[发明专利]协同的基于过氧化物的杀生物剂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及在包含亚硫酸盐和/或重亚硫酸盐残留物的含水系统(例如应用基于亚硫酸盐的还原漂白剂之后获得的溶液或悬浮液)中控制微生物生长的方法。本发明进一步涉及在含过氧化物含水系统中稳定活性卤素杀生物剂的方法。

背景技术

还原漂白剂在造纸中被频繁应用。该种漂白工艺通常采用重亚硫酸盐或生成重亚硫酸盐的溶液。在增强纸张亮度的同时，该种溶液的使用还可导致在所生成的浆料中残留有亚硫酸盐残留物。亚硫酸盐残留物使得浆料保存和后续造纸机沉积控制变得更为困难，因为许多纸张杀粘菌剂和防腐剂例如二溴次氮基丙酰胺、异噻唑啉酮，特别是氧化性杀生物剂在亚硫酸盐存在下变得不稳定。

令人惊奇的是，已经发现在优化的pH，向包含残留的亚硫酸盐的系统中施加氧化性杀生物剂不仅能获得成功，甚至能提供协同微生物控制。特别地，已经发现在优化pH后，可用过氧化氢有效地，甚至协同地处理亚硫酸盐漂白纸浆，以增强漂白和微生物控制。

亚硫酸盐对酸性介质(pH＜5)中过氧化氢的快速中和众所周知，并且其是标准过氧化氢滴定分析方法的基础。已经发现，在升高的pH下，这些通常不相容的材料可共存一段时间，该时间足以允许漂白和微生物控制应用。

发明内容

根据本发明，在含亚硫酸盐和/或重亚硫酸盐残留物的含水系统中的微生物生长可通过如下方式控制：将含水系统调节并维持在pH＞5，优选pH6-11，更优选7.5-10，并添加过氧化合物。本发明中通过上限和下限进行限定的pH范围和任意数值范围应被理解为还包括所有由任意上限和任意下限的组合形成的子范围。

优选的过氧化合物包括过氧化氢，无机过氧化合物例如碱金属或碱土金属过硼酸盐、过碳酸盐或过硫酸盐，有机过氧酸例如过乙酸或过苯甲酸，其它的有机过氧化合物例如过氧化脲，以及前述化合物的混合物。术语“过硫酸盐”同时包括单过硫酸盐(例如，过一硫酸(H₂SO₅)的盐)和过二硫酸盐(即，过二硫酸(H₂S₂O₈)的盐)。

过氧化合物的效力可通过添加漂白活化剂如四乙酰基乙二胺(TAED)进行提高。

特别优选的过氧化合物是过氧化氢。

必要时，含水系统的pH可通过添加碱或碱性盐例如碱金属或碱土金属氢氧化物、碳酸盐、重碳酸盐、硼酸盐、偏硅酸盐或其混合物进行控制和/或缓冲。

在优选的实施方式中，该亚硫酸盐和/或重亚硫酸盐以及刚添加的过氧化合物的浓度各自为1-300ppm，更优选各自为5-200ppm，最优选各自为10-100ppm。

可从根据本发明的亚硫酸盐/过氧化物相容化受益的应用包括造浆和造纸、回收纸造浆和造纸、浆料或生物量漂白(biomass bleaching)、织品漂白以及类似的应用。

由于以过氧化合物(例如过氧化氢)处理含水系统(例如浆料浆液)将在所述含水系统中形成一定浓度范围的过氧化物或残留物，因此任意后续施加的杀生物剂对于过氧化物处理或过氧化物残留物保持稳定是非常重要。已经发现，包含过氧化氢的溶液，例如稀释的造纸浆料，可用稳定化的活性卤素成功处理。这一附加的结果出人意料，因为众所周知活性卤素物质在过氧化物存在下会被中和(由于过氧化氢可同时作为氧化剂和还原剂)。

还特别地发现，具有氮结合的卤素的活性卤素物质在过氧化物存在下出人意料的稳定。根据本发明，含有过氧化物或过氧化物残留物的含水系统中的活性卤素杀生物剂可通过在活性卤素杀生物剂与含过氧化物的含水系统合并前，向该杀生物剂添加N-氢化合物进行稳定化。此处和下文的N-氢化合物是具有至少一个直接结合至氮原子的氢原子的有机或无机化合物。

本新型方法最适合用于同时使用过氧化物和活性卤素的应用领域。

活性卤素杀生物剂是包含处于氧化态0或+1的卤素(特别是氯或溴，例如元素氯或溴以及次氯酸盐或次溴酸盐)的杀生物剂。

在优选的实施方式中，通过N-氢化合物稳定化的活性卤素(以Cl₂计)的浓度为0.1-20ppm。此处和下文的表述“以Cl₂计”表示化学计量上相当于给定系统中活性卤素浓度的元素氯的浓度。