无变化 无变化 4.3 五星级
产品七 爆炸、起火 发烟、燃烧 2.8 一星级
产品八 爆炸、起火 发烟、燃烧 2.3 一星级
[0077] 注：安全评级按照五星级评价，星越多，安全性越好。
[0078] 上述实验结果表明，纳米凹凸棒石的加入可以显著提高二氧化氯消毒剂的安全稳定性，可有效消除起火、爆炸的风险。
[0079] 选取实施例1-3作为代表性实施例，通过对照样，对产品的缓释性进行评价。
[0080] 鉴于该产品的缓释性评价没有国家标准可以借鉴，特设定恒定湿度法。实验方法及检测结果如下：
[0081] 评价方法：恒定湿度、温度，测定定量样品产二氧化氯量和释放二氧化氯时间，达到规定量的时间越长，缓释效果越好。
[0082] (1)样品制备
[0083] 称取上述实施例自制样品粉剂、片剂各1g，分别用无纺布袋(长宽＝5×3cm)包装紧密，分别标记为产品一、产品二、产品三、产品四、产品五和产品六。
[0084] 对照试样：市售固体二氧化氯消毒剂粉剂、片剂，不含有凹凸棒石成分，同样称取样品1g，分别用无纺布袋(长宽＝5×3cm)包装紧密，分别标记为产品七和产品八。
[0085] (2)缓释试验
[0086] 将上述样品分别放置于恒湿(选取两种相对湿度(RH)100％和50％)、恒温(选取温度25℃)箱的样品室(10L体积)中，计时后，选取5天、10天、30天、60天、90天、120天、150天、180天、210天的9个时间段，分别用注射器抽取0.1L样品室气体注入标准硫代硫酸钠溶液中吸收，用碘量法测定二氧化氯的体积含量(mg/L)，记录实验结果，实验结果参见表2、表3。
[0087] 表2缓释性实验结果(25℃、RH50％)
[0088]
[0089]
[0090] 表3缓释性实验结果(25℃、RH100％)
[0091]
[0092] 上述实验结果表明，纳米凹凸棒石的加入可以显著提高二氧化氯消毒剂的缓释稳定性，可持续产低浓度二氧化氯气体六个月。而不含纳米凹凸棒石的市售二氧化氯消毒剂产品，在低湿度下仅能维持两个月，而在高湿度下，却不能维持一个月，而且二氧化氯浓度大，不能释放低浓度的安全二氧化氯。
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