20%dbnpa水溶性液劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種20%DBNPA水溶性液劑及其制備方法。本發(fā)明選擇不同分子量和不同比例的PEG以及添加助溶劑作為主要組成部分,通過(guò)比較各種配方下定量DBNPA的溶解情況,選擇符合制劑要求的配比;其結(jié)果為選用質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為40%的聚乙二醇400、10%甘油、20%DBNPA以及30%水的配比下,得到可滿足水溶性液劑的性能要求的20%DBNPA水溶性液劑的最佳配方。該20%DBNPA水溶性液劑穩(wěn)定性好、成本低,甚至在-20℃的環(huán)境下儲(chǔ)存和運(yùn)輸時(shí)不會(huì)析出固體或沉淀,即使冷凍凝固后再恢復(fù)原狀時(shí),具性能依然不受影響。
【專利說(shuō)明】20% DBNPA水溶性液劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種防止細(xì)菌和藻類等生長(zhǎng)的水溶性液劑,尤其涉及一種20% DBNPA水溶性液劑及其制備方法
【背景技術(shù)】
[0002]DBNPA(2, 2-Dibromo-3-Nitri1propionamide), 二溴臆基乙酸胺,是一種廣譜高效的工業(yè)殺菌劑,其作用機(jī)理是該化合物能迅速穿透微生物的細(xì)胞膜,并作用于一定的蛋白基團(tuán),使細(xì)胞的正常氧化還原中止,從而引起細(xì)胞死亡;同時(shí),它的分支還可以選擇性地溴化或氧化微生物的特殊酶代謝物,最終導(dǎo)致微生物死亡。由于該物質(zhì)具有高效廣譜、容易降解、無(wú)殘留殘毒、對(duì)環(huán)境無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn),在發(fā)達(dá)國(guó)家已被廣泛用于造紙、工業(yè)循環(huán)冷卻水、金屬加工用潤(rùn)滑油、紙漿、木材、涂料等行業(yè)中防止細(xì)菌和藻類的生長(zhǎng)繁殖。在我國(guó),該產(chǎn)品于2000年代初被引入,主要用于工業(yè)循環(huán)水中防止細(xì)菌和藻類生長(zhǎng)。
[0003]DBNPA原藥為白色結(jié)晶固體,無(wú)特殊氣味,熔點(diǎn)123_125°C。微溶于水(25°C,1.5g / 100g水),溶于乙醇、丙酮、苯、聚乙二醇和N,N-二甲基甲酰胺等有機(jī)溶劑。尤其易溶于聚乙二醇200(PEG200)和N,N-二甲基甲酰胺,溶解度達(dá)120g / 100g溶劑。DBNPA晶體在通常的存放條件下比較穩(wěn)定,一般規(guī)定存儲(chǔ)期二年;但它在溶液中不穩(wěn)定,分解速率與介質(zhì)的PH值有關(guān),在堿性條件下、受熱及遇稍強(qiáng)還原劑(如硫化氫)均會(huì)分解,所以在商品化時(shí)除了考慮活性成分之間的協(xié)同外,還加入穩(wěn)定劑。如美國(guó)陶氏化學(xué)公司的陶氏AM7287殺菌劑,就是含有20% DBNPA的制劑,該制劑可以與水任意比例混合,十分方便各種用戶的使用,但其價(jià)格很昂貴。
[0004]為了滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要,本發(fā)明根據(jù)該化合物的物理化學(xué)性質(zhì),通過(guò)比較不同分子量聚乙二醇、比例以及助劑選用,篩選得到幾組較理想的配比,得到的制劑產(chǎn)品在零下20°C情況下,依然 可保持澄清透明的穩(wěn)定狀態(tài)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種儲(chǔ)存穩(wěn)定、成本較低的20% DBNPA水溶性液劑及其制備方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題。該20% DBNPA水溶性液劑穩(wěn)定性好、成本低,甚至在_20°C的環(huán)境下儲(chǔ)存和運(yùn)輸時(shí)不會(huì)析出固體或沉淀,即使冷凍凝固后再恢復(fù)原狀時(shí),其性能依然不受影響。
[0006]本發(fā)明通過(guò)選擇不同分子量和不同配比的PEG以及添加助溶劑作為主要組成部分,通過(guò)比較各種配方下定量DBNPA的溶解情況,選擇符合制劑要求的配比。結(jié)果所選用質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為40%的聚乙二醇400、10%甘油、20% DBNPA以及30%水的配比下,得到可滿足水溶性液劑性能要求的20% DBNPA水溶性液劑的最佳配方。該20% DBNPA水溶性液劑在零下20°C的情況下,依然可保持澄清透明的穩(wěn)定狀態(tài),而且成本較低,尤其適合在溫度較低的環(huán)境下儲(chǔ)存和運(yùn)輸。
[0007]本發(fā)明的20% DBNPA水溶性液劑,其包括如下質(zhì)量百分比的組分:40%的聚乙二醇400 (簡(jiǎn)稱PEG400)、10 %的甘油、20 %的DBNPA以及30 %的水。
[0008]優(yōu)選的,上述的20% DBNPA水溶性液劑,其由如下質(zhì)量百分比的組分組成:40%的聚乙二醇400、10%的甘油、20%的DBNPA以及30%的水。
[0009]本發(fā)明的20% DBNPA水溶性液劑的制備方法,包括如下步驟:
[0010]按照20 % DBNPA水溶性液劑的配比,依次加入質(zhì)量百分比為40 %的聚乙二醇400、10%的甘油、30%的水和20%的DBNPA,在55-60°C下水浴加熱并攪拌均勻,自然冷卻到室溫,獲得所述20% DBNPA水溶性液劑。
[0011]上述的室溫可以為10°C。
[0012]本發(fā)明的20% DBNPA水溶性液劑可在造紙、工業(yè)循環(huán)冷卻水、金屬加工用潤(rùn)滑油、紙漿、木材或涂料中防止細(xì)菌和藻類的生長(zhǎng)繁殖進(jìn)行應(yīng)用。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
[0014]1、本發(fā)明的20% DBNPA水溶性液劑穩(wěn)定性好,在零下20°C的情況下依然可保持澄清透明的穩(wěn)定狀態(tài),甚至在_20°C的環(huán)境下儲(chǔ)存和運(yùn)輸時(shí)不會(huì)析出固體或沉淀,即使冷凍凝固后再恢復(fù)原狀時(shí),其性能依然不受影響。
[0015]2、本發(fā)明的20% DBNPA水溶性液劑成本低,其中采用質(zhì)量百分比為40%的PEG400,其用量最低,與作為抗凝劑和助溶劑的甘油以及水復(fù)配后,能夠使得DBNPA溶解性和穩(wěn)定性達(dá)到很好的狀態(tài),在很大程度上降低了成本,制備耗能低,溶解所需的時(shí)間短,使用時(shí)還可與水以所需的比例混合使用。
[0016]總之,本發(fā)明通過(guò)選擇不同分子量和不同配比的PEG以及添加助溶劑作為主要組成部分,通過(guò)比較各種配方下定量DBNPA的溶解情況,得到可滿足水溶性液劑性能要求的20% DBNPA水溶性液劑的最佳配方,該最佳配方的20% DBNPA水溶性液劑穩(wěn)定性好、成本低。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。應(yīng)理解,以下實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0018]實(shí)施例1
[0019]一、材料與方法
[0020]1.1.材料:
[0021]DBNPA原藥,白色結(jié)晶,工業(yè)產(chǎn)品,含量99.5%,由上海清力水處理技術(shù)公司提供。
[0022]聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇2000,均為化學(xué)純,由上海凌
峰化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)。
[0023]甘油,分析純,由上海凌峰化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)。
[0024] 錐形瓶、移液管、藥匙。
[0025]電子天平,精度0.lg,
[0026]1.2.方法:
[0027]分別稱取PEG200、PEG400、PEDG600 和 PEG2000 各 4g、8g、10g、12g 和 16g(精確到0.1g),再各加入16g、12g、10g、8g和4g水,55-60 °C水浴加熱并攪拌,配制成質(zhì)量百分比分別為20 %、40 %、50 %、60 %和80 %的各種分子量的PEG水溶液20g。然后分別加入5gDBNPA(精確到0.lg),55-60°C水浴加熱并攪拌。自然冷卻到10°C左右時(shí),觀察溶質(zhì)溶解情況,如溶液中有溶質(zhì)析出,則表明不合格。
[0028]分別稱取PEG200、PEG400、PEG600 和 PEG2000 各 8g 和 10g,加入 2.5g 甘油,再相應(yīng)的分別加入9.5g和7.5g水,水浴加熱攪拌,然后分別加入5gDBNPA并標(biāo)上編號(hào),觀察溶質(zhì)溶解情況。
[0029]將常溫下無(wú)溶質(zhì)析出的全部瓶子放入-20°C冰箱中,冷凍保藏48小時(shí),觀察各樣品中在低溫下的溶質(zhì)析出情況。
[0030]二、結(jié)果與討論
[0031]2.1.不同分子量的PEG的選擇
[0032]作為主要溶劑的PEG,有多種型號(hào)的產(chǎn)品,價(jià)格也有一定的差異。PEG的分子量不同,其理化特性有很大的區(qū)別。分子量200和400的PEG,在常溫下為液體,而分子量600的PEG,在常溫下為半固體狀,而分子量2000以上的PEG,則全部為固體狀態(tài)。液態(tài)或半固態(tài)的PEG能與水以任意比例混溶,而固體的PEG雖然易溶于水,但在高濃度時(shí)易析出。
[0033]通過(guò)比較相同溫度、相同濃度、不同分子量的聚乙二醇的溶液析出固體質(zhì)量可知,在相同溫度、相同濃度的情況下,聚乙二醇分子量越大,溶質(zhì)溶解越多(附表1)。
[0034]2.2.不同比例的PEG的選擇
[0035]試驗(yàn)結(jié)果表明(附表1),對(duì)于同一分子量的PEG,隨著PEG含量的增加,對(duì)DBNPA的溶解性能越好。但是,PEG用量的增加,勢(shì)必導(dǎo)致成本的增加;而且,對(duì)于高分子量的PEG,高濃度情況下,PEG本身在水中的溶解度會(huì)隨著溫度的下降而急劇降低,導(dǎo)致大量沉淀產(chǎn)生。因此,需要選用盡可能少的PEG用量而又能保證DBNPA完全溶解。試驗(yàn)結(jié)果表明,在PEG用量50% (質(zhì)量百分比) 以上時(shí),各分子量PEG配制的溶液均能較好地將DBNPA完全溶解。
[0036]2.3.溫度對(duì)溶液穩(wěn)定性的影響
[0037]在溶解過(guò)程采用水浴加熱(50_60°C )的方法可以明顯加速溶質(zhì)的溶解速度,并使DBNPA的溶解度增加。但在降溫至室溫(10°C )和_20°C以后,部分樣品有較多的沉淀析出。試驗(yàn)結(jié)果表明(附表1),在無(wú)其他助劑的情況,PEG200、PEG400、PEG600含量在48%以上時(shí)所配制的溶液可以在零下20°C時(shí)依然有良好的穩(wěn)定性能。
[0038]2.4.助劑甘油對(duì)冷藏穩(wěn)定性能的改善
[0039]加入10%甘油作為助劑后,比較在相同條件下溶液中的固體析出量,發(fā)現(xiàn)加入了甘油的樣品比未加入甘油的樣品析出固體顯著減少(附表1)。
[0040]2.5.結(jié)論
[0041]綜合全部試驗(yàn)數(shù)據(jù)和經(jīng)濟(jì)性價(jià)比考慮,如果各分子量的PEG價(jià)格相當(dāng),則可以選用分子量為200、400、600和2000的PEG,質(zhì)量百分比為40 %,再加入甘油10 %,DBNPA20 %,剩余部分用水補(bǔ)足100%,即可得到穩(wěn)定的水溶性液劑??紤]到分子量大的固態(tài)PEG在溶解時(shí)所需要的時(shí)間長(zhǎng),攪拌能耗高,故建議最適配方為質(zhì)量百分比為40 %的PEG400、10 %甘油、20% DBNPA以及30%水所組成的20% DBNPA水溶性液劑。
[0042]總之,本發(fā)明通過(guò)選擇不同分子量和不同配比的PEG以及添加助溶劑作為主要組成部分,通過(guò)比較各種配方下定量DBNPA的溶解情況,得到可滿足水溶性液劑性能要求的20% DBNPA水溶性液劑的最佳配方(其組分為:質(zhì)量百分比為40%的PEG400、10%甘油、20% DBNPA以及30%水),該最佳配方的20% DBNPA水溶性液劑穩(wěn)定性好、成本低;在零下20°C的情況下依然可保持澄清透明的穩(wěn)定狀態(tài),甚至在_20°C的環(huán)境下儲(chǔ)存和運(yùn)輸時(shí)不會(huì)析出固體或沉淀,即使冷凍凝固后再恢復(fù)原狀時(shí),其性能依然不受影響。
[0043]表1,不同配方的20% DBNPA水溶性液劑的性能比較
[0044]
【權(quán)利要求】
1.一種20% DBNPA水溶性液劑,其包括如下質(zhì)量百分比的組分:40%的聚乙二醇400、10%的甘油、20%的DBNPA以及30%的水。
2.如權(quán)利要求1所述的20%DBNPA水溶性液劑,其特征在于,所述20% DBNPA水溶性液劑由如下質(zhì)量百分比的組分組成:40%的聚乙二醇400、10%的甘油、20%的DBNPA以及30%的水。
3.如權(quán)利要求1或2所述的20%DBNPA水溶性液劑的制備方法,包括如下步驟: 按照20 % DBNPA水溶性液劑的配比,依次加入質(zhì)量百分比為40 %的聚乙二醇400、10 %的甘油、30%的水和20%的DBNPA,在55-60°C下水浴加熱并攪拌均勻,自然冷卻到室溫,獲得所述20% DBNPA水溶性液劑。
4.如權(quán)利要求3所述的20%DBNPA水溶性液劑的制備方法,其特征在于,所述室溫為10。。。
5.如權(quán)利要求1或2所述的20%DBNPA水溶性液劑在造紙、工業(yè)循環(huán)冷卻水、金屬加工用潤(rùn)滑油、紙漿、木材或涂料中防止細(xì)菌和藻類的生長(zhǎng)繁殖的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】A01N25/02GK103931610SQ201410157395
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月17日
【發(fā)明者】馮朗, 趙克兢, 張瞰 申請(qǐng)人:上海清力水處理技術(shù)有限公司