[发明专利]电化学活化的水基溶液及该溶液的用途

说明书

本发明涉及电化学活化的水基溶液。本发明还涉及这类溶液的用途。

可以通过电解来制备电化学活化的水基溶液。例如由EP 1 728 768 A1已知一种用于产生电化学活化的盐溶液的系统，在该系统中将加载了食盐溶液或盐水的水流输送到电解设备中。通过电解分解该含盐水的水流可以获得电化学活化的水性盐溶液，该盐溶液具有最高至500mg/L的相对高含量的活性氯（AC，也称作“游离氯”，例如通过电流计测量可测得）和介于＋150mV和＋1.350mV之间的氧化还原电势。该电化学活化的盐溶液由于相对高含量的活性氯而可以特别有利地用作消毒剂，例如用于水和/或水性溶液的杀菌。此外，根据在WO 2009/013019中的描述，按照由EP 1728768A1已知的方案获得的化学活化的盐溶液还特别适合用作一般意义上的消毒剂（也就是例如用于工作台面、桌、地板），用于灭菌目的，在洗衣店中等等，或者还用作药物中的载体材料。

在这类应用中的电化学活化的盐溶液的可用性的重要参数是活性氯（或“游离氯”）的含量以及pH-值。在此对于特别高的杀菌或抗菌效果值得期望的是尽可能高含量的活性氯。此外，在此就作为消毒剂的用途或用于医疗目的的用途而言期望特别好的耐贮存性，其中即使在长时间储存该材料之后也仅应出现轻微的抗菌效果的减退。在已知的材料和材料组合物中，这些参数彼此之间（也就是化学反应性（尤其以活性氯的含量表示）和/或氧化还原电势、与其它物质或生物体系的相容性（尤其以pH-值表示）、耐贮存性（尤其通过物质随时间降解以及其杀菌或消毒效果的日益丧失而体现））的可调和性显示出问题。

因此，本发明的目的在于给出一种电化学活化的水基溶液，其可通过电解而获得，其因特别高的贮存稳定性，也就是尤其是即使在相对长时间贮存（例如超过两年）之后，也具有特别高的杀菌或抗菌效果。

根据本发明，该目的通过电化学活化的水基溶液而实现，其可通过在包括2个以上电解槽的电解模块中电解含盐水（Solehaltig）的水而获得，在该电解模块中各个电解槽分别包括指定为第一电极性的第一电极室和通过膜与该第一电极室分开的、指定为第二电极性的第二电极室，其中将电解液连续地以串行方式输送到电解槽的第一电极室中。

如令人惊奇地结果所表明的那样，通过这样的串联流过多个相同极性的电极室（其在具有2个以上电解槽的电解模块中），可以产生高度有效的电化学活化的溶液，其特征在于特别高含量的活性氯。在此，为了产生电化学活化的溶液而设置的电解模块应当包括多个均具有至少两个电极室的电解槽，即与要提供设置成电解电压的正极电连接的阳极室和设置成与所述电解电压的负极电连接的阴极室。在此，所设计的电解液以串联方式（Kaskadenartig）流过多个属于相同极性的电极室可以如下方式实现：在介质方面(medienseitig)，也就是参照电解液的流动运行，各个极性的电极室(也就是阳极室或任选地还有阴极室)，连续地或以串接方式彼此前后连接。

在此，可通过如下方式获得在所提到的化学活性、pH-中性和贮存稳定性的参数方面特别优异的电化学活化的水基溶液：在特别有利的改进实施方案中，除所设置的电解模块的第一电极室的在介质流方面前后连接或串联之外，还设计每种情况下电解模块的电解槽的第二电极室的在介质流侧方面(medienstromseitige)的并联。换言之：在有利的具体实施方案中，一方面将电解液以彼此前后连接的形式阶流输送到第一极性电极室中，而另一方面将电解液以并联方式输送到每种情况下另一种极性的电极室中。在此，通过顺序流过电极室，电解液以串接处理形式逐步在单个电解槽中经历先后多重处理步骤，使得由此可以在电解液中实现多级且由此特别大程度的离子富集。

为了制备高度有效的溶液（其特征在于特别高含量的活性氯），在此在特别有利的具体实施方案中在电解槽的阳极室在介质方面串联的情况下将电解槽的阴极室设计为在介质方面并联。通过这样的串接处理阳极电解液，可以实现特别大程度的氯离子在阳极电解液中的富集和浓缩，使得就例如所期望的消毒性能而言可以制备特别优异的阳极电解液。

在此，通过在阴极电解液的平行介质流运行的情况下连续处理阳极电解液确保了：在各个电解槽中的电解液中，一方面阳极电解液中的离子和另一方面阴极电解液中的离子之间的浓度差在阳离子电解液的流动方向上从电解槽到电解槽越来越增大。随着串接的电解槽数目的增加，由此可以使阳极电解液中的离子越来越强地浓缩并由此制备越来越“优质”的阳极电解液。