缓释型固载二氧化氯的研究及开发

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根据应用领域的不同,对缓释型固载二氧化氯工艺的研究亦不同,本文采用以下三条路线对其进行研究,首先是对高分子吸收体为原料制得的Ⅰ型凝胶剂进行研究,通过配方优化,使凝胶剂中二氧化氯的释放时间持续20 d以上(有效杀菌浓度),设计安装符合实验特点的测试装置,使测量结果更为准确。其次,本实验还创新的研制出Ⅱ型凝胶剂,以琼脂为载体,活化剂采用单独无纺布包装,使用时只需插入胶体中,即可于胶体内部分散相亚氯酸钠溶液进行反应。设计正交试验确定亚氯酸钠、复合酸、琼脂、水量的最佳用量,最佳用量为:琼脂为载体,用量为1 g,复合酸为1.2 g,亚氯酸钠为2.8 g,水量50 mL。对影响缓释型固载二氧化氯释放特性的几个因素进行实验,对实验数据进行分析,确定了释放速率可控的工艺条件,制备出的样品比Ⅰ型凝胶剂释放速率均匀且缓慢,使用期延长30 d以上,此工艺具有明显的销售优势。 最后研究的重点是以亚氯酸钠为主剂,柠檬酸为主的复合酸为活化剂,配合吸湿剂等辅料制成缓释型固载二氧化氯粉剂,设计正交试验,对活化剂、吸湿剂、钝化剂及骨架材料进行筛选,找出了最佳缓慢释放配方:亚氯酸钠10 g,复合酸8 g,硫酸钠4 g,硅藻土8 g,珍珠岩粉2 g。在此配方中,二氧化氯有较高的释放浓度,可以满足特殊应用,影响因素试验结果表明,二氧化氯释放速率随着相对湿度的增加而加快,而温度对速率的影响不是很明显。不同湿度下,固载二氧化氯的释放速率的不同,可以成为不同用途的终端产品,应用于果蔬贮存,冰箱保鲜,除臭等;经过稳定性实验后测得产品中二氧化氯含量下降5.17%,常温保质期可达1年。 对粉剂及凝胶剂二氧化氯的释放动力学进行研究,讨论了各自缓释机理,以二氧化氯浓度的变化趋势来考察三种缓释型固载二氧化氯剂型释放特性,提出了粉剂固载二氧化氯的释放动力学:初期表面反应近似为一级反应,动力学方程ln(c)=0.044×t+3.07;中期近似为二级反应,动力学方程1/c=(5.88×10—4)×t+0.0286;反应末期近似为零级反应,动力学方程c=—0.722×t+18。Ⅰ型凝胶剂:释放初期符合动力学一级反应,方程ln(c)=0.0758×t+2.361;释放中期符合零级反应,方程为c=-1.431×t+15.45;释放末期符合二级反应,方程为1/c=(3.95×10—2)×t+0.28。Ⅱ型凝胶剂释放曲线分为两部分,前部分释放速率曲线平稳,符合二级反应,其方程为1/c=(1.3×10—3)×t+0.086;后半部分释放特性符合零级反应,方程为c=-1.29×t+8.58。
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