[發明專利]過氧釋放組合物及其制造方法

無效

• 申請號: 201380024576.5
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN104364190A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: F·萊凱;W·德溫特
• 申請（專利權）人: 科瑞爾化學股份有限公司
• 主分類號: C01B15/037
• 分類號: C01B15/037;C01F11/46
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司 44262
• 代理人: 段淑華;劉曾劍

技術領域

本發明涉及消毒、清潔、個人護理、制藥、紡織品漂泊和工業應用領域。

背景技術

過氧化氫是廣泛使用并且環保的氧化劑、洗手液和消毒劑。過氧化氫是液體，這就使其方便地用于大量的漂泊應用。過氧化氫為弱酸因而在水溶液中略有離解(反應方程式1)。

反應方程式1?????????

在多個行業如食品加工、工業/機構清潔、消費品、醫學和保健以及在農業行業，液體過氧化氫是許多清潔、殺菌消毒和衛生洗滌制劑的重要成分。通常，在最終應用時，活性成分過氧化氫與酒精、發泡劑、增稠劑、芳香劑、乳化劑、表面活性劑、和/或銨鹽相結合。

未離解的過氧化氫是相對穩定的，由于這個原因大多數市售產品被調節至酸性pH值。在相當短的時間內，離解的過氧化氫分解成氧氣和水，并且沒有過氧化氫殘留。作為衛生洗滌劑時，其典型的使用濃度是0.015-0.5％。過氧化氫濃度在2-3％時被劃分為消毒劑。

在洗滌劑、衣物洗滌、造紙和紙漿領域，過氧化氫同樣是許多漂泊應用的活性成分。在紡織品漂白中，對于蛋白纖維如羊毛和絲綢，過氧化氫是最為常見的漂白劑，并且其還廣泛地用于纖維素纖維如棉制品的漂白。

過氧化氫漂白在堿性溶液中進行，其中部分過氧化氫會轉化為過氫氧負離子(反應方程式1)。過氫氧負離子HO₂^-普遍被認為是活性漂白物質，并且其在溶液中的濃度隨著過氧化氫濃度、堿度和溫度的升高而升高。最為常見的用于產生HO₂^-的堿性試劑是燒堿、碳酸鹽、硅酸鹽、焦磷酸鹽和聚磷酸鹽。穩定劑經常加入到漂白產品中以避免過氧化氫不可控的分解反應(聚氨基羧酸鹽、錫酸鹽、硅酸鹽等)

在漂白應用中，出于穩定性和與其它敏感成分兼容性的原因，固體氧漂白劑是優選的。在現有技術中某些方法允許過氧化氫以干燥形式存儲和應用，最為突出的是某些過酸鹽粉末或顆粒。過酸鹽是指在含有溶質的水中釋放出過酸或過氧成分的鹽。因而，過酸鹽及其制劑在相當廣范圍的應用中作為成分而使用，特別是漂白的應用。最為常用和公知的用于漂白制劑的過酸鹽是過碳酸鈉和過硼酸鈉(一個和四個的水合物)。這些產品在水中可溶解并且在水中通過水解，釋放過氧化氫和碳酸根或偏硼酸根(最后為硼酸)，以及它們分別對應的反離子。另一種固體氧漂白劑是過氧一硫酸(PMS)，PMS是過氧化氫與硫酸過氧反應的產品。PMS是強氧化劑，這種市售的鹽(過氧單硫酸鉀)是白色的固體，具有令人滿意的保質期并且其活性氧的含量約為4.4％。

雖然這些來自現有技術的溶液具有很多有用的應用，但是它們同樣具有自身的缺點和不想要的副作用。過硼酸鹽被認為是非環保可持續的過氧來源物。硼在環境中無處不在，但是大量的硼酸鹽富集物是相對罕見的。一些研究認為硼化合物與引起發育缺陷和對生育能力的影響相關。這些硼酸鈉可能的影響被認為是由于其分解產品硼酸所造成。

另外，過硼酸鹽化合物主要作為漂白應用，而在消毒方面的應用程度很低，過硼酸鹽化合物被認為在低溫范圍(需要催化劑)活性降低，因為分解反應主要發生在較高的溫度下。

另一方面，過碳酸鹽在低溫環境下活性比過硼酸鹽更高。過碳酸鈉是一種良好的過酸鹽而用于洗滌劑組合物：當溶解在水中后，過碳酸鈉最終能夠釋放出碳酸鈉和過氧化氫。過碳酸鈉是高效(weight?efficient)的，在將可提供的氧釋放之后，提供有用的碳酸根離子的來源而用于去污目的。過氧化氫和碳酸鈉被認為是對環境安全的，并且在漂白時不損害紡織品。傳統的洗滌粉通常含有過碳酸鈉和沸石，沸石為洗滌劑助劑，其加速過碳酸鈉的分解。因此，當與沸石一起使用時，通常的作法是把硼酸鹽、硅酸鹽、硫酸鹽或碳酸鹽涂覆在過碳酸鈉顆粒的表面上，以期提高穩定性。仍然普遍認為過碳酸鈉在洗滌劑配方中具有較低的穩定性。因此，已開發出許多特定的工藝，以進一步提高其穩定性和保質期。

工業級的過碳酸鈉已經由EPA(美國環境保護機構，US?Environmental?Protection?Agency)注冊登記為一種滅害劑，應用在終端的滅害劑產品(滅藻劑和殺真菌劑)的制劑中。碳酸鈉的過氧水合物在水的存在下會轉變成為過氧化氫和碳酸鈉。過氧化氫氧化目標組織的重要細胞的成分進而殺死它們。