[发明专利]过氧释放组合物及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及消毒、清洁、个人护理、制药、纺织品漂泊和工业应用领域。

背景技术

过氧化氢是广泛使用并且环保的氧化剂、洗手液和消毒剂。过氧化氢是液体，这就使其方便地用于大量的漂泊应用。过氧化氢为弱酸因而在水溶液中略有离解(反应方程式1)。

反应方程式1         

在多个行业如食品加工、工业/机构清洁、消费品、医学和保健以及在农业行业，液体过氧化氢是许多清洁、杀菌消毒和卫生洗涤制剂的重要成分。通常，在最终应用时，活性成分过氧化氢与酒精、发泡剂、增稠剂、芳香剂、乳化剂、表面活性剂、和/或铵盐相结合。

未离解的过氧化氢是相对稳定的，由于这个原因大多数市售产品被调节至酸性pH值。在相当短的时间内，离解的过氧化氢分解成氧气和水，并且没有过氧化氢残留。作为卫生洗涤剂时，其典型的使用浓度是0.015-0.5％。过氧化氢浓度在2-3％时被划分为消毒剂。

在洗涤剂、衣物洗涤、造纸和纸浆领域，过氧化氢同样是许多漂泊应用的活性成分。在纺织品漂白中，对于蛋白纤维如羊毛和丝绸，过氧化氢是最为常见的漂白剂，并且其还广泛地用于纤维素纤维如棉制品的漂白。

过氧化氢漂白在碱性溶液中进行，其中部分过氧化氢会转化为过氢氧负离子(反应方程式1)。过氢氧负离子HO₂^-普遍被认为是活性漂白物质，并且其在溶液中的浓度随着过氧化氢浓度、碱度和温度的升高而升高。最为常见的用于产生HO₂^-的碱性试剂是烧碱、碳酸盐、硅酸盐、焦磷酸盐和聚磷酸盐。稳定剂经常加入到漂白产品中以避免过氧化氢不可控的分解反应(聚氨基羧酸盐、锡酸盐、硅酸盐等)

在漂白应用中，出于稳定性和与其它敏感成分兼容性的原因，固体氧漂白剂是优选的。在现有技术中某些方法允许过氧化氢以干燥形式存储和应用，最为突出的是某些过酸盐粉末或颗粒。过酸盐是指在含有溶质的水中释放出过酸或过氧成分的盐。因而，过酸盐及其制剂在相当广范围的应用中作为成分而使用，特别是漂白的应用。最为常用和公知的用于漂白制剂的过酸盐是过碳酸钠和过硼酸钠(一个和四个的水合物)。这些产品在水中可溶解并且在水中通过水解，释放过氧化氢和碳酸根或偏硼酸根(最后为硼酸)，以及它们分别对应的反离子。另一种固体氧漂白剂是过氧一硫酸(PMS)，PMS是过氧化氢与硫酸过氧反应的产品。PMS是强氧化剂，这种市售的盐(过氧单硫酸钾)是白色的固体，具有令人满意的保质期并且其活性氧的含量约为4.4％。

虽然这些来自现有技术的溶液具有很多有用的应用，但是它们同样具有自身的缺点和不想要的副作用。过硼酸盐被认为是非环保可持续的过氧来源物。硼在环境中无处不在，但是大量的硼酸盐富集物是相对罕见的。一些研究认为硼化合物与引起发育缺陷和对生育能力的影响相关。这些硼酸钠可能的影响被认为是由于其分解产品硼酸所造成。

另外，过硼酸盐化合物主要作为漂白应用，而在消毒方面的应用程度很低，过硼酸盐化合物被认为在低温范围(需要催化剂)活性降低，因为分解反应主要发生在较高的温度下。

另一方面，过碳酸盐在低温环境下活性比过硼酸盐更高。过碳酸钠是一种良好的过酸盐而用于洗涤剂组合物：当溶解在水中后，过碳酸钠最终能够释放出碳酸钠和过氧化氢。过碳酸钠是高效(weight efficient)的，在将可提供的氧释放之后，提供有用的碳酸根离子的来源而用于去污目的。过氧化氢和碳酸钠被认为是对环境安全的，并且在漂白时不损害纺织品。传统的洗涤粉通常含有过碳酸钠和沸石，沸石为洗涤剂助剂，其加速过碳酸钠的分解。因此，当与沸石一起使用时，通常的作法是把硼酸盐、硅酸盐、硫酸盐或碳酸盐涂覆在过碳酸钠颗粒的表面上，以期提高稳定性。仍然普遍认为过碳酸钠在洗涤剂配方中具有较低的稳定性。因此，已开发出许多特定的工艺，以进一步提高其稳定性和保质期。

工业级的过碳酸钠已经由EPA(美国环境保护机构，US Environmental Protection Agency)注册登记为一种灭害剂，应用在终端的灭害剂产品(灭藻剂和杀真菌剂)的制剂中。碳酸钠的过氧水合物在水的存在下会转变成为过氧化氢和碳酸钠。过氧化氢氧化目标组织的重要细胞的成分进而杀死它们。