一种二氧化氯消毒凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种二氧化氯消毒凝胶及其制备方法，按照质量份配制95～100份原硅酸四乙酯、3～6份甲基三乙氧基硅烷以及15～30份盐酸的混合溶液，边搅拌边水解，水解后有副产物乙醇生成，并得到一澄清溶液；在澄清溶液中加入5～10份螯合剂和0.5～5份缓释剂，且继续搅拌30min；在温度40～50℃下，采用减压蒸馏法将所述乙醇进行部分抽除，得到溶胶液；在溶胶液中加入1～10份稳定剂和1～10份亚氯酸盐，并继续搅拌均匀得到溶胶混合液；以及在溶胶混合液中加入2.5～20份活化剂和0.5～4份碱性试剂，搅拌至溶胶凝固，即得到二氧化氯消毒凝胶。本发明专利技术的二氧化氯消毒凝胶制备方法的整体工艺简单，易于操作，投资成本低，并且制得的二氧化氯消毒凝胶具有周期较长、稳定性强、释放速率可控等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化氯消毒凝胶及其制备方法
本专利技术属于空气净化剂领域，具体涉及一种二氧化氯消毒凝胶及其制备方法。
技术介绍
二氧化氯是国际公认的一种高效杀菌消毒剂，二氧化氯对微生物细胞壁有较强的吸附穿透能力，可有效地氧化细胞内含巯基的酶来杀灭细菌，还可以快速地抑制微生物蛋白质的合成来破坏微生物。二氧化氯可以杀灭一切微生物，包括细菌繁殖体，细菌芽孢，真菌，分枝杆菌和病毒等，并且这些细菌不会产生抗药性。二氧化氯对病毒的灭活比臭氧和氯气更有效，低剂量的二氧化氯还具有很强的杀蠕虫效果。相比于以氯气或产生氯气来消毒的其他氯系消毒剂，等质量下二氧化氯氧化能力更好，且不会发生氯代反应产生氯代烷烃等有致癌风险的物质。二氧化氯灭菌消毒剂经美国食品药物管理局(FDA)和美国环境保护(EPA)的长期科学试验和反复论证，考验了二氧化氯对饮用水的处理效果后，被确认为是医疗卫生、食品加工中的消毒灭菌、食品(肉类、水产品、果蔬)的防腐、保鲜、环境、饮水和工业循环及污水处理等方面杀菌、清毒、除臭的理想药剂，是国际上公认的氯系消毒剂最理想的更新换代产品。但同时，二氧化氯也极不稳定，尤其光照下容易分解而失去消毒效果，同时短时间内聚集大量二氧化氯不仅对人体有危害，还有爆炸风险。所以合理地使用二氧化氯的消毒方式为控制二氧化氯气体的释放速度，使其能长期释放且不在短时间内产生过高的浓度。近年来，缓释型二氧化氯得到广泛的研究和应用。专利CN102160552公开了控缓释包覆二氧化氯消毒剂，由外层控缓释高分子包覆层、中间保水性高分子材料和二氧化氯发生物质形成的混合层构成，其中采用的高分子材料难以降解，会对环境造成污染。专利CN101455849A公开了一种空气净化剂，由A、B两种组分组成，A组分中包含稳定性二氧化氯溶液，并且两种组分是分开储存，使用时再混合，由于二氧化氯溶液稳定性差，增加了保存的难度，所以市场上急需一种环保且易于保存运输的二氧化氯消毒剂。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种二氧化氯消毒凝胶及其制备方法，其具有高效的消毒杀菌，去除空气臭味的效果，并且对人体无害，以解决现有技术存在的问题。一方面，本专利技术提出了一种二氧化氯消毒凝胶的制备方法，包括以下步骤：步骤S1：按照质量份配制95～100份原硅酸四乙酯、3～6份甲基三乙氧基硅烷以及15～30份盐酸的混合溶液，边搅拌边水解，水解后有副产物乙醇生成，并得到一澄清溶液；步骤S2：在澄清溶液中加入5～10份螯合剂和0.5～5份缓释剂，且继续搅拌30min，得到一反应液；步骤S3：在温度40～50℃下，采用减压蒸馏法将乙醇进行部分抽除，得到溶胶液；步骤S4：在溶胶液中加入1～10份稳定剂和1～10份亚氯酸盐，并继续搅拌均匀得到溶胶混合液；以及步骤S5：在溶胶混合液中加入2.5～20份活化剂和0.5～4份碱性试剂，搅拌至溶胶凝固，即得到二氧化氯消毒凝胶。本专利技术方法制备的二氧化氯消毒凝胶在使用过程中会缓慢脱水，生成的水分为亚氯酸盐与酸性物质反应生成二氧化氯提供少量溶剂，同时二氧化氯消毒凝胶的表面发生破裂，会缓慢释放出二氧化氯气体，从而达到二氧化氯缓释的效果。在一个优选的实施例中，盐酸的物质的量浓度为0.17M。盐酸作为催化剂，用于将原硅酸四乙酯进行水解，原硅酸四乙酯在极短的时间内迅速水解，放出大量的热，温度迅速升高到80℃左右。在一个优选的实施例中，螯合剂包括乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠以及乙二胺四乙酸四钠中的一种或多种，螯合剂的物质的量浓度为0.1M。螯合剂主要用于增加溶胶液的粘度。在一个优选的实施例中，缓释剂包括聚乙二醇、聚丙烯酰胺以及卡波姆中的一种或多种。缓释剂可以防止亚氯酸盐与酸性物质反应过快，控制二氧化氯的释放浓度。在一个优选的实施例中，稳定剂包括聚丙烯酸钠、焦磷酸钠、硅酸钠以及硫酸镁中的至少一种。稳定剂可以增加凝胶体系的稳定性，同时稳定剂可以吸收生成的二氧化氯气体，并且可以将是吸收的二氧化氯气体缓慢释放。在一个优选的实施例中，活化剂包括柠檬酸～柠檬酸钠缓冲液、柠檬酸～磷酸二氢钠缓冲、硫酸氢钠、草酸以及酒石酸中的一种。活化剂主要用来与亚氯酸盐反应以释放出二氧化氯气体。在一个优选的实施例中，乙醇被部分抽除掉的质量为40～50％。通过采用减压蒸馏法抽除乙醇的质量占反应液的40～50％，得到亚稳态溶胶液。在一个优选的实施例中，碱性试剂包括氢氧化钠、氢氧化钾以及一水合氨中的至少一种，碱性试剂的物质的量浓度为0.4M，调节溶胶混合液凝固的pH值范围为4.5～5.5。碱性试剂可以作为溶胶的固化剂，在溶胶混合液中加入碱性试剂可以使其固化形成凝胶状。在一个优选的实施例中，亚氯酸盐包括亚氯酸钠、亚氯酸镁、亚氯酸钡、亚氯酸钙以及亚氯酸钾中的至少一种。亚氯酸盐作为提供二氧化氯的前体与活化剂反应，从而可以缓慢、持续地释放出二氧化氯气体。另一方面，本专利技术提出了采用该方法制备的一种二氧化氯消毒凝胶，该二氧化氯消毒凝胶具有杀菌消毒、净化空气、除臭和消除甲醛等功能本专利技术的一种二氧化氯消毒凝胶及其制备方法，该方法首先合成无机溶胶，再依次加入螯合剂、缓释剂、稳定剂、亚氯酸盐、活化剂以及碱性物质使溶胶混合液固化形成凝胶状二氧化氯。在制备二氧化氯凝胶的过程中也可以根据实际需要添加不同香精。二氧化氯凝胶在使用过程中会缓慢脱水，水分促使亚氯酸盐与酸性物质反应，释放出二氧化氯。由于亚氯酸盐被包覆在凝胶中，其与酸性物质的反应速度受到一定的减缓，一开始反应生成的二氧化氯不会完全释放至空气中，而是一部分经过大小不同的孔道扩散到空气中，一部分被吸附在凝胶体系中，从而达到缓慢释放的效果。该方法简单易操作，且投资成本低，非常适合广泛推广，该方法制备的二氧化氯凝胶可以缓慢释放出低浓度二氧化氯气体，对人体无害，但能抑制细菌的生长繁殖，对空气有一定的杀菌消毒作用，有效去除空气中的细菌和异味，使用完废弃后不污染环境，可以放到土壤上，起到抗菌驱虫的作用，可以广泛运用于居室、旅馆、病房、卫生间、冰箱以及空调等环境。附图说明包括附图以提供对实施例的进一步理解并且附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图图示了实施例并且与描述一起用于解释本专利技术的原理。将容易认识到其它实施例和实施例的很多预期优点，因为通过引用以下详细描述，它们变得被更好地理解。附图的元件不一定是相互按照比例的。同样的附图标记指代对应的类似部件。图1是根据本专利技术的一个实施例的一种二氧化氯消毒凝胶的制备方法的流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面将结合附图1对本专利技术作详细的介绍，本专利技术提出了一种二氧化氯消毒凝胶的制备方法，包括以下步骤：步骤S1：按照质量份配制95本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二氧化氯消毒凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1：按照质量份配制95～100份原硅酸四乙酯、3～6份甲基三乙氧基硅烷以及15～30份盐酸的混合溶液，边搅拌边水解，水解后有副产物乙醇生成，并得到一澄清溶液；/n步骤S2：在所述澄清溶液中加入5～10份螯合剂和0.5～5份缓释剂，继续搅拌30min，得到一反应液；/n步骤S3：在温度40～50℃下，采用减压蒸馏法将所述乙醇进行部分抽除，得到溶胶液；/n步骤S4：在所述溶胶液中加入1～10份稳定剂和1～10份亚氯酸盐，并继续搅拌均匀得到溶胶混合液；以及/n步骤S5：在所述溶胶混合液中加入2.5～20份活化剂和0.5～4份碱性试剂，搅拌至溶胶凝固，即得到二氧化氯消毒凝胶。/n

【技术特征摘要】
1.一种二氧化氯消毒凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：按照质量份配制95～100份原硅酸四乙酯、3～6份甲基三乙氧基硅烷以及15～30份盐酸的混合溶液，边搅拌边水解，水解后有副产物乙醇生成，并得到一澄清溶液；
步骤S2：在所述澄清溶液中加入5～10份螯合剂和0.5～5份缓释剂，继续搅拌30min，得到一反应液；
步骤S3：在温度40～50℃下，采用减压蒸馏法将所述乙醇进行部分抽除，得到溶胶液；
步骤S4：在所述溶胶液中加入1～10份稳定剂和1～10份亚氯酸盐，并继续搅拌均匀得到溶胶混合液；以及
步骤S5：在所述溶胶混合液中加入2.5～20份活化剂和0.5～4份碱性试剂，搅拌至溶胶凝固，即得到二氧化氯消毒凝胶。


2.根据权利要求1所述的二氧化氯消毒凝胶的制备方法，其特征在于，所述盐酸的物质的量浓度为0.17M。


3.根据权利要求1所述的二氧化氯消毒凝胶的制备方法，其特征在于，所述螯合剂包括乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠以及乙二胺四乙酸四钠中的一种或多种，所述螯合剂的物质的量浓度为0.1M。


4.根据权利要求1所述的二氧化氯消毒凝...

【专利技术属性】
技术研发人员：危岩，于伟娜，苏明皇，杨储琳，
申请(专利权)人：厦门庚能新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35