一種可控可視二氧化氯緩釋凝膠及制備方法
【專利摘要】一種可控可視二氧化氯緩釋凝膠的制備方法，涉及氣體殺菌除味【技術(shù)領(lǐng)域】。將亞氯酸鈉、丙烯酰胺、雙丙烯酰胺、硼砂和過流酸鉀等水溶性原料分別溶解，按比例混合，分裝后加入四甲基乙二胺，引發(fā)聚合反應(yīng)而形成聚丙烯酰胺凝膠。使用時(shí)在凝膠中插入一根配套的酸化棒即可緩慢地釋放出二氧化氯氣體，達(dá)到對其周圍環(huán)境殺菌、除味的效果。特點(diǎn)是：通過控制凝膠和硼砂的濃度、凝膠交聯(lián)度、酸化棒的種類來達(dá)到控制二氧化氯緩生緩釋的速度；產(chǎn)品后端聚合成膠且無色、透明適合各種造型；產(chǎn)品被酸化激活后凝膠會(huì)由無色變成黃色且色度與二氧化氯濃度成正比，反之也然，由此凝膠還起到了ClO2指示劑作用；產(chǎn)品酸化激活后釋放的氣體不含有毒的副產(chǎn)物氯氣。
【專利說明】一種可控可視二氧化氯緩釋凝膠及制備方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及氣體殺菌除味【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種可控可視二氧化氯緩釋凝膠及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0003]二氧化氯作為一個(gè)強(qiáng)氧化劑，對微生物細(xì)胞壁有較強(qiáng)的吸附穿透能力，可有效地氧化細(xì)胞內(nèi)含巰基的酶，還可以快速地抑制微生物蛋白質(zhì)的合成從而達(dá)到殺菌消毒的作用，是國際上公認(rèn)的第四代高效殺菌消毒劑。它可以殺滅一切微生物，包括細(xì)菌繁殖體，細(xì)菌芽孢，真菌，分枝桿菌和病毒等，并且其安全性是被世界衛(wèi)生組織(WHO)定為Al級。同時(shí)它的強(qiáng)氧化性還能將周圍環(huán)境中的一些有毒有味氣體物質(zhì)，例如家裝中釋放的甲醛、二甲苯、氨氣和家養(yǎng)寵物引發(fā)的屎尿騷味等等進(jìn)行氧化降解，達(dá)到除味凈化空氣的作用。但是傳統(tǒng)的類似產(chǎn)品生產(chǎn)過程中有“三廢”產(chǎn)物，造成二次污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種可控可視二氧化氯緩釋凝膠及制備方法，它通過控制凝膠和硼砂的濃度、凝膠交聯(lián)度、酸化棒的種類來達(dá)到控制二氧化氯緩生緩釋的速度；產(chǎn)品原料溶解徹底分布均勻，而且無色、晶瑩剔透，適合各種造型；當(dāng)它被酸化激活后凝膠會(huì)由無色變成黃色且色度與二氧化氯濃度成正比，凝膠還起到了 Cio2指示劑作用；產(chǎn)品酸化激活后釋放的氣體不含有毒的副產(chǎn)物氯氣，更加安全。
[0005]為了解決【背景技術(shù)】所存在的問題，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案:它的制備方法包含以下步驟:
(I)、配制亞氯酸鈉混合溶液；按稱量表定量稱取雙丙烯酰胺、丙烯酰胺、亞氯酸鈉、硼砂和過流酸鉀，分別用去離子水溶解(以后所用水均是指去離子水)，其中雙丙烯酰胺和硼砂要用熱水溶解；將除過流酸鉀之外的四種原料溶液先混合，再將過流酸鉀溶液緩慢地加入，邊加邊攪拌以避免局部濃度過高?；旌先芤旱膒H值應(yīng)在9.3左右。
[0006](2)、聚合固化；將混合溶液分裝至最小成品分裝單元瓶中，每瓶滴加四甲基乙二胺后立即攪拌混勻，靜置35分鐘左右后便成為了一瓶無色、晶瑩剔透內(nèi)含二氧化氯前體的固體凝膠；
(3)、制備酸化棒；將氨基磺酸、草酸和檸檬酸按兩種比例混合成兩種混酸，分別裝至內(nèi)孔直徑為IOmm和12mm的兩種塑料管中，兩頭封口，做成兩種酸化棒。
[0007](4)、激活；打開凝膠蓋，瓶口向下，把酸化棒一頭密封塞拔掉，將開口端由下向上插入凝膠中，再將瓶口向上，從瓶口處即可緩慢地釋放出二氧化氯ClO2氣體，達(dá)到對其周圍環(huán)境殺菌、消毒和除味的效果。
[0008]所 述的步驟⑴中是通過調(diào)節(jié)硼砂的濃度在1% — 2.5%、或丙烯酰胺加雙丙烯酰胺總濃度在5% — 8%、或通過調(diào)整丙烯酰胺與雙丙烯酰胺的比列(即交聯(lián)度)在19:1—29:1來達(dá)到控制ClO2緩生緩釋速度。
[0009]所述的步驟(3)中每瓶凝膠通過配套兩根規(guī)格不同的酸化棒來達(dá)到控制ClO2緩生緩釋作用:一根為氨基磺酸:草酸:檸檬酸的比例為80:7.2:12.8、內(nèi)孔直徑為12mm的“快棒”，另一根為氨基磺酸:草酸:檸檬酸的比例為O:95:5,內(nèi)孔直徑為IOmm的“慢棒”。
[0010]所述的步驟(3)中用草酸和氨基磺酸來消除少量的氯氣Cl2 ;草酸H2C2O4和氨基磺酸H2NHSO3,它們既是酸化劑又是一種掩蔽劑，可消除ClO2生成過程中的副產(chǎn)物Cl2，化學(xué)反應(yīng)式為:H2C204+C12 =2C02+2HC1,H2NHSO3 + Cl2 =C1HNHS03 + HCl可使產(chǎn)品使用起來更安全。
[0011]所述的步驟(2)中凝膠還起到了 ClO2指示劑作用；使用完全水溶性材料，通過自由基引發(fā)聚合反應(yīng)來將Cio2前體均勻分布固定在無色晶瑩剔透的凝膠中，當(dāng)它被酸化激活釋放出ClO2后凝膠會(huì)由無色轉(zhuǎn)變成黃色且色度與濃度成正比，當(dāng)不再有ClO2釋放后，凝膠又會(huì)由黃轉(zhuǎn)變成無色。
[0012]本發(fā)明具有以下有益效果:通過控制凝膠和硼砂的濃度、凝膠交聯(lián)度、酸化棒的種類來達(dá)到控制二氧化氯緩生緩釋的速度；產(chǎn)品原料溶解徹底分布均勻，而且無色、晶瑩剔透，適合各種造型；當(dāng)它被酸化激活后凝膠會(huì)由無色變成黃色且色度與二氧化氯濃度成正t匕，凝膠還起到了 ClO2指示劑作用；產(chǎn)品酸化激活后釋放的氣體不含有毒的副產(chǎn)物氯氣，更加安全。
[0013]【具體實(shí)施方式】:
【具體實(shí)施方式】一:本【具體實(shí)施方式】采用以下技術(shù)方案:它的制備方法:1)配制混合溶液；按稱量表定量稱取雙丙烯酰胺127克、丙烯酰胺3673克、含量80%的亞氯酸鈉4750克、硼砂760克和過流酸鉀38克，分別用去離子水溶解，其中127克雙丙烯酰胺和760克硼砂分別用5升70°C左右的熱水，攪拌7分鐘左右而徹底溶解，將它們緩慢地倒入一個(gè)大桶混合，最后加入過流酸鉀溶液，邊加邊攪拌避免局部濃度過高。加水定容至76升，得到pH值為9.3的混合溶液；
2)固化；將混合溶液按60ml/瓶的裝量分裝至容積為80ml的瓶中，每瓶滴加一滴(50ul)四甲基乙二胺后立即攪拌混勻，靜置35分鐘左右后便成為了一瓶無色晶瑩剔透內(nèi)含二氧化氯前體的固體凝膠；
3)制備酸化棒；稱取氨基磺酸4032克、草酸363克和檸檬酸645克并將它們混合均勻，按4克/管分裝至內(nèi)孔直徑為12mm的塑料管中，兩頭封口做成酸化棒“快棒”。稱取草酸4788克和檸檬酸252克并將它們混合均勻，按4克/管分裝至內(nèi)孔直徑為IOmm的塑料管中，兩頭封口做成酸化棒“慢棒”，每瓶凝膠配“快棒” “慢棒”各一支。
[0014]本【具體實(shí)施方式】所做產(chǎn)品的參數(shù)；凝膠pH值9.3，5%亞氯酸鈉(理論折合3% 二氧化氯)，5%聚丙烯酰胺、3.33%交聯(lián)度，1%硼砂。
[0015]【具體實(shí)施方式】二:本【具體實(shí)施方式】與【具體實(shí)施方式】一的不同之處在于:它的制備方法，I)配制混合溶液；按稱量表定量稱取雙丙烯酰胺304克、丙烯酰胺5776克、含量80%的亞氯酸鈉4750克、硼砂1900克和過流酸鉀38克，分別用去離子水溶解，其中304克雙丙烯酰胺和1900克硼砂分別用5升70°C左右的熱水，攪拌7分鐘左右而徹底溶解，將它們緩慢地倒入一個(gè)大桶混合,最后加入過流酸鉀溶液,邊加邊攪拌避免局部濃度過高。加水定容至76升。
[0016]接下來的步驟2)和3)與【具體實(shí)施方式】一的步驟2)和3)相同。[0017]本【具體實(shí)施方式】所做產(chǎn)品的參數(shù)；凝膠pH值9.3，5%亞氯酸鈉(理論折合3% 二氧化氯)，8%聚丙烯酰胺、5.0%交聯(lián)度，2.5%硼砂。
[0018]本具體實(shí)施例具有以下有益效果:通過控制凝膠和硼砂的濃度、凝膠交聯(lián)度、酸化棒的種類來達(dá)到控制二氧化氯緩生緩釋的速度；產(chǎn)品原料溶解徹底分布均勻，而且無色、晶瑩剔透，適合各種造型；當(dāng)它被酸化激活后凝膠會(huì)由無色變成黃色且色度與二氧化氯濃度成正比，凝膠還起到了 ClO2指示劑作用；產(chǎn)品酸化激活后釋放的氣體不含有毒的副產(chǎn)物氯氣，更加安全。
[0019]應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，例如選用聚丙烯酰胺凝膠，可以通過選用聚丙烯酸脂水凝膠來實(shí)現(xiàn)；而這種改進(jìn)或變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利 要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種可控可視二氧化氯緩釋凝膠及制備方法，其特征在于它包含以下步驟: (1)、配制亞氯酸鈉混合溶液；按稱量表定量稱取雙丙烯酰胺、丙烯酰胺、亞氯酸鈉、硼砂和過流酸鉀，分別用去離子水溶解，其中雙丙烯酰胺和硼砂要用熱水溶解；將除過流酸鉀之外的四種原料溶液先混合，再將過流酸鉀溶液緩慢地加入，邊加邊攪拌以避免局部濃度過高，混合溶液的PH值應(yīng)在9.3左右； (2)、聚合固化；將混合溶液分裝至最小成品分裝單元瓶中，每瓶滴加四甲基乙二胺后立即攪拌混勻，靜置35分鐘左右后便成為了一瓶無色、晶瑩剔透內(nèi)含二氧化氯前體的固體凝膠； (3)、制備酸化棒；將氨基磺酸、草酸和檸檬酸按兩種比例混合成兩種混酸，分別裝至內(nèi)孔直徑為IOmm和12mm的兩種塑料管中，兩頭封口，做成兩種酸化棒； (4)、激活；打開凝膠蓋，瓶口向下，把酸化棒一頭密封塞拔掉，將開口端由下向上插入凝膠中，再將瓶口向上，從瓶口處即可緩慢地釋放出二氧化氯ClO2氣體，達(dá)到對其周圍環(huán)境殺菌、消毒和除味的效果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可控可視二氧化氯緩釋凝膠及制備方法，其特征在于所述的步驟(1)中是通過調(diào)節(jié)硼砂的濃度在1% — 2.5%、或丙烯酰胺加雙丙烯酰胺總濃度在5% — 8%、或通過調(diào)整丙烯酰胺與雙丙烯酰胺的比列在19:1—29:1來達(dá)到控制ClO2緩生緩釋速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可控可視二氧化氯緩釋凝膠及制備方法，其特征在于所述的步驟(3)中每瓶凝膠通過配套兩根規(guī)格不同的酸化棒來達(dá)到控制ClO2緩生緩釋作用:一根為氨基磺酸:草酸:檸檬酸的比例為80:7.2:12.8、內(nèi)孔直徑為12mm的“快棒”,另一根為氨基磺酸:草酸:檸檬酸的比例為O:95:5,內(nèi)孔直徑為IOmm的“慢棒”。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可控可視二氧化氯緩釋凝膠及制備方法，其特征在于所述的步驟⑶中用草酸和氨基磺酸來消除少量的氯氣Cl2 ;草酸H2C2O4和氨基磺酸H2NHSO3,它們既是酸化劑又是一種掩蔽劑，可消除ClO2生成過程中的副產(chǎn)物Cl2，化學(xué)反應(yīng)式為:H2C204+C12 =2C02+2HC1, H2NHSO3 + Cl2 =C1HNHS03 + HCl 可使產(chǎn)品使用起來更安全。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可控可視二氧化氯緩釋凝膠及制備方法，其特征在于所述的步驟(2)中凝膠還起到了 ClO2指示劑作用；使用完全水溶性材料，通過自由基引發(fā)聚合反應(yīng)來將ClO2前體均勻分布固定在無色晶瑩剔透的凝膠中，當(dāng)它被酸化激活釋放出ClO2后凝膠會(huì)由無色轉(zhuǎn)變成黃色且色度與濃度成正比，當(dāng)不再有Cio2釋放后，凝膠又會(huì)由黃轉(zhuǎn)變成無色。
【文檔編號(hào)】A01P1/00GK103931652SQ201410186538
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】涂遠(yuǎn)曦, 涂祖新, 王小紅, 鄭國華 申請人:涂遠(yuǎn)曦