專利名稱：一種用于氧化性殺菌劑的殺菌增效劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及種殺菌增效劑，具體涉及一種用于鹵族類氧化性殺菌劑的的殺菌增效劑。
背景技術(shù)：
在工業(yè)水循環(huán)系統(tǒng)中，隨著冷卻水的濃縮，微生物的繁殖將會(huì)加劇。一旦微生物得不到較好的控制，主要表現(xiàn)為兩方面的問題。一個(gè)方面是微生物腐蝕，主要可以表現(xiàn)為嚴(yán)重的均勻腐蝕，也可以是縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕開裂；另一方面是微生物粘泥的問題，它不僅會(huì)降低換熱器和冷卻塔的冷卻效果，惡化水質(zhì)，同時(shí)也會(huì)降低水質(zhì)穩(wěn)定劑的緩蝕效果。為了抑制和殺滅微生物和藻類，常常采用投加殺菌滅藻劑的方法。常用的殺菌劑分為氧化性和非氧化性兩種。目前研究的殺菌劑的復(fù)配使用主要集中在非氧化性殺菌劑領(lǐng)域。其原因一是由于非氧化性殺菌劑的種類較多，有較大的選擇面， 而氧化性殺菌劑要主要集中在氯制劑以及目前應(yīng)用面還不是很廣的溴制劑，可選擇面十分??；另一方面是由于氧化性固有的化學(xué)性質(zhì)，可復(fù)配使用的物質(zhì)十分少，因此研究的面也十分狹隘。已有的殺菌增效劑如溴化鈉類物質(zhì)的原理是改變氧化性殺菌劑的實(shí)際作用成分。 如納爾科公司的7342，其主要成分為溴化鈉，采用溴化鈉和次氯酸鈉配合使用的增效方案， 主要是利用次氯酸鈉和溴化鈉反應(yīng)，將次氯酸鈉轉(zhuǎn)化為次溴酸鈉來提高殺菌效率。該增效方案沒有提高產(chǎn)品的表面活性，對(duì)系統(tǒng)中粘泥的分散性不足。同時(shí)沒有降低氧化性殺菌劑對(duì)金屬的腐蝕性。同時(shí)該方案需要現(xiàn)場(chǎng)活化，使用存在一定的不便性。另外有生物分散劑和氧化性殺菌劑配合使用的增效方案。主要產(chǎn)品有巴克曼公司的DMAD。主要是利用具有一定生物酶活性的長(zhǎng)碳鏈化合物配合氧化性殺菌劑使用。提高氧化性殺菌劑的表面活性，彌補(bǔ)氧化性殺菌劑表面活性不足的缺點(diǎn)。但是它沒有提高氧化性殺菌劑的殺菌效果，同時(shí)也沒有降低氧化性殺菌劑對(duì)金屬管線的腐蝕性?！堵阮愌趸詺⒕鷦┬Ч鰪?qiáng)的研究》(樂劍輝，2010)—文中提到了一種WL-12， 可對(duì)氯類氧化性殺菌劑的效果增強(qiáng)，同時(shí)具有一定的剝離性能和降低金屬管線腐蝕性能， 但是WL-12只能用于氯類殺菌劑，對(duì)于溴類殺菌劑沒有增效作用。常用的氧化性殺菌劑有次氯酸鈉、二氧化氯、二氯異氰脲酸、三氯異氰脲酸、氯海因、溴氯海因等。然而隨著循環(huán)系統(tǒng)中氧化性殺菌劑用量的不斷上升，隨之而來的腐蝕問題也導(dǎo)致泄漏的不斷加劇，這形成了不斷的惡性循環(huán)。在這種形勢(shì)下，要求尋找一種能增強(qiáng)氧化性殺菌劑效果的輔助手段。在不降低殺菌效果的情況下來進(jìn)一步降低余氯(鹵)，以及控制鹵素帶給系統(tǒng)的負(fù)面影響。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可用于鹵族類氧化性殺菌劑增效、降低金屬管線腐蝕、提高剝離效果的殺菌增效劑。
為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種用于氧化性殺菌劑的殺菌增效劑，其特征在于所述殺菌增效劑包括10-30重量份的具有10-60個(gè)碳原子的長(zhǎng)碳鏈氮族季銨化化合物以及1-10重量份的海因類雜環(huán)化合物，50-100重量份的水。本發(fā)明所指的氧化性殺菌劑主要是次氯酸鈉、二氧化氯、二氯異氰脲酸、三氯異氰脲酸、氯海因、溴氯海因等，這類氧化性殺菌劑特點(diǎn)是進(jìn)入水體后釋放出的有效成分均為 次氯酸或次溴酸，即次鹵酸。本發(fā)明的殺菌增效劑中的溶劑一般采用水，有機(jī)溶劑會(huì)影響殺菌效果，而且達(dá)不到環(huán)保的要求。長(zhǎng)碳鏈氮族季銨化化合物這一類長(zhǎng)碳鏈化合物具有較高的正電荷性，因此在使用中不會(huì)被氧化性殺菌劑氧化而失效，同時(shí)其具有的較強(qiáng)的表面活性，由于其的正電荷化，在金屬表面能進(jìn)行有效的吸附，因此可以提高氧化性殺菌劑的生物剝離性能，即可以更好的剝離金屬表面已經(jīng)形成的生物膜。而起，長(zhǎng)碳鏈能在金屬表面形成一定的保護(hù)膜，阻隔金屬和水體的接觸，降低水體對(duì)金屬的腐蝕。如果碳原子數(shù)太少會(huì)影響化合物在金屬表面成膜后的疏水性，達(dá)不到理想的緩蝕性能。碳原子數(shù)太多則會(huì)影響到產(chǎn)品的水溶性，降低產(chǎn)品在水體中的溶解度。為達(dá)到上述效果，長(zhǎng)碳鏈氮族季銨化化合物的碳原子數(shù)以10-60個(gè)為宜。 碳原子數(shù)是指長(zhǎng)碳鏈氮族季銨化化合物上主鏈和支鏈上的碳原子總數(shù)。本發(fā)明所指的海因類雜環(huán)化合物，是指具有海因這種結(jié)構(gòu)的化合物，其每個(gè)取代基的碳原子數(shù)不超過一個(gè)，即取代基為鹵素，甲基，羥基，-NH2,-CH0，-COOH等基團(tuán)。即每個(gè)取代基選自上述基團(tuán)中的種，兩個(gè)取代基可以相同，也可以不同。取代基碳鏈過長(zhǎng)將會(huì)影響該殺菌增效劑的水溶性。海因類的結(jié)構(gòu)如下圖所示
』丫 N-O海因類雜環(huán)化合物的作用是穩(wěn)定水體中的次氯酸或次鹵酸，降低次氯酸或次鹵酸的分解速度，減緩由于溫度、紫外線等因素導(dǎo)致的次鹵酸的分解。但是由于沒有長(zhǎng)碳鏈的化合物，該增效劑對(duì)次鹵酸的剝離性能沒有提高，同時(shí)對(duì)金屬管線沒有緩蝕性能。將二者按本發(fā)明的比例配比起來，不僅僅可以穩(wěn)定次氯酸類傳統(tǒng)氧化性殺菌劑，同時(shí)對(duì)次溴酸等溴類化合物也有較好的增效作用，在這點(diǎn)上與傳統(tǒng)的氯類殺菌劑增效劑有較大的差異。因此該類增效劑有較好的廣譜性，使氯類和溴類的氧化性殺菌劑的殺菌效果均達(dá)到進(jìn)一步優(yōu)化， 其對(duì)生物膜的剝離效果顯著提升，同時(shí)鹵素化合物對(duì)金屬本體的腐蝕性也由于增效劑的投加而大大降低。根據(jù)本發(fā)明的用于氧化性殺菌劑的殺菌增效劑，優(yōu)選的是，所述長(zhǎng)碳鏈氮族季銨化化合物的碳原子數(shù)為12-40個(gè)。將長(zhǎng)碳鏈氮族季銨化化合物的碳原子數(shù)控制在12-40個(gè)， 可以使增效劑所產(chǎn)生的表面活性和緩蝕效果更好，進(jìn)一步滿足生物膜剝離和金屬保護(hù)的要求。所述長(zhǎng)碳鏈氮族季銨化化合物為氮族季銨化化合物，優(yōu)選為季銨鹽或季鱗鹽。季銨鹽或季鱗鹽上攜帶的正電荷比起其他帶正電荷的基團(tuán)更電荷性更強(qiáng)，吸附能力更強(qiáng)，能更有效地穿透生物膜表面，引起生物膜的脫落，更能滿足殺菌剝離的效果。
根據(jù)本發(fā)明的用于氧化性殺菌劑的殺菌增效劑，所述長(zhǎng)碳鏈氮族季銨化化合物優(yōu)選以下成分中的一種或幾種十二烷基二甲基叔銨，十八烷基二甲基叔銨，十二烷基三甲基氯化銨，十六烷基三甲基氯化銨，氯化二甲基雙十八烷基銨，十二烷基二甲基芐基氯化銨， 十二烷基三丁基氯化鱗(DTPC)，十四烷基三丁基氯化鱗(TTPC)。更優(yōu)選的是，所述長(zhǎng)碳鏈氮族季銨化化合物為十二烷基三丁基氯化鱗(DTPC)和十四烷基三丁基氯化鱗(TTPC)中的一種或者二種。所述海因類雜環(huán)化合物優(yōu)選自以下成分中的一種二甲基海因，溴氯海因，二氯海因，二溴海因。更優(yōu)選的是，所述海因類雜環(huán)化合物為二甲基海因。進(jìn)一步地，所述殺菌增效劑還可包括1-5重量份的兩性表面活性劑。所述兩性表面活性劑優(yōu)選自以下成分中的一種或幾種米拉諾爾MSA、烷基二乙醇基氧化銨、烷酰內(nèi)銨基二甲基氧化銨等。更優(yōu)選的是米拉諾爾MSA。所述的兩性表面活性劑可以在上述長(zhǎng)碳鏈氮族季銨化化合物正電荷具有吸附能力、有效穿透生物膜表面，引起生物膜的脫落的基礎(chǔ)上，有效地去除金屬本體表面的油性物質(zhì)，讓殺菌劑更好的進(jìn)入微生物本體，更好地起到殺菌作用。本發(fā)明還提供了該殺菌增效劑的應(yīng)用，所述殺菌增效劑使用環(huán)境的pH范圍是 5. 0-9. 5。本發(fā)明的殺菌增效劑使用方法是，將氧化性殺菌劑與殺菌增效劑按質(zhì)量比 25 1 10 3配合后投加使用。本發(fā)明的有益效果是1、在工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)中可廣譜的配合傳統(tǒng)的氧化性殺菌劑使用，大大提高殺菌劑的殺菌效果，不但可以適用于氯類氧化性殺菌劑，也可以適用于溴類氧化性殺菌劑；與氧化性殺菌劑的配合比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)有技術(shù)，就可達(dá)到很好的殺菌效果；2、該產(chǎn)品具有較強(qiáng)的表面活性。能在配合氧化性殺菌劑使用的過程中提高殺菌劑的剝離效果；比單獨(dú)使用季銨鹽或者季鱗鹽的效果更能提高剝離效果；3、能更好穩(wěn)定系統(tǒng)中的氧化性殺菌劑(如次氯酸鈉、次溴酸鈉等)，能降低溫度、 紫外線等對(duì)這些有效殺菌成分的分解。在海因類物質(zhì)對(duì)次鹵酸其穩(wěn)定作用的基礎(chǔ)上，長(zhǎng)碳鏈化合物的高表面活性也對(duì)次鹵酸起到穩(wěn)定作用，二者協(xié)同作用，帶來了更為穩(wěn)定的作用；4、該產(chǎn)品能在金屬表面形成保護(hù)膜，降低氯、溴等鹵素對(duì)金屬本體的腐蝕性；其緩蝕作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單獨(dú)使用季銨鹽類化合物。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1按以下配比配制藥劑1 十六烷基三甲基氯化銨200公斤，二甲基海因10公斤，去離子水790公斤。藥劑總量1000公斤。測(cè)試水樣細(xì)菌數(shù)IO6個(gè)/ml。在水體中投加次氯酸鈉，以及本藥劑。用平皿計(jì)數(shù)法測(cè)定異氧菌殺滅率，結(jié)果見表1.在水體中投加次溴酸鈉，以及本藥劑，結(jié)果見表2.表1藥劑1對(duì)次氯酸鈉的殺菌增效結(jié)果(個(gè) /ml)
權(quán)利要求
1.一種用于氧化性殺菌劑的殺菌增效劑，其特征在于所述殺菌增效劑包括10-30重量份的具有10-60個(gè)碳原子的長(zhǎng)碳鏈氮族季銨化化合物以及1-10重量份的海因類雜環(huán)化合物，50-100重量份的水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于氧化性殺菌劑的殺菌增效劑，其特征在于所述長(zhǎng)碳鏈氮族季銨化化合物的碳原子數(shù)為12-40個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于氧化性殺菌劑的殺菌增效劑，其特征在于所述長(zhǎng)碳鏈氮族季銨化化合物為氮族季銨化化合物，其包括季銨鹽或季鱗鹽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于氧化性殺菌劑的殺菌增效劑，其特征在于所述長(zhǎng)碳鏈氮族季銨化化合物選自以下成分中的一種或幾種十二烷基二甲基叔銨，十八烷基二甲基叔銨，十二烷基三甲基氯化銨，十六烷基三甲基氯化銨，氯化二甲基雙十八烷基銨，十二烷基二甲基芐基氯化銨，十二烷基三丁基氯化鱗(DTPC)，十四烷基三丁基氯化鱗(TTPC)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于氧化性殺菌劑的殺菌增效劑，其特征在于所述海因類雜環(huán)化合物中，海因結(jié)構(gòu)中每個(gè)取代基的碳原子數(shù)不超過一個(gè)；所述取代基選自以下基團(tuán)中的一種或二種鹵素，甲基，羥基，-NH2, -CHO, -C00H。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于氧化性殺菌劑的殺菌增效劑，其特征在于所述海因類雜環(huán)化合物選自以下成分中的一種二甲基海因，溴氯海因，二氯海因，二溴海因。
7 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于氧化性殺菌劑的殺菌增效劑，其特征在于所述殺菌增效劑包括1-5重量份的兩性表面活性劑.
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于氧化性殺菌劑的殺菌增效劑，其特征在于所述兩性表面活性劑選自以下成分中的一種或幾種米拉諾爾MSA、烷基二乙醇基氧化銨、烷酰內(nèi)銨基二甲基氧化銨。
9.權(quán)利要求1所述用于氧化性殺菌劑的殺菌增效劑的應(yīng)用，其特征在于所述殺菌增效劑使用環(huán)境的PH范圍是5. 0-9. 5。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于氧化性殺菌劑的殺菌增效劑，該殺菌增效劑包括10-30重量份的具有10-60個(gè)碳原子的長(zhǎng)碳鏈氮族季銨化化合物，1-10重量份的海因類雜環(huán)化合物和50-100重量份的水。該殺菌增效劑可以對(duì)氯類和溴類氧化性殺菌劑進(jìn)行增效，用量極少就可達(dá)到良好的殺菌效果，對(duì)粘泥的剝離作用大大增強(qiáng)，且可以有效降低鹵類殺菌劑對(duì)金屬管線的腐蝕作用。
文檔編號(hào)A01N25/00GK102246751SQ20111012999
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月18日
發(fā)明者倪鐵軍, 劉建鳳, 趙鴻鈞 申請(qǐng)人:上海未來企業(yè)有限公司