自調控型二氧化氯組合物及其在菸草倉儲中的應用的製作方法

2023-05-09 04:09:01

專利名稱：：自調控型二氧化氯組合物及其在菸草倉儲中的應用的製作方法
技術領域：
：本發明涉及消毒劑
技術領域：
，具體的說，涉及一種自調控型二氧化氯組合物及其應用，尤其是一種通過空氣溼度調控二氧化氯濃度的自調控型二氧化氯組合物及該組合物在菸草倉儲中防黴殺蟲的應用。
背景技術：
：二氧化氯是目前公認的一種高效、低毒、快速、廣譜的第四代新型殺菌消毒劑，以極強的殺菌力、不致癌、無二次汙染的特性被世界衛生組織(WHO)列為Al級消毒劑，因其對細菌、真菌、病毒、芽孢有100%的殺滅率，經美國環境保護署(EPA)和食品藥物管理局(FDA)批准，用於食品保鮮、加工、飲用水的消毒、殺菌、除臭以及工業、農業及醫療衛生中。限制二氧化氯應用的主要原因是因為其水溶液不穩定，受熱或遇光易分解，常溫下只能保存8小時，很難長期儲存。市場上所有的二氧化氯產品其實都是二氧化氯前體，必須經過活化，現做現用。在菸草倉儲過程中，病蟲害及黴變每年造成我國菸草原料損失近十億元。菸草商品具有較強的吸溼性，在儲存過程中，極易吸收水分，發熱，滋生黴菌，進而引起黴變，使菸草商品黴壞變質，失去使用價值。目前菸草商品黴變防救遵循「以防為主，防救結合」的方針。由於黴菌的繁殖與環境條件之間表現出「適宜則旺盛；不適宜則生存；惡劣則死亡」的特點，因此，菸草貯保中需要努力排除適宜條件，控制不適宜條件和創造惡劣條件，預防黴變。這一方針必然要求極其苛刻的存儲條件，要嚴格控制空氣溼度和溫度，倉儲成本過高，技術要求嚴格。煙倉害蟲是指在煙倉內及存煙場所為害菸葉和菸草製品的多種害蟲，在我國，煙倉害蟲有30多種，其中危害性最嚴重的主要有菸草甲和菸草粉螟兩種，部分地區大谷盜為害較重。煙倉害蟲對儲存期菸葉所造成的損失較大，輕則降低等級，重則造成菸葉完全不能使用。目前國內外控制菸草倉儲病蟲害的主要方法是利用磷化氫以及其它農藥進行燻蒸處理。但使用農藥殺滅病蟲害，產品中會有農藥殘留，同時也汙染環境，影響操作人員健康。另外，使用磷化氫燻蒸不僅存在火災隱患，同時磷化氫本身是劇毒氣體，當空氣中氣體濃度為0.14mg/L時可致人死亡，對操作人員和附近的牲畜都存在著生命危險。而且無論是用農藥還是用磷化氫，目前都已經發現了耐藥性問題，不能連續有效的殺滅害蟲，易形成新的蟲害。因此，在菸草倉儲過程中，尋找一種低成本、綠色無公害的防黴殺蟲的方法已成為迫切的需要。為了解決上述問題，本發明提供一種安全有效的自調控型二氧化氯組合物，並將其應用於菸草倉儲的防黴殺蟲。
發明內容本發明的目的在於提供一種自調控型二氧化氯組合物，其有效組分由重量比為11510500的二氧化氯母體、固體酸和高吸水性材料組成。其中，所述二氧化氯母體包括亞氯酸鹽和穩定性二氧化氯中的一種或多種，優選亞氯酸鹽，更優選亞氯酸鈉；所述的固體酸包括檸檬酸、酒石酸、硼酸、草酸、葡萄糖酸、硫酸氫鈉中的一種或多種，優選檸檬酸；所述的高吸水性材料包括市售或自製的高吸水性樹脂或高吸水性纖維的一種或多種，其材質選自高吸水性碳水化合物、丙烯酸、丙烯腈或聚乙烯醇，優選由高吸水性碳水化合物或聚乙烯醇製備的高吸水性樹脂或高吸水性纖維，該類高吸水性纖維和高吸水性樹脂可通過市購獲得，也可以採用現有技術自製；其中所述高吸水性碳水化合物包括澱粉、纖維素、殼聚糖及其衍生物、海藻酸鈉、瓊脂、果膠、葡聚糖中的一種或多種；優選纖維素、殼聚糖及其衍生物中的一種或多種。利用高吸水性碳水化合物或聚乙烯醇製備高吸水性樹脂或高吸水性纖維的方法可採用現有的常規方法製備；一般來說，如所述組合物中採用的高吸水性材料是高吸水性碳水化合物製成的高吸水性樹脂時，可將組合物的各成分(二氧化氯母體、固體酸、高吸水性碳水化合物)，以及與二氧化氯母體的重量比為0.1101的激發劑混合，以製備出高吸水性樹脂的同時製備出所述二氧化氯組合物。所述激發劑可從現有技術出發，根據高吸水性碳水化合物的不同來選擇。本發明所述的自調控型二氧化氯組合物可以根據不同的需要採用各種劑型，常用的劑型優選凝膠劑、粉劑等。本發明所提供的自調控型二氧化氯組合物的自調控是這樣實現的，高吸水性材料吸收空氣中的水分子，傳遞給固體酸和二氧化氯母體，二者在水的作用下發生化學反應釋放出二氧化氯氣體。因此二氧化氯的釋放量是通過空氣溼度進行調控的，一般，當空氣相對溼度大於5%時，高吸水性材料吸水，開始釋放二氧化氯氣體，所釋放的二氧化氯氣體的濃度隨空氣相對溼度增加而增加，隨空氣相對溼度減少而減少，所釋放的二氧化氯氣體的濃度範圍是0.01ppm-500ppm。本發明所提供的自調控型二氧化氯組合物可以通過如下方法製備方法1將穩定性二氧化氯，固體酸、高吸水性碳水化合物和激發劑按比例為115105000.110均勻混合，使高吸水性碳水化合物在激發劑的作用下形成凝膠型高吸水性樹脂，同時各組分混合成為凝膠劑自調控型二氧化氯組合物。方法2:將二氧化氯母體，固體酸和高吸水性樹脂按照11510500的比例均勻混合，研磨成粉裝，真空包裝，即成為粉劑自調控型二氧化氯組合物。粉劑自調控型二氧化氯組合物還可以採用納米微球或微膠囊技術製備。方法3:將二氧化氯母體，固體酸，高吸水性纖維按11510500的比例與混紡成棉，用吸水透氣性材料包裝。本發明的另一個目的是提供自調控型二氧化氯組合物在菸草倉儲中防黴殺蟲的應用。所述應用可以各種常用的方式實現，優選的，可將本發明所述的自調控型二氧化氯組合物放置於煙垛周圍實現；或將所述的自調控型二氧化氯組合物與菸草按1100-1000000的比例混合來實現。具體的說，是利用本發明所述的自調控型二氧化氯組合物在菸草倉儲過程中防止菸草倉儲中發生黴變和蟲害。所述的自調控型二氧化氯組合物中的高吸水性材料可以吸收菸草當中的水分，使菸草的含水量維持在10%-15%範圍內，同時所釋放的二氧化氯氣體可以通過害蟲氣門、呼吸道進入蟲體，引起呼吸障礙和積累中毒死亡，二氧化氯的強氧化性、刺激性使害蟲的感覺器官、體表等受到損傷，致使功能障礙而死亡；還可以殺滅蟲卵上附著的真菌，使幼蟲孵化時無法攝取營養，從而有效的殺滅菸草甲蟲和菸草名伶的蟲卵、幼蟲和成蟲，從而有效防止菸草發黴。另外，所述應用是在菸草倉儲過程中使用自調控型二氧化氯組合物，使菸草的含水量維持在10%-15%範圍內。本發明所述應用可通過調控空氣溼度來控制所述自調控型二氧化氯組合物所釋放的二氧化氯氣體，一般當空氣相對溼度大於5%時開始釋放二氧化氯氣體，其濃度隨空氣相對溼度增加而增加，隨空氣相對溼度減少而減少；所釋放的二氧化氯氣體的濃度範圍一般可控制在0.01ppm-500ppm,實驗證明，空氣相對溼度和二氧化氯氣體的濃度關係如表1所示。表1空氣溼度對二氧化氯釋放濃度的影響空氣相對溼度5%10%~~20%50%80%100%二氧化氯濃度0.IppmIOppm3OppmIOOppm300ppm500ppm實驗證明，所釋放的二氧化氯氣體濃度達到0.Ol-IOppm時，對黴菌的殺滅率可以達到95%以上，二氧化氯氣體濃度超過IOppm時，對黴菌的殺滅率可以達到100%，因此可以有效的防止菸草發黴。所釋放的二氧化氯氣體濃度達到0.01-50ppm時，對菸草甲蟲、菸草粉螟的的蟲卵殺滅率可以達到95%以上，二氧化氯氣體濃度超過50ppm時，對菸草甲蟲、菸草粉螟的的蟲卵、幼蟲和成蟲的殺滅率達到100%，實驗結果見表2所示。表2二氧化氯殺滅黴菌效果黴菌~~殺滅率~~殺滅率殺滅率(0.01-5ppm,90秒)(lOppm，90秒)(50ppm，90秒)黑麴黴96.111%99.999%99.9999%煙麴黴97.638%99.999%99.9999%黃麴黴96.669%99.999%99.9999%tableseeoriginaldocumentpage6同時，本發明所述的自調控型二氧化氯組合物中的高吸水性材料可以吸收菸草當中的水分，使菸草的含水量維持在10%-15%範圍內。與現有技術相比，本發明的技術方案具有以下優點(1)本發明提供的自調控型二氧化氯組合物是依靠空氣溼度調控二氧化氯氣體的釋放速度和濃度，不需要現配現用，也避免了複雜的氣體緩釋技術，技術原理簡單易行，成本低廉。(2)本發明提供的自調控型二氧化氯組合物可以根據用途製成不同的劑型，還可以固定在聚合物載體上，使用靈活。(3)本發明提供的自調控型二氧化氯組合物安全、穩定、對環境無汙染、對人和牲畜無害。(4)本發明將自調控型二氧化氯組合物應用於菸草倉儲，防黴殺蟲效率高，對黴菌的殺滅率達到95%以上，對菸草甲蟲、菸草粉螟的的蟲卵、幼蟲和成蟲的殺滅率達到90%以上，且無殘留，無毒無害，一年內有效，不需更換。(5)本發明將自調控型二氧化氯組合物應用於菸草倉儲，靈活方便，不需人為燻蒸和控制，不需要嚴格控制菸草倉庫的空氣溼度和溫度，不需要建設存儲條件苛刻的倉庫，可節約菸草倉儲的人力、物力成本50%以上，有利於提高菸草企業的經濟效益。(6)本發明將自調控型二氧化氯組合物應用於菸草倉儲，所釋放的二氧化氯可以部分降解菸草中殘留的農藥、化肥及生物激素等有害成分，縮短菸草醇化時間，降低尼古丁、焦油等有害物質的含量，並且不會影響菸草的質量。具體實施例方式二氧化氯在不同空氣溼度下的釋放濃度測試控制室溫25°C，相對溼度5-100%，二氧化氯組合物的用量為100g/200M3，用氣體二氧化氯測試儀測定空氣中的二氧化氯濃度，結果見上述表1。按照中國衛生部2002版的《消毒技術規範》方法，考察二氧化氯殺滅黴菌的效果，結果見上述表2。實施例1配方亞氯酸鈉(市售):100g檸檬酸(市售)l50g高吸水性樹脂(市售，青島福林工貿有限公司，主要成分為纖維素)1000g。將亞氯酸鈉，檸檬酸和市售高吸水性纖維素樹脂均勻混合，研磨成粉裝，真空包裝，製成的自調控型二氧化氯組合物。取製成的自調控型二氧化氯組合物0.4kg，在200M3存有400kg菸草的空間中，將自調控型二氧化氯組合物與菸草按1100000的比例混合後，在煙包中接入菸草甲和菸草6螟蛾的蟲卵(lg/kg)、幼蟲(50個/kg)和成蟲(50個/kg)。控制室溫25°C，相對溼度30-50%，每30天抽檢一次，共12次，害蟲死亡率100%，未檢出黴菌，經過檢驗，菸草品質保持不變，菸草的的含水量維持在10%-15%範圍內。實施例2配方穩定性二氧化氯(市售，2%，山東省泰和水處理有限公司)30wt%；酒石酸(市售)3wt%；海藻酸鈉(市售):66.9wt%；激發劑鹽酸0.Iwt%(按有效成分HCl計)。將穩定性二氧化氯，固體酸、海藻酸鈉和激發劑均勻混合，靜置十分鐘，形成凝膠型高吸水性樹脂。取製成的自調控型二氧化氯組合物40g，在200M3存有400kg菸草的空間中，將自調控型二氧化氯組合物與菸草按11000的比例混合後，在煙包中接入菸草甲和菸草螟蛾的蟲卵(lg/kg)、幼蟲(50個/kg)和成蟲(50個/kg)。控制室溫25°C，相對溼度60-90%，每30天抽檢一次，共12次，害蟲死亡率100%，未檢出黴菌，經過檢驗，菸草品質保持不變，菸草的的含水量維持在10%-15%範圍內。實施例3配方亞氯酸鈉5wt%檸檬酸5wt%聚乙烯醇高吸水性纖維90wt%(上海博寧工程纖維材料有限公司)。將亞氯酸鈉，檸檬酸按比例與聚乙烯醇高吸水性纖維混紡成棉，用具有吸水透氣性的無紡布包裝。取製成的自調控型二氧化氯組合物4g，在200M3存有400kg菸草的空間中，將自調控型二氧化氯組合物與菸草按1100的比例放置在煙垛周圍，在煙包中接入菸草甲和菸草螟蛾的蟲卵(lg/kg)、幼蟲(50個/kg)和成蟲(50個/kg)。控制室溫25°C，相對溼度90%以上，每30天抽檢一次，共12次，害蟲死亡率100%，未檢出黴菌，經過檢驗，菸草品質保持不變，菸草的的含水量維持在10%-15%範圍內。實施例4配方亞氯酸鈉(市售):100g檸檬酸(市售)200g高吸水性樹脂(市售，青島福林工貿有限公司，主要成分殼聚糖)2000g將亞氯酸鈉，檸檬酸和市售高吸水性纖維素樹脂均勻混合，研磨成粉裝，真空包裝，製成的自調控型二氧化氯組合物。取製成的自調控型二氧化氯組合物0.4kg，在200M3存有400kg菸草的空間中，將自調控型二氧化氯組合物與菸草按11000000的比例混合後，在煙包中接入菸草甲和菸草螟蛾的蟲卵(lg/kg)、幼蟲(50個/kg)和成蟲(50個/kg)。控制室溫25°C，相對溼度30-50%，每30天抽檢一次，共12次，害蟲死亡率100%，未檢出黴菌，經過檢驗，菸草品質保持不變，菸草的的含水量維持在10%-15%範圍內。實施例5配方亞氯酸鈉0.25wt%檸檬酸Iwt%纖維素高吸水性纖維98.75wt%(上海博寧工程纖維材料有限公司)將亞氯酸鈉，檸檬酸按比例與纖維素高吸水性纖維混紡成棉，用具有吸水透氣性的無紡布包裝。取製成的自調控型二氧化氯組合物40g，在200M3存有400kg菸草的空間中，將自調控型二氧化氯組合物與菸草按1100的比例放置在煙垛周圍，在煙包中接入菸草甲和菸草螟蛾的蟲卵(lg/kg)、幼蟲(50個/kg)和成蟲(50個/kg)。控制室溫25°C，相對溼度90%以上，每30天抽檢一次，共12次，害蟲死亡率100%，未檢出黴菌，經過檢驗，菸草品質保持不變，菸草的的含水量維持在10%-15%範圍內。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。權利要求一種自調控型二氧化氯組合物，其有效組分由重量比為1∶1～5∶10～500的二氧化氯母體、固體酸和高吸水性材料組成。2.如權利要求1所述的自調控型二氧化氯組合物，其特徵在於，所述二氧化氯母體包括亞氯酸鹽和穩定性二氧化氯中的一種或多種，優選亞氯酸鹽，更優選亞氯酸鈉。3.如權利要求1所述的自調控型二氧化氯組合物，其特徵在於，所述的固體酸包括檸檬酸、酒石酸、硼酸、草酸、葡萄糖酸、硫酸氫鈉中的一種或多種，優選檸檬酸。4.如權利要求1所述的自調控型二氧化氯組合物，其特徵在於，所述的高吸水性材料包括高吸水性樹脂或高吸水性纖維的一種或多種，其材質選自高吸水性碳水化合物、丙烯酸、丙烯腈或聚乙烯醇。5.如權利要求4所述的自調控型二氧化氯組合物，其特徵在於，所述高吸水性樹脂或高吸水性纖維為由高吸水性碳水化合物或聚乙烯醇製備的高吸水性樹脂或高吸水性纖維。6.如權利要求5所述的自調控型二氧化氯組合物，其特徵在所述高吸水性碳水化合物包括澱粉、纖維素、殼聚糖及其衍生物、海藻酸鈉、瓊脂、果膠、葡聚糖中的一種或多種；優選纖維素、殼聚糖及其衍生物中的一種或多種。7.如權利要求1-6所述的自調控型二氧化氯組合物，其特徵在於，所述組合物的劑型為凝膠劑、粉劑。8.如權利要求1-7任一所述的自調控型二氧化氯組合物在菸草倉儲中的應用。9.如權利要求8所述的應用，其特徵在於，將所述的自調控型二氧化氯組合物放置於煙垛周圍；或將所述的自調控型二氧化氯組合物與菸草按1100-1000000的比例混合來實現。10.如權利要求8所述的應用，其特徵在於，在菸草倉儲過程中使用所述自調控型二氧化氯組合物防止菸草發生黴變和蟲害，同時使菸草的含水量維持在10%-15%範圍內。全文摘要本發明涉及一種自調控型二氧化氯組合物，所述自調控型二氧化氯組合物的有效組分由重量比為1∶1～5∶10～500的二氧化氯母體、固體酸和高吸水性材料組成，該組合物可用於菸草倉儲中的防黴殺蟲，同時能夠保證菸草的含水量。與現有技術相比，本發明提供的自調控型二氧化氯組合物安全、穩定、使用靈活、對環境無汙染；而且該組合物是依靠空氣溼度來調控二氧化氯氣體的釋放速度和濃度而起效的，使用簡單易行，成本低廉，一方面可有效地用於菸草倉儲中的防黴殺蟲，另一方面不會影響菸草的質量。文檔編號A01P7/04GK101803610SQ20101013090公開日2010年8月18日申請日期2010年3月22日優先權日2010年3月22日發明者劉迎春,高源申請人:北京歐凱納斯科技有限公司