專利名稱：極端溫度水性去污組成物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水性去污組成物，其在驚人的廣大溫度范圍下可有效對(duì)抗包含微生物、化學(xué)武器試劑及生物恐怖試劑的生物，為不可燃，具有低黏度，且為環(huán)境無(wú)害的。組成物大致包含二氯異氰脲酸或二溴異氰脲酸的金屬鹽、包含極性化合物例如水及乙二醇的水性溶劑系統(tǒng)以及擬親水性化合物?？煞€(wěn)定地獲得高達(dá)對(duì)數(shù)6的微生物下降。
背景技術(shù)：
化學(xué)及生物武器試劑(分別為CWA及BWA)在現(xiàn)今軍事上仍然是一種威脅。神經(jīng)試劑、發(fā)皰藥及生物試劑可在世界各地不同氣候條件下遇到。為了應(yīng)對(duì)此挑戰(zhàn)，在極端天氣條件下需要去污系統(tǒng)。于溫度頻譜兩端有效的單一去污劑可藉由不需使用多個(gè)去污劑配方而降低物流。目前，使用于化學(xué)及生物武器試劑污染的表面的去污的材料主要是在接近或高于室溫下顯示理想活性的水性基系統(tǒng)。在低溫下(低于水的凝固點(diǎn))，這些系統(tǒng)往往凝固或其活性降低至幾乎為零，或者所需接觸時(shí)間為不合理地長(zhǎng)。相反地，在高溫下，由于其反應(yīng)性質(zhì)，很多去污劑快速地分解，并且當(dāng)其為典型的水溶液時(shí)，其迅速地從表面蒸發(fā)而限制其暴露于目標(biāo)試劑。此外，在工業(yè)上有許多需要低溫/滅菌劑的實(shí)例。此例子為低溫?zé)o塵室、低溫制造區(qū)域、肉類儲(chǔ)物柜等。美國(guó)專利3，16 9，906涉及一種無(wú)菌局部氣溶膠制劑及其制備方法。更具體地說(shuō)，其涉及自滅菌人體局部氣溶膠 制劑，其含有20至500p.p.m.申化合物引入加壓氣溶膠分配器于具有推進(jìn)器的混合物中，使得所述對(duì)所述推進(jìn)劑的濃度在40至IOOOp.p.m.的范圍內(nèi)，且優(yōu)選為40至400p.p.m.。美國(guó)專利5，236，614,6, 123，950及美國(guó)公開號(hào)2006/0008494大致涉及消毒及漂白組成物，其可包含硅化合物、醇類溶劑或洗滌劑。美國(guó)專利6，706，677、7，259，133及7，319，085大致涉及含有親脂性流體及漂白系統(tǒng)的組成物，用以處理例如服裝、床單及帳幔的織物制品。美國(guó)公開2004/0022672涉及一種方法，用以藉由使用主動(dòng)解決方式消毒及/或滅菌牙科單元內(nèi)的液壓回路。美國(guó)公開2007/0244010涉及提供具有儲(chǔ)存穩(wěn)定性的二氯異氰酸酯組成物、使用于水性溶液中據(jù)稱對(duì)不同金屬具有低腐蝕性以及即使在其濃度增加的水性溶液中產(chǎn)生低刺激性氣味。此組成物包含二氯異氰脲酸及五水偏硅酸鈉，其中只有粒子表面進(jìn)行處理以降低水合程度。英國(guó)專利2426708A涉及一個(gè)多部分的消毒劑組合物，包含在使用前分開封裝的部分，所述部分在水或水性溶液中結(jié)合時(shí)，反應(yīng)生成二氧化氯。優(yōu)選地，此單獨(dú)部分為金屬亞氯酸鹽，例如亞氯酸鈉及單-、二 -或三-氯異氰酸酯。國(guó)際公開2006/085975涉及有機(jī)去污組成物及其使用方法，其包含殺生物劑部分分散在基本上不含水的載體中，并具有小于約10%水重量。殺生物劑包含殺菌有效的有機(jī)過(guò)氧化物、氧化物、醛類、酚類、石腦油及酸、季胺化合物、過(guò)渡金屬鹽、齒素、包含齒素、氮、硫、或硼原子的化合物、臭氧及其混合物。國(guó)際公開2007/022610涉及用以處理有或無(wú)過(guò)肉的咖啡果實(shí)的方法，包含以下步驟:接觸咖啡果實(shí)與選自于活性氯氣釋放的無(wú)機(jī)及有機(jī)組成物溶液，例如氧氯化鈣(calcium oxychloride)、二氯異氰服酸(dichloroisocyanuric acid)及其鈉及鉀鹽以及稀釋于液體載體的三氯異三聚氰酸(trichloroisocyanuric acid)。中國(guó)專利101036622涉及一種主要適用于人體的消毒和殺菌的洗滌液體及二氯異氰脲酸鈉(sodium dichloroisocyanurate),藉由結(jié)合溶劑、二氯異氰脲酸鈉原料粉末、顏料、香料和甘油而形成，其能夠以任何比例與水混合，且所有藥物皆保持在溶劑中。中國(guó)專利1615699涉及一種氣溶膠滅菌劑，其系由100重量份的二氯異氰脲酸鈉(sodium dichloroisocyanurate)、6_14 重量份的己二酸(adipic acid)、8_12 重量份的高猛酸鉀(potassium hypermanganate)及 4-8 重量份的酌.醒成型粉末(phenolic moldingpowder)組成。此袋裝氣溶膠滅菌劑用以產(chǎn)生具有良好殺滅紅霉、綠霉、青霉、黃曲霉、毛霉等有害食用菌類的效果的殺菌及漂白氯氣氣溶膠。中國(guó)專利1631154涉及一種具有低氯味的含氯起泡消毒劑，其可為含氯起泡消毒片劑、顆?；蚍勰Ｆ鋸挠袡C(jī)氯、表面活性劑及鈉鹽絡(luò)合，且可迅速溶解在水中及制備成含氯消毒液。中國(guó)專利12 20089涉及一種對(duì)革蘭氏陽(yáng)性球菌、革蘭氏陰性桿菌、芽孢、真菌及各種微生物的肝炎病毒和流感病毒等具有快速殺傷作用的消毒劑。所述快速?gòu)?fù)合消毒劑使用活性氯為主要成分以有效殺死細(xì)菌，并添加去污消毒劑和蛋白質(zhì)變性消毒劑。中國(guó)專利1281824涉及一種用于循環(huán)水系統(tǒng)的滅菌方法，其特征在于添加無(wú)機(jī)堿性化合物在含有殺菌劑的循環(huán)水中，以使PH值為9-12。所述發(fā)明的滅菌方法可用于抑制微生物的生長(zhǎng)。中國(guó)專利101103728涉及一種農(nóng)業(yè)殺菌組成物，包含二氯異氰脲酸鈉(sodiumdichloroisocyanurate)、二氯異氰服酸鉀(potassium dichloroisocyanurate)及其它活性成分。日本專利11-158008涉及一種組成物，其藉由涂布(A)釋放氯代異氰酸系化合物(chlorinated isocyanuric acid-based compound)、1，3_ 1 素-取代_5，5_二甲基乙內(nèi)酉先服(1，3-halogen-substituted-5, 5-dimethylhydantoin)等的活性齒素的固體化合物于表面與(B)選自于(i)高級(jí)醇硫酸鹽(higher alcohol sulfate salt)和(ii)較高飽和脂肪酸(鹽)以及基于化合物A使用0.5-50重量百分比的量，優(yōu)選為2-25重量百分比。

發(fā)明內(nèi)容
一種寬廣頻譜水性去污溶液組成物被揭露且在不冷凍或?qū)嵸|(zhì)上蒸發(fā)地寬廣溫度范圍下，例如約-25° F(-32° C)至約120° F(49° C)為有效的，且包含二氯或二溴異氰脲酸或其金屬鹽以及不同水性溶劑例如水、乙二醇或丙二醇類、烷基乳酸鹽以及可選擇性的醇類或有機(jī)碳酸鹽。溶液大致具有PH值為約4至約10，為不可燃、穩(wěn)定、環(huán)境無(wú)害的，如綠色溶液，且于寬廣溫度范圍內(nèi)具有適當(dāng)黏度。去污溶液組成物為對(duì)微生物、化學(xué)武器及生物恐怖試劑是非常有效的且可產(chǎn)生約5、或約6、或約7的對(duì)數(shù)下降值。可去污的不同類別化合物的例子包含芽孢、真菌、分枝桿菌、植物性細(xì)菌、原生動(dòng)物以及其它病原體，包括生物恐怖制劑，如炭疽、肉毒桿菌、布魯氏菌、霍亂、傷寒、斑疹及其類似物。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，一種極端溫度水性去污溶液包含:二氯異氰脲酸或二溴異氰脲酸的金屬鹽；水性溶劑系統(tǒng)，包含含有水及一種或多種具有2至約4個(gè)碳原子的烷基乙二醇的極性化合物；以及包含具有I至約10個(gè)碳原子的烷基乳酸鹽的一種或多種擬親水性化合物；其中，基于所述極性化合物及所述擬親水性化合物的總重量，所述極性化合物的量為約35%至約90% ;其中，基于100重量份的所述極性化合物及所述擬親水性化合物，所述二氯異氰脲酸或所述二溴異氰脲酸的所述金屬鹽的量為約I重量份至約10重量份；其中，所述極端溫度水性去污組合物基本上不含任一含有機(jī)硅化合物，其中，所述極端溫度水性去污組合物基本上不含任一漂白劑。本發(fā)明的另一方面為用以形成極端溫度水性去污溶液的多個(gè)封裝結(jié)構(gòu)，包含:第一封裝結(jié)構(gòu)，其包含二氯異氰脲酸或二溴異氰脲酸的金屬鹽；以及第二封裝結(jié)構(gòu)，其包含含有水及一種或多種具有2至約4個(gè)碳原子的烷基乙二醇的極性化合物的極性系統(tǒng)，以及包含具有I至約10個(gè)碳原子的烷基乳酸鹽的一種或多種擬親水性化合物；其中，基于所述極性化合物及所述擬親水性化合物的總重量，所述極性化合物的量為約35%至約90% ;其中，基于100重量份的所述極性化合物及所述擬親水性化合物，所述二氯異氰脲酸或所述二溴異氰脲酸的所述金屬鹽的量為約I重量份至約10重量份；其中，所述第一封裝結(jié)構(gòu)及所述第二封裝結(jié)構(gòu)基本上不含任一含有機(jī)硅化合物，以及其中，所述第一封裝結(jié)構(gòu)及所述第二封裝結(jié)構(gòu)基本上不含任一漂白劑。本發(fā)明的又一方面為用以形成極端溫度水性去污溶液的方法，包含下列步驟:提供二氯異氰脲酸或二溴異氰 脲酸的金屬鹽；提供水性溶劑系統(tǒng)，其包含含有水及一種或多種具有2至約4個(gè)碳原子的烷基乙二醇的極性化合物；提供包含具有I至約10個(gè)碳原子的烷基乳酸鹽的一種或多種擬親水性化合物；其中，基于所述極性化合物及所述擬親水性化合物的總重量，所述極性化合物的量為約35%至約90% ;其中，基于100重量份的所述極性化合物及所述擬親水性化合物，所述二氯異氰脲酸或所述二溴異氰脲酸的所述金屬鹽的量為約I重量份至約10重量份；以及混合所述二氯異氰脲酸或所述二溴異氰脲酸的所述金屬鹽、所述極性化合物及所述擬親水性化合物，并形成水性去污溶液。


圖1涉及二氯異氰脲酸(dichloroisocyanuric acid, DCI CA)于溶劑系統(tǒng)中對(duì)化學(xué)試劑HD及VX的效能；圖2涉及DCICA對(duì)CARC面板上的苯基甲基硫醚模擬劑的效率；圖3涉及-30。C下DCICA反應(yīng)時(shí)間對(duì)DEMPT ；圖4涉及在溶劑系統(tǒng)中的DCICA相較于漂白劑及SporKlenz RTU的生物效能；圖5涉及在不同pH值的DCICA對(duì)枯草芽孢桿菌(B.Subtilis)的效能；
圖6涉及在漂白溶液中不利于乙基乳酸鹽的影響；以及圖7涉及在DCICA溶液中不利于苯并咪唑(benzimidazole)的影響。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的寬廣頻譜水性去污溶液在消除、破壞或殺死各種微生物是非常有效的，其包含，但不限于各種孢子(spores)、各種真菌(fungi)、各種分枝桿菌(mycobacteria)、各種植物性細(xì)菌(vegetative bacteria)、各種原生動(dòng)物(protozoa);以及各種化學(xué)武器試劑；和各種生物恐怖試劑。孢子(spores)的例子包括如嗜熱脂肪土芽孢桿菌(Geobacillus stearothermophilus)、枯草芽抱桿菌(Bacillus subtilis)、枯草芽抱桿菌(Bacillus subtilis globigii)、產(chǎn)芽抱梭菌(Clostridium sporogenes)、錯(cuò)狀芽抱桿菌(Bacillus cereus)及環(huán)狀芽抱桿菌(Bacillus circulans)的芽抱(endospores)。真菌(fungi)的例子包括黑曲霉(Aspergillus niger)、白色念珠菌(Candida albicans)、須發(fā)癬菌(Trichophyton mentagrophytes)及皮炎萬(wàn)氏霉(Wangiella dermatitis)。分枝桿菌(mycobacteria)的例子包含龜鱉結(jié)核桿菌(Mycobacterium chelonae)、戈登分枝桿菌(Mycobacterium gordonae)、結(jié)核分枝桿菌(Mycobacterium smegmantis)及結(jié)核分枝桿菌(Mycobacterium terrae)。植物性細(xì)菌(vegetative bacteria)的例子包含嗜水氣單胞菌(Aeromonas hydrophila)、類腸球菌(Enterococcus faecalis)、類鏈球菌(Streptococcusfaecalis)、屎腸球菌(Enterococcus faecium)、酉良胺鏈球菌(Streptococcus pyrogenes)、大腸埃希氏菌(Escherichia coli)、克雷白氏菌(Klebsiella)(肺炎(pneumoniae))、嗜肺軍團(tuán)菌(Legionella pneumophila)、甲基桿菌屬(Methylobacterium)、綠胺桿菌(Pseudomonas aeruginosa)、豬霍亂沙門氏菌(Samonella choleraesuis)、幽門螺旋桿菌(Helicobacter pylori)、金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)及嗜麥芽窄食單胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)。原生動(dòng)物(protozoa )的例子包含藍(lán)氏賈第鞭毛蟲(Giardia Iamblia)及隱孢子蟲(Cryptospodidim parvum)。可藉由本發(fā)明的去污溶液消除或破壞的化學(xué)武器試劑包含:例如HD的發(fā)皰藥以及包含VX的神經(jīng)試劑以及任一其它含膦?；衔?phosphono-containingcompounds)?？山逵杀景l(fā)明的去污溶液處理的生物恐怖試劑的例子包含炭疽(anthrax)(炭痕桿菌(Bacillus anthracis))、肉毒中毒(botulisum)(肉毒桿菌毒素(Clostridiumbotulinum toxin))、布氏桿菌屬種(brucella species)(布氏桿菌病(brucellosis))、鼻疽伯克霍爾德氏菌(Burkholderia mallei)(鼻疽(glanders))、伯克氏類鼻疽菌(Burkholderia pseudomallei)(類鼻疽(Melloidsis))、嬰鳥鶴披衣菌(ChlamydiaPsittaci)(嬰鳥鶴病(psittacosis))、霍亂(cholera)(霍亂弧菌(Vibrio cholerae))、產(chǎn)氣莢膜芽胞梭菌(Clostridium perfringens) (Epsilon毒素)、蒲奈氏科克斯氏體(Coxiellaburnetii) (Q熱)、例如尼帕病毒(nipah virus)及漢坦病毒(hantavirus)的新出現(xiàn)的傳染病、大腸桿菌0157:H7(E.Coli)、食品安全的威脅(如沙門氏菌(salmonella species)).土拉弗朗西斯菌(ancisella tularensis) (土拉菌病(tularemia))、痕疫(plague)(鼠疫耶氏桿菌(Yersinia pestis))、來(lái)自菌麻的菌麻毒素(ricin toxin from Ricinuscommunis)(蓖麻子(castor beans))、普氏立克次氏體(Rickettsia prowazekii)(斑疫傷寒(typhus fever))、傷寒沙氏桿菌(Salmonella typhi)(傷寒(typhoid fever))、志賀氏菌(shigella)(志賀桿病菌(shigellosis))、天花(smallpox)(天花重大)金黃色葡萄球菌 B 型腸毒素(Staphylococcal enterotoxin B)、霍亂弧菌(Vibrio cholerae)(霍亂(cholera))、病毒性腦炎(Viral encephalitis)(阿爾發(fā)病毒(alphaviruses)[如委內(nèi)瑞拉馬腦炎(Venezuelan equine encephalitis)、東部馬腦炎(eastern equineencephalitis)、西方馬腦炎(western equine encephalitis)]、病毒性出血熱(viralhemorrhagic fevers)(絲狀病毒(filoviruses)[如埃博拉病毒(Ebola)、馬堡(Marburg)]以及沙粒病毒(arenaviruses)[如拉薩(Lassa)、馬秋波(Machupol)]、水安全威脅(watersafety threats)(如隱鞭抱子蟲(Cryptosporidium parvum)及鼠疫耶氏桿菌(Yersiniapestis)(鼠疫(plague))、或其任一組合。如前所述，去污溶液具有關(guān)于其特性及應(yīng)用的許多優(yōu)點(diǎn)，例如在溫度極端的良好穩(wěn)定性、低凝固點(diǎn)、低蒸氣壓、不可燃性、低粘度、化合物兼容性以及環(huán)境友好。本發(fā)明的水性去污組成物在溫度高于約0° F(_18° C)下不凝固，優(yōu)選為溫度高于約-25° F(-32° C)。因此，本發(fā)明的液體去污組成物的良好穩(wěn)定特性大致存在于約-25。F(-32° C)至約 120° F(49° C)，優(yōu)選約0° F(_18。C)至約 110° F(至約43。C)且更優(yōu)選約10° F(-12° C)至約100° F(39° C)。相對(duì)于一般的化學(xué)特性，本發(fā)明的去污溶液大致上對(duì)人體皮膚不造成傷害且其蒸氣對(duì)肺部不造成傷害。本發(fā)明的去污溶液的另一個(gè)重要特性是，其為不可燃的、具有高于100° C的沸點(diǎn)以及具有低蒸氣壓。去污溶液的蒸發(fā)速率是極微小的。200分鐘后，對(duì)一個(gè)實(shí)施例而言，在10° C下重量損失〈20%，在20° C下重量損失〈50%，在50° C下重量損失〈90%。此蒸發(fā)速率相較于去污反應(yīng)時(shí)間是緩慢的。除了不凝固之外，本發(fā)明保持了適用于泵送或澆注的一致性。去污溶液的粘度通常為約120厘泊(centipoises)或更低，在約-25° F(_32° C)的溫度下優(yōu)選為約100厘泊或更低；通常為約50或更低，或約40或更低，甚至在約0° F(-18° C)的溫度下為約35厘泊或更低；以及更優(yōu)選為在約10° F(-12° C)的溫度下為約20厘泊或更低。在高達(dá)約120° F (49° C)的溫度下黏度的下限通常是小于約20，優(yōu)選為小于約10，更優(yōu)選為小于約5厘泊。本發(fā)明的去污溶液的另一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是，其不同成分于上述寬廣溫度范圍中是彼此兼容的。去污組成物也具有通常至少4小時(shí)的良好的使用期限，優(yōu)選為在80° F(27° C)下至少8個(gè)小時(shí)。也就是說(shuō)，在所述使用期限之后，關(guān)于去污不同微生物等其仍是有效的。去污溶液也是對(duì)環(huán)境無(wú)害的，其符合綠色化學(xué)的環(huán)保署定義?！熬G色化學(xué)為減少或消除使用或產(chǎn)生有害物質(zhì)的化學(xué)產(chǎn)品和方法的設(shè)計(jì)?！北景l(fā)明的分解產(chǎn)物包含乙醇、甘油和其它天然存在的溶劑以及乳酸等有機(jī)酸。
本發(fā)明的去污組成物通?？梢园渲兴谐煞直换旌显谝黄鸬囊粋€(gè)封裝系統(tǒng)，或兩個(gè)封裝系統(tǒng)。關(guān)于單封裝組成物，一個(gè)成分為包含例如一種或多種擬親水性化合物的極性化合物的水性溶劑系統(tǒng)。極性組成物包含水，基于極性溶劑的總重量，其一般在約20至約80%的明顯的量，優(yōu)選為約30至約70%，更優(yōu)選為約40至約60%。其它已被發(fā)現(xiàn)可有效達(dá)到本發(fā)明的上述各種特性的極性成分為具有2至約4個(gè)碳原子的各種烷基乙二醇的極性化合物成分，例如乙二醇與優(yōu)選的丙二醇?；跇O性溶劑的總重量，上述一種或多種乙二醇的量通常為約20至約80%，優(yōu)選為約30至約70%，更優(yōu)選為約40至約60%。擬親水性化合物包含其中烷基具有I至約10且優(yōu)選為I至約3個(gè)碳原子的一種或多種燒基乳酸鹽，例如乳酸甲酯(methyl lactate)、乳酸乙酯(ethyl lactate)或乳酸丙酯(propyl lactate),優(yōu)選為乳酸乙酯。一種或多種乳酸鹽的量一般為約10至約65%,優(yōu)選為約20至約50或約60%，更優(yōu)選為約30%至約40%或約45%，與剩余的％為極性化合物的總重量計(jì)的，即水和一種或多種烷基二醇。因此，基于極性化合物及擬親水性化合物的總重量，所述兩個(gè)或更多的極性化合物的總重量計(jì)為從約35%至約90%，優(yōu)選從約40%或約50 %至約80 %，優(yōu)選從約55 %或約60 %至約70 %。本發(fā)明的另一方面為可選利用少量的烷基碳酸鹽，其中烷基包含2至約4個(gè)碳原子以及優(yōu)選碳酸伸丙酯(propylene carbonate)。燒基碳酸鹽的使用已被發(fā)現(xiàn)改善如本發(fā)明的特性的溶劑?；?00重量份的一種或多種極性化合物及一種或多種擬親水性化合物，一種或多種碳酸鹽的量通常為約2至約20重量份，優(yōu)選為4至約17重量份，更優(yōu)選為約9至約13重量份。本發(fā)明，如上面提到的，涉及一種水性去污溶液且因此包含大量的極性化合物或包含水的溶劑。因此，含有少量的極性化合物例如水、醇類、乙二醇、乙二醇醚、醚及其類似物的組成物于本發(fā)明中被排除。術(shù)語(yǔ)“少量”通常意味著極性化合物的量，基于水性去污溶液的總重量，其通常是小于約30%，優(yōu)選小于約25%。去污劑為二氯異氰脲酸(dichloroisocyanuric acid, DCI CA)或二溴異氰脲酸(dibromoisocyanuric acid, DB I CA)及/或優(yōu)選為金屬鹽,更優(yōu)選為堿金屬鹽,例如鋰、鈉或鉀，特別優(yōu)選為鈉。去污化合物的量，即，一種或多種二氯異氰脲酸或二溴異氰脲酸的鹽，或兩者，基于100重量份的一種或多種極性化合物及一種或多種擬親水性化合物，通常為約0.1至約10，優(yōu)選為約2至約9，更優(yōu)選為約3.5至約8重量份。本發(fā)明的極端溫度水性去污溶液可通常以一個(gè)部分或兩個(gè)部分系統(tǒng)而制備，SP，為一個(gè)封裝或兩個(gè)封裝實(shí)施例。關(guān)于一個(gè)封裝實(shí)施例，各種成分例如極性化合物、擬親水性化合物及二氯異氰脲酸或二溴異氰脲酸的金屬鹽通常可以任一方式被混合并接著封裝。在使用上，一個(gè)封裝組成物可以施加到任何受污染的產(chǎn)品，例如表面、基板、物品、裝置、衣物、織物或人體，以任何常規(guī)的方式，例如藉由噴涂、輥涂、刷涂、浸泡或浸潰物品至去污溶液組成物及其類似物。如果希望或需要的話，可以隨后進(jìn)行第二個(gè)應(yīng)用程序。在本發(fā)明的優(yōu)選的兩部分或兩封裝實(shí)施例中，各種液體或可溶成分被獲得或提供并彼此混合或混摻以形成接著被包含于一個(gè)封裝中的水性或溶劑混合物。當(dāng)然，各種液體或溶劑成分的量如上所述。第二個(gè)封裝涉及獲得或提供去污劑及其封裝。封裝接著皆被儲(chǔ)存直到需要使用。在應(yīng)用極端溫度水性去污溶液組成物之前，封裝皆被混合或混摻，其添加至另一者，接著應(yīng)用于上述方式的任一常規(guī)方式，舉例來(lái)說(shuō)，基材、物品等。再次地，如果希望或需要的話，可以 進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)后續(xù)應(yīng)用程序。本發(fā)明也有一方面，其含液體封裝的水成分可被單獨(dú)地封裝或使用于應(yīng)用的來(lái)源。然而，這種方法通常是不希望的，因?yàn)楸仨毩繙y(cè)適當(dāng)量的水并且也需要一個(gè)額外的混合步驟。本發(fā)明將藉由參閱用來(lái)說(shuō)明的例子而較佳地理解，但不限于本發(fā)明。
化學(xué)試劑仿真物基于其模仿活體試劑HD及VX的特定行為或物理特性的能力而被選擇，下列模擬物選自于:HD 去污模擬物:2_ 氯乙基苯基硫化物(2-Chloroethyl Phenyl Sulfide, CEPS)HD物理溶解度:苯基甲基硫醚(Thioanisole)VX去污模擬物:二乙基甲基硫代憐酸酯(Diethylmethylphosphonothioate,DEMPT)活體試劑結(jié)果相較于仿真數(shù)據(jù)以確認(rèn)二者之間的關(guān)系。使用模擬物的高產(chǎn)量篩選藉由使用定制開發(fā)的反應(yīng)區(qū)塊裝置而進(jìn)行^此裝置具有可互換的溫度控制區(qū)塊·，可容納多達(dá)24個(gè)反應(yīng)器或氣相色譜藥瓶。使用標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)器程序,混合仿真物和本發(fā)明的組成物，終止反應(yīng)并將此混合物使用氣相色譜/質(zhì)譜法(chromatography/mass spectrometry, GC-MS)檢測(cè)以決定剩余未反應(yīng)模擬物及/或模擬物反應(yīng)產(chǎn)物的量?；瘜W(xué)去污樣品主要以適當(dāng)?shù)乜刂坪蜆?biāo)準(zhǔn)運(yùn)行于GC-MS，以允許未反應(yīng)的原料和分解產(chǎn)物的定量。1 (Tienes, B.M.; Thanavaro, A.;Kaiser, H.J.ScreeningMethodologies for Chemical Warfare Agent Decontaminants2006Denver DeconScience&Technology Conference, 0ctober31 - November2, 2006，Westminster, Colorado (Poster)).
更具體地，模擬物被添加至含有活性成分溶液的藥瓶中。接著將藥瓶在控制溫度及持續(xù)攪拌下置于反應(yīng)區(qū)塊上。以適當(dāng)溶液終止反應(yīng)并簡(jiǎn)單地渦旋混合。接著加入氯仿以萃取所得混合物并再次渦旋藥瓶。使用GC/MS分析氯仿層以決定剩余未反應(yīng)模擬物及/或模擬物副產(chǎn)物的量。藉由可維持固定反應(yīng)溫度于-32° C至50° C的高容量重新循環(huán)浴以提供適用于反應(yīng)區(qū)塊裝置的溫度控制。與反應(yīng)區(qū)塊連接的重新循環(huán)在所有實(shí)驗(yàn)中保持均勻的混合動(dòng)力學(xué)。溶劑混合物的控制樣品置放于藥瓶中并在反應(yīng)過(guò)程中被監(jiān)測(cè)以確保適當(dāng)?shù)臏囟染S持。微生物誘發(fā)試驗(yàn)采用枯草芽孢桿菌孢子(B.subtilis spores)作為替代炭疽(anthrax)而進(jìn)行。進(jìn)行時(shí)間殺菌研究以評(píng)估最有希望的去污配方的微生物功效。在溫度極端-25° F/_32° C至120° F/49° C的寬廣范圍監(jiān)測(cè)化學(xué)和微生物去污速率。各種去污劑的測(cè)試顯示，二氯異氰脲酸(dichloroisocyanuric acid, DCI CA)最不受溫度的影響。即使在-30° C下，DCICA在5分鐘內(nèi)達(dá)到100%去污DEMPT ( 一種VX模擬物)(參閱圖3)。DCICA很快地溶解于本發(fā)明的極性溶劑中，提供在上述極端溫度的可用性。此外，其為不可燃的、大致穩(wěn)定和對(duì)環(huán)保無(wú)害的，以及通常以較低的成本取得?；瘜W(xué)及生物效能活體化學(xué)試劑效能進(jìn)行初步篩選研究的模擬物的使用提供適用于探索項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)空間的較安全、較符合成本效益的方法。然而，對(duì)模擬物的去污劑的行為特性并不總是對(duì)活劑試劑的表現(xiàn)是可預(yù)測(cè)的。因此，需要活體試劑以驗(yàn)證模擬物的使用以及確認(rèn)溶劑系統(tǒng)中的活性行為。在室溫下完成NMR測(cè)試以便于試劑處理。與活體試劑及此測(cè)試型式溫度控制于此溫度極端是不可行的。然而，室溫測(cè)試具有良好的校正以仿真用以校正于溫度極端下的HD及VX反應(yīng)的測(cè)試。
使用的配方如下:配方(wt%)
權(quán)利要求
1.一種極端溫度水性去污溶液，其特征在于，包含: 二氯異氰脲酸或二溴異氰脲酸的金屬鹽； 一種水性溶劑系統(tǒng)，包含:含有水及一種或多種具有2個(gè)至約4個(gè)碳原子的烷基乙二醇的極性化合物；以及包含具有I個(gè)至約10個(gè)碳原子的烷基乳酸鹽的一種或多種擬親水性化合物， 其中，基于所述極性化合物及所述擬親水性化合物的重量，所述極性化合物的量為約35% 至約 90% ； 其中，基于100重量份的所述極性化合物及所述擬親水性化合物，所述二氯異氰脲酸或所述二溴異氰脲酸的所述金屬鹽的量為約I重量份至約10重量份； 其中，所述極端溫度水性去污組合物基本上不含任一含有機(jī)硅化合物，以及 其中，所述極端溫度水性去污組合物基本上不含任一漂白劑。
2.如權(quán)利要求1所述的極端溫度水性去污溶液，其特征在于，所述金屬鹽為堿金屬； 其中，所述烷基乳酸鹽具有I個(gè)至約3個(gè)碳原子； 其中，基于所述水及所述烷基乙二醇的總量，所述水的量為約20%至約80% ； 其中，基于100重量 份的所述極性化合物及所述擬親水性化合物，任一所述含有機(jī)硅化合物的量為約5重量份；以及 其中，基于100重量份的所述極性化合物及所述擬親水性化合物，任一所述漂白劑的量為約5重量份或更少。
3.如權(quán)利要求2所述的極端溫度水性去污溶液，其特征在于，所述烷基乙二醇為乙二醇或丙二醇，其中，基于所述極性化合物及所述擬親水性化合物的重量，所述極性化合物的量為約40%至約80%，其中，基于100重量份的所述極性化合物及所述擬親水性化合物，所述二氯異氰脲酸或所述二溴異氰脲酸的所述鹽的量為約2重量份至約9重量份。
4.如權(quán)利要求3所述的極端溫度水性去污溶液，其特征在于，所述堿金屬鹽為鈉或鉀，其中，所述烷基乙二醇為丙二醇，其中，所述烷基乳酸鹽為伸乙基乳酸鹽，其中，基于所述水及所述燒基乙二醇的總量，所述水的量為約30%至約70%的重量； 其中，基于100重量份的所述極性化合物及所述擬親水性化合物，任一所述含有機(jī)硅化合物的量為約2重量份或更少；以及 其中，基于100重量份的所述極性化合物及所述擬親水性化合物，任一所述漂白劑的任一量為約2重量份或更少。
5.如權(quán)利要求4所述的極端溫度水性去污溶液，其特征在于，基于所述極性化合物及所述擬親水性化合物的總重量，所述極性化合物的量為約55%至約70% ;以及 其中，基于100重量份的所述極性化合物及所述擬親水性化合物，所述二氯異氰脲酸或所述二溴異氰脲酸的量為約3.5重量份至約8重量份。
6.如權(quán)利要求1所述的極端溫度水性去污溶液，其特征在于，在基于100重量份的所述極性化合物及所述擬親水性化合物中，還包含約2重量份至約20重量份的具有2個(gè)至約4個(gè)碳原子的烷基碳酸鹽。
7.如權(quán)利要求4所述的極端溫度水性去污溶液，其特征在于，在基于100重量份的所述極性化合物及所述擬親水性化合物中，還包含約4重量份至約17重量份的具有2個(gè)至約4個(gè)碳原子的烷基碳酸鹽。
8.如權(quán)利要求1所述的極端溫度水性去污溶液，其特征在于，所述水性去污溶液能夠達(dá)到至少約5的微生物或生物恐怖試劑對(duì)數(shù)下降值。
9.如權(quán)利要求4所述的極端溫度水性去污溶液，其特征在于，所述水性去污溶液能夠達(dá)到至少約6的微生物或生物恐怖試劑對(duì)數(shù)下降值。
10.一種用以形成極端溫度水性去污溶液的多個(gè)封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含: 一個(gè)第一封裝結(jié)構(gòu)，包含二氯異氰脲酸或二溴異氰脲酸的金屬鹽；以及 一個(gè)第二封裝結(jié)構(gòu)，包含:含有水及一種或多種具有2至約4個(gè)碳原子的烷基乙二醇的極性化合物的極性系統(tǒng)；以及包含具有I至約10個(gè)碳原子的烷基乳酸鹽的一種或多種擬親水性化合物；其中，基于所述極性化合物及所述擬親水性化合物的總重量，所述極性化合物的量為約35%至約90% ； 其中，基于100重量份的所述極性化合物及所述擬親水性化合物，所述二氯異氰脲酸或所述二溴異氰脲酸的所述金屬鹽在所述第一封裝結(jié)構(gòu)中的量為約I重量份至約10重量份； 其中，所述第一封裝結(jié)構(gòu)及所述第二封裝結(jié)構(gòu)基本上不含任一含有機(jī)硅化合物，以及 其中，所述第一封裝結(jié)構(gòu)及所述第二封裝結(jié)構(gòu)基本上不含任一漂白劑。
11.如權(quán)利要求10所述的極端溫度水性去污溶液，其特征在于，所述金屬鹽為堿金屬； 其中，所述烷基乳酸鹽具有I個(gè)至約3個(gè)碳原子； 其中，基于所述水及所述烷基乙二醇的總量，所述水的量為約20%至約80% ； 其中，基于100重量份的所述極性化合物及所述擬親水性化合物，任一所述含有機(jī)硅化合物的量為約5重量份；以及 其中，基于100重量份的所述極性化合物及所述擬親水性化合物，任一所述漂白劑的量為約5重量份或更少。
12.如權(quán)利要求11所述的極端溫度水性去污溶液，其特征在于，所述烷基乙二醇為乙二醇或丙二醇，其中，基于所述極性化合物及所述擬親水性化合物的總重量，所述極性化合物的量為約40%至約80%。
13.如權(quán)利要求12所述的極端溫度水性去污溶液，其特征在于，所述堿金屬鹽為鈉或鉀，其中，所述烷基乙二醇為丙基乙二醇，其中，所述烷基乳酸鹽為伸乙基乳酸鹽，其中，基于所述水及所述烷基乙二醇的總量，所述水的量為約30%至約70%的重量；其中，基于所述極性化合物及所述擬親水性化合物的總重量，所述極性化合物的量為約55%至約70% ； 其中，基于所述極性化合物及所述擬親水性化合物的總重量，所述二氯異氰脲酸或所述二溴異氰脲酸的量為約3.5重量份至約8重量份； 其中，基于100重量份的所述極性化合物及所述擬親水性化合物，任一所述含有機(jī)硅化合物的量為約2重量份或更少；以及 其中，基于100重量份的所述極性化合物及所述擬親水性化合物，任一所述漂白劑的任一量為約2重量份或更少。
14.如權(quán)利要求10所述的極端溫度水性去污溶液，其特征在于，在基于100重量份的所述極性化合物及所述擬親水性化合物中，包含約2重量份至約20重量份的具有2個(gè)至約4個(gè)碳原子的烷基碳酸鹽。
15.如權(quán)利要求10所述的極端溫度水性去污溶液，其特征在于，所述水性去污溶液能夠達(dá)到至少約5的微生物或生物恐怖試劑對(duì)數(shù)下降值。
16.一種用以形成極端溫度水性去污溶液的方法，其特征在于，包含下列步驟: 提供二氯異氰脲酸或二溴異氰脲酸的金屬鹽； 提供一種水性溶劑系統(tǒng)，其包含含有水及一種或多種具有2至約4個(gè)碳原子的烷基乙二醇的極性化合物； 提供包含具有I至約10個(gè)碳原子的烷基乳酸鹽的一種或多種擬親水性化合物； 其中，基于所述極性化合物及所述擬親水性化合物的重量，所述極性化合物的量為約35%至約90% ;其中，基于100重量份的所述極性化合物及所述擬親水性化合物，所述二氯異氰脲酸或所述二溴異氰脲酸的所述金屬鹽的量為約I重量份至約10重量份；以及 混合所述二氯異氰脲酸或所述二溴異氰脲酸的所述金屬鹽、所述極性化合物及所述擬親水性化合物，并形成一水性去污溶液。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述金屬鹽為堿金屬； 其中，所述烷基乳酸鹽具有I至約3個(gè)碳原子； 其中，基于所述水及所述烷基乙二醇的重量，所述水的量為約20%至約80%。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述堿金屬為鈉或鉀，其中，所述烷基乙二醇為乙二醇或丙二醇，其中，所述烷基乳酸鹽為伸乙基乳酸鹽，其中，基于所述水及所述烷基乙二醇的總量，所述水的量為約30%至約70%的重量；其中，基于所述極性化合物及所述擬親水性化合物的總重量，所述極性化合物的量為約40%至約80%，且其中基于100重量份的所述極性化合物及所述擬親水性化合物，所述二氯異氰脲酸或所述二溴異氰脲酸的所述金屬鹽的量為約2重量份至約9重量份； 其中，基于100重量份的所述極性化合物及所述擬親水性化合物，所述水性去污溶液包含約5重量份或更少的含有機(jī)硅化合物；以及 其中，基于100重量份的所述極性化合物及所述擬親水性化合物，所述水性去污溶液包含約5重量份或更少的漂白劑。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，基于所述極性化合物及所述擬親水性化合物的總重量，所述極性化合物的量為約55%至約70% ;以及 其中，基于100重量份的所述極性化合物及所述擬親水性化合物，所述二氯異氰脲酸或所述二溴異氰脲酸的金屬鹽的量為約3.5重量份至約8重量份。
20.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法包含將所述水性去污溶液應(yīng)用于一種污染物。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述方法包含達(dá)到所述污染物的至少約5的對(duì)數(shù)下降值。
22.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法包含:形成多個(gè)封裝結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)封裝結(jié)構(gòu)包含所述二氯異氰脲酸的所述金屬鹽或二溴異氰脲酸的所述金屬鹽的一個(gè)第一封裝結(jié)構(gòu)；以及形成一個(gè)第二封裝結(jié)構(gòu)，所述第二封裝結(jié)構(gòu)包含所述極性溶劑系統(tǒng)及所述一種或多種擬親水性化合物。
全文摘要
一種使用以破壞微生物、化學(xué)武器及生物恐怖試劑的例如溶液的極端溫度去污組成物，其通常在低溫低至約零下25°F不凍結(jié)，且在溫度高達(dá)約120°F也沒(méi)有顯著的蒸發(fā)或分解。此溶液對(duì)于例如VX和HD的神經(jīng)試劑及發(fā)皰藥以及各種生物試劑是有效的。此組成物包括二氯異氰脲酸或二溴異氰脲酸的金屬鹽、包含例如水及烷基乙二醇的極性化合物的水性溶劑系統(tǒng)以及擬親水性化合物。此組成物可被配制為其中全部成分混合在一起的一個(gè)部分系統(tǒng)。
文檔編號(hào)C11D3/37GK103168094SQ201180050645
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者賀伯特·J·凱撒, 丹尼爾·A·凱連, 安薩里·桑納法羅, 米蘭達(dá)·榭芬·雪芙 申請(qǐng)人:美國(guó)消毒者公司