二元包装反应型二氧化氯片剂及其制备方法

摘要

二元包装反应型二氧化氯片剂，包括独立包装的片剂A和片剂B，其中片剂A是以下述原料物质混合压制成片：原生剂55～65wt%、溶解剂8～12wt%、起泡剂8～11wt%、粘结剂8～11wt%、成型剂8～11wt%、脱模剂0.01～0.5wt%，片剂B是以下述原料物质混合压制成片：酸化剂35～50wt%、催化剂20～30wt%、起泡剂3～8wt%、粘结剂10～15wt%、成型剂10～15wt%、脱模剂0.05～0.2wt%，再以包衣剂分别包衣后得到片剂。使用时，只需将片剂A和片剂B按比例加入水中溶解，即可产生二氧化氯气体，起到杀菌、消毒的作用。本发明的二元包装反应型二氧化氯片剂转化率高、便于保存、产品稳定性高。

说明书

技术领域

本发明属于二氧化氯消毒技术领域，具体涉及一种由亚氯酸钠等碱金属或碱土金属亚氯酸盐、固体酸及其他促进剂等组合而成的二元反应型二氧化氯固体制剂。本发明还涉及该固体制剂的制备方法。

背景技术

二氧化氯作为一种水溶性强氧化剂，具有高效、广谱的杀菌能力，并可以氧化分解细菌、病毒等微生物以及蛋白质中的氨基酸和其他还原性物质，还可以与有机物和多种无机离子发生反应；并且，相对于其他氯系产品，二氧化氯杀菌时不会产生致畸变、致癌变、致突变的氯仿等有机卤化物，杀灭病毒、细菌、除臭、漂白等的效果是Cl₂的2.5倍，世界卫生组织（WHO）将其安全性列为A1级。基于二氧化氯的氧化和杀菌特性，它还可用作纸浆、纺织等行业的漂白剂；餐饮、卫生、防疫等的杀菌消毒剂；起居室、卫生间、汽车等的空气净化清新剂；工业水处理、饮用水处理以及污泥处理的灭藻剂和水处理剂。

但在实际使用中，由于气体二氧化氯性质不稳定，难以制成压缩气体，并具有爆炸特性，不便运输与贮存，液体二氧化氯又易挥发，不易浓缩，因此限制了二氧化氯的使用。而稳定性二氧化氯溶液水分含量大，二氧化氯有效成分低，使用时需添加酸性活化剂才能使用；同时，活化剂种类不同，使用量不同，造成活化效果的差异，对消毒杀菌效果造成不同程度的负面影响。再者，虽然市场上存在二氧化氯发生器，但发生器成本高，不适于民用等小型场合，且操作维护需要专门人员。可见，无论是气体二氧化氯还是稳定性二氧化氯溶液，在运输、贮存和使用中都带来诸多的不便。为了克服这种局限性，二氧化氯固体形式的产品应运而生。

二氧化氯固体制剂是指在一定操作条件下能够释放出ClO₂气体的固体状制品，这些产品可以是胶体、膏体、粉末状、片剂、团块及其他各种形状的固体状。该类型制剂一般是以亚氯酸盐或稳定性二氧化氯溶液为原生剂、有机固体酸或无机酸性物质等为酸化剂的主要原料制备而成。相对于二氧化氯的其他形式，固体二氧化氯除了具有操作简单、ClO₂含量高、性质稳定、运输及使用方便等优点外，有时也具有一些特殊功能，例如缓释功能等。

按制备方法和原理及制剂功能的不同，二氧化氯固体制剂一般可分为吸附型、反应型和缓释型三种类型。

1、吸附型固体二氧化氯。

吸附型固体二氧化氯制备简单，一般情况下是首先制取较高纯度的ClO₂气体，然后用含有稳定剂的水溶液吸收二氧化氯气体，得到稳定性ClO₂溶液，最后，利用一些固体吸附剂吸附该溶液。

在吸附型固体二氧化氯的制备时，用作固体二氧化氯载体的吸附剂应具有较大的吸附能力，较大的比表面和较大的粒径，吸附剂的pH值最好控制在8.5-9.0之间，以避免吸附的溶液过早分解，释放出二氧化氯。吸附载体可以分为两大类，一类是无机吸附剂，可采用硅胶、硅酸钙、硅藻土、滑石粉、分子筛和活性炭等多孔性物质。另一类是有机吸附剂，如高吸水性聚丙烯酸树酯、琼脂、超强吸附树脂、羧甲基纤维素等。

在制备该类型固体制剂的过程中，需要事先制备高纯度的二氧化氯气体，由于气体二氧化氯的高浓度和二氧化氯的强氧化性，容易腐蚀设备，对设备要求较高，并且在工业化生产中一旦设备出现泄漏，将严重威胁工人的健康。在制备吸附型二氧化氯制剂时，需考虑选择适宜的吸附介质和稳定剂，以保证制得的固体制剂达到要求。

该剂型在使用时还需要加入活化剂以促使二氧化氯释放。这就要求在产品的包装上采用二元或多元包装，使用时将两种组分分别溶于水后混合使用，并且一经开封，需一次用完，否则较易失效，造成产品的极大浪费，增加产品的使用浓度和消毒成本。另外，使用时加入的活化剂过量，会引起溶液pH过小，造成二次污染。

该制剂采用的吸附剂特别是有机吸附剂具有较大的吸附能力，遇水易膨胀。所以要求该类型制剂在保存、储运中应严格控制其环境，特别是环境湿度，以防产品在放置中遇水（或较大水汽）失效。

2、反应型固体二氧化氯。

反应型固体二氧化氯是将不同的固体反应原料按一定的比例混合在一起，使之直接发生缓慢的化学反应，在较长的时间内释放二氧化氯气体。此类产品使用时加入一定倍数的水或将产品置于相对湿度较大的环境中即可在短时间内完成化学或活化反应，释放出有效成分二氧化氯。如在制备时加入稳定剂，加水后则可配制成稳定性二氧化氯使用。

在反应型固体制剂的制备中，有人提出向原料物中加入碱金属或碱土金属的氯化物作为钝化剂，利用其吸水性能达到干燥的目的。这种钝化手段由于钝化剂吸水性强，导致产品不稳定，保存时间短，特别是一开袋很快就失效。

采用包埋方法对原料物进行包覆可以得到较好的效果，但在实际生产和应用中应特别注意包覆剂的性质以及包埋后对环境的影响等因素。在某些工艺中，需要首先进行包覆材料的制备，再将所制得材料包覆在亚氯酸钠表面，不但工艺复杂，而且设备投入高。并且由于使用的包覆剂水溶性差，影响最终产品的溶解度和溶解效果。另一方面还会导致产品中固体不溶物比例升高，溶解的包覆剂还会造成水质的污染。

3、缓释型固体二氧化氯。

缓释型二氧化氯固体制剂是指能够缓慢释放ClO₂气体的固体制剂，其释放速率较吸附性和反应型固体制剂要小得多，该制剂一般分为凝胶型和粉剂型。严格意义上讲，吸附型和反应型ClO₂固体制剂产品都具有缓慢释放ClO₂气体的功能。

缓释型ClO₂固体制剂(吸附性)是利用固体吸附剂的吸附性能，将稳定性ClO₂溶液吸附，再与固体酸化剂混合，使之反应，缓慢、持续地释放出ClO₂气体，用于杀菌消毒、空气净化、除臭和保鲜等。固体酸化剂可以是固态酸，或吸附一种产生H⁺的酸或一种酸性盐，包括柠檬酸、三氯化铁、硫酸铝、酒石酸等。制剂使用过程中，为了达到一定的使用目的，可以通过多种方式来控制ClO₂气体的释放量，例如控制固体酸的添加量或酸的强度等。

缓释型ClO₂固体制剂(反应性)是将固体NaClO₂或其他原生剂与固体酸化剂放置在一起，添加其它辅剂，使之能减缓ClO₂的释放速度，达到缓慢释放的目的。此类产品可以制成膏状、凝胶状、粉状，放置于适合的地点，同样具有杀菌消毒、空气净化、除臭和保鲜等功能。

缓释型ClO₂固体制剂具有一定的应用价值，在实际生活中可以作为起居室、汽车、卫生间及其他场合的空间消毒剂加以使用，具有较大的发展空间。但在实际应用中应特别注意如何控制该制剂释放的气体二氧化氯浓度，以确保在有效阈值之内。

在调研了国内市场上二氧化氯固体制剂的生产方法以后，研究发现几种类型的固体制剂中，反应型二氧化氯固体制剂具有生产工艺相对简单，操作易行的优点。然而，市场上销售的该类型制剂仍存在一些缺点，诸如转化率低、稳定性难以保障等。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种操作简单易行、稳定性好、转化率高、生产工艺相对简单的二元包装反应型二氧化氯片剂，以及该制剂的制备方法。

本发明的二元包装反应型二氧化氯片剂包括独立包装的片剂A和片剂B，其中：

所述片剂A各种原料物质的使用量分别为：原生剂55～65wt%、溶解剂8～12wt%、起泡剂8～11wt%、粘结剂8～11wt%、成型剂8～11wt%、脱模剂0.01～0.5wt%。其中，所述原生剂是碱金属或碱土金属亚氯酸盐中的一种或几种的混合物；所述溶解剂是固体酸，为氨基磺酸、柠檬酸、草酸、酒石酸、硫酸氢钠中的一种或几种的混合物；所述起泡剂是碳酸氢钠或碳酸钠中的一种或两种的混合物；所述粘结剂是β-环糊精、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或两种的混合物；所述脱模剂是硬脂酸镁、滑石粉中的一种或两种的混合物；所述成型剂是聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或两种的混合物；

所述片剂B各种原料物质的使用量分别为：酸化剂35～50wt%、催化剂20～30wt%、起泡剂3～8wt%、粘结剂10～15wt%、成型剂10～15wt%、脱模剂0.05～0.2wt%。其中，所述酸化剂是固体酸，为氨基磺酸、柠檬酸、草酸、酒石酸、硫酸氢钠中的一种或几种的混合物；所述催化剂是碱金属溴化物、碱金属或碱土金属过硫酸盐中的一种或几种的混合物；所述起泡剂是碳酸氢钠或碳酸钠中的一种或两种的混合物；所述粘结剂是β-环糊精、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或两种的混合物；所述脱模剂是硬脂酸镁、滑石粉中的一种或两种的混合物；所述成型剂是聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或两种的混合物。

本发明中，所述片剂A和片剂B均使用足够的包衣剂进行包衣，所述的包衣剂是聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或两种的混合物。

本发明二元包装反应型二氧化氯片剂的制备方法包括以下步骤。

1)将各原料物质研磨后过100～120目筛，留取中间粒度的原料物质，于40～120℃下烘干。

2)分别称取原生剂55～65wt%、溶解剂8～12wt%、起泡剂8～11wt%、粘结剂8～11wt%、成型剂8～11wt%、脱模剂0.01～0.5wt%，混合均匀后，压制成二元反应型二氧化氯片A。

3)分别称取酸化剂35～50wt%、催化剂20～30wt%、起泡剂3～8wt%、粘结剂10～15wt%、成型剂10～15wt%、脱模剂0.05～0. 2wt%，混合均匀后，压制成二元反应型二氧化氯片B。

4)将包衣剂用乙醇溶液溶解配制成浓度为6wt%的包衣液，对上述二元反应型二氧化氯片A和B分别包衣、干燥得到一元包装反应型二氧化氯片剂A和片剂B。

5)使用医用聚氯乙烯薄膜对二元包装反应型二氧化氯片剂A和片剂B分别进行单片包装。

本发明二元包装反应型二氧化氯片剂的典型配方如下。

片剂A：原生剂55～65wt%，溶解剂9～11wt%，起泡剂8～10wt%，粘结剂8～10wt%，成型剂8～10wt%，脱模剂0.1～0.2wt%。

片剂B：酸化剂40%～45wt%，催化剂23%～27wt%，起泡剂4～7wt%，粘结剂11～13wt%，成型剂11～13wt%，脱模剂0.07～0.15wt%。

进一步地，本发明的二元包装反应型二氧化氯片剂A中，所述原生剂优选亚氯酸钠，所述溶解剂优选柠檬酸，所述起泡剂优选碳酸钠，所述粘结剂优选β-环糊精，所述成型剂优选聚乙二醇（分子量6000），所述脱模剂优选硬脂酸镁。片剂B中，所述酸化剂优选氨基磺酸与硫酸氢钠质量比1:2的混合物，所述催化剂优选溴化钠，所述起泡剂优选碳酸氢钠，所述粘结剂优选β-环糊精，所述成型剂优选聚乙二醇（分子量6000），所述脱模剂优选硬脂酸镁。

本发明优选二元包装反应型二氧化氯片剂的制备方法包括以下步骤。

1)将各原料物质研磨后过100～120目筛，留取中间粒度的原料物质，分别于40～120℃下烘干2h。

2)分别称取亚氯酸钠55～65wt%，柠檬酸9～11wt%，碳酸钠8～10wt%，β-环糊精8～10wt%，聚乙二醇（分子量6000）8～10wt%，硬脂酸镁0.1～0.2wt%，混合均匀后，压制成二元反应型二氧化氯片A。

3)分别称取氨基磺酸+硫酸氢钠（质量比1:2）40%～45wt%，溴化钠23%～27wt%，碳酸氢钠4～7wt%，β-环糊精11～13wt%，聚乙二醇（分子量6000）11～13wt%，硬脂酸镁0.07～0.15wt%，混合均匀后，压制成二元反应型二氧化氯片B。

4) 采用浓度为75wt%的乙醇溶液溶解聚乙二醇，配制成浓度为6wt%的聚乙二醇包衣液，使用包衣锅对2)、3）制得的二元反应型二氧化氯片A和B分别进行包衣，干燥得到二元包装反应型二氧化氯片剂A和片剂B。

5)使用医用聚氯乙烯薄膜对二元包装反应型二氧化氯片剂A和片剂B分别进行单片包装。

本发明以碱金属或碱土金属亚氯酸盐为原生剂，加入酸化剂、促进剂等物质，通过添加粘结剂、润滑剂以及发泡剂制得二元反应型二氧化氯片，然后采用包衣技术进行包衣后得到本发明产品。本发明所得产品为二元反应型二氧化氯片剂，该产品在使用时，只需根据使用场合的不同，将不同用量的片剂A和片剂B按比例加入到气化剂中，在气化剂的作用下，即可产生高纯度的气体二氧化氯，用于空间环境的杀菌、消毒。

相对于现有的二氧化氯固体制剂，本发明片剂具有以下优点：（1）原生剂亚氯酸钠转化率达到97%以上，酸化剂的利用率大于80%以上，原料转化率高。（2）所产生的气体二氧化氯纯度高，达到了95%以上，氯气的含量低于4%，真正实现了高纯度气体二氧化氯的制备。提高了气体二氧化氯使用的安全性。（3）两种片剂发生反应的时间小于5min，完全反应所用时间小于30min。（4）采用A、B片剂分开方式，更加便于片剂的储存、运输，最大限度地保证了药剂的安全性。（5）采用聚氯乙烯薄膜将产品进行包装，从而进一步地保证了产品的有效期。（6）实验证实，本发明的A、B片剂产品的有效贮存期在一年以上。

本发明产品便于保存、不易挥发、产品稳定性高。使用时，根据使用场合的不同以及二氧化氯的含量将片剂溶解于水中，反应15～30min后，即可起到理想的杀菌消毒效果。

具体实施方式

实施例1

1)将各原料物质研磨后过100～120目筛，留取中间粒度的原料物质，分别于40～120℃下烘干2h；

2)分别称取亚氯酸钠6Kg，柠檬酸1Kg，碳酸钠1Kg，β-环糊精1Kg，聚乙二醇（分子量6000）0.8Kg，硬脂酸镁0.02Kg，混合均匀后，压制成二元反应型二氧化氯片A；

3)分别称取氨基磺酸+硫酸氢钠（质量比1:2）4.3Kg，溴化钠2.5Kg，碳酸氢钠0.6Kg，β-环糊精1.2Kg，聚乙二醇（分子量6000）1.2Kg，硬脂酸镁0.01Kg，压制成二元反应型二氧化氯片B；

4) 采用浓度为75%的乙醇溶液溶解聚乙二醇，配制成足够体积的浓度为6%的聚乙二醇包衣液，使用包衣锅对2)、3）制得的二元反应型二氧化氯片A和B分别进行包衣，干燥得到二元包装反应型二氧化氯片剂A和片剂B；

5)使用医用聚氯乙烯薄膜对二元包装反应型二氧化氯片剂A和片剂B分别进行单片包装。

实施例2

1) 分别称取亚氯酸钠5.5Kg，柠檬酸1.1Kg，碳酸钠1Kg，β-环糊精1Kg，聚乙二醇（分子量6000）1Kg，硬脂酸镁0.02Kg，混合均匀后，压制成二元反应型二氧化氯片A；

2) 分别称取氨基磺酸+硫酸氢钠（质量比1:2）4Kg，溴化钠2.7Kg，碳酸氢钠0.7Kg，β-环糊精1.3Kg，聚乙二醇（分子量6000）1.2Kg，硬脂酸镁0.01Kg，压制成二元反应型二氧化氯片B；

3) 其它制备步骤同实施例1。

实施例3

1) 分别称取亚氯酸钠6.5Kg，柠檬酸0.9Kg，碳酸钠0.8Kg，β-环糊精0.8Kg，聚乙二醇（分子量6000）0.8Kg，硬脂酸镁0.02Kg，混合均匀后，压制成二元反应型二氧化氯片A；

2) 分别称取氨基磺酸+硫酸氢钠（质量比1:2）4.3Kg，溴化钠2.4Kg，碳酸氢钠0.6Kg，β-环糊精1.3Kg，聚乙二醇（分子量6000）1.2Kg，硬脂酸镁0.01Kg，压制成二元反应型二氧化氯片B；

3) 其它制备步骤同实施例1。

实施例4

1) 分别称取亚氯酸钠6Kg，草酸1.2Kg，碳酸氢钠0.8Kg，聚乙烯吡咯烷酮1Kg，聚乙二醇（分子量6000）0.8Kg，硬脂酸镁0.02Kg，混合均匀后，压制成二元反应型二氧化氯片A；

2) 分别称取氨基磺酸+柠檬酸（质量比1:2）4Kg，溴化钠2.5Kg，碳酸氢钠0.7Kg，β-环糊精1.3Kg，聚乙二醇（分子量6000）1.3Kg，硬脂酸镁0.01Kg，压制成二元反应型二氧化氯片B；

3) 其它制备步骤同实施例1。

实施例5

1) 分别称取亚氯酸钠6.5Kg，草酸+柠檬酸（1:1）1Kg，碳酸钠0.9Kg，聚乙烯吡咯烷酮0.8Kg，聚乙二醇（分子量6000）0.7Kg，硬脂酸镁0.02Kg，混合均匀后，压制成二元反应型二氧化氯片A；

2) 分别称取氨基磺酸+硫酸氢钠（质量比1:2）4.5Kg，溴化钠2.2Kg，碳酸氢钠0.7Kg，β-环糊精1.3Kg，聚乙烯吡咯烷酮1.2Kg，硬脂酸镁0.01Kg，压制成二元反应型二氧化氯片B；

3) 其它制备步骤同实施例1。