專利名稱:生物凈化凝膠和使用所述凝膠用于凈化表面的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的目的是可用于凈 化表面的生物凈化凝膠(生物去污凝膠,biologicaldecontamination gel)。本發(fā)明還涉及通過(guò)使用該凝膠用于凈化表面的方法。本發(fā)明適用于被生物試劑玷污、污染的表面的凈化。根據(jù)本發(fā)明的方法可適用于任何種類的表面如金屬表面、塑性材料表面、玻璃材料表面。本發(fā)明最特別適用于多孔材料如水泥基質(zhì)材料如漿料、灰漿和混凝土 ;磚;灰泥和石頭的表面??紤]到從其中除去在表面上發(fā)現(xiàn)的并且在這些表面上的存在是不期望的污染物、雜質(zhì),本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域可以由此通常被限定為表面凈化的技術(shù)領(lǐng)域。更特別地,本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域是污染表面,特別是被毒性生物物質(zhì)(物種)諸如例如內(nèi)生孢子、毒素、病毒污染的表面的生物凈化的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
大約十年來(lái),恐怖主義的化學(xué)和更近期的生物行為的連續(xù)發(fā)生刺激許多國(guó)家建立用于對(duì)他們提供對(duì)抗恐怖主義威脅的有效手段的實(shí)際的研究程序,所述行為例如1995年在東京地鐵中的沙林氣體攻擊、2001年紐約雙塔的自殺性爆炸、2001年美國(guó)來(lái)自美國(guó)郵局郵件的炭疽、以及2004年馬德里火車站的爆炸攻擊。在20世紀(jì)初期,將基本上為化學(xué)性質(zhì)的威脅的試劑發(fā)展為具有更強(qiáng)影響、使用更簡(jiǎn)單且特別是在第一主體癥狀的發(fā)生前不可檢測(cè)的武器。因此,現(xiàn)在恐懼集中在特別是口服感染的生物類型的恐怖主義攻擊。毒性生物物質(zhì)如炭疽芽孢桿菌(Bacillus anthracis)(炭疽)或另外的肉毒桿菌毒素(Botulinumtoxin)被看作是使用的可能性最高的武器。 在生物凈化的情況下,追求兩個(gè)目標(biāo)-第一個(gè)目標(biāo)是在殺生物劑(通常是強(qiáng)氧化性化學(xué)物質(zhì))和病原體之間的長(zhǎng)時(shí)間接觸期間將生物的、生物毒性污染物失活。這種抑制階段需要取決于使用的制劑可能達(dá)到幾個(gè)小時(shí)的接觸時(shí)間。-第二個(gè)目標(biāo)是將污染物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槭沟每梢詮谋惶幚聿牧现谐ナЩ钗镔|(zhì)的固相或液相的最經(jīng)常嘗試。通常,用于清潔被生物污染物污染的材料的技術(shù)在于將包含殺生物劑的液體與被污染的表面接觸放置。殺生物溶液的涂布通常通過(guò)噴射或者通過(guò)與或不與機(jī)械效果如刷去一起結(jié)合進(jìn)行洗滌而實(shí)現(xiàn)。因此,文獻(xiàn)[I]描述了一種用于除去在生物攻擊之后的凈化中使用的抗菌劑和其他試劑的清潔組合物。該組合物特別是包含乙醇、異丙醇、乙二醇正己基醚、溴化物和氯化物。
文獻(xiàn)[2]描述了一種大規(guī)模凈化方法,其中將固體的穩(wěn)定的高酸或者固體的、穩(wěn)定的高酸源與被污染的表面接觸放置。新近,利用通過(guò)霧化或通過(guò)突出泡沫的新潤(rùn)濕技術(shù),可以減少殺生物溶液的用量并因此減少產(chǎn)生的化學(xué)流出物的體積。在這方面,可以參考文獻(xiàn)[3]和[4]。其他方法使用氣態(tài)形式的殺生物劑如過(guò)氧化氫或者另外的臭氧,如文獻(xiàn)[5]中所述的方法的情況那樣。然而,與這些方法相關(guān)的主要缺點(diǎn)是將毒性試劑傳播到環(huán)境中的危險(xiǎn),無(wú)論它們是液體噴霧法的情況下的生物和化學(xué)毒性試劑,還是應(yīng)用氣態(tài)形式的殺生物劑方法的情況下的化學(xué)毒性試劑。此外,應(yīng)用氣態(tài)形式的殺生物劑的方法專門在將其用于密封空間中是有效的。為了應(yīng)付回收污染物的問(wèn)題,新近,已經(jīng)開(kāi)發(fā)了第三類方法。在這些方法中,實(shí)現(xiàn)了污染物向能夠捕獲和/或破壞毒性生物物質(zhì)的固體負(fù)載材料的轉(zhuǎn)變。然后,也以固體形式得到了由此產(chǎn)生的廢物。為了不僅限制將毒性試劑傳播到環(huán)境中的危險(xiǎn),而且促進(jìn)產(chǎn)生的廢物的管理和處理,獲得固體廢物特別受到關(guān)注。現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)發(fā)了應(yīng)用固體負(fù)載材料的不同技術(shù)。它們是首先,旨在用于凈化在皮膚或設(shè)備的零件上發(fā)現(xiàn)的持續(xù)存在的毒性液體的所謂的“除塵手套”技術(shù)。在這種手套中,凈化劑是吸收劑粉末,通常是漂白土。通過(guò)開(kāi)孔將后者倒入到被污染的場(chǎng)所上,其吸收毒性液體,然后通過(guò)手套的海綿側(cè)將其擦除[6]。在特定情況下,手套的組成可以包含能夠?qū)⒂善淄敛东@的污染物失活的氧化齊U、氧化試劑。特別適合用于人的護(hù)理的這種技術(shù)仍然保留了在小規(guī)模上處理液體污染物的限制。表現(xiàn)為凝膠的其他凈化產(chǎn)物產(chǎn)生固體廢物,并由此提供不使用用于清潔具有大表 面且具有復(fù)雜幾何的空間的液體溶液進(jìn)行凈化的可能性。這些凝膠通常通過(guò)將它們噴射在被凈化的表面上而應(yīng)用。在等同于溶劑的蒸發(fā)時(shí)間的凝膠與待凈化的表面的接觸時(shí)間之后,通過(guò)刷去和/或抽吸將獲得的干燥廢物除去。這些方法的主要益處是它們處理大表面和不均勻幾何形狀的能力。因此,文獻(xiàn)[7]描述了一種凝膠組合物,其包含用于被污染區(qū)域的化學(xué)或生物凈化的氧化劑。這種組合物通過(guò)向氧化劑溶液中添加膠體形式的增稠劑或膠凝劑以形成粘性膠態(tài)凝膠而制備。這種溶液可以是水溶液或有機(jī)溶液。增稠劑或膠凝劑可以選自二氧化硅(硅石)、氧化鋁、鋁硅酸鹽(硅鋁酸鹽)、二氧化硅和氧化鋁的混合物、以及粘土如蒙脫土。氧化劑尤其是次氯酸鈉、過(guò)硫酸銨或過(guò)氧化氫。據(jù)指示,這些凝膠可用于除去生物試劑如微生物如細(xì)菌、真菌、病毒和孢子,或者化學(xué)試劑如神經(jīng)中毒氣體。然后,將凝膠噴射在待處理的表面上,然后在干燥后通過(guò)抽吸進(jìn)行回收。據(jù)指示,包含過(guò)氧化單硫酸鉀和作為膠凝劑的15%Cab-0_ SiP EH-5 二氧化硅的氧化凝膠在使凝膠干燥所需要的時(shí)間內(nèi)破壞了“芥子”,“VX”和“GD”化學(xué)試劑,并且通過(guò)這種凝膠也部分破壞了球芽孢桿菌(Bacillusglobigii) (BG),模擬炭疽。由Lawrence Livermore National Laboratory 開(kāi)發(fā)的名稱為 L-凝膠 115 和 L-凝膠200的膠凝制劑與文獻(xiàn)[7]中開(kāi)發(fā)的制劑類似,并利用所謂的“L-凝膠”方法涂布。這種方法看起來(lái)對(duì)生物污染物如由球芽孢桿菌的孢子造成的污染物具有一些效力[8]。這些凝膠由其中添加有有機(jī)溶劑和二氧化硅填料的氧化酸溶液配制。然后將凝膠噴射在待處理的表面上,然后在干燥后通過(guò)抽吸進(jìn)行回收。在該方法的關(guān)鍵點(diǎn)中,首先出現(xiàn)化學(xué)穩(wěn)定性通常在時(shí)間方面非常有限的有功效的氧化劑的存在。而且,在文獻(xiàn)[7]中,特別是當(dāng)將凝膠涂布于墻壁或天花板時(shí),為了避免流出,后者以厚度不超過(guò)125 u m的非常薄的膜的形式涂布。其結(jié)果是可能造成的粉末狀干燥廢物,如果處理的效力不完全,則生物毒性和化學(xué)物質(zhì)如氧化化合物傳播到大氣中。對(duì)由氣溶膠形式(IO7和IO8孢子/0. 16m2試樣)的炭疽造成的污染物確定的方法 的性能顯示,其使得不能進(jìn)行大于四十年的污染物的還原[8]。而且,在核凈化的情況下,可以擺脫與干燥廢物的粉末狀性質(zhì)相關(guān)的問(wèn)題并提高凝膠方法的效力的膠凝制劑是文獻(xiàn)[9]和[10]的主旨。其中描述的凝膠制劑提供了通過(guò)負(fù)載材料的低腐蝕性而放出粒子形式的污染物的可能性。然后在干燥凝膠殘?jiān)邪l(fā)現(xiàn)被捕獲的污染物[9],[10]。 這些凝膠特別旨在用于放射性凈化且不以任何手段適用于或能夠適用于表面的生物凈化。此外,上述凝膠使得不在多孔材料的深度上進(jìn)行凈化。因此,關(guān)于上述,存在對(duì)如下生物凈化凝膠的需求所述生物凈化凝膠產(chǎn)生易于除去而不傳播生物污染物的干燥廢物,利用其可以以相同的效力處理多種表面而與它們的形狀、它們的幾何結(jié)構(gòu)、它們的尺寸和它們的性質(zhì)無(wú)關(guān)。特別地,存在對(duì)如下生物凈化凝膠的需求所述生物凈化凝膠使得可有效地凈化多孔表面,特別是礦物表面,其在例如可以達(dá)到幾毫米的深度上,確保在這種表面的深度上的凈化。此外,存在對(duì)不產(chǎn)生被處理表面的任何化學(xué)、機(jī)械或物理改變的凈化凝膠的需求。本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種特別滿足這種需求的生物凈化凝膠。本發(fā)明的目標(biāo)還是提供一種凈化凝膠,其不具有現(xiàn)有技術(shù)的凈化凝膠的缺點(diǎn)、缺陷、限制和不足并解決了現(xiàn)有技術(shù)的凈化凝膠的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明,利用如下生物凈化凝膠實(shí)現(xiàn)了這種目標(biāo)和另外的其他目標(biāo),所述生物凈化凝膠由膠體溶液組成,所述膠體溶液包含如下,優(yōu)選由如下組成-基于凝膠的質(zhì)量,5至30質(zhì)量%,優(yōu)選5至25質(zhì)量%,還優(yōu)選8至20質(zhì)量%的至少一種無(wú)機(jī)增粘劑;-0. 5至10mol/L凝膠,優(yōu)選I至10mol/L凝膠的至少一種生物凈化活性劑;-基于凝膠的質(zhì)量,0.05至5質(zhì)量%,優(yōu)選0. 05至2質(zhì)量%的至少一種高吸收性聚合物;-基于凝膠的質(zhì)量,0.I至2質(zhì)量%的至少一種表面活性劑;
-以及剩余的溶劑。根據(jù)本發(fā)明的凝膠在現(xiàn)有技術(shù)中從未描述過(guò)。特別地,凈化凝膠中引入高吸收性聚合物且更不用說(shuō),在這種凝膠中引入這種高吸收性聚合物與生物凈化劑的組合在現(xiàn)有技術(shù)中從未被描述過(guò),尤其是如上述文獻(xiàn)中所提供的。根據(jù)本發(fā)明的凝膠滿足上述所有需求,它們不具有現(xiàn)有技術(shù)的凝膠的缺點(diǎn)、缺陷、限制和不足,如上述文獻(xiàn)中所述的那些。根據(jù)本發(fā)明的凝膠在保持現(xiàn)有技術(shù)的生物凈化凝膠的所有已知優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),解決 了這些凝膠所顯示的問(wèn)題而不具有它們的缺點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的凝膠是膠體溶液,這是指,根據(jù)本發(fā)明的凝膠包含增粘劑的礦物的無(wú)機(jī)的固體顆粒,其一次基本顆粒具有通常為2至200nm的尺寸。因?yàn)橥ǔiT應(yīng)用無(wú)機(jī)增粘劑而不使用任何有機(jī)增粘劑,所以根據(jù)本發(fā)明的凝膠的有機(jī)材料含量通常小于4質(zhì)量%,優(yōu)選小于2質(zhì)量%,這也是根據(jù)本發(fā)明的凝膠的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。這些無(wú)機(jī)的礦物的固體顆粒起到用于如下的增粘劑的作用使溶液如水溶液膠凝,并由此附著至待處理、凈化的表面而與它們的幾何結(jié)構(gòu)、它們的形狀、它們的尺寸和發(fā)現(xiàn)待除去污染物的地方無(wú)關(guān)。有利地,無(wú)機(jī)增粘劑可選自氧化鋁、二氧化硅、鋁硅酸鹽、粘土如蒙脫土和它們的混合物。特別地,無(wú)機(jī)增粘劑可選自氧化鋁(Al2O3)和二氧化硅(SiO2)。無(wú)機(jī)增粘劑可以僅包含一種單獨(dú)的二氧化硅或氧化鋁或后者的混合物,即兩種以上不同的二氧化硅的混合物(Si02/Si02混合物),兩種以上不同的氧化鋁的混合物(Al2O3/Al2O3混合物),或者一種或多種二氧化硅與一種或多種氧化鋁的混合物(SiO2Al2O3混合物)。有利地,無(wú)機(jī)增粘劑可選自熱解二氧化硅、沉淀二氧化硅、親水二氧化硅、疏水二氧化硅、酸性二氧化硅、堿性二氧化硅如由Rhodia市售的二氧化硅Tixosil73(商標(biāo))和它們的混合物。在酸性二氧化硅中,可以顯著地提及由CABOT市售的熱解或鍛制二氧化硅“Cab-0-Sil”M5、H5或H15(商標(biāo))和由DE⑶SSA以AER0SIL(商標(biāo))名稱市售的熱解二氧化硅。在這些熱解二氧化硅中,進(jìn)一步優(yōu)選比表面積為380m2/g的二氧化硅AER0SIL380 (商標(biāo)),其對(duì)最小礦物負(fù)荷提供最大的增粘性能。使用的二氧化硅還可以是所謂的沉淀二氧化硅,其例如經(jīng)由通過(guò)將硅酸鈉溶液(蘇打娃酸鹽溶液,soda silicate solution)和酸混合的濕式途徑獲得。優(yōu)選的沉淀二氧化硅由DE⑶SSA以名稱SIPERNAT22LS和FK310(商標(biāo))市售或者另外由Rhodia以名稱TIX0SIL331(商標(biāo))市售,后者是平均比表面積包括在170至200m2/g之間的沉淀二氧化硅。有利地,無(wú)機(jī)增粘劑由沉淀二氧化硅和熱解二氧化硅的混合物組成。氧化鋁可選自煅燒氧化鋁、研磨煅燒氧化鋁和它們的混合物。作為實(shí)例,可以提及作為微細(xì)熱解氧化鋁的由DE⑶SSA以商標(biāo)名稱“AeroxideAlumine C”市售的產(chǎn)品。 有利地,根據(jù)本發(fā)明,基于凝膠的質(zhì)量,增粘劑由通常代表5質(zhì)量%至30質(zhì)量%的一種或多種氧化鋁組成。在這種情況下,基于凝膠的總質(zhì)量 ,氧化鋁優(yōu)選為8質(zhì)量%至17質(zhì)量%的濃度,以便將包含在20° C至50° C之間的溫度下和包含在20至60%之間的相對(duì)濕度下的凝膠的干燥確保在平均30分鐘至5小時(shí)內(nèi)。特別是當(dāng)其由一種或多種氧化鋁組成時(shí),礦物增粘劑的性質(zhì)出乎意料地影響根據(jù)本發(fā)明的凝膠的干燥和所得殘?jiān)牧6取?shí)際上,特別是由于本發(fā)明的上述組成的使用,尤其是當(dāng)增粘劑由一或多種氧化鋁組成時(shí),干燥的凝膠表現(xiàn)為具有控制尺寸的顆粒,更具體地為其尺寸范圍通常I至10_,優(yōu)選2至5mm的毫米固體片。本發(fā)明人規(guī)定,顆粒的大小通常對(duì)應(yīng)于它們的最大尺寸。根據(jù)本發(fā)明的凝膠包含活性生物凈化劑。還可以描述為殺菌劑的生物凈化劑是指當(dāng)將其與生物物質(zhì),特別是毒性生物物質(zhì)接觸放置時(shí),能夠?qū)⒑笳呤Щ罨蚱茐牡娜魏卧噭?。生物物質(zhì)是指任何類型的微生物如細(xì)菌、真菌、酵母、病毒、毒素、孢子特別是炭疽芽孢桿菌(Bacillus Anthracis)的孢子和原生動(dòng)物。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的凝膠除去、破壞、失活的生物物質(zhì)基本上為生物毒性物質(zhì)如病原性孢子諸如例如炭疽芽孢桿菌的孢子,毒素諸如例如肉毒桿菌毒素,和病毒。活性生物凈化劑可選自堿如氫氧化鈉、氫氧化鉀和它們的混合物;酸如硝酸、磷酸、鹽酸、硫酸和它們的混合物;氧化劑如過(guò)氧化物、高錳酸鹽、過(guò)硫酸鹽、臭氧、次氯酸鹽和它們的混合物;季銨鹽如十六燒基批唳鐵鹽(hexacetylpyridinium salts)如十六燒基氯化批唳鐵(十六燒基氯化批唳,hexacetylpyridinium chloride);和它們的混合物(特別地參見(jiàn)實(shí)施例I和2)。特定的活性凈化劑可以分為上述幾類。因此,硝酸是酸但也是氧化劑?;钚詢艋瘎┤鐨⑸飫┩ǔR园ㄔ?. 5至lOmol/L凝膠,優(yōu)選I至lOmol/L凝膠之間的濃度使用,以便保證與凝膠的干燥時(shí)間相容的生物物質(zhì)抑制能力,特別是生物毒性物質(zhì)抑制能力,并且以便確保例如將在包括在20° C至50° C之間的溫度下和包括在20至60%之間的相對(duì)濕度下的凝膠的干燥確保在平均30分鐘至5小時(shí)內(nèi)?;钚詢艋瘎┛梢允撬峄蛩岬幕旌衔?。這些酸通常選自礦物酸如鹽酸、硝酸、硫酸和磷酸。特別優(yōu)選的生物凈化劑是硝酸。實(shí)際上,以完全令人驚訝的方式發(fā)現(xiàn),硝酸破壞失活的生物,尤其是生物毒性物質(zhì)。特別地,令人驚訝地示出,硝酸確保了特別是作為抵抗物質(zhì)的孢子如蘇云金芽孢桿菌(Bacillus thuringiensis)孢子的毀壞,失活。一種或多種酸優(yōu)選以0. 5至10mol/L,還優(yōu)選I至10mol/L的濃度存在,以便將通常包括在20° C至50° C之間的溫度下和包括在20至60%之間的相對(duì)濕度下的凝膠的干燥確保在平均30分鐘至5小時(shí)內(nèi)。對(duì)于這種酸性凝膠,無(wú)機(jī)增粘劑優(yōu)選為二氧化硅或二氧化硅的混合物。否則,活性生物凈化劑可以是堿,優(yōu)選礦物堿,優(yōu)選選自蘇打、鉀堿和它們的混合物.在這種堿性凝膠制劑的情況下,除了凈化作用之外,根據(jù)本發(fā)明的凝膠還具有脫脂作用。為了獲得包括在對(duì)于凝膠干燥時(shí)間最不有利的氣候條件下的總效力,根據(jù)本發(fā)明的凝膠可具有廣范圍的一種或多種堿性凈化劑濃度。實(shí)際上,通常起殺生物劑作用的堿性凈化劑如NaOH或KOH的濃度的增加提供了顯著增大抑制生物物質(zhì)的速度的可能性,如關(guān)于蘇云金芽孢桿菌孢子所證明的(實(shí)施例2). 堿有利地以小于10mol/L,優(yōu)選在0. 5至7mol/L之間,還優(yōu)選在I至5mol/L之間的濃度存在,以便將包括在20° C至50° C之間的溫度下和包括在20至60%之間的相對(duì)濕度下的凝膠的干燥確保在平均30分鐘至5小時(shí)內(nèi)。對(duì)于這種堿,堿性凝膠,無(wú)機(jī)增粘劑優(yōu)選為氧化鋁或氧化鋁的混合物。為了在保證處理無(wú)害的同時(shí),在寬材料范圍內(nèi)獲得最大效力,生物凈化劑優(yōu)選為氫氧化鈉或氫氧化鉀。在水泥基質(zhì)的處理的情況下,通過(guò)使用蘇打或鉀堿而導(dǎo)致的凝膠的堿性pH提供了避免在待凈化的材料與凝膠之間的酸堿反應(yīng)的可能性,所述反應(yīng)對(duì)凝膠在表面上的完整性是有害的并因此對(duì)該方法的效力是有害的。氫氧化鈉或氫氧化鉀的吸濕性對(duì)于降低凝膠的干燥現(xiàn)象也是顯著的優(yōu)點(diǎn)。于是發(fā)現(xiàn),例如包含殺生物溶液的根據(jù)本發(fā)明的凝膠與生物污染物之間的接觸時(shí)間顯著增大。實(shí)際上,在水相的蒸發(fā)過(guò)程與氫氧化鈉或氫氧化鉀晶體所攝取的水的蒸發(fā)過(guò)程之間的競(jìng)爭(zhēng)有利地改變了凝膠的干燥動(dòng)力學(xué)(實(shí)施例3)。關(guān)于抑制孢子的動(dòng)力學(xué)(實(shí)施例2)和凝膠隨溫度變化的干燥時(shí)間(實(shí)施例4),殺生物劑優(yōu)選為濃度包括在I至5mol/L之間的氫氧化鈉。根據(jù)本發(fā)明的凝膠還包含高吸收性聚合物作為基本成分。還表示為“SAP”的“高吸收性聚合物”通常是指能夠自發(fā)吸收至少10倍,優(yōu)選至少20倍其重量的水性液體,特別是水,且尤其是蒸餾水的干燥狀況、狀態(tài)下的聚合物。一些“SAP”可吸收可達(dá)到且甚至高于其1000倍重量的液體。這種高吸收性聚合物尤其描述在L. BRANNON-PAPPAS和R. HARLAND的課本((Absorbent PolymerTechnology, Studies in Polyme rScience8)), Elsevier editions,1990中,可以對(duì)其進(jìn)行參考。自發(fā)吸收是指吸收時(shí)間范圍可達(dá)到約I小時(shí)。高吸收性聚合物可具有范圍為10至2,000倍其自身重量,優(yōu)選20至2,000倍其自身重量(即20g至2,OOOg吸收的水/g吸收性聚合物),還優(yōu)選30至1,500倍,且特別地50至1,000倍的水吸收容量。這些水吸收特性是指在溫度(25° C)和壓力(760mm Hg,即100,OOOPa)的正常條件下且對(duì)蒸餾水的特性。根據(jù)本發(fā)明的生物凈化凝膠的SAP可選自聚(甲基)丙烯酸鈉、用(甲基)丙烯酸類聚合物接枝的淀粉、用(甲基)丙烯酸類聚合物接枝的水解淀粉;基于淀粉、樹(shù)膠(gum)和纖維素衍生物的聚合物;和它們的混合物。更具體地,可用于根據(jù)本發(fā)明的凝膠的SAP可以例如選自-由水溶性單體與烯鍵式不飽和的部分交聯(lián)聚合而得到的聚合物,如丙烯酸類、甲基丙烯酸類聚合物(尤其是源于丙烯酸和/或甲基丙烯酸和/或丙烯酸鹽(或酯)和/或甲基丙烯酸鹽(或酯)單體的聚合物)或乙烯基聚合物,特別是交聯(lián)的和中性的聚(甲基)丙烯酸鹽(或酯),尤其是作為凝膠的聚(甲基)丙烯酸鹽(或酯);以及這些聚合物的鹽,尤其是堿性鹽如鈉鹽或鉀鹽;-用聚丙烯酸鹽(或酯)接枝的淀粉;-尤其是以鈉鹽或鉀鹽的形式的丙烯酰胺/丙烯酸共聚物; -尤其是以鈉鹽或鉀鹽的形式的丙烯酰胺/丙烯酸接枝的淀粉;-羧甲基纖維素的鈉鹽或鉀鹽;-交聯(lián)的聚天冬氨酸的鹽,尤其是堿性鹽;-交聯(lián)的聚谷氨酸的鹽,尤其是堿性鹽。特別地,作為“ SAP ”,可以使用選自如下的化合物-以名稱SALSORB CLIO, SALSORB CL20, FSA 型 101,F(xiàn)SA 型 102 (AlliedColloids) ;ARAS0RB S-310(Arakawa Chemical) ;ASAP2000, Aridall1460(Chemdal);KI-GEL201-K(Siber Hegner) ;AQUALIC CA W3, AQUALIC CA Tl, AQUALIC CA WlO ; (NipponShokuba) ;AQUA KEEP D50, AQUA KEEP D60, AQUA KEEP D65, AQUA KEEP S30, AQUA KEEPS35, AQUA KEEP S45, AQUA KEEP AlMl, AQUA KEEP AI M3, AQUA KEEP HP 200, N0RS0CRYL S35,N0RS0CRYL FX007(Arkema) ;AQUA KEEP10SH-NF,AQUA KEEP J-550 (Kobo) ;LUQUAS0RBCF, LUQUASORB MAlI10, LUQUAS0RB MR1600, HYS0RBC3746-5(BASF) ;C0VAGEL(Sensienttechnologies), SANWET IM-5000D (Hoechst Celanese)市售的交聯(lián)的聚丙烯酸鈉或聚丙烯酸鉀;-以名稱SANWET IM-100, SANWET IM-3900, SANWET IM-5000S (Hoechst)市售的淀粉接枝的聚丙烯酸鹽(或酯);-以名稱WATERLOCK A-100,WATERLOCK A-200, WATERLOCK C-200, WATERL0CKD-200,WATERLOCK B-204(Grain Processing Corporation)市售的鈉鹽或鉀鹽形式的淀粉
接枝的丙烯酰胺/丙烯酸共聚物;-以名稱WATERLOCK G-400 (Grain Processing Corporation)市售的鈉鹽形式的丙烯酰胺/丙烯酸共聚物;-以名稱AQUAS0RBA250 (Aqualon)市售的羧甲基纖維素;-以名稱GELPROTEIN(Idemitsu Technofine)市售的交聯(lián)的聚谷氨酸鈉。高吸收性聚合物,特別是包含堿性離子如鈉離子或鉀離子的高吸收性聚合物(聚電解質(zhì)),例如聚(甲基)丙烯酸鈉或聚(甲基)丙烯酸鉀型,對(duì)凈化凝膠賦予許多性能。首先,它們影響產(chǎn)物的流變,尤其是其流動(dòng)閾值??紤]到該方法的應(yīng)用,關(guān)注是保證在噴射的凝膠厚度大于Imm時(shí),將凝膠完美地保持在被處理材料上,尤其是垂直表面和天花板上。在通過(guò)凝膠實(shí)現(xiàn)的生物凈化方法的范圍內(nèi),高吸收性聚合物是特別關(guān)注的,因?yàn)槠渫ㄟ^(guò)氫鍵吸收凝膠中包含的溶液如殺生物溶液的一部分。由于凝膠的溶液如殺生物溶液與高吸收性聚合物如聚丙烯酸鈉之間形成的氫鍵數(shù)取決于鹽負(fù)荷,所以當(dāng)改變凈化凝膠的鹽負(fù)荷時(shí)發(fā)生吸收/解吸現(xiàn)象。當(dāng)問(wèn)題是例如凈化礦物和多孔材料如水泥基質(zhì)時(shí),這種機(jī)理因而是特別受到關(guān)注的。實(shí)際上,在與材料接觸時(shí),凝膠的鹽負(fù)荷因?yàn)榉浅=?jīng)?;阝}的礦物顆粒的存在而增大。在高吸收性聚合物如聚丙烯酸鈉內(nèi),使用來(lái)自鈣的Ca2+置換對(duì)離子Na+立即產(chǎn)生溶液如殺生物溶液的脫鹽現(xiàn)象,因?yàn)殁}離子的空間位阻更顯著。然后,由高吸收性聚合物如聚丙烯酸鈉放出的殺生物溶液的量可以立即擴(kuò)散到材料的孔中并在深度中對(duì)其進(jìn)行滲透。在凝膠不包含任何高吸收性聚合物的情況下,凈化劑如殺生物劑對(duì)材料的核的擴(kuò)散現(xiàn)象更加受到限制(參見(jiàn)實(shí)施例6)?!ねㄟ^(guò)向根據(jù)本發(fā)明的凝膠中添加高吸收性聚合物,由此可以在厚度為I至幾毫米,例如可達(dá)到2、5、10、20或甚至100毫米的深度上被污染的多孔材料的存在下,顯著地提高根據(jù)本發(fā)明的凝膠和方法的效力(實(shí)施例6)。高吸收性聚合物可優(yōu)選選自由ARKEMA市售的Aquakeep 范圍或Norsocryl 系列。凝膠可還包含表面活性劑或表面活性劑的混合物,所述表面活性劑優(yōu)選選自非離子性表面活性劑族諸如嵌段共聚物如環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的嵌段共聚物,和乙氧基化脂肪酸以及它們的混合物。對(duì)于這種凝膠,表面活性劑優(yōu)選為由BASF以名稱“PLURON丨C'R'”市售的嵌段共聚物。Pluronics'K'是環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的嵌段共聚物。這些表面活性劑影響凝膠的流變性能,尤其是產(chǎn)物的觸變性質(zhì)和回收時(shí)間,以便使得可以將其噴射在地板、墻壁或天花板上并且同樣可以避免發(fā)生流出。此外,利用表面活性劑,可以控制干燥廢物的粘附性[實(shí)施例7]和控制用于保證廢物的非粉末狀態(tài)的干燥殘余片的尺寸[實(shí)施例8]。根據(jù)本發(fā)明的溶劑通常選自水,有機(jī)溶劑和它們的混合物。優(yōu)選的溶劑是水,且在這種情況下,溶劑因此由水組成,包含100%水。本發(fā)明還涉及一種用于固體基材的表面的生物凈化的方法,所述固體基材被在所述表面上和可能在基材的深度中在所述表面下存在的至少一種生物物質(zhì)污染(本發(fā)明還涉及一種用于被在固體基材的表面上和可能在基材的深度中在所述表面下存在的至少一種生物物質(zhì)污染的固體基材的表面的生物凈化的方法),其中進(jìn)行包括下列連續(xù)步驟的至少一個(gè)循環(huán)a)如上所述,將根據(jù)本發(fā)明的凝膠涂布在所述表面上;b)將凝膠在表面上保持至少足夠的時(shí)間,使得凝膠破壞和/或失活和/或吸收生物物質(zhì),并且使得凝膠干燥且形成包含所述生物物質(zhì)的干燥且固體的殘?jiān)?殘留物);c)除去包含所述生物物質(zhì)的干燥且固體的殘?jiān)?br>
應(yīng)注意,在非多孔表面的情況下,通過(guò)干燥的凝膠片回收“失活的”生物污染物。另一方面,在 深處污染的情況下,如多孔材料如水泥基質(zhì)的情況下,干燥凝膠會(huì)僅包含表面污染物殘洛。凝膠的高吸收作用之后的原位“失活的”深處的、內(nèi)部的污染物會(huì)殘留在基材、材料的核中。有利地,固體基材是多孔基材,優(yōu)選多孔礦物基材。然而,在非多孔和/或非礦物表面的存在下,根據(jù)本發(fā)明的凝膠和方法的效力應(yīng)同樣好。有利地,基材由選自如下的材料至少一種制成金屬如不銹鋼;聚合物如塑性材料或橡膠如聚(氯乙烯)或PVC,聚丙烯或PP,聚乙烯或PE,尤其是高密度聚乙烯或HDPE,聚(甲基丙烯酸甲酯)或PMMA,聚(偏二氟乙烯)或PVDF,聚碳酸酯或PC ;玻璃;水泥;灰漿和混凝土 ;灰泥 ’磚;天然或人造石頭;陶瓷。有利地,生物物質(zhì)選自已經(jīng)在上文列出的毒性生物物質(zhì)。 有利地,以IOOg至2,OOOg凝膠/m2表面,優(yōu)選500至1,500g凝膠/m2表面,還優(yōu)選600至1,000g/m2表面的量將凝膠涂布在被凈化的表面上,所述量通常對(duì)應(yīng)于包括在0. 5mm至2mm之間的表面上沉積的凝膠厚度。有利地,利用刷子或利用鏝板(托灰盤,抹灰托板,鏝灰板,hawk)通過(guò)噴射將凝膠涂布在固體表面上。有利地(在步驟b)期間),在1° C至50° C,優(yōu)選15° C至25° C的溫度下和在20%至80%,優(yōu)選20%至70%的相對(duì)濕度下實(shí)現(xiàn)干燥。有利地,將凝膠在表面上保持2至72小時(shí),優(yōu)選2至48小時(shí),還優(yōu)選5至24小時(shí)的持續(xù)時(shí)間。有利地,干燥且固體的殘洛表現(xiàn)為尺寸為I至IOmm,優(yōu)選2至5mm的顆粒如片(flake)。有利地,通過(guò)刷去(brushing)和/或抽吸將干燥且固體的殘?jiān)鼜墓腆w表面上除去。有利地,可以通過(guò)在所有循環(huán)期間使用相同的凝膠或者通過(guò)在一個(gè)或幾個(gè)循環(huán)期間使用不同的凝膠而將上述循環(huán)重復(fù)例如I至10次。有利地,在步驟b)期間,在完全干燥之前,利用在步驟a)期間涂布的凝膠在該凝膠的溶劑中的生物凈化劑的溶液,優(yōu)選利用生物活性劑的溶液將凝膠再潤(rùn)濕。在步驟b)期間,在完全干燥之前,可以利用在上文已經(jīng)描述的生物凈化凝膠中所包含的殺生物溶液將凝膠再潤(rùn)濕,這由此通常避免了將凝膠重復(fù)涂布在表面上并導(dǎo)致試劑的節(jié)省和產(chǎn)生有限量的廢物??梢灾貜?fù)這種再潤(rùn)濕操作。總之,根據(jù)本發(fā)明的方法和凝膠尤其具有下列有利性能-通過(guò)噴射涂布凝膠,-粘附至墻壁,-在凝膠的干燥階段結(jié)束時(shí)獲得最大凈化效力,包括尤其是在多孔表面的情況下的滲透污染物的情形。通常,確保了干燥時(shí)間長(zhǎng)于或等于失活所需要的時(shí)間。在深處失活的情況下,通常借助于再潤(rùn)濕。-非常寬范圍的材料的處理,-在處理結(jié)束時(shí)不存在材料的任何機(jī)械或物理改變,-在可變氣候條件下應(yīng)用方法,-廢物體積的減少,-易于回收干燥的廢物。在連同附圖閱讀下列詳細(xì)說(shuō)明時(shí),本發(fā)明的其他特征和優(yōu)勢(shì)將變得更明顯,該說(shuō)明僅為例示性的且不作為限制。
-圖1(A,B)示出了說(shuō)明用于凈化固體材料的根據(jù)本發(fā)明的方法的主要步驟的示意性截面圖。-圖2(A,B,C)示出了顯示在不具有任何高吸收性聚合物的情況下,凝膠對(duì)被液體形式的污染物在深度上污染的水泥材料的作用模式的示意性截面圖。-圖3(A,B,C)示出了顯示包含高吸收性聚合物的凝膠對(duì)被液體形式的污染物在深度上污染的水泥材料的作用模式的示意性截面圖。-圖4是示出了在不同的液體殺生物溶液中抑制蘇云金芽孢桿菌孢子的動(dòng)力學(xué)的圖,所述液體殺生物溶液以各種濃度包含不同的活性凈化劑,即4. 8%Na0Cl, IM NaOH, 0. 5MHNO3和2%HPC (十六燒基氯化批卩定鐵(hexadecyl-pyridinium chloride));也對(duì)包含1%表面活性劑Plumnic P8020,或1%表面活性劑KR8 (乙氧基化的脂肪酸)的比較溶液進(jìn)行了試驗(yàn)。在I小時(shí)和24小時(shí)的接觸時(shí)間時(shí)對(duì)每種殺生物溶液給出殘余孢子數(shù)。-圖5是示出了在不同的液體殺生物溶液中抑制蘇云金芽孢桿菌孢子的動(dòng)力學(xué)的圖,所述液體殺生物溶液以各種濃度包含不同的堿,即0. 5MNa0H、lM Na0H、5M Na0H、0. 5MK0H、1M KOH和5M KOH。在I小時(shí)、2小時(shí)、3小時(shí)、4小時(shí)和5小時(shí)的接觸時(shí)間時(shí)對(duì)每種殺生物溶液給出殘余孢子數(shù)。-圖6是示出了凝膠中的氫氧化鈉濃度對(duì)干燥時(shí)間的影響的圖。將以%計(jì)的凝膠的質(zhì)量損失繪制在縱坐標(biāo)中并將以天數(shù)計(jì)的凝膠的干燥時(shí)間繪制在橫坐標(biāo)中。曲線A、B、C和D分別示出了不具有NaOH(僅具有水)和具有1M、5M和IOM NaOH濃度的凝膠的干燥。-圖7是示出了溫度對(duì)基于IMNaOH的凝膠的干燥動(dòng)力學(xué);和基于IM KOH的凝膠的干燥動(dòng)力學(xué)的影響的圖。將以%計(jì)的凝膠的質(zhì)量損失繪制在縱坐標(biāo)中并將以分鐘計(jì)的凝膠的干燥時(shí)間繪制在橫坐標(biāo)中。曲線A示出了在22° C下和在40%相對(duì)濕度下基于IM NaOH的凝膠的干燥,曲線B示出了在22° C下和在40%相對(duì)濕度下基于IM KOH的凝膠的干燥,曲線C示出了在50° C下和在40%相對(duì)濕度下基于IM KOH的凝膠的干燥。-圖8是示出了沉積的凝膠厚度對(duì)基于IMNaOH的凝膠的干燥動(dòng)力學(xué)的影響的圖。將以%計(jì)的凝膠的質(zhì)量損失繪制在縱坐標(biāo)中并將以分鐘計(jì)的凝膠的干燥時(shí)間繪制在橫坐標(biāo)中。曲線A示出了在Imm厚度上沉積的凝膠的干燥,且曲線B示出了在2mm厚度上沉積的凝膠的干燥。-圖9是示出了高吸收性聚合物對(duì)灰漿的生物凈化效力的影響的圖,其由灰漿試樣上的蘇云金芽孢桿菌孢子數(shù)表示。對(duì)于每種凝膠,左側(cè)條(淺灰色A和B)表示處理前的灰漿試樣的污染物,且右側(cè)條(深灰色C和D)示出了在回收干燥凝膠之后灰漿試樣的殘余污染物。該圖示出了通過(guò)凝膠實(shí)現(xiàn)的兩種不同處理,在不含任何高吸收性聚合物的生物凝膠的存在下的第一種處理(圖的左部,并排放置在圖左側(cè)上的條A和C),在添加有高吸收性聚合物的相同生物凝膠的存在下的第二種處理(圖的右部,并排放置在圖右側(cè)上的條B和D)。 -圖10是表示表面活性劑(Pluronic')濃度對(duì)干燥凝膠片的粘附力的影響的圖。將總粘附面積(mm2/Cm2)繪制在縱坐標(biāo)中并將表面活性劑濃度(g/L)繪制在橫坐標(biāo)中。-圖Ii是示出了表面活性劑(Pluronic )濃度對(duì)形成的干燥凝膠片的數(shù)目的影響的圖。將片數(shù)/cm2繪制在縱坐標(biāo)中并將表面活性劑濃度(g/L)繪制在橫坐標(biāo)中。-圖12是示出了根據(jù)本發(fā)明的凝膠取決于被處理材料的性質(zhì)的效力的圖。將蘇云金芽孢桿菌孢子數(shù)繪制在縱坐標(biāo)中。對(duì)于每種材料,左側(cè)條(淺灰色)表示通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的凝膠處理前的污染物,且右側(cè)條(黑色)表示回收凝膠之后的殘余污染物。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的凝膠可以容易地在室溫下制備。例如,根據(jù)本發(fā)明的凝膠可以通過(guò)優(yōu)選向包含一種或多種活性生物凈化劑、一種或多種表面活性劑和一種或多種高吸收性聚合物的溶液中逐漸添加一種或多種無(wú)機(jī)增粘劑如氧化鋁和/或二氧化硅而制備。這種添加可以通過(guò)向所述溶液中簡(jiǎn)單地傾倒一種或多種增粘劑而進(jìn)行。在添加一種或多種無(wú)機(jī)增粘劑時(shí),通常在機(jī)械攪拌下保持包含一種或多種活性生物凈化劑、一種或多種表面活性劑和一種或多種高吸收性聚合物的溶液。這種攪拌可例如通過(guò)裝備有三葉螺旋槳的機(jī)械攪拌器產(chǎn)生。攪拌速度通常包括在600至800轉(zhuǎn)/分鐘之間。在一種或多種礦物增粘劑的添加結(jié)束之后,進(jìn)一步繼續(xù)攪拌例如2至5分鐘,從而獲得完全均勻的凝膠。非常明顯的是,可以以與上述不同的順序添加凝膠成分而應(yīng)用用于制備根據(jù)本發(fā)明的凝膠的其他程序。通常,根據(jù)本發(fā)明的凝膠應(yīng)該在1,OOOs-1的剪切下具有小于200mPa. s的粘度,從而使得可以以一定距離(例如以I至5m的距離)或接近地(例如以小于lm,優(yōu)選50至80cm的距離)噴射到待凈化的表面上。粘度的恢復(fù)時(shí)間通常小于I秒鐘且在低剪切下的粘度應(yīng)大于IOPa. s以便不在墻壁上流動(dòng)。應(yīng)注意,根據(jù)本發(fā)明的凝膠的表面活性劑有利地且顯著地影響根據(jù)本發(fā)明的凝膠的流變性能。這種表面活性劑尤其是給出根據(jù)本發(fā)明的凝膠可以通過(guò)噴射涂布的可能性并且在處理垂直表面和天花板時(shí)避免了散布或流出的危險(xiǎn)。然后,將由此制備的根據(jù)本發(fā)明的凝膠涂布(I)(圖I)在由固體材料(3)制成的基材的待凈化的固體表面(2)上,換言之,已經(jīng)曝露于生物污染物(4)的表面(2)上;這種生物污染物(4)可以由上文已經(jīng)描述的一種或多種生物物質(zhì)組成。如在上文已經(jīng)指出的,活性生物凈化劑根據(jù)待除去、破壞或失活的生物物質(zhì)進(jìn)行選擇。除了對(duì)于鋁型輕質(zhì)金屬合金的可能性之外,在涂布?jí)A性或酸性凝膠的情況下,關(guān)于構(gòu)成待凈化的表面(2)的材料沒(méi)有限制,實(shí)際上根據(jù)本發(fā)明的凝膠使得可以在不對(duì)所有·種類的材料,即使是脆性材料都不造成任何損傷的情況下進(jìn)行處理。根據(jù)本發(fā)明的凝膠不產(chǎn)生被處理材料的任何改變,腐蝕,化學(xué)、機(jī)械或物理沖擊。根據(jù)本發(fā)明的凝膠由此不以任何手段有害于被處理材料的完整性并甚至允許它們的再使用。因此,可以保存靈敏性設(shè)備如軍事設(shè)備并且可以在其凈化之后重新使用,同時(shí)利用根據(jù)本發(fā)明的凝膠處理的紀(jì)念物絕對(duì)不被劣化,且發(fā)現(xiàn)保存了它們的視覺(jué)和結(jié)構(gòu)完整性?;?3)的這種材料可因此選自金屬如不銹鋼;聚合物如塑性材料或橡膠,其中可以提及PVC、PP、PE,尤其是HDPE、PMMA, PVDF, PC ;玻璃;水泥;灰漿和混凝土 ;灰泥;磚;天然或人造石頭;陶瓷。在任何情況下(參見(jiàn)實(shí)施例9和圖12),不管是什么材料,根據(jù)本發(fā)明的凝膠所實(shí)現(xiàn)的凈化效力都是完全的。被處理的表面可以是噴漆(painted)或非噴漆的。以特別令人驚訝的方式發(fā)現(xiàn),根據(jù)本發(fā)明的凝膠對(duì)于多孔材料如水泥基質(zhì)如漿料、灰漿和混凝土、磚、灰泥、或者另外的天然或人造石頭特別有效。實(shí)際上,與不具有任何高吸收性聚合物的同等凝膠相比,高吸收性聚合物的根據(jù)本發(fā)明的凝膠的存在使得可以在更加可觀的深度上凈化多孔材料。換言之,當(dāng)問(wèn)題是處理多孔基材,特別是多孔礦物基材時(shí),在根據(jù)本發(fā)明的凝膠中存在高吸收性聚合物促進(jìn)了活性凈化劑如殺生物劑到材料深度中的擴(kuò)散。利用根據(jù)本發(fā)明的凝膠的處理效力通常是完全的,包括在幾毫米深度上被污染的材料上處理。另外,關(guān)于待凈化的表面的形狀、幾何結(jié)構(gòu)和尺寸不存在任何限制,根據(jù)本發(fā)明的凝膠和應(yīng)用其的方法使得可處理大尺寸表面,具有復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)的表面,例如具有凹陷、角度和轉(zhuǎn)角(nook)的表面。根據(jù)本發(fā)明的凝膠不僅確保了水平表面如地板,而且確保了垂直表面如墻壁,或者成角度傾斜或懸垂的表面如天花板的有效處理。與應(yīng)用液體如溶液的現(xiàn)有的生物凈化方法相比,應(yīng)用凝膠的根據(jù)本發(fā)明的凈化方法對(duì)于處理不可運(yùn)輸?shù)那以趹敉庖浦驳拇蟊砻娣e材料特別有利。實(shí)際上,根據(jù)本發(fā)明的方法因?yàn)閼?yīng)用凝膠,所以使得可以在避免化學(xué)溶液散布到環(huán)境中和污染物質(zhì)的分散的同時(shí),進(jìn)行原位凈化。根據(jù)本發(fā)明的凝膠可以通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的所有涂布方法涂布在待處理的表面上。標(biāo)準(zhǔn)方法是例如利用槍噴射或通過(guò)刷子或鏝板涂布。對(duì)于通過(guò)將根據(jù)本發(fā)明的凝膠噴射在待處理的表面上而對(duì)其進(jìn)行涂布,膠體溶液可以例如通過(guò)低壓力泵,例如施加小于或等于7巴,即約7. IO5帕斯卡壓力的泵運(yùn)送。噴射在表面上的凝膠的噴出可以例如通過(guò)扁平噴嘴或圓噴嘴獲得。泵和噴嘴之間的距離可以是任何距離,例如其可以是I至50m,尤其是I至25m。 用于恢復(fù)根據(jù)本發(fā)明的凝膠的粘度的足夠短時(shí)間使得可以將噴射的凝膠附著至所有表面,例如附著至墻壁。沉積在待處理的表面上的凝膠的量通常為100至2,000g/m2,優(yōu)選500至1,500g/m2,還優(yōu)選 600 至 1,000g/m2。每單位表面沉積的凝膠的量和由此的沉積的凝膠的厚度對(duì)干燥速度具有影響。因此,當(dāng)將0. 5mm至2mm厚度的凝膠的膜、層噴射到待處理的表面上時(shí),凝膠和材料之間的有效接觸時(shí)間于是等于其干燥時(shí)間,凝膠中包含的活性成分會(huì)與污染物相互作用的時(shí)間段。在多孔基材如水泥基質(zhì)的情況下,在高吸收性聚合物的作用之后滲透到材料的核內(nèi)的殺生物溶液的作用時(shí)間可以長(zhǎng)于凝膠的干燥時(shí)間,在所述情況下,通常必須進(jìn)行利用殺生物溶液的再潤(rùn)濕,或者凝膠的重復(fù)噴射。此外,令人驚訝地示出了,在凝膠干燥之后,當(dāng)沉積的凝膠的量位于上述范圍內(nèi)且特別地當(dāng)其大于500g/m2,尤其是在500至1,500g/m2的范圍(該范圍對(duì)應(yīng)于例如對(duì)于大于500g/m2的沉積的凝膠的量,大于500 u m的沉積的凝膠的最小厚度)中時(shí),沉積的凝膠的量使得可以以例如尺寸為I至10_,優(yōu)選2至5_的毫米片的形式獲得凝膠斷裂,其可以被吸取。優(yōu)選大于500g/m2,即500 U m的沉積的凝膠的量和由此沉積的凝膠的厚度是影響在凝膠的干燥之后形成的干燥殘?jiān)某叽绮⒂纱舜_保毫米尺寸的干燥殘?jiān)筒恍纬煞勰堅(jiān)幕緟?shù),這種殘?jiān)子谕ㄟ^(guò)機(jī)械方法并優(yōu)選通過(guò)抽吸除去。然而,還應(yīng)注意,通過(guò)低濃度表面活性劑,凝膠的干燥得到改善并導(dǎo)致具有干燥殘?jiān)膯畏稚⒊叽绾蛯⒏稍餁堅(jiān)鼜妮d體上分離的能力提高的均勻斷裂現(xiàn)象。然后,將凝膠保持在待處理的表面上持續(xù)用于其干燥所需要的全部時(shí)間。在可以認(rèn)為形成根據(jù)本發(fā)明的方法的活性階段的這種干燥步驟期間,凝膠中包含的溶劑,即通常是凝膠中包含的水蒸發(fā),直至獲得干燥且固體的殘?jiān)?。干燥時(shí)間取決于在其上述給出的構(gòu)成的濃度范圍內(nèi)的凝膠的組成,而且如已經(jīng)規(guī)定的,也取決于每單位表面的沉積的凝膠的量,即取決于沉積的凝膠的厚度。干燥時(shí)間還取決于氣候條件,即取決于發(fā)現(xiàn)固體表面的氣氛的溫度和相對(duì)濕度。根據(jù)本發(fā)明的方法可以在極寬的氣候條件下,即在1° C至50° C的溫度T下和在20%至80%的相對(duì)濕度HR下應(yīng)用。因此,在1° C至50° C的溫度T下和在20%至80%的相對(duì)濕度HR下,根據(jù)本發(fā)明的凝膠的干燥時(shí)間通常為I小時(shí)至24小時(shí)。
應(yīng)注意,根據(jù)本發(fā)明的凝膠的制劑基本上因?yàn)楸砻婊钚詣┤纭癙luroniC”的存在而通常確保了基本上等于(凈化劑如殺生物劑和待除去的生物,尤其是生物毒性物質(zhì)之間的)接觸時(shí)間的干燥時(shí)間,這對(duì)于失活和/或吸收污染材料的污染物質(zhì)是必要的、需要的。換言之,凝膠的制劑確保了恰恰是生物污染物質(zhì)的失活時(shí)間且與用于抑制生物污染物的動(dòng)力學(xué)相容的干燥時(shí)間。通常使用的礦物填料的比表面積通常為50m2/g至300m2/g,優(yōu)選100m2/g,且根據(jù)本發(fā)明的凝膠的吸收容量給出了捕獲構(gòu)成待處理的表面的材料的不穩(wěn)定的(表面)污染物的可能性。如果必要,在凝膠相中將污染生物物質(zhì)失活。在凝膠的干燥之后,在干燥凝膠殘?jiān)幕厥掌陂g將失活的污染物除去,如下所述。在凝膠的干燥結(jié)束時(shí),凝膠以均勻的方式斷裂,從而提供例如尺寸為I至10_,優(yōu)選2至5_的毫米固體干燥殘?jiān)錇榉欠勰?,通常為固體片(5)形式。 干燥殘?jiān)砂Щ畹奈廴疚镔|(zhì)(6)。在干燥結(jié)束時(shí)獲得的干燥殘?jiān)缙?5)對(duì)凈化后的材料的表面⑵的粘附性較低。因此,在將凝膠干燥之后獲得的干燥殘?jiān)梢酝ㄟ^(guò)簡(jiǎn)單的刷去和/或抽吸而容易地回收。然而,還可以通過(guò)氣體噴射流例如壓縮空氣的噴射流將干燥的殘?jiān)榭?。因此,不必進(jìn)行漂洗,且根據(jù)本發(fā)明的方法不產(chǎn)生任何二次排出物。因此,與通過(guò)利用溶液洗滌而進(jìn)行的凈化方法相比,根據(jù)本發(fā)明的方法由此首先產(chǎn)生化學(xué)試劑的顯著節(jié)省。其次,因?yàn)楂@得了可以直接吸取的干燥殘?jiān)问降膹U物,所以避免了利用水或利用液體的漂洗操作。當(dāng)然,其結(jié)果是產(chǎn)生的排出物的量減少,而且在處理設(shè)備通道和出口 ;誘導(dǎo)劑方面獲得顯著的簡(jiǎn)化。由于根據(jù)本發(fā)明的凝膠的支配性地多數(shù)礦物組成和少量產(chǎn)生的廢物,所以干燥的廢物可以儲(chǔ)存或送往排放設(shè)備通道而不需要任何預(yù)處理。作為實(shí)例,在應(yīng)用1,OOOg凝膠/m2被處理表面的普通情況下,產(chǎn)生的干燥廢物質(zhì)量小于300g/m2。在圖2中,示出了在水溶液(22)中利用不包含任何高吸收性聚合物的不符合本發(fā)明的凝膠凈化被孢子污染的多孔基材(21)。污染正面(23)延伸到基材的深度中(圖2A)。當(dāng)將殺生物凝膠(24)涂布在基材的表面(25)上時(shí),殺生物劑的擴(kuò)散正面(26)非常少地延伸到基材的深度中,且殘留在污染正面(23)之前(圖2B)。因此,當(dāng)將凝膠除去時(shí)(圖2C),被清潔區(qū)域(27)非常少地在深度上延伸,且在多孔基材(21)中殘留殘余污染物(28)。在圖3中,示出了在水溶液(32)中通過(guò)包含高吸收性聚合物的根據(jù)本發(fā)明的凝膠凈化被孢子污染的多孔基材(31)。污染正面(33)延伸到基材的深度中(圖3A)。當(dāng)將包含高吸收性聚合物的殺生物凝膠(34)涂布在基材的表面(35)上時(shí),殺生物劑的擴(kuò)散正面
(36)延伸到基材的深度中,且超過(guò)污染正面(圖3B)。因此,被清潔區(qū)域(37)在深度(P)中延伸,且在多孔基材中不再殘留任何殘余污染物?,F(xiàn)在,將參考例示性和非限制性給出的下列實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。實(shí)施例實(shí)施例I 在本實(shí)施例中,研究了在不同的液體殺生物溶液中抑制蘇云金芽孢桿菌孢子的動(dòng)力學(xué),所述液體殺生物溶液以各種濃度包含不同的活性凈化劑,即4. 8%NaOCl、lM NaOH,
0.5M HNO3和2%HPC (十六烷基氯化吡啶鎗)。還使用包含1%表面活性劑PluronicK; P8020,或1%表面活性劑KR8 (乙氧基化的脂肪醇)的比較溶液。實(shí)駘稈序:實(shí)驗(yàn)由在攪拌下將2X IO6孢子與Iml液體殺生物溶液接觸放置組成。在攪拌I小時(shí)和24小時(shí)結(jié)束時(shí),取出試樣以揭示混合物的生物活性。然后,開(kāi)發(fā)、揭示由將混合物液滴沉積在營(yíng)養(yǎng)介質(zhì)(瓊脂凝膠)上和在30° C下在16小時(shí)的培養(yǎng)時(shí)間結(jié)束時(shí)計(jì)算形成的菌落數(shù)組成。每個(gè)菌落為失活孢子的結(jié)果。將試驗(yàn)結(jié)果給出在圖4中,其中在I小時(shí)和24小時(shí)的接觸時(shí)間時(shí)對(duì)每種殺生物溶液和比較溶液給出殘余孢子數(shù)。
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圖4尤其示出了 Pluronic^ P8020和表面活性劑KR8對(duì)孢子不具有任何作用。實(shí)施例2 在本實(shí)施例中,研究了在各種液體殺生物溶液中抑制蘇云金芽孢桿菌孢子的動(dòng)力學(xué),所述殺生物溶液以各種濃度包含不同的堿,即0. 5M NaOH,IM Na0H、5M NaOH,0. 5M K0H、IM KOH 和 5M KOH0所用的實(shí)驗(yàn)程序與實(shí)施例I中的上述程序類似。僅增加混合物取樣數(shù)(I小時(shí)、2小時(shí)、3小時(shí)、4小時(shí)、5小時(shí)),從而確定在相關(guān)的殺生物介質(zhì)中抑制孢子的動(dòng)力學(xué)。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出在圖5中,其中在I小時(shí)、2小時(shí)、3小時(shí)、4小時(shí),5小時(shí)的接觸時(shí)間時(shí)對(duì)每種殺生物溶液給出殘余孢子數(shù)。圖5示出了殺生物劑濃度的增加給出了顯著增加蘇云金芽孢桿菌孢子的抑制速度的可能性。實(shí)施例3 在本實(shí)施例中,研究了在本發(fā)明的凝膠中氫氧化鈉濃度對(duì)干燥時(shí)間的影響。凝膠以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)具有下列組成-氧化鋁14%-氫氧化鈉溶液(可變濃度)85%-表面活性劑(PIuroiliCifP8020) :0. 7%-高吸收性聚合物聚丙烯酸鈉Norsocry廣S35:0. 3%。實(shí)驗(yàn)稈序在Imm的控制厚度上將具有可變氫氧化鈉濃度(0M、1M、5M和10M)的凝膠散布在惰性金屬載體上。然后將包含凝膠膜的金屬載體放在裝備有精密天平的風(fēng)化的、氣候的室中,所述精密天平確保了追蹤凝膠隨時(shí)間的質(zhì)量損失。將風(fēng)化室調(diào)節(jié)至22° C的溫度和60%的相對(duì)濕度。圖6的曲線示出了氫氧化鈉(還有氫氧化鉀)的吸濕性減緩了凝膠的干燥現(xiàn)象。因此,凈化劑,即殺生物溶液和生物污染物之間的接觸時(shí)間顯著增大。實(shí)施例4 在本實(shí)施例中,研究了溫度對(duì)基于IM NaOH的凝膠的干燥動(dòng)力學(xué);和基于IM KOH的凝膠的干燥動(dòng)力學(xué)的影響。
凝膠以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)具有下列組成-氧化鋁14%-氫氧化鈉溶液(IM)85%-表面活性劑(Pluronic"'P8020) :0. 7%-高吸收性聚合物聚丙烯酸鈉Morsocry廣S35:0. 3%。否則,-氧化鋁14%-氫氧化鉀溶液(IM)85% -表面活性劑(Plnronic*P8020) :0. 7%-高吸收性聚合物聚丙烯酸鈉NorsocryPS35 0. 3%。所用的實(shí)驗(yàn)程序與實(shí)施例3中的上述程序類似。風(fēng)化室在一種情況下調(diào)節(jié)至22° C溫度和40%相對(duì)濕度(具有IM NaOH的凝膠,具有IM KOH的凝膠),在另一種情況下調(diào)節(jié)至50° C溫度和40%相對(duì)濕度(具有IMNaOH的凝膠,左側(cè)曲線C)。圖7的曲線示出了,在22° C下基于IM NaOH的凝膠的干燥時(shí)間略長(zhǎng)于在相同溫度下基于IM KOH的凝膠的干燥時(shí)間,而在50° C下具有IMNaOH的凝膠的干燥時(shí)間強(qiáng)烈減少。實(shí)施例5 在本實(shí)施例中,研究了沉積的凝膠的厚度對(duì)干燥基于IM NaOH的本發(fā)明的凝膠的動(dòng)力學(xué)的影響。凝膠以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)具有下列組成-氧化鋁14%-氫氧化鈉溶液(IM)85%-表面活性劑(Pluronif P8020) :0. 7%-高吸收性聚合物聚丙烯酸鈉Norsocry廣S35:0. 3%。所用的實(shí)驗(yàn)程序與實(shí)施例3中的上述程序類似。風(fēng)化室在這種情況下調(diào)節(jié)至22° C溫度和40%相對(duì)濕度。僅使沉積在金屬載體上的凝膠的厚度從Imm變化到2mm。圖8的曲線示出了,當(dāng)從Imm的沉積的凝膠的厚度(曲線A)到2mm的沉積的凝膠的厚度(曲線B)時(shí),干燥時(shí)間清楚地延長(zhǎng)。實(shí)施例6 在本實(shí)施例中,研究了高吸收性聚合物對(duì)灰漿的生物凈化效力的影響,其由灰漿試樣上的蘇云金芽孢桿菌孢子數(shù)表示。實(shí)驗(yàn)稈序通過(guò)沉積包含2 X IO7的蘇云金芽孢桿菌孢子的體積為100 U I的水滴而污染灰漿試樣。在污染溶液擴(kuò)散到水泥材料的深度內(nèi)之后,將殺生物凈化凝膠散布在灰漿試樣的被污染面上。沉積的凝膠的量等于l,000g/m2。在干燥24小時(shí)結(jié)束時(shí),將形成的干燥凝膠片從灰漿試樣中除去。然后在37° C的溫度下將后者在保持在攬祥下的宮養(yǎng)溶液Luria Broth中浸潰3小時(shí)。
于是,灰漿試樣的殘余生物活性的開(kāi)發(fā)、揭示由對(duì)已知體積的其中浸泡了灰漿試樣的營(yíng)養(yǎng)溶液Luria Broth取樣并將其沉積在瓊脂糖凝膠上組成。在培養(yǎng)24小時(shí)之后,通過(guò)計(jì)數(shù)細(xì)菌菌落,可以揭示通過(guò)殺生物凈化凝膠未失活的孢子數(shù)。包含高吸收性聚合物的凝膠以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)具有下列組成-氧化鋁14%-氫氧化鈉溶液(IM)85%-表面活性劑(Pluronic11"P8020) :0. 7%-高吸收性聚合物聚丙烯酸鈉Norsocryr1S35 :0. 3%不含吸收性聚合物的凝膠除了省略了高吸收性聚合物之外具有相同的組成。 圖9的圖示出了,添加高吸收性聚合物給出了顯著增大在幾個(gè)毫米厚度上在深度中被污染的多孔材料如灰漿的凈化效力的可能性。實(shí)施例7 在本實(shí)施例中,研究了表面活性劑PluroniC P8020濃度對(duì)干燥凝膠片的粘附力的影響。實(shí)駘稈序?qū)⒛z涂布在柔性不銹鋼刀片(來(lái)自O(shè)utillage francilien的校驗(yàn)片)上,所述刀片的機(jī)械性能是已知的(25 u m厚、2cm長(zhǎng)、Icm寬,且楊氏模量為2. IO11Pa), 一端固定且另一端自由。利用合適的刮刀使凝膠層的表面變平坦,從而在其上沉積Imm恒定厚度。添加兩部相機(jī),放置在凝膠層上的一部相機(jī)給出觀看斷裂的發(fā)生的可能性,放置在側(cè)面上的另一部相機(jī)給出測(cè)量凝膠層的厚度隨時(shí)間變化的可能性。通過(guò)兩部相機(jī)所獲得的圖像的分析來(lái)研究片的粘附力。研究的凝膠是其中表面活性劑濃度變化的不具有任何高吸收性聚合物的凝膠。將其他化合物保持在與實(shí)施例6相等的質(zhì)量含量下。表面活性劑濃度為0、10g/L和50g/L。圖10的圖示出了,在本發(fā)明人所關(guān)注的濃度范圍內(nèi)(<10g/L),Pluronic %的濃度增加產(chǎn)生片的粘附力的下降。于是發(fā)現(xiàn)促進(jìn)了通過(guò)刷去和/或抽吸回收干燥凝膠廢物。實(shí)施例8 在本實(shí)施例中,研究了表面活性劑即Phmrnie P8020濃度對(duì)形成的干燥凝膠片的數(shù)目的影響。研究的凝膠是其中表面活性劑濃度變化的實(shí)施例7的凝膠。表面活性劑濃度為0、10g/L和50g/L。所用的實(shí)驗(yàn)程序與實(shí)施例7中所用的程序嚴(yán)格相同。圖11的圖示出了,向凝膠制劑中添加Plmxraie 產(chǎn)生片數(shù)目的下降。Pluronics^添加給出了提高凝膠基質(zhì)對(duì)抗由干燥引起的斷裂的韌性的可能性凝膠會(huì)更難斷裂,斷裂數(shù)更少且片數(shù)目由此更少。關(guān)于凈化方法,片數(shù)目的減小是有益的隨著片越大,在通過(guò)刷去和/或抽吸回收廢物階段期間,廢物會(huì)是非粉末狀的。實(shí)施例9 在本實(shí)施例中,根據(jù)被處理材料的性質(zhì)研究了根據(jù)本發(fā)明的處理凝膠對(duì)由蘇云金芽孢桿菌孢子的污染物的效力。被研究的凝膠是包含實(shí)施例6的吸收性聚合物的凝膠。實(shí)驗(yàn)程序與實(shí)施例6相同。由于被研究的材料是非多孔材料,所以在將污染液滴蒸發(fā)30分鐘階段之后,利用凝膠處理后者。這種蒸發(fā)階段對(duì)應(yīng)于處理覆蓋材料表面的對(duì)于本發(fā)明方法先驗(yàn)最有害的干燥污染物的期望。圖12的圖示出了,在回收凝膠之后,不管被處理材料(不銹鋼、噴漆的鋼、玻璃、PVC, PP、PMMA, HDPE, PVDF, PC)是什么材料,凈化都是完全的而不改變材料。本實(shí)施例示出了根據(jù)本發(fā)明的凝膠的效力和通用性。參考文獻(xiàn)[I]JENEVEIN. E, "Cleaning composition for neutralizing biological and chemical weapons removalagents",US-B2-7,026,274.[2] SCHILLING. A, HODGE. R^Peracid-based large area decontamination",專利號(hào) US-A1-2006/0073067.[3]C0NERLY. L, EHNTH0LT. D, LOUI E. A,WHELAN. R"Chemical and/or biologicaldecontamination system",US-A1-2003/0109017.[4]TUCKER. M,COMSTOCK. R^Decontamination formulation with sorbentadditive",US-A1-2004/0022867.[5] ROGERS. J. V,SAB0URIN. C. L. K,CHOI. Y. W"Decontamination assessment ofbacillus subtilis, and Geobacillus stearothermophilus spores on indoor surfacesusing a hydrogen peroxide gas generator' 2005.[6] JOSS E. D,B0UDRY. I,NAUD. N"D6contamination cutanee vis-a-vis desagents organophosphores et del’yperite au soufre:Bilan et erspectives〃,Medecineet armees, Vol. 34,No. 1,pages33_36,2006.[7]HOFFMAN. D, Mc GUIRE. R^Oxidzer gels for detoxification of chemical andbiological agents",US-B1-6,455,751.[8]HARPER. B, LARSEN. L^Acomparison of decontamination technologies forbiological agents on selected commercial surface materials",Biological weaponsimproved response program, April2001.[9]FAURE. S, F0URNEL. B, FUENTES. P, LALL0T. Y. "Procede de traitement d,unesurface par un gel de traitement,et gel de traitement" ,FR-A1-2827530.[10]FAURE. S,F(xiàn)UENTES. P,LALL0T. Y. "Gel aspirable pour la decontaminationde surfaces etutilisation〃,F(xiàn)R-A1-2891470。
權(quán)利要求
1.一種生物凈化凝膠,由包含下述的膠體溶液組成 -基于所述凝膠的質(zhì)量,5質(zhì)量%至30質(zhì)量%,優(yōu)選5質(zhì)量%至25質(zhì)量%,還優(yōu)選8質(zhì)量%至20質(zhì)量%的至少一種無(wú)機(jī)增粘劑; -0. 5至10mol/L凝膠,優(yōu)選I至10mol/L凝膠的至少一種活性生物凈化劑; -基于所述凝膠的質(zhì)量,0. 05質(zhì)量%至5質(zhì)量%,優(yōu)選0. 05質(zhì)量%至2質(zhì)量%的至少一種高吸收性聚合物; -基于所述凝膠的質(zhì)量,0. I質(zhì)量%至2質(zhì)量%的至少一種表面活性劑; -以及剩余的溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的凝膠,其中,所述無(wú)機(jī)增粘劑選自氧化鋁、二氧化硅、鋁硅酸鹽、粘土和它們的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的凝膠,其中,所述無(wú)機(jī)增粘劑選自熱解二氧化硅、沉淀二氧化硅、親水二氧化硅、疏水二氧化硅、酸性二氧化硅、堿性二氧化硅和它們的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的凝膠,其中,所述無(wú)機(jī)增粘劑由沉淀二氧化硅和熱解二氧化硅的混合物組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的凝膠,其中,基于所述凝膠的質(zhì)量,所述無(wú)機(jī)增粘劑由表示5質(zhì)量%至30質(zhì)量%,優(yōu)選8質(zhì)量%至17質(zhì)量%的一種或多種氧化招組成。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的凝膠,其中,所述活性生物凈化劑選自堿如氫氧化鈉、氫氧化鉀和它們的混合物;酸如硝酸、磷酸、鹽酸、硫酸和它們的混合物;氧化劑如過(guò)氧化物、高錳酸鹽、過(guò)硫酸鹽、臭氧、次氯酸鹽和它們的混合物;季銨鹽如十六烷基吡啶鎗鹽;和它們的混合物。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的凝膠,其中,所述高吸收性聚合物選自聚(甲基)丙烯酸鈉、用(甲基)丙烯酸類聚合物接枝的淀粉、用(甲基)丙烯酸類聚合物接枝的水解淀粉;基于淀粉、基于樹(shù)膠和基于纖維素衍生物的聚合物;和它們的混合物。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的凝膠,其中,所述表面活性劑選自非離子性表面活性劑諸如嵌段共聚物如環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的嵌段共聚物、和乙氧基化脂肪酸;以及它們的混合物。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的凝膠,其中,所述溶劑選自水、有機(jī)溶劑和它們的混合物。
10.一種用于固體基材的表面的生物凈化的方法,所述固體基材被在所述表面上和可能在所述基材的深度中在所述表面下存在的至少一種生物物質(zhì)污染,其中進(jìn)行包括下列連續(xù)步驟的至少一個(gè)循環(huán) a)將根據(jù)權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的凝膠涂布在所述表面上; b)將所述凝膠在表面上保持至少足夠的時(shí)間,使得所述凝膠破壞和/或失活和/或吸收所述生物物質(zhì),并且使得所述凝膠干燥且形成包含所述生物物質(zhì)的干燥且固體的殘?jiān)? c)除去包含所述生物物質(zhì)的干燥且固體的殘?jiān)?br>
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述固體基材是多孔基材,優(yōu)選為多孔礦物基材。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法,其中,所述基材由選自下述的至少一種材料制成金屬如不銹鋼;聚合物如塑性材料或橡膠如聚(氯乙烯)或PVC,聚丙烯或PP,聚乙烯或PE,尤其是高密度聚乙烯或HDPE,聚(甲基丙烯酸甲酯)或PMMA,聚(偏二氟乙烯)或PVDF,聚碳酸酯或PC ;玻璃;水泥;灰漿和混凝土 ;灰泥;磚;天然或人造石頭;陶瓷。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述生物物質(zhì)選自細(xì)菌、真菌、酵母、病毒、毒素、孢子和原生動(dòng)物。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述生物物質(zhì)選自生物毒性物質(zhì)如病原性孢子諸如例如炭疽芽孢桿菌的孢子、毒素諸如例如肉毒桿菌毒素、和病毒。
15.根據(jù)權(quán)利要求10至14中任一項(xiàng)所述的方法,其中,以IOOg至2,OOOg凝膠/m2表面,優(yōu)選500至1,500g凝膠/m2表面,還優(yōu)選600g至1,OOOg凝膠/m2表面的量將所述凝膠涂布在所述表面上。
16.根據(jù)權(quán)利要求10至15中任一項(xiàng)所述的方法,其中,利用刷子或利用鏝板,通過(guò)噴射將所述凝膠涂布在所述固體表面上。
17.根據(jù)權(quán)利要求10至15中任一項(xiàng)所述的方法,其中,在步驟b)期間,在1°C至50° C,優(yōu)選15° C至25° C的溫度下和在20%至80%,優(yōu)選20%至70%的相對(duì)濕度下進(jìn)行干燥。
18.根據(jù)權(quán)利要求10至15中任一項(xiàng)所述的方法,其中,將所述凝膠在表面上保持2至72小時(shí),優(yōu)選2至48小時(shí),還優(yōu)選5至24小時(shí)的持續(xù)時(shí)間。
19.根據(jù)權(quán)利要求10至18中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述干燥且固體的殘?jiān)憩F(xiàn)為尺寸為I至IOmm,優(yōu)選2至5mm的顆粒例如片。
20.根據(jù)權(quán)利要求10至19中任一項(xiàng)所述的方法,其中,通過(guò)刷去和/或抽吸將所述干燥且固體的殘?jiān)鼜乃龉腆w表面上除去。
21.根據(jù)權(quán)利要求10至20中任一項(xiàng)所述的方法,其中,通過(guò)在所有循環(huán)期間使用相同的凝膠或者通過(guò)在一個(gè)或多個(gè)循環(huán)期間使用不同的凝膠而將上述循環(huán)重復(fù)I至10次。
22.根據(jù)權(quán)利要求10至21中任一項(xiàng)所述的方法,其中,在步驟b)期間,在完全干燥之前,利用在步驟a)期間涂布的所述凝膠在該凝膠的溶劑中的生物凈化劑的溶液,優(yōu)選利用活性生物試劑的溶液將所述凝膠再潤(rùn)濕。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生物凈化凝膠,其由包含下述的膠體溶液組成相對(duì)于凝膠的重量,5至30wt%,優(yōu)選5至25wt%,更優(yōu)選8至20wt%的至少一種無(wú)機(jī)增粘劑;0.5至10mol/L,優(yōu)選1至10mol/L凝膠的至少一種活性生物凈化劑;相對(duì)于凝膠的重量,0.05至5wt%,優(yōu)選0.05至2wt%的至少一種高吸收性聚合物;相對(duì)于凝膠的重量,0.1至2wt%的至少一種表面活性劑;其中剩余物由溶劑組成。本發(fā)明還涉及使用所述凝膠的生物凈化方法。
文檔編號(hào)A61L2/23GK102971016SQ201180033089
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者弗雷德里克·庫(kù)爾, 西爾萬(wàn)·富爾 申請(qǐng)人:法國(guó)原子能及替代能源委員會(huì)