一种凝胶状次氯酸钠消毒剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种凝胶状次氯酸钠消毒剂及其制备方法和应用，所述凝胶状次氯酸钠消毒剂由海藻酸钠、次氯酸钠、乙二醇和水配制得到的混合溶液浸于钙离子溶液中得到，其中，海藻酸钠、次氯酸钠、乙二醇和水配制得到的混合溶液的原料组成为：2‑15wt％海藻酸钠，10‑30wt％次氯酸钠，5‑60wt％乙二醇，其余为水；所述钙离子溶液的质量百分浓度为2‑60％。本发明专利技术的消毒剂具有较高的稳定性，能够实现有效氯的持续、有效、缓慢的释放，具有较好的空气消毒效果，尤其对于空气中的悬浮细菌和/或病毒具有较好的消杀作用。而且，本发明专利技术的消毒剂使用方法简单、方便。

【技术实现步骤摘要】
一种凝胶状次氯酸钠消毒剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及消毒剂
，具体涉及一种凝胶状次氯酸钠消毒剂及其制备方法和应用。
技术介绍
公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。含氯消毒剂是一种公认的，应用最为广泛的一类化学消毒剂。具有杀菌谱广、高效、速效、低毒、价格低廉、使用方便等优点。目前，次氯酸钠是最常用的含氯消毒剂，国内的84消毒液以次氯酸钠为主要有效成分，在日常生活以及重大疫情(如非典和新型冠状病毒疫情)中发挥了很大作用。次氯酸钠为强氧化剂，易分解，反应速率受环境、pH值、温度、酸碱度、金属离子等多种因素影响。目前的84消毒剂产品为液体状，保存和运输过程不方便且不稳定，使用时有效氯释放速率不可控，更为关键的是84消毒剂仅能消毒沉降到物体表面的病毒，而对于长期悬浮在空中的悬浮细菌和/或病毒效果不佳。常用的空气消毒的方法包括喷洒消毒液比如过氧乙酸消毒液、二氧化氯溶液、次氯酸钠溶液等，但该方法消毒时间过短，消毒质量不高；还包括熏醋、紫外灯、臭氧消毒机等方式，但这些方式使用起来不方便，而且往往只能起到短时间的消毒效果，对于长时间滞留在空气中的悬浮细菌和/或病毒作用力有限。凝胶具有一定的吸附性能，常作为吸附剂使用，比如用于水处理以实现对微生物的吸附固定从而实现微生物与水体的分离。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供了一种凝胶状次氯酸钠消毒剂及其制备方法和应用，本专利技术的消毒剂以次氯酸钠为有效成分，将次氯酸钠存储于海藻酸钠水凝胶结构中，实现了次氯酸钠的稳定性，并且通过使用时接触空气实现氯的有效缓慢的释放，从而有效持久的实现室内消毒，尤其实现针对室内悬浮细菌和/或病毒的消杀作用。具体地，本专利技术的技术方案如下所述：在本专利技术的第一方面，提供了一种凝胶状次氯酸钠消毒剂，其由海藻酸钠、次氯酸钠、乙二醇和水配制得到的混合溶液浸于钙离子溶液中得到，其中，海藻酸钠、次氯酸钠、乙二醇和水配制得到的混合溶液的原料组成为：2-15wt％海藻酸钠，10-30wt％次氯酸钠，5-60wt％乙二醇，其余为水；所述钙离子溶液的质量百分浓度为2-60％。各原料成分的百分比之和≤100％。进一步地，海藻酸钠、次氯酸钠、乙二醇和水配制得到的混合溶液的原料组成为：3-10wt％海藻酸钠，10-25wt％次氯酸钠，20-50wt％乙二醇，其余为水；各原料成分的百分比之和为100％。其中，所述钙离子溶液为氯化钙水溶液，其质量百分浓度为5-15％。由于金属离子会引起次氯酸钠的催化分解，本专利技术所述溶剂水优选为去离子水。其中，海藻酸钠的分子量范围为5-10万，粘度范围为0.3-25Pa.s。本专利技术所述的消毒剂为凝胶状消毒剂，次氯酸钠存储(固定)在海藻酸钠丰富的网格结构中(或者说填充在海藻酸钠的凝胶孔隙内)，降低了次氯酸钠免受外界温度、湿度、pH等环境变化的影响程度，使得次氯酸钠的稳定性大大提高。利用空气(尤其二氧化碳)通过气固传质原理经过外扩散、内扩散以及表面扩散的传质过程与存储于凝胶结构中的次氯酸钠接触并发生反应，同时以上述过程的逆过程将产生的氯气释放到空气中，从而实现有效氯的持续、缓慢释放的过程，能够实现持续、有效的消毒作用，尤其适合室内消毒，特别是对室内悬浮细菌和/或病毒的消毒效果显著。以及，本专利技术的消毒剂中添加有乙二醇作为保湿剂，可有效保持消毒剂的凝胶水润状态，延长消毒剂的使用时间。本专利技术中空气与上述第一方面中所述的凝胶状次氯酸钠消毒剂接触后涉及的相关反应如下所示：NaClO+H2O+CO2→HClO+NaHCO3HClO→HCl+[O]HClO+HCl→Cl2+H2O一方面，二氧化碳进入凝胶中，与次氯酸钠反应生成次氯酸，次氯酸进一步分解生成具有极强氧化性的新生态氧[O]，次氯酸和[O]均能实现对沉降到凝胶上的菌体和/或病毒的消杀；另一方面，产生的氯气可控缓慢的释放到空气中，又与空气中的水分反应生成次氯酸，实现对空气中菌体和/或病毒的持久消杀。在本专利技术的第二方面，提供了一种制备上述第一方面中所述的凝胶状次氯酸钠消毒剂的方法，其包括：将次氯酸钠、海藻酸钠、乙二醇的混合溶液灌注到模板中，将模板浸没到氯化钙溶液中，反应得到水凝胶，取出模板，冲洗，即得。在本专利技术的实施方式中，所述方法包括将乙二醇和去离子水混合均匀，然后将乙二醇的去离子水溶液分成两部分分别用于配制海藻酸钠溶液和次氯酸钠溶液，将海藻酸钠加入到第一部分乙二醇的去离子水溶液中，80-85℃搅拌至溶解，冷却至室温得到海藻酸钠溶液，备用；将次氯酸钠加入到第二部分乙二醇的去离子水溶液中完全溶解，得到次氯酸钠溶液；将配制得到的海藻酸钠溶液和次氯酸钠溶液混合均匀，得到次氯酸钠、海藻酸钠、乙二醇的混合溶液；取氯化钙溶于去离子水中制备氯化钙溶液；将配制得到的次氯酸钠、海藻酸钠、乙二醇的混合溶液灌注到模板中，将模板浸没到氯化钙溶液中，反应得到水凝胶，取出模板，冲洗，即得。在本专利技术的所述方法中，所述模板浸没到氯化钙溶液中采用自上而下的方式，平稳进入。在本专利技术的实施方式中，所述反应温度为20-35℃，反应时间2-12小时。在一些实施方式中，所述反应温度20-25℃，反应时间4-8h。在本专利技术的实施方式中，反应结束后，取出模板，将水凝胶与模板分离，使用去离子水快速冲洗水凝胶，直至冲洗残液中钙离子的浓度低于5‰。在本专利技术的实施方式中，若反应温度过高，比如高于35℃，则次氯酸钠分解速度加快，造成制备过程有效氯大幅损失，反应温度为20-25℃时，较为适宜。随着反应时间延长，凝胶网络越完全，时间太短，凝胶反应不完全，不能形成丰富的、结构稳定的网络，影响次氯酸钠的存储及可控释放。在本专利技术的实施方式中，所述凝胶状次氯酸钠消毒剂应封装保存。在本专利技术的实施方式中，将海藻酸钠溶于乙二醇的去离子水溶液后再与完全溶解在乙二醇的去离子水溶液中的次氯酸钠溶液混合均匀的操作，更有利于维持次氯酸钠的稳定性以及次氯酸钠在凝胶状消毒剂中的均匀分散(次氯酸钠能够更好更均匀的固定在海藻酸钠形成的网格结构中)，从而使得使用时有效氯的释放更为均匀可控。本专利技术所述方法中提到的“封装”是指使凝胶状次氯酸钠消毒剂与环境分隔开来，从而实现其与空气隔绝的效果，因此，能够实现所述效果且对凝胶状次氯酸钠消毒剂稳定性不产生影响的封装方式都是可接受的，比如将其灌注到能够密合灌注口的容器内；比如将其置于含有开口的容器内，然后采用封装膜将开口封闭，等等。并且，所述封装可实现避光的效果。在本专利技术的第三方面，提供了一种消毒系统，其包括上述第一方面中所述的凝胶状次氯酸钠消毒剂、盛装所述消毒剂的内盒、将消毒剂封闭在内盒的封装膜、以及可以与内盒实现密封扣合的外盖；其中，所述内盒具有开口，封装膜覆盖内盒开口；所述外盖上设置有多个孔。在本专利技术所述的实施方式中，所述消毒剂可以为块状凝胶或球状凝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种凝胶状次氯酸钠消毒剂，其由海藻酸钠、次氯酸钠、乙二醇和水配制得到的混合溶液浸于钙离子溶液中得到，其中，海藻酸钠、次氯酸钠、乙二醇和水配制得到的混合溶液的原料组成为：2-15wt％海藻酸钠，10-30wt％次氯酸钠，5-60wt％乙二醇，其余为水；所述钙离子溶液的质量百分浓度为2-60％。/n

【技术特征摘要】
1.一种凝胶状次氯酸钠消毒剂，其由海藻酸钠、次氯酸钠、乙二醇和水配制得到的混合溶液浸于钙离子溶液中得到，其中，海藻酸钠、次氯酸钠、乙二醇和水配制得到的混合溶液的原料组成为：2-15wt％海藻酸钠，10-30wt％次氯酸钠，5-60wt％乙二醇，其余为水；所述钙离子溶液的质量百分浓度为2-60％。


2.根据权利要求1所述的凝胶状次氯酸钠消毒剂，其特征在于，海藻酸钠、次氯酸钠、乙二醇和水配制得到的混合溶液的原料组成为：3-10wt％海藻酸钠，10-25wt％次氯酸钠，20-50wt％乙二醇，其余为水；
优选地，所述钙离子溶液为氯化钙水溶液，其质量百分浓度为5-15％。


3.一种制备权利要求1或2中所述的凝胶状次氯酸钠消毒剂的方法，其包括：将次氯酸钠、海藻酸钠、乙二醇的混合溶液灌注到模板中，将模板浸没到钙离子溶液中，反应得到水凝胶，取出模板，冲洗，即得。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括将乙二醇和去离子水混合均匀，然后将乙二醇的去离子水溶液分成两部分分别配制海藻酸钠溶液和次氯酸钠溶液，海藻酸钠加入到第一部分乙二醇的去离子水溶液中，80-85℃搅拌至溶解，冷却至室温得到海藻酸钠溶液，备用；将次氯酸钠加入到第二部分乙二醇的去离子水溶液中完全溶解，得到次氯酸钠溶液；将海藻酸钠溶液和次氯酸钠溶液混合均匀，得到次氯酸钠、海藻酸钠、乙二醇的混合溶液；取氯化钙溶于去离子水中制备氯化钙溶液；将次氯酸钠、海藻酸钠、乙二醇的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建梅，李艳，侯延进，陈成敏，田寒梅，赵培，
申请(专利权)人：山东省科学院能源研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37