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本发明针对现有游泳池氯制剂稳定性差、易释放氯气及刺激皮肤等问题,提出一种新型消毒剂。通过引入5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮与聚乙烯醇的稳定增效体系,使二氯异氰尿酸钠生成更稳定的衍生物,提升杀菌效果和水体稳定性;同时添加硼酸与钼酸钠形成保护膜,降低皮肤刺激性,且产品非危险品,解决了传统氯制剂的安全性难题。
本发明涉及消毒剂技术领域,具体涉及一种游泳池用消毒剂及其制备方法和应用。
虽然现在游泳池已经开始使用更为安全可靠的有机氯消毒剂如二氯异氰尿酸钠、三氯异氰尿酸,但是此两种产品还是存在着氯制剂所有的问题,具体在作为游泳池消毒剂方面的问题主要有两个,一个是稳定性问题,不稳定的氯制剂容易释放出氯气,特别是在游泳过程人体会有令几类化合物进入水会使氯制剂更为容易的释放出氯气,氯气释放会使游泳人员中毒,而释放余氯的游泳池水会失去消毒的效果,从而引起传染病在游泳池中传染的风险,例如上海就有游泳池氯气中毒以及游泳池中性病传播的报道;第二个问题就是含有有效氯的游泳池水会造成游泳人员的皮肤过敏。氯制剂是一类对皮肤刺激性很大的产品,所以游泳后由于皮肤刺激造成过敏的人非常多。而且氯制剂固体制剂都为5.1类危险品,在危险品管控越来越严的现实使用中困难重重。虽然对于二氯得专利比较多,但是解决上述问题的专利没有。
发明目的:本发明的目的是提供一种在水中具有极其优秀的稳定性以及对人体皮肤的无刺激性的游泳池用消毒剂及其制备方法和应用。
技术方案:本发明提供一种游泳池用消毒剂,包括二氯异氰尿酸钠、助溶剂、稳定剂、着色剂、絮凝剂和抗刺激剂,稳定剂为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和聚乙烯醇组成的稳定增效体系,其中5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和聚乙烯醇的质量比为1∶2-3∶1。
该游泳池用消毒剂中各组分的重量含量为:二氯异氰尿酸钠1-80份,助溶剂1-30份,稳定剂1-15份,着色剂1-5份,絮凝剂1-5份,抗刺激剂1-10份。其中,助溶剂为nahco3、na2co3、k2co3中的一种或几种;着色剂为蓝色的无机颜料,优选为硫酸铜、普鲁士蓝和群青中的一种或多种;絮凝剂为氯化铝和氯化羟铝中的一种或两种;抗刺激剂为硼酸和钼酸钠组成的混合物,抗刺激剂中硼酸和钼酸钠的质量比为1∶1。
1、优良的杀菌性和稳定性:本方案通过加入5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和聚乙烯醇组成的稳定增效体系进行增效和长效稳定。二氯异氰尿酸钠和5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮会反应生成4,5-二氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮,该物质有着比二氯异氰尿酸钠更好的稳定性,而且杂环上面的氯也可以水解生成次氯酸。氰尿酸环是一个类似于苯环的结构,性能非常稳定,不易和羟基形成氢键络合;聚乙烯醇有着非常多的羟基,虽然不能和氰尿酸环进行络合,但是可以和4,5-二氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮进行络合从而保证溶解后依然有着优异的稳定性。5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮本身也是一种抑菌剂,与消毒剂中剩余的聚乙烯醇以及生成的4,5-二氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮协同作用可对杀菌效果进行增效。本发明的游泳池用消毒剂本身具有极其优良的杀菌性能,正常的水温及ph条件下只需要5mg/l的有效氯即可杀灭大肠杆菌,本身颗粒极其稳定,有效期可达24个月;而且溶解在水中后仍然具有极其优良的稳定性,正常的水温及ph条件下72h后仍然具有优良的抑菌效果,能够保证游泳池水中的微生物的数量。
2、皮肤无刺激性:硼酸以及钼酸钠的加入能够在皮肤的表面形成一层膜,有效的阻止消毒剂和人体皮肤进行接触,从而有效地降低消毒后的游泳池水对皮肤的刺激性。
3、优良的安全性:二氯异氰尿酸钠和5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮会反应生成4,5-二氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮,而该物质为非氧化性固体,所以能够大大延缓混合物的燃烧时间,从而把氧化性的固体变为非氧化性固体;本发明涉及的消毒剂进行的氧化性固体实验燃烧时间超过150s,不属于氧化性危险品。
一种游泳池用消毒剂,包括二氯异氰尿酸钠、碳酸氢钠(助溶剂),质量比为1∶1的5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(cit)和聚乙烯醇(pva)的混合物(稳定剂),无水硫酸铜(着色剂),氯化铝(絮凝剂),质量比为1∶1的硼酸和钼酸钠的混合物(抗刺激剂)。该游泳池用消毒剂的制备方法为:
(1)将80份二氯异氰尿酸钠和2份无水硫酸铜、1份氯化铝、1份硼酸和1份钼酸钠混合后造粒;
(2)将5份碳酸氢钠、5份5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和5份聚乙烯醇混合后造粒;
一种游泳池用消毒剂,包括二氯异氰尿酸钠、碳酸钠(助溶剂),质量比为4∶1的5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(cit)和聚乙烯醇(pva)的混合物(稳定剂),无水硫酸铜(着色剂),氯化羟铝(絮凝剂),质量比为1∶1的硼酸和钼酸钠的混合物(抗刺激剂)。该游泳池用消毒剂的制备方法为:
1)将45份二氯异氰尿酸钠和3份无水硫酸铜、2份氯化羟铝、5份硼酸和5份钼酸钠混合后造粒;
2)将10份碳酸钠、24份5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和6份聚乙烯醇混合后造粒;
一种游泳池用消毒剂,包括二氯异氰尿酸钠、碳酸氢钠(助溶剂),质量比为4∶1的5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(cit)和聚乙烯醇(pva)的混合物(稳定剂),无水硫酸铜(着色剂),氯化铝(絮凝剂),质量比为1∶1的硼酸和钼酸钠的混合物(抗刺激剂)。该游泳池用消毒剂的制备方法为:
1)将43份二氯异氰尿酸钠和1份无水硫酸铜、1份氯化铝、5份硼酸和5份钼酸钠混合后造粒;
2)将15份碳酸氢钠、24份5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和6份聚乙烯醇混合后造粒;
一种游泳池用消毒剂,包括二氯异氰尿酸钠、碳酸钾(助溶剂),质量比为4∶1的5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(cit)和聚乙烯醇(pva)的混合物(稳定剂),无水硫酸铜(着色剂),氯化羟铝(絮凝剂),质量比为1∶1的硼酸和钼酸钠的混合物(抗刺激剂)。该游泳池用消毒剂的制备方法为:
1)将50份二氯异氰尿酸钠和5份无水硫酸铜、5份氯化羟铝、5份硼酸和5份钼酸钠混合后造粒;
2)将5份碳酸钾、20份5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和5份聚乙烯醇混合后造粒;
一种游泳池用消毒剂,包括二氯异氰尿酸钠、碳酸氢钠(助溶剂),质量比为4∶1的5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(cit)和聚乙烯醇(pva)的混合物(稳定剂),普鲁士蓝(着色剂),氯化羟铝(絮凝剂),质量比为1∶1的硼酸和钼酸钠的混合物(抗刺激剂)。该游泳池用消毒剂的制备方法为:
1)将65份二氯异氰尿酸钠和1份普鲁士蓝、1份氯化铝、5份硼酸和5份钼酸钠混合后造粒;
2)将3份碳酸氢钠、16份5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和4份聚乙烯醇混合后造粒;
一种游泳池用消毒剂,包括二氯异氰尿酸钠、碳酸氢钠(助溶剂),质量比为1∶2的5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(cit)和聚乙烯醇(pva)的混合物(稳定剂),群青(着色剂),氯化铝(絮凝剂),质量比为1∶1的硼酸和钼酸钠的混合物(抗刺激剂)。该游泳池用消毒剂的制备方法为:
1)将56份二氯异氰尿酸钠和5份群青、5份氯化铝、5份硼酸和5份钼酸钠混合后造粒;
2)将15份碳酸氢钠、3份5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和6份聚乙烯醇混合后造粒;
一种游泳池用消毒剂,包括二氯异氰尿酸钠、碳酸氢钠(助溶剂),质量比为3∶1的5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(cit)和聚乙烯醇(pva)的混合物(稳定剂),无水硫酸铜(着色剂),氯化铝(絮凝剂),质量比为1∶1的硼酸和钼酸钠的混合物(抗刺激剂)。该游泳池用消毒剂的制备方法为:
1)将64份二氯异氰尿酸钠和2份无水硫酸铜、3份氯化铝、3份硼酸和3份钼酸钠混合后造粒;
2)将5份碳酸氢钠、15份5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和5份聚乙烯醇混合后造粒;
将24份5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(cit)和6份聚乙烯醇(pva)替换为30份聚乙烯醇(pva),其余与实施例2相同。
(1)根据卫生部印发的《消毒技术规范》(2002年版)2.1.1消毒剂杀微生物试验的要求用实施例1-7和对比例1-3的游泳池用消毒剂进行大肠杆菌的杀灭实验,测试消毒剂对大肠杆菌的最低杀灭浓度,以观察其杀菌性能。
(2)根据卫生部印发的《消毒技术规范》(2002年版)2.2.3消毒产品稳定性测定的要求用实施例1-7和对比例1-3的游泳池用消毒剂进行一年的稳定性加速实验,测试消毒剂的有效氯的下降率,以观察其稳定性的数据。
(3)根据卫生部印发的《消毒技术规范》(2002年版)的2.3.3皮肤刺激试验要求用实施例1-7和对比例1-3的游泳池用消毒剂进行皮肤刺激性试验,测试消毒剂的刺激性。
实施例1-7和对比例1-3中各的组分含量,以及实施例8测得的大肠杆菌最低杀灭浓度、有效氯的下降率和刺激性测试结果如表1所示。
根据gb/t5750.11-2006的方法用实施例1-7的配方配制成5mg/l的溶液,分别于0hr,12hr,24hr,48hr以及72hr检测溶液中的总氯浓度(mg/l)以观察实施例1-7的的长期稳定性,如表2所示。
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