一种高效广谱消毒剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种高效广谱消毒剂及其制备方法，该消毒剂包括多孔苯乙烯载以及吸附于其上的碘和碘化钾，以二乙烯基苯做苯乙烯载体上的封膜，从而使载体结构发生变化，当有效消毒成分碘与载体复合后，有效消毒成分表面密度加大，使其升华在载体膜的底部受到抑制，从而使消毒剂分子结构稳定，不容易升华，杀菌消毒效果稳定。该消毒剂可用于各种水环境消毒，也可用于净化空气。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高效广谱消毒剂及其制备方法，尤其涉及一种以碘为主要有效杀菌成分的高效广谱消毒剂及其制备方法，该消毒剂可以用于各种水环境消毒和净化空气。
技术介绍
随着生产和生活的发展，对消毒剂的要求越来越高。消毒剂广泛地应用于生产和生活的各个方面，如水环境中、潮湿环境中和干燥环境中。其中，对饮用水、中水等水处理的消毒剂很多，以氯型为多，但以氯为杀菌消毒的有效成分的消毒剂毒副作用太强，尤其是用作饮用水消毒剂时对人体带来的危害较重，世界卫生组织呼吁“不提倡用氯做饮用水消毒剂”。目前，主要用于饮用水和淡水养殖的消毒剂有臭氧、二氧化氯、三碘树脂、高聚碘树脂等，如，申请号为89108748.6的中国专利申请“三碘树脂(消毒剂)的制备及其效果”公开了一种三碘离子(I3-)与强碱性季胺盐阴离子交换树脂络合物——三碘树脂，但是，由于受环境、水质的影响和消毒剂有效成分易损失等缺陷不能广泛应用。碘型消毒杀菌剂尤其是碘树脂做消毒剂是当前首选，也是未来饮用水消毒杀菌剂发展和水处理的主要选择和应用方向，例如，三碘树脂、高聚碘树脂等。然而，碘树脂分子结构不稳定，容易升华致使有效成分不持久，因此造成了效率低、成本高等缺点，所以不能被广泛应用。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提高了碘型消毒剂树脂分子结构的稳定性，降低了有效成分升华能力，从而使所得消毒杀菌剂稳定、持久、高效、使用方便。本专利技术解决的另一技术问题在于提供了这种高效广谱碘型消毒剂的制备方法。本专利技术解决的技术问题还在于提供了该高效广谱碘型消毒剂的应用。本专利技术的基本构思是通过改变载体性能来提高碘型消毒剂分子结构稳定性并降低有效成分升华能力。以聚二乙烯基苯做聚苯乙烯载体上的封膜，从而使载体结构发生变化，当有效消毒成分碘与载体复合后，有效消毒成分表面密度加大，使其升华在载体膜的底部受到抑制，从而使消毒剂分子结构稳定，不容易升华，杀菌消毒效果稳定。下面进一步详细描述本专利技术的技术方案。本专利技术提出的高效广谱消毒剂包括多孔聚苯乙烯载体以及吸附于其上的有效成分碘和碘化钾，该载体是由以下方法制备的a.苯乙烯、二乙烯基苯混合后，加入过氧化苯甲酰和石蜡，搅拌，得油相；b.将水、明胶和亚甲基兰混合，得到水相；c.将水相升温至40-46℃，向水相中加入油相，搅拌并升温至75-80℃，保温，油珠固化后升温95-98℃，保温，过滤，清洗，烘干，得到颗粒状物质；d.将所得颗粒状物质用石油醚提取，弃去提取液，向固体物质中加入氯甲基甲醚，膨胀，加入三氧化铝，升温至35-45℃，优选40℃，反应，过滤，用醇洗涤，真空干燥；e.将所得物质加入苯中，膨胀，在搅拌下加入三甲胺的甲醇溶液，升温至25-35℃，优选30℃，反应，过滤，烘干，用饱和食盐水浸泡，用盐酸调节pH为3-5，水洗，碱水清洗，即得到颗粒状载体。其中，步骤a中，所述苯乙烯优选为230-260重量份，作为聚合单体，所得聚苯乙烯为载体；所述二乙烯基苯优选为30-70重量份，优选42-52重量份，作为载体封膜剂；所述过氧化苯甲酰优选3-4重量份作为聚合引发剂；所述石蜡优选100-120重量份，作为致孔剂，使聚苯乙烯载体产生空隙，从而可以使其复合有效成分；步骤b中，所述水优选800-1000重量份；所述明胶优选8-10重量份，作为分散剂；所述亚甲基兰溶液用作阴离子载体分散剂；步骤c中，加入油相后搅拌，通过调节搅拌转速，可以控制油珠大小和均匀度；第一次保温时间优选1-3小时，更优选2小时；第二次保温时间优选6-8小时；第二次保温后清洗，优选用60-80℃水清洗；步骤d中，所述氯甲基甲醚优选1000-1200重量份，作为氯甲基化剂；所述膨胀优选3-5小时；所述无水三氧化铝优选210-270重量份，作为催化剂，可以一次加入，优选分次加入，更优选分3次加入；所述反应优选6-8小时；所述醇洗涤优选甲醇或/和乙醇洗涤；所述真空干燥，优选60-65℃下真空干燥；步骤e中，所述苯优选500-600重量份；所述膨胀，时间优选3-5小时；所述三甲胺甲醇溶液优选30-40％重量的，最优选33％重量的，其重量优选600-650重量份，用作胺化剂，优选5-7小时内不断搅拌下将其加入反应体系；所述反应优选9-10小时；所述烘干，优选在45-55℃烘干；所述食盐水用作载体树脂阳离子交换改型剂；所述盐酸用作载体树脂阳离子交换改型剂。制备高效广谱消毒剂，还需要以下步骤f.将上述所得载体加入到溶有碘和碘化钾的乙醇溶液中，搅拌反应，冷却至室温后静置，过滤，10％食盐水洗涤，水洗涤，真空干燥，即得高效广谱消毒剂。其中，所述载体优选300-400重量份；所述乙醇溶液优选600重量份，其中溶有碘250-280重量份，溶有碘化钾130-160重量份，使得有效成分碘和碘化钾与载体量配比适宜；所述搅拌反应的条件优选温度90-120℃，压强1.0×1.2×105Pa-2.0×1.2×105Pa，更优选1.5×1.2×105Pa，反应时间优选8-12小时，更优选10小时；所述静置，时间优选8-12小时，更优选10小时；所述真空干燥，优选在40-45℃时真空干燥。本专利技术中使用的各种原料苯乙烯、过氧化苯甲酰、二乙烯基苯、明胶、亚甲基蓝、石油醚、醇、甲醇、乙醇、苯、盐酸、氯化钠、三甲胺甲醇、氯甲基甲醚、三氧化二铝、石蜡、碘化钾为分析纯或化学纯，碘(AR级)，均可从化学试剂商店购得。本专利技术消毒剂外观为直径0.4-2.2mm碳黑色银光球状颗粒，不溶于水，有效杀菌剂量(有效成分的重量百分含量)为39-42％。该消毒剂经使用其有效成分消耗后失效，为半透明浅棕色，载体可再生利用，具体是将失效后的载体分别用碱水和食盐水浸洗，再用水浸洗即可。载体再生循环使用，简化了生产工艺，降低了生产成本。用上述方法制得的消毒剂，其苯乙烯载体被二乙烯基苯封膜，结构稳定，有效成分碘不易升华，热稳定性好，使用寿命长。下面结合实验数据来说明其优良性能将本专利技术提出的消毒剂和其他碘型消毒剂在同样条件下加热2小时，然后称重测量其有效成分损失量，结果如下 从以上实验结果可以看出，本专利技术消毒剂在100℃时才开始损失有效成分，其他碘型消毒剂在60℃时就开始损失；而且在相同温度下，本专利技术消毒剂的有效成分损失量比其他碘型消毒剂有效成分损失量要低很多，可见，本专利技术提出的消毒剂热稳定性要远远好于现有技术中的其他碘型消毒剂。本专利技术消毒剂杀菌能力极强，尤其在水中杀菌能力更强，其能在0.4秒时间内，氧化细菌胞浆并且与蛋白质的氨基结合，通过改变细菌细胞膜的通透性以及使细胞内物质外渗，凝固其蛋白质，从而阻断细菌繁殖或直接将其杀灭。本消毒剂能在极短时间内杀灭各种常见的有害细菌，如2.62×109cfu/ml、2.62×108cfu/ml、2.62×107cfu/ml的大肠杆菌悬液在同本消毒剂接触后瞬间即可100％杀灭，8.45×109cfu/ml、8.45×108cfu/ml、8.45×107cfu/ml的霍乱弧菌悬液和7.3×109cfu/ml、7.3×108cfu/ml、7.3×107cfu/ml的伤寒菌悬液同本消毒剂接触后瞬间即可100％杀灭。而且，本消毒剂能在瞬间杀灭甲型肝炎病毒。本消毒剂是一种环保型消毒剂，不损害人体细胞，对人体无毒无害。本消毒剂不溶于水，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效广谱消毒剂，包括载体和吸附于其上的碘和碘化钾组成，其中所述载体为多孔聚苯乙烯载体，该载体表层上有聚二乙烯基苯作为封膜剂。

【技术特征摘要】
1.一种高效广谱消毒剂，包括载体和吸附于其上的碘和碘化钾组成，其中所述载体为多孔聚苯乙烯载体，该载体表层上有聚二乙烯基苯作为封膜剂。2.一种制备高效广谱消毒剂的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤a.苯乙烯、二乙烯基苯混合后，加入过氧化苯甲酰和石蜡，搅拌，得油相；b.将水、明胶和亚甲基兰混合，得到水相；c.将水相升温至40-46℃，将油相加入其中，搅拌并升温至75-80℃，保温，油珠固化后升温95-98℃，保温，过滤，清洗，烘干，得到颗粒状物质；d.将所得颗粒状物质用石油醚提取，弃去提取液，向固体物质中加入氯甲基甲醚，膨胀，加入三氧化铝，升温至35-45℃，优选40℃，反应，过滤，用醇洗涤，真空干燥；e.将所得物质加入苯中，膨胀，在搅拌下加入三甲胺甲醇溶液，升温至25-35℃，优选30℃，反应，过滤，烘干，用饱和食盐水浸泡，用盐酸调节pH为3-5，水洗，碱水清洗，即得到颗粒状载体；f.将上述所得载体加入到溶有碘和碘化钾的乙醇溶液中，搅拌反应，冷却至室温后静置，过滤，10％食盐水洗涤，水洗涤，真空干燥，即得高效广谱消毒剂。3.如权利要求2的高效广谱消毒剂的制备方法，其特征在于，步骤a中，重量配比为苯乙烯230-260份，二乙烯基苯42-52份，过氧化苯甲酰3-4份，石蜡100-120份。4.如权利要求2的高效广谱消毒剂的制备方法，其特征在于，步骤b中，重量配比为水800-1000份，明胶8-10份。5.如权利要求2的高效广谱消毒剂的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩国友，
申请(专利权)人：韩国友，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]