用于制备消毒剂的浓缩物及其制备和使用方法技术

公开了一种用于制备消毒剂的储存稳定的水性浓缩物和可由这种浓缩物通过稀释获得的消毒剂。该浓缩物包含过氧化氢、胶体银、如阿拉伯树胶的生物聚合物稳定剂和磷酸。为了改善长期稳定性并且减少过氧化氢在制备浓缩物之后的最初几天内的初始分解，该浓缩物还包含硝酸钠或硫酸钠。该浓缩物不含任何合成有机络合剂，从而使得浓缩物适于食品－和饮用水应用。还公开了制备和使用该浓缩物的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于制备消毒剂的水性浓缩物、可通过用水稀释这种浓缩物获得的消 毒剂、制备这种浓缩物的方法以及使用这种浓缩物或由该浓缩物获得的消毒剂的方法。
技术介绍
饮用水和载水设备例如管道和管线被传染性病原体例如病毒、细菌和真菌的污染 是整个世界的重要健康问题。饮用水卫生在健康敏感环境例如医院中尤其重要，但在扩展 的饮用水系统中也是大规模必要的，尤其是在世界较温暖的地区。已经提出多种方法来解 决这个问题，包括添加卤素例如氯、溴或碘或将这类卤素释放到水中的化合物。然而，大 多数这些方法本身都遭遇环境或健康问题，因为它们需要使用健康敏感物质(有时以极大 量)O很长时间以前就已经提出利用离子银化合物或胶体元素银的微动力性能与过氧 化氢的杀菌性能的协同组合，来制备有效的消毒剂，该消毒剂至少在原理上不仅适于诸如 表面消毒之类的应用，而且适于饮水卫生。在本文中，胶体银由于其更好的药理可接受性而 优于离子银化合物。然而，含有过氧化氢和胶体银二者的组合物的稳定性常常不能令人满意。应注意 对于任何商业上成功的产品来说，通常需要至少几个月时间、典型地甚至至少1年或2年的 长期稳定性。在这段时间内，产品即使在如高温的不利条件下，也应该不会损失超过其消毒 或杀菌活性的几个百分点。同时，产品应该不会改变其外观，即，它应当一直保持清澈而没 有任何沉淀。在文献中，已经描述了在不存在胶体银的情况下过氧化氢水溶液的多种稳定剂， 包括无机稳定剂例如磷酸盐、有机稳定剂和生物聚合物，特别是明胶。然而，在胶体银存在 下，单独的这类稳定剂通常不能获得所需的长期稳定性。可以添加与重金属离子形成强络 合物的络合剂，尤其是螯合剂以抵消阴离子对于过氧化氢稳定性的不利影响，从而改善长 期稳定性。但是，这类螯合剂通常在药理上或环境上是不可接受的，特别是对于饮用水卫生 应用或对于食品相关应用而言。含有过氧化氢和胶体银二者的现有技术组合物的特殊问题是，过氧化氢在与银胶 体最初混合后的数小时至数天时间内的分解速率相对较快，其后分解减慢。有时可以观察 到该现象为过氧化氢溶液在与胶体银混合后的最初数小时内的稍稍“起泡”，非常像碳酸水 的发泡。该行为还不能很好地理解并且代表对于制备以胶体银和过氧化氢为基础的消毒剂 而言重大的现实问题。迄今为止现有技术中还没有描述过对该问题的解决方案。授予Gdmdri的US 4，915，955披露了一种含有离子银化合物或胶体银的浓缩 物，该浓缩物在与过氧化氢混合后，形成消毒剂。该浓缩物和与过氧化氢混合后的最终产品 均表现出良好的长期稳定性。在该专利中给出两个实施例。尽管在第一实施例中使用了离 子银化合物，但第二实施例涉及含有胶体银的浓缩物。在该实施例中，胶体通过已知与银离 子形成络合物的含水聚羟基一元羧酸溶液而稳定(参见RSmppchemie LexikonAD 1.0版，Stuttgart/New York :Georg Thieme Verlag 1995,"Hydroxycarbonsauren"部分)。其他有机化合物，特别是碱金属苯甲酸盐，用作另外的稳定剂。该浓缩物与50%的 过氧化氢混合以获得浓缩的消毒剂。尽管该即用型消毒剂表现出优异的功效和良好的稳定 性，但其因为有机络合剂和其他有机稳定剂的存在而没有免除环境和毒物学问题。特别地， 消毒剂不符合大多数发达国家中目前实行的饮用水卫生规定。授予Hungerkich等人的US 5，437，858披露了一种以过氧化氢溶液为基础的口腔 卫生剂，其声称“用胶体银稳定”。没有披露该“稳定”的溶液或其制剂的组合物的细节。授予Breitenbach等人的US 5，945，032和US 6，231，848披露了含有聚合物结合 的过氧化氢和在聚合物中另外结合的金属胶体(尤其是胶体银)的消毒组合物。该聚合物 优选为一种或更多种N-乙烯基内酰胺的均聚物或共聚物。尽管通常认为这些聚合物在局 部应用中例如用于制备局部施用的药膏或者用于涂覆空气过滤器是环境上安全的且药理 上可接受的，但是它们以饮水卫生所需的如此大量使用也不能免除环境和药理问题。授予Tichy等人的US 7，351，684披露了一种含有有机过氧酸、过氧化物和过渡金 属(尤其是胶体银)的消毒剂。尽管声称这种消毒剂仅包含食品级成分，但有机过氧酸的 存在在许多食品或饮料相关的应用中是不利的。
技术实现思路
本专利技术的第一目的是提供一种组合物，特别是消毒剂或用于制备这种消毒剂的浓 缩物，所述组合物含有过氧化氢和胶体银，表现出良好的长期稳定性，同时不含环境和/或 药理方面不利的组分例如合成有机络合剂或有机过氧酸，使得所述组合物能够在饮用水应 用或食品相关应用中使用。本专利技术的第二目的是提供一种含有过氧化氢和胶体银的组合物，该组合物具有长 的保存期限并且不表现出现有技术中已观察到的在最初混合过氧化氢和银之后的快速初 期分解。由具有权利要求1的特征的浓缩物实现这些和其他目的。因而，提供一种用于制 备消毒剂的储存稳定的水性浓缩物，所述浓缩物包含相对于最终浓缩物按体积计(ν/ν)浓度为30% 70%的过氧化氢；相对于最终浓缩物按重量计(w/w)浓度为150 IOOOppm的胶体银；含有至少一种生物聚合物的稳定剂，所述稳定剂相对于最终浓缩物按重量计的浓 度为10 IOOppm ；和其量为将所述浓缩物的pH值有效调节至小于或等于3. 0的磷酸，优选相对于最终 浓缩物按重量计的浓度为小于或等于500ppm。为抑制过氧化氢在浓缩物储存过程中的分解，所述浓缩物含有选自硝酸钠、硫酸 钠及其组合的至少一种钠盐，所述钠盐的量相对于最终浓缩物按重量计为100 500ppm。 所述浓缩物基本上不含与银形成络合物的任何合成有机络合剂，致使其在环境上安全且在 药理上可以接受。优选地，浓缩物基本上仅由上述组分，即过氧化氢、胶体银、作为稳定剂的一种或 更多种生物聚合物、磷酸和钠盐组成。在这个方面，术语“基本上由……组成”应理解为“专 门地由……组成”，但是，允许存在不会与其他组分发生化学相互作用的化学惰性材料，和/或允许存在痕量的其他物质，所述痕量为来自于生产浓缩物组分的副产品，这种副产品仅 以比如低于IOppm范围的非常小的浓度存在。术语“胶体银”或“银胶体”应按化学领域一般的方式进行理解。特别地，这些术 语涉及当分散于水中时充分细微分散以形成胶体溶液的元素银的任何制备。平均粒径(具 有相同银原子数的虚构球直径的算术平均)通常为1 lOOnm，典型地为1 lOnm，对应于 通常小于IO9原子/颗粒。存在几种不同的制备银胶体的方法，包括但不限于机械研磨、电 解工艺以及银盐在溶液中的化学还原，本专利技术不限于由任何特定方法所制备的银胶体。可 以以粉末或水性分散体(“胶体溶液”)的形式提供所述胶体。应理解，除了元素银之外，胶 体银由于银颗粒表面上的氧化还原反应还总是包含一定比例的离子银。重要的是，该产品基本上不含在现有技术中用来稳定胶体银溶液的任何合成有机 络合剂，例如聚羟基一元羧酸。这在浓缩物或所得的消毒剂用于饮用水或食品应用的情况 下能够更好地遵守饮用水规范或食品规范以及环境规范。术语“基本上不含合成有机络合 剂”通常应理解为是指这种试剂至多以痕量存在，该量太低以致于不会结合浓缩物中存在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备消毒剂的储存稳定的水性浓缩物，所述浓缩物包含：相对于最终浓缩物按体积计浓度为３０％～７０％的过氧化氢；相对于最终浓缩物按重量计浓度为１５０～１０００ｐｐｍ的胶体银；含有至少一种生物聚合物的稳定剂，所述稳定剂相对于最终浓缩物按重量计的浓度为１０～１００ｐｐｍ；和将所述浓缩物的ｐＨ值调节至小于或等于３的磷酸，其特征在于所述浓缩物含有选自硝酸钠、硫酸钠及其组合的至少一种钠盐，所述钠盐的量相对于最终浓缩物按重量计为１００～５００ｐｐｍ，所述浓缩物基本上不含任何合成有机络合剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：雅诺什·格默里，
申请(专利权)人：圣诺斯尔有限公司，
类型：发明
国别省市：CH