[发明专利]一种含有锌和二氧化氯的缓释凝胶组合物

说明书

技术领域

本发明属于消毒剂制备领域，涉及一种含有锌和二氧化氯的缓释凝胶组合物，尤其涉及一种锌与二氧化氯协同使用，缓慢、稳定、持续释放，有更强的杀菌消毒作用的凝胶组合物。

技术背景

二氧化氯是国际上公认的氯系消毒剂最理想的产品，已经被世界卫生组织列为AI级杀菌消毒剂。它与微生物接触时能释放出新生态氧和次氯酸分子。对微生物细胞有较好的吸附性和穿透性，可有效地氧化细胞内含硫基的酶。使蛋白质中的氨基酸氧化分解，快速控制微生物蛋白质合成。从而杀灭细菌或抑制细菌生长。它对芽孢，病毒，藻类，凝胶的内部结构减慢了次氯酸盐和缓释激发剂的结合速率，大大减慢了反应速率，反应生成的二氧化氯气体也受凝胶结构阻力的影响，向空气中扩散速率也减慢了。因此，胶体内部结构延缓了二氧化氯气体释放速率，从而延长了缓释二氧化氯凝胶的释放时间，达到缓释效果。释放初期，二氧化氯气体的扩散推动力较小，扩散主要发生在胶体表面和胶体表面附近，胶体内部的二氧化氯不能够扩散出来。释放中期，随着胶体内部次氯酸盐与缓释激发剂的结合，反应生成二氧化氯，胶体内部气体量逐渐增大，在内部形成一定的压力。二氧化氯在压差推动力的作用下，通过胶体空隙向外扩散，逐渐达到平衡，使释放二氧化氯的释放速率趋于稳定。释放末期，胶体体系内次氯酸盐和缓释激发剂的结合质量浓度降低到不能维持这个平衡，二氧化氯的释放速率就明显地下降。固体吸附剂对二氧化氯有良好的吸附作用，可以减缓二氧化氯气体向外扩散的速度，有利于达到更好的缓释效果。锌离子作为金属离子的一种，很早之前就被认可其杀菌消毒的性能。锌离子本身在真菌细胞内外均有一定的消毒杀菌作用，且在凝胶中锌离子与二氧化氯有极好的协同作用，显著提升其杀菌消毒能力。

目前国内外对二氧化氯固体制剂的研究较多，日本公开特许JP58-161904 ;美国专利USP5399288和日本公开特JP60-161307公开了二氧化氯固体制剂产品制备方法。王奎涛等研究了一种凝胶型缓释二氧化氯制剂，韩文爱等研制了一种复合高稳定性的固态二氧化氯释放剂，张炳烛等人发明了一种固体稳定二氧化氯消毒剂及其制备方法。但是目前研究的二氧化氯固体制剂制备工艺复杂，杀菌消毒的效果也很有限。王奎涛等研究的一种凝胶型缓释二氧化氯制剂中没有固体吸附剂，二氧化氯产生后透过凝胶直接释放，缓释效果较差，且有效时间短。韩文爱等研制的一种复合高稳定性的固态二氧化氯释放剂采用了包衣技术，包衣工艺在生产上较为复杂,因为包衣剂的质量分数过低，干燥时间长，容易增大母体成分含水量，导致稳定性下降；包衣剂质量分数过高，包衣液粘度增大，可能造成薄膜不完整 ,隔离效果差, 导致稳定性不好。张炳烛等人发明的一种固体稳定二氧化氯消毒剂仅仅在水中起到杀菌消毒作用，作用范围小。且以上几个研究均未公布其制剂的消毒杀菌试验数据与效果，无法证明其发明具有突破性和实用性。

为了解决上述现有问题，本发明提供一种制备工艺简单，既能缓慢、持续、稳定释放二氧化氯，又能通过与锌离子的协同作用提高其杀菌消毒作用的凝胶组合物。

发明内容

为了达到以上目的，本发明通过以下技术方案来实现：一种凝胶组合物，次氯酸盐与枸橼酸或枸橼酸及其共轭碱反应释放二氧化氯，同时枸橼酸也可与其共轭碱共同形成缓冲体系来控制组合物的pH，缓冲体系作为活化反应的激发剂，可以在较长一段时间内持续稳定地供给氢离子，不会使反应过分剧烈或过分快速，以此控制二氧化氯的产生反应稳定、持续。胶体中次氯酸盐与缓释激发剂缓慢结合活化反应，反应产生二氧化氯气体，通过胶体向空气中扩散。活化反应式：5ClO₂^- + 4H⁺ = 4ClO₂ + Cl^- + 2H₂0。本发明中的枸橼酸或枸橼酸及其共轭碱的重量比为1:1-10:1，用量在整个组合物中的重量比为35-85%

加入固体吸附剂如二氧化硅，硅藻土，这些物质使得凝胶具有疏松多孔的特性，固体吸附剂不仅可以吸附反应释放的二氧化氯气体，使其达到缓释效果，还可以吸附空气中的二氧化氯气体，增加体系总二氧化氯气体的含有量，使二氧化氯的释放时间更为延长，杀菌的效果更好。本发明中固体吸附剂是二氧化硅和硅藻土中的一种或混合物，其用量为占组合物重量比为2-20%，优选重量比为5-10%，优选粒径d_0.9为1-10um。