• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    揭示一種組成物及其使用方法，該組成物包含：鹵素源、脲及除脲之外的另一種鹵素穩定劑、視情況選用之鹼，該鹼之濃度足以向該組成物提供大於10之pH值；及視情況自該組成物排除穩定化溴化合物。另外，揭示一種用於降低製程流中之生物活性之方法。該方法包含：向製程流提供組成物，其中該組成物含有：鹵素、脲及除脲之外的另一種鹵素穩定劑、視情況選用之鹼，該鹼之濃度足以向該組成物提供大於10之pH值；及視情況自該組成物排除穩定化溴化合物。本發明亦係有關作為水流之有效殺生物劑的組成物及其使用方法。該組成物包含鹵素源、含有含硫物質及銨鹽/脲之鹵素穩定劑、及鹼。含硫物質包括胺基磺酸或其鹽等效物。無論如何，含硫物質之氮混合物與銨鹽或脲之間的比率可最佳化。藉由鹵素與穩定劑的混合比率及銨鹽與胺基磺酸或胺基磺酸鹽的混合比率經過最佳化，可發生協乘效應，其提高組成物作為殺生物劑之功效且避免對存在於水流中之其他化學品(諸如紙漿及造紙水流中之紙添加劑)造成不利影響。該組成物最好容易形成且容易引入相關水流中。該組成物之引入可簡單地為在引入水製程流中之前混合兩個容器之試劑。
    公开号:TW201323349A
    申请号:TW101136772
    申请日:2012-10-05
    公开日:2013-06-16
    发明作者:Laura E Rice；Andrew J Cooper；Elisa M Luth；wen-li Tu
    申请人:Nalco Co；
    IPC主号:D21H21-00
    专利说明:
    經由使用氯穩定劑摻合物之改良的生物控制【相關申請案之交叉引用】
    不適用。【關於聯邦資助研究或開發之聲明】
    不適用。
    至少一個發明係關於用於降低製程流(例如，基於水之製程流)中之生物活性之組成物及方法。製程流中之生物活性可由於多種原因而造成問題，包括(但不限於)衛生問題、處理設備效率問題及產品品質問題。舉例而言，在造紙製程中，高生物活性水準對設備操作具有有害影響。與製造某些紙張類型(例如薄紙/再循環產品)相關之問題較為明顯，因為高真菌含量造成以下困擾：無法提供使殺生物劑充分穩定從而使其不容易消耗(良好持久性)之殺生物劑程序；及無法提供足以對抗生物活性之週期性尖峰(需要較低穩定性/較低持久性)之含量的殺生物劑。此外，再循環纖維之漂白/處理對造紙商造成另一種困擾，因為造紙商需要在再循環纖維之漂白/處理之後添加亞硫酸鹽(其猝滅鹵素，例如氯)與維持系統中之氯(更特定言之，維持造紙系統中氯之持久含量而無須添加超出必需之鹵素/氯)之間作出權衡。因此，需要進一步改進殺生物劑-穩定劑調配物及遞送方案，其可更有效地且以有利環境之方式(諸如使用較少氯/鹵素)來處理系統，此舉又減少鹵素副產物形成。
    至少一個發明係關於可對氧化殺生物劑有效地進行穩定化之方法及組成物。諸如過氧酸(peroxide acid)之氧化殺生物劑及鹵素化學品(如次氯酸鈉)已在紙漿造紙工業中廣泛使用。該等氧化殺生物劑在立即殺滅大量微生物方面具有高度有效性。令人遺憾地，在其引入製程水系統中之後，氧化殺生物劑不具有天然穩定性且容易迅速氧化，且隨時間推移喪失其有效性。在具有極高數量之微生物的環境中，諸如在富含可供微生物生長之有機及無機物質之製程水中，直至氧化殺生物劑已喪失有效性之後，充足數目之微生物仍可存活。因此，除非存在充足之殘餘殺生物劑，否則微生物數量將自氧化殺生物劑處理之後很快恢復。在一些情況下，由於重複引入單一氧化殺生物劑，會產生耐鹵素細菌株。此可導致系統中之細菌生長失控。(例如參見教科書：Disinfection,Sterilization,and Preservation，第5版，Seymour S.Block,Lippincott Williams & Wilkins,(2001)至少第31頁-第57頁)。
    由於氧化殺生物劑之重複應用在許多情形下不具有商業可行性，因此上述問題更趨複雜。許多氧化殺生物劑對產生商業上可接受之紙張產品所需之紙張增亮劑、染料及其他添加劑造成不利影響。重複引入氧化殺生物劑亦可能腐蝕許多造紙機械零件。
    一種用於解決該問題的技術為穩定化該等氧化殺生物劑，使其在長時間內抑制微生物之活力，同時減弱氧化殺生物劑對所得紙張及造紙設備的負面影響。如美國專利3,328,294、3,749,672、3,170,883、5565109及7651622中所述，對氧化殺生物劑進行穩定化之先前嘗試包括使用胺基磺酸、胺基磺酸鹽穩定化氯、一氯胺、DMH穩定化鹵素、AmBr-Cl2及有機氮穩定化氯。儘管稍具穩定性，但該等嘗試已證明殺生物劑之有效性低於期望。N-氫源(N-hydrogen source)亦已用於對氧化殺生物劑進行穩定化，但其亦無法令人滿意，因為N-氫源具有揮發性且其劑量要求過於嚴格。該嚴格性妨礙靈活的莫耳比調整，為了適應使用氧化殺生物劑處理之特定水系統之特定條件，該等調整通常為必需的。因此，具有有效性、可與其他殺生物劑相容及在劑量及濃度方面具有靈活性之增強型穩定化鹵素殺生物劑存在明確需求及應用。
    另一種解決該問題之技術描述於美國公開專利申請案2006/0231505A及2003/0029812A1中，其中該等申請案揭示使用殺生物劑摻合物。該等摻合物典型地包括氧化鹵素，其初始大量殺滅生物體；及另一較持久但有效性較低的殺生物劑，其提供更長期之微生物抑制。令人遺憾地，許多殺生物劑自身不可與其他殺生物劑相容，且使用多種殺生物劑(其各自具有自身之製備及引入問題)需要在複雜應用設備方面過度投資。此外，多個殺生物劑饋料機沿著造紙生產線在多個點安裝，從而大大地提高添加殺生物劑之成本及複雜性。所以，仍需要簡化製備殺生物劑及饋料之方法。
    除非如此明確指出，否則此部分中描述之技術不意欲承認本文中所提及之任何專利、公開案或其他資訊為本發明之「先前技術」。另外，此部分不應被視為意謂已進行搜索或不存在如37 CFR § 1.56(a)中所定義之其他相關資訊。
    本發明之至少一個具體實例係有關一種組成物，其包含：鹵素源、脲及除脲之外的另一種鹵素穩定劑、視情況選用之鹼，該鹼之濃度足以向該組成物提供大於10之pH值。該組成物視情況排除穩定化溴化合物。穩定劑可包含來自由以下組成之清單的一種物品：N-氫化合物、氨、銨鹽、胺基磺酸銨、硫酸銨、胺基磺酸、胺基磺酸鈉、三聚氰酸、丁二醯亞胺、脲、甘脲、甘胺酸、胺基酸及其任何組合。穩定劑可包含至少兩種物質組成物，其各自充當鹵素穩定劑。鹵素源可選自由以下至少一者組成之群：氯源、鹼性次鹵酸鹽、Cl2氣體、NaOCl、Ca(OCl)2及電學上產生之氯(electrically generated chlorine)。該組成物可含有：鹼性次鹵酸鹽、脲及胺基磺酸銨。脲與另一種鹵素穩定劑彼此可呈50：50之比率。
    本發明之至少一個具體實例係有關一種用於降低製程流中之生物活性之方法，該方法包含向製程流提供該組成物。該組成物可藉由以下添加模式添加至製程流中：形成至少一種鹼與鹼性次鹵酸鹽之混合物，該鹼之濃度足以將最終組成物中之pH值維持在大於10，及二次混合該混合物與含脲及該另一種穩定劑之第二混合物，其中該二次混合視情況用T型混合器進行。製程流可為造紙製程流。造紙製程可為選自由以下組成之群的製程：薄紙及/或紙巾、紙板；包裝；製漿；及再循環製漿。製程流可含有真菌。製程流可具有在2 ppm至50 ppm之間的亞硫酸鹽濃度。該方法可進一步包含在添加該組成物之前及之後監測製程流中之生物活性。生物活性可藉由以下步驟來監測：取該製程流之樣品且將該樣品塗鋪於培養皿(Petri dish)或類似裝置上；或量測來自製程流之樣品的ATP含量；或取該製程流之樣品且監測該樣品之溶氧及視情況監測該樣品之氧化還原電位，及視情況藉由增加或減少一或多種添加至該製程流中的化學物質之量來作出回應，其中該等化學物質包括該組成物。該方法可進一步包含添加第二組成物至含有鹵素、脲且排除另一種N-氫化合物之該製程流中。
    本發明之至少一個具體實例係有關一種阻止製程水流中之微生物生長之方法。該方法包括以下步驟：引入組成物至製程水流中。該組成物包含：鹵素源、含有含硫物質與脲及/或硫酸銨呈任何比率之混合物的鹵素穩定劑、及視情況選用之鹼。含硫物質包括胺基磺酸或其鹽等效物。鹵素源中胺基磺酸與鹵素原子之莫耳比大於2：1。
    含硫物質可進一步包含氮穩定劑。氮穩定劑可為選自由硫酸銨、胺基磺酸鈉及其任何組合組成之群的一種物品。鹵素與含硫物質中所有硫之莫耳比可為超過2：1。鹼可為氫氧化鈉。鹵素可為氯、次氯酸鈉、1,3,5-三氯異三聚氰酸(TCCA)、1-溴-3-氯-5,5-二甲基-2,4-咪唑啶二酮(BCDMH)及1,3-二氯-5,5-二甲基-2,4-咪唑啶二酮(DCDMH)。該方法可進一步包含以下步驟：首先添加鹼至胺基磺酸中及隨後添加脲及/或硫酸鈉。
    製程水流可富含微生物之食物，使得單一鹵素氧化殺生物劑對消滅微生物群體無效，但該組成物則有效。製程水流可為選自由冷卻塔水流及造紙製程水流組成之清單中的一者。胺基磺酸或其鹽與氮穩定劑之比率可在關於殺生物功效之考慮與對存在於製程水流中之化學添加劑的影響之間呈任何比率最佳化。胺基磺酸或其鹽與氮穩定劑之比率可在關於殺生物功效之考慮與對存在於製程水流中的設備的腐蝕之間呈任何比率最佳化。該組成物在用於造紙製程中時可能不會降低由彼製程製造之紙張上OBA及DYE添加劑的有效性。該鹽可為胺基磺酸鈉。
    本文中描述其他特徵及優點，且該等特徵及優點由以下實施方式將顯而易知。
    下文中具體參考圖式來描述本發明之實施方式。
    提供以下定義以確定本申請案中所用之術語及尤其申請專利範圍應如何解釋。定義之組織僅為方便起見且不意欲將任何定義限制於任何特定類別。
    「 鹼(alkali) 」意謂充當pH改變化學基劑之物質組成物。
    「 染料(DYE) 」或「 染料(dye) 」意謂在造紙工業中用於改變基材之光學性質的一或多種組成物。染料通常含有發色基及助色基，且對纖維具有良好的親和性及對造紙工業中之其他添加劑具有相容性。
    「 氮穩定劑(Nitrogen stabilizer) 」意謂含有至少一個氮原子之穩定劑。
    「 OBA 」意謂基於染料或顏料之光學增亮劑，其為通常塗覆於紙基材之塗層調配物的組分。染料或顏料吸收紫外輻射且以可見光譜中之較高頻率(藍色)重發射紫外輻射，從而實現白色、光亮外觀。
    「 顏料(Pigment) 」意謂在造紙製程中用於改變基材之光學性質的固體物質。
    「 鹵素源(Halogen Source) 」意謂鹵素原子本身或與陽離子對應物相關之鹵素原子。
    「 鹵素穩定劑(Halogen Stabilizer) 」意謂基於鹵素之物質，其存在近似於充當氧化殺生物劑之物質組成物，提高組成物保持在充足化學狀態下以持續充當殺生物劑的時間量，該鹵素穩定劑包括(但不限於)保持殺生物劑組成物之氧化能力(或減慢該氧化能力之損失速率)的物質。
    「 穩定劑(Stabilizer) 」意謂增加氧化性鹵素離子維持氧化劑能力且能夠緩慢釋放自由離子從而在液體環境中保持為有效殺生物劑的時間長度之物質組成物。
    「 基材(Substrate) 」意謂紙片、紙張前驅物片、纖維塊或可藉由造紙製程轉變成紙片之任何其他基於纖維素之材料或合成纖維材料。
    在上述定義或本申請案中其他地方所陳述之描述與常用、辭典中或以引用方式併入本申請案中之來源中陳述的含義(明確或含蓄的)不一致的情況下，本申請案及申請專利範圍中之術語尤其應理解為根據本申請案中之定義或描述來解釋，且不應根據常見定義、辭典定義或以引用方式併入之定義來解釋。根據以上所述，在術語僅可由辭典解釋來理解的情況下，若該術語由Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology，第5版，(2005)，(由Wiley,John & Sons,Inc.出版)定義，則該定義應控制該術語應如何在申請專利範圍中加以定義。
    如上所述，本發明提供一種組成物及該組成物之使用方法，其藉由提供殺生物劑之較高效應用來降低製程流中之生物活性。又，較高效地使用殺生物劑，例如必要時提高系統中殺生物劑之持久性，其可提供環境效益，因為製程操作者可使用較少的殺生物劑來對抗遍及於製程流(例如包括基於水之系統)中之各種類型的微生物及細菌，其中一種基於水之系統實例為造紙系統。
    該組成物含有至少以下組分：鹵素、脲及除脲之外的另一種鹵素穩定劑。穩定劑可與氯或溴摻合以產生較溫和氧化劑。鹵素穩定化之益處包括鹵素殘餘物之持久性增加，以改良對生物膜或表層沈積物中及具有長滯留時間及高鹵素需求之系統中微生物生長之控制。
    鹵素穩定化亦可改良鹵素與敏感製程添加劑(包括染料、光學增亮劑、聚合物及腐蝕控制產品)之相容性。然而，已在若干實例中觀測到，鹵素當與例如脲之穩定劑摻合時變得過於持久。因此，該程序可能無法充分地控制真菌及若干類型之細菌(包括鞘脂單胞菌及產孢子細菌)。一些形式之穩定化鹵素具有較高揮發性，從而減少水相中可獲得之鹵素殘餘物且造成氣相腐蝕。
    視情況在至少一個具體實例中，存在其他組分：鹼，其濃度足以提供大於10之pH值。在至少一個具體實例中，pH值大於12。在另一具體實例中，pH值範圍為12至約13.5。鹼可包括以下化學物質之一或多者：氫氧化鈉及氫氧化鉀。
    視情況，存在其他組分：自該組成物排除穩定化溴化合物。
    關於鹵素，在至少一個具體實例中，鹵素選自以下至少一者：氯源、鹼性次鹵酸鹽、Cl2氣體(例如在摻合之前添加至H2O流中)、NaOCl、Ca(OCl)2及電學上產生之氯。
    在至少一個具體實例中，該組成物包含與另一種穩定劑(包括胺基磺酸銨)組合之脲以穩定化鹵素用於生物控制。
    在至少一個具體實例中，穩定劑為N-氫化合物。
    在至少一個具體實例中，N-氫化合物為胺基磺酸銨。
    在至少一個具體實例中，N-氫化合物排除硫酸銨。
    在至少一個具體實例中，該組成物含有：鹼性次鹵酸鹽、脲及胺基磺酸銨。
    脲與另一種穩定劑之間的比率可視系統條件(例如，真菌含量)而變化。舉例而言，可考慮以下各者之間的化學動力學：(a)具有鹵素之脲；(b)具有鹵素之另一種穩定劑；及(c)具有鹵素之脲與具有鹵素之另一種穩定劑的摻合物。
    在至少一個具體實例中，脲與另一種穩定劑之間的穩定劑摻合為50：50。
    亦揭示一種用於降低製程流中之生物活性的方法，例如水系統中所含之製程流。該方法包含：向製程流提供組成物，其中該組成物含有：鹵素、脲及除脲之外的另一種穩定劑、視情況選用之鹼，該鹼之濃度足以向該組成物提供大於10之pH值；及視情況自該組成物排除穩定化溴化合物。
    在至少一個具體實例中，該組成物藉由以下添加模式添加至製程流中：形成至少一種鹼與鹼性次鹵酸鹽之混合物，該鹼之濃度足以提供大於10之pH值，及二次混合該混合物與含脲及該另一種穩定劑之第二混合物，其中該二次混合視情況用T型混合器進行。
    在至少一個具體實例中，該方法包含：添加第二組成物至含有鹵素、脲且排除另一種N-氫化合物之該製程流中。
    關於組分之添加順序，在至少一個具體實例中，該組成物藉由以下添加模式添加至製程流中：形成至少一種鹼與鹼性次鹵酸鹽之混合物，該鹼之濃度足以提供大於10、較佳為12至13.5之pH值，及二次混合該混合物與含脲及另一種穩定劑之第二混合物。一般技術者可經由例如裝置之多種技術來混合第一混合物與第二混合物。
    在至少一個具體實例中，第一混合物與第二混合物使用T型混合器混合在一起。一般技術者應瞭解何為T型混合器。
    在至少一個具體實例中，一般技術者可使用混合室(諸如美國專利第7,550,060號中揭示者，該專利以引用的方式併入本文中)來進行化學物質之混合方案。
    本發明之方法適用於多種製程流或基於水溶液之系統或基於水之系統或基於工業之系統或其組合。
    在至少一個具體實例中，製程流為造紙製程流。
    在至少一個具體實例中，造紙製程為選自由以下組成之群的製程：薄紙及/或紙巾、紙板；包裝；製漿；及再循環製漿。
    在至少一個具體實例中，製程流含有真菌。
    在至少一個具體實例中，製程流具有在2 ppm至50 ppm之間的亞硫酸鹽濃度。
    該組成物用於降低生物活性之功效可藉由多種分析技術及控制方案來量測。
    在至少一個具體實例中，製程流進一步包含在添加該組成物之前及之後監測該製程流中之該生物活性。
    在至少一個具體實例中，生物活性係藉由取該製程流之樣品及將該樣品塗鋪於培養皿或類似裝置上來監測。
    在至少一個具體實例中，生物活性係藉由量測來自該製程流之樣品的ATP(三磷酸腺苷)含量來監測。
    在至少一個具體實例中，生物活性係藉由取該製程流之樣品且監測該樣品之溶氧及視情況監測該樣品之氧化還原電位且視情況藉由增加或減少一或多種添加至該製程流中之化學物質之量來作出回應該生物活性而監測，其中該等化學物質包括該組成物。
    該等組成物自身或用於處理製程流之組成物可在製程流外或在製程流內(原位)或以其組合來製備。
    在至少一個具體實例中，提供包含鹵素、鹵素穩定劑及視情況選用之鹼之組成物，用於抑製造紙環境中微生物之生長。穩定劑為包含硫之組成物。含硫物質包括胺基磺酸(或其鹽等效物，諸如胺基磺酸鈉)。鹵素與胺基磺酸之莫耳比超過2：1。藉由具有鹵素與穩定劑之此類大比率，已觀測到可出現出乎意料之殺生物效應。此係相當令人驚訝的，因為在鹵素與胺基磺酸之1：1莫耳比下，未觀測到顯著抗生物功效。此外，因為需要穩定劑來穩定化鹵素，預期相對於鹵素較多穩定劑會較佳穩定化鹵素，但情況卻相反。
    在至少一個具體實例中，穩定劑為包含含硫物質與脲之混合物的組成物。鹵素與胺基磺酸以超過2：1之氮：氯莫耳比混合。藉由具有穩定化鹵素之此類穩定劑混合物，已觀測到可出現出乎意料之協乘效應，該協乘效應使得鹵素在較長時間段內保持穩定化，且不會損害所生產紙張之品質或腐蝕造紙設備。
    在至少一個具體實例中，穩定劑為包含含硫物質與硫酸銨之混合物的組成物。
    在至少一個具體實例中，含硫物質進一步包含氮穩定劑。
    在至少一個具體實例中，氮穩定劑為選自由硫酸銨、胺基磺酸鈉或其任何組合組成之群的一種物品。
    在至少一個具體實例中，鹵素與含硫物質中所有硫之莫耳比為超過2：1。
    在至少一個具體實例中，鹼為氫氧化鈉。
    在至少一個具體實例中，鹵素為氯、次氯酸鈉、1,3,5-三氯異三聚氰酸(TCCA)、1-溴-3-氯-5,5-二甲基-2,4-咪唑啶二酮(BCDMH)及1,3-二氯-5,5-二甲基-2,4-咪唑啶二酮(DCDMH)。
    在至少一個具體實例中，首先用鹼來改進胺基磺酸且隨後添加脲/硫酸銨。添加次氯酸鈉至以上混合物中。
    在至少一個具體實例中，含硫氮首先以超過2：1之氮：氯莫耳比合併次氯酸鈉且隨後添加至脲或硫酸銨中。
    在至少一個具體實例中，脲或硫酸銨首先合併次氯酸鈉，隨後以不同比率添加至含硫氮中。順序為重要的，因為不同穩定化鹵素物質由於平衡常數不同而呈不同速率產生。該等差異可被認為藉由以不同量及以不同順序給予鹵素所造成。氯亦能夠自穩定化氯轉移至其他氮物質，所以合併順序可對此進行補償。
    在至少一個具體實例中，組成物不含緩衝劑。
    在至少一個具體實例中，組成物不含鹼。
    在至少一個具體實例中，組成物可在與鹵素氧化劑混合之前藉由將各組分混合在一起原位調配。
    在至少一個具體實例中，組成物可如圖1、圖2及/或圖3之任一者所說明藉由混合各組分原位調配。
    在至少一個具體實例中，藉由殺生物劑殺滅之微生物為固著生物。在至少一個具體實例中，藉由殺生物劑殺滅之微生物為浮游生物。
    本發明之一個顯著益處為以下事實，即胺基磺酸與氮穩定劑容易合併，所以當混合兩者時達成高產物產率，而浪費極少。另外，不同於含有無機氮穩定劑之獨立穩定劑，胺基磺酸與氮穩定劑之混合物可在許多不同比率量下起作用。因此，胺基磺酸或氮穩定劑之相對量可視其欲使用之特定環境而適當增加或減少。例如，在氮穩定劑可能干擾特定紙張添加劑(諸如OBA或DYE)的情形下，胺基磺酸之相對量將增加。相反，在胺基磺酸具有相容性問題之情形下，可增加氮穩定劑之量。
    在至少一個具體實例中，調配之細節係針對生物感染之性質。例如，若細菌正開始滲入處理設備之一或多個零件，則使用含有相對等量之胺基磺酸與氮穩定劑的調配物，因為該調配物經最佳化以引起對添加劑之低影響及低腐蝕度，當感染較弱時此與使用高效殺生物劑相比更合乎需要。相反，當污染為密集的或長期聚落形成時，殺生物劑之有效性與對添加劑或腐蝕之一次效應相比更為重要，且因此使用含有較多之胺基磺酸(相對於氮穩定劑之莫耳量)的調配物。因此，藉由使用僅具有兩個變量之調配物，可提供許多條件比率，該等比率需要單一輸入系統但能夠動態地回應工業設施之壽命週期內的不同條件。
    在至少一個具體實例中，該組成物在冷卻塔中用作殺生物劑。
    在至少一個具體實例中，使用該組成物來減少表面上之生物膜。生物膜為設備表面上固著生物體之積聚物。因為殺生物劑起作用的可用暴露表面區域減少，所以該等積聚物通常造成特定問題。此外，通常在殺生物劑功效與殺生物劑對生物膜的影響之間進行權衡，但本發明避免對處理設備的有害效應，仍可有效地中和生物膜。
    在至少一個具體實例中，使用該組成物來處理薄膜系統中之微生物。薄膜系統通常容易發生生物膜聚落形成，因為微生物發現薄膜系統表面(由於組成、形狀或兩者)具有吸引力。因為其相對於處理設備之其他形式亦極其精細，所以一般權衡問題在薄膜中較為明顯。幸運地，該組成物可有效處理薄膜生物膜而不損壞該等生物膜。在至少一個具體實例中，薄膜系統為水可滲透薄膜。在至少一個具體實例中，薄膜為水處理系統之一部分。
    在至少一個具體實例中，該組成物在引入系統中之前具有特定pH值。在至少一個具體實例中，pH值為大於5且小於12，且最佳在8與10之間。
    在至少一個具體實例中，平衡組成物之內容物的比率以使組成物之有效性及效用最佳化。在先前技術中，氯胺基磺酸鹽與氯以1：1之比率使用。此舉引起強於所需氯鍵結且因此降低自硫酸鹽釋放胺基磺酸鹽之速率，從而降低組成物之有效性。在至少一個具體實例中，該比率為不同的，且因此組成物之有效性較高。在至少一個具體實例中，組成物內胺基磺酸鹽與穩定劑之比率在(小於4)：1與(大於1)：1之間。實驗資料已顯示，在一些情況下，作為殺生物劑，1：1與4：1之比率完全不起作用或至多不充分地起作用，8：1至4：1之比率稍微起作用且3：1具有高度有效性。該實驗資料展示，不僅僅基於濃度之協乘效應出乎意料地起作用，該協乘效應為完全新穎且出乎意料的。 實施例
    可參考以下實施例更好地理解上文，該等實施例係出於說明之目的而提供且不欲限制本發明之範疇。
    製備許多殺生物劑調配物且將其應用於來自造紙廠之製程水樣品。其組成及有效性列於圖4及表1中。表1說明在不添加NaOH的情況下，包含12%胺基磺酸及3%硫酸銨的組成物能夠達成高產物產率。表1亦展示在漂白劑中添加NaOH可改良以不同速率摻合穩定劑的可行性。 用於混合穩定劑與次氯酸鈉之摻合條件的最佳化

    圖4說明與其他穩定劑組合相比，12%胺基磺酸及3%硫酸銨顯示更高的對生物活性進行抑制的活性。
    未受所提供之解釋申請專利範圍之理論及範疇的限制，咸信氯可根據以下平衡方程天然地自一種氯氮物質來回轉移至另一氯氮物質，且本發明使用不同平衡常數來使產生尤其需要之氯氮物質之所要反應的存在最佳化，該等氯氮物質作為殺生物劑具有有效性。
    在至少一個具體實例中，校正組成物之給予順序以最佳使用多個化學反應之相對平衡速率。各化學反應以不同速率發生，且因此Cl物質在分子之間不斷地來回轉移且在不同時間具有不同可用性。在至少一個具體實例中，下游發生反應所需之試劑首先添加至組成物中，且使該等試劑在添加較快反應所需之試劑之前稍微或完全反應。此舉避免較快反應與較慢反應競爭。在至少一個具體實例中，使氯胺基磺酸鹽物質與胺反應形成氯胺及氨所需的試劑僅在氯胺已部分或完全形成之後添加至組成物中。
    在至少一個具體實例中，稀釋組成物以產生較溫和(及劇烈性、反應性或破壞性較弱)的殺生物劑效應。在至少一個具體實例中，使用美國專利6,132,628及7,067,063中所揭示之稀釋殺生物劑的方法。在至少一個具體實例中，稀釋組成物，使得該等物質在100 ppm至150,000 ppm之範圍內存在。
    雖然本發明可以許多不同形式體現，但在圖式中展示且在本文中詳細描述本發明之特定較佳具體實例。本發明為先前技術及本發明之原理之例證，且不欲將本發明限制於所說明之特定具體實例。本文中任何地方所提及之所有專利、專利申請案、科學論文、書籍及任何其他引用材料均以全文引用的方式併入本文中。此外，本發明涵蓋本文中所描述及本文中併入之多個具體實例中的一些或所有的任何可能組合。
    以上揭示內容意欲為說明性的而非詳盡的。本描述將為一般技術者提出許多變化形式及替代方案。所有此等替代方案及變化形式均意欲包括在申請專利範圍之範疇內，其中術語「包含」意謂「包括(但不限於)」。熟習此項技術者可認識到本文中所描述之特定具體實例的其他等效形式，該等等效形式亦意欲由申請專利範圍所涵蓋。
    本文中所揭示之所有範圍及參數均應理解為涵蓋任何及所有歸入其中之子範圍以及端點之間的每個數字。舉例而言，「1至10」之所述範圍應被視為包括介於最小值1與最大值10之間(且包括端點)的任何及所有子範圍；亦即自最小值1或超過1開始(例如1至6.1)且以最大值10或小於10結束(例如2.3至9.4、3至8、4至7)，且最終至此範圍內所包含的每一個數字1、2、3、4、5、6、7、8、9及10的所有子範圍。
    此完善了對本發明之較佳及替代性具體實例之描述。熟習此項技術者可認識到本文所述之特定具體實例的其他等效形式，該等等效形式意欲由隨附申請專利範圍所涵蓋。
    圖1為說明一種合併殺生物劑組成物之組分之方法的流程圖。
    圖2為說明一種合併殺生物劑組成物之組分之方法的第二流程圖。
    圖3為說明一種合併殺生物劑組成物之組分之方法的第三流程圖。
    圖4為顯示展示本發明有效性之資料的曲線圖。
    权利要求:
    Claims (17)
    [1] 一種組成物，其包含：鹵素源、脲及除脲之外的另一種鹵素穩定劑、視情況選用之鹼，該鹼之濃度足以提供該組成物大於10之pH值；及視情況自該組成物排除穩定化溴化合物。
    [2] 如申請專利範圍第1項之組成物，其中該穩定劑包含來自由以下組成之清單的一種物品：N-氫化合物、氨、銨鹽、胺基磺酸銨、硫酸銨、胺基磺酸、胺基磺酸鈉、三聚氰酸、丁二醯亞胺、脲、甘脲、甘胺酸、胺基酸及其任何組合。
    [3] 如申請專利範圍第1項之組成物，其中該穩定劑包含至少兩種物質組成物，其各自充當鹵素穩定劑。
    [4] 如申請專利範圍第1項之組成物，其中該鹵素源係選自由以下至少一者組成之群：氯源、鹼性次鹵酸鹽、Cl2氣體、NaOCl、Ca(OCl)2及電學上產生之氯。
    [5] 如申請專利範圍第1項之組成物，其中該組成物含有：鹼性次鹵酸鹽、脲及胺基磺酸銨。
    [6] 如申請專利範圍第1項之組成物，其中該脲與該另一種鹵素穩定劑彼此呈50：50之比率。
    [7] 一種用於降低製程流中之生物活性之方法，其包含：對製程流提供如申請專利範圍第1項之組成物。
    [8] 如申請專利範圍第7項之方法，其中該組成物藉由以下添加模式添加至該製程流中：形成至少一種鹼與鹼性次鹵酸鹽之混合物，該鹼之濃度足以在最終組成物中提供或維持大於10之pH值，及二次混合該混合物與含有脲及該另一種穩定劑之第二混合物，其中該二次混合視情況用T型混合器進行。
    [9] 如申請專利範圍第8項之方法，其中該製程流為造紙製程流。
    [10] 如申請專利範圍第9項之方法，其中該造紙製程為選自由以下組成之群的製程：薄紙及/或紙巾、紙板；包裝；製漿；及再循環製漿。
    [11] 如申請專利範圍第9項之方法，其中該製程流含有真菌。
    [12] 如申請專利範圍第9項之方法，其中該製程流具有在2 ppm至50 ppm之間的亞硫酸鹽濃度。
    [13] 如申請專利範圍第9項之方法，其進一步包含在添加該組成物之前及之後監測該製程流中之該生物活性。
    [14] 如申請專利範圍第13項之方法，其中該生物活性係藉由取該製程流之樣品且將該樣品塗鋪於培養皿或類似裝置上來監測。
    [15] 如申請專利範圍第13項之方法，其中該生物活性係藉由量測來自該製程流之樣品的ATP含量來監測。
    [16] 如申請專利範圍第13項之方法，其中該生物活性係藉由以下步驟來監測：取該製程流之樣品且監測該樣品之溶氧及視情況監測該樣品之氧化還原電位，且視情況藉由增加或減少一或多種添加至該製程流中之化學物質之量來作出回應，其中該等化學物質包括該組成物。
    [17] 如申請專利範圍第9項之方法，其進一步包含：添加第二組成物至含有鹵素、脲且排除另一種N-氫化合物之該製程流中。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    TWI546262B|2016-08-21|經由使用氯穩定劑摻合物之改良的生物控制
    US9161543B2|2015-10-20|Biocontrol through the use of chlorine-stabilizer blends
    JP5339921B2|2013-11-13|パルプおよび製紙加工における微生物の増殖抑制
    US8741157B2|2014-06-03|Biofouling control
    JP5985511B2|2016-09-06|還元条件下において微生物を制御するための酸化剤の使用方法
    JP6117806B2|2017-04-19|製紙分野における漂白剤または他のハロゲン含有殺生物剤のための、特にアンモニウム塩および／またはアミンと組み合わせた安定剤としてのスルファミン酸またはその塩の使用
    NZ620835B2|2015-11-03|Improved biocontrol through the use of chlorine-stabilizer blends
    NZ620230B2|2015-09-01|Use of sulfamic acid or its salts as stabilizers especially in combination with ammonium salt and/or ammine for bleach or other halogen containing biocides in the paper area
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    BR112014007142B1|2019-08-06|
    NZ620835A|2015-07-31|
    CN103053613A|2013-04-24|
    EP2768538A4|2015-05-20|
    EP2768538B1|2017-05-17|
    JP2015501307A|2015-01-15|
    WO2013059074A1|2013-04-25|
    AR088373A1|2014-05-28|
    CA2844833C|2019-06-18|
    TWI546262B|2016-08-21|
    KR102095212B1|2020-03-31|
    AU2012326500B2|2015-09-10|
    BR112014007142A2|2017-04-04|
    ES2635119T3|2017-10-02|
    PL2768538T3|2017-10-31|
    AU2012326500A1|2014-02-27|
    KR20140079767A|2014-06-27|
    EP2768538A1|2014-08-27|
    CA2844833A1|2013-04-25|
    CN109303064A|2019-02-05|
    JP6110392B2|2017-04-05|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    US3170883A|1962-04-02|1965-02-23|Cortez Chemicals Company|Stabilization of chlorine in aqueous solutions|
    US3328294A|1966-09-19|1967-06-27|Mead Corp|Process for control of micro-organisms in process streams|
    US3749672A|1971-04-19|1973-07-31|Du Pont|Stabilized solutions of n-halo compounds|
    IL98352A|1991-06-03|1995-10-31|Bromine Compounds Ltd|Process and compositions for the disinfection of water|
    ES2154740T3|1994-10-03|2001-04-16|Weinstock David|Metodo para el tratamiento de liquidos para inhibir desarrollo de organismos vivientes.|
    US5565109B1|1994-10-14|1999-11-23|Lonza Ag|Hydantoin-enhanced halogen efficacy in pulp and paper applications|
    US6475394B2|2000-12-13|2002-11-05|Ondeo Nalco Company|Pseudo-fouling detector and use thereof to control an industrial water process|
    CN1535250A|2001-06-29|2004-10-06|隆萨公司|产生卤素的杀生物剂、卤素稳定剂和含氮杀生物剂的混合物|
    JP3832399B2|2001-08-28|2006-10-11|栗田工業株式会社|殺菌殺藻剤組成物及び水系の殺菌殺藻方法|
    KR100486381B1|2002-03-05|2005-04-29|애큐랩주식회사|차아염소산염과 브로마이드이온 공급원으로 구성되어 있는미생물 살균제의 제조방법 및 이를 이용한 미생물 제어방법|
    US20060231505A1|2002-08-22|2006-10-19|Mayer Michael J|Synergistic biocidal mixtures|
    US20060089285A1|2004-10-21|2006-04-27|Ahmed Fahim U|Stabilized chlorine bleach in alkaline detergent composition and method of making and using the same|
    US7776363B2|2006-01-27|2010-08-17|Nalco Company|Suppressing microbial growth in pulp and paper|
    US20080160104A1|2006-12-28|2008-07-03|Manian Ramesh|Antimicrobial composition|
    US8012758B2|2007-02-16|2011-09-06|Nalco Company|Method of monitoring microbiological activity in process streams|
    US7981679B2|2007-02-16|2011-07-19|Nalco Company|Method of monitoring bulk microbiological activity in process streams|
    CN106417360A|2008-09-26|2017-02-22|隆萨公司|协同的基于过氧化物的灭菌剂组合物|
    US20100092574A1|2008-09-26|2010-04-15|Philip Gerdon Sweeny|Synergistic peroxide based biocidal compositions|CN104624055A|2013-11-12|2015-05-20|艺康美国股份有限公司|膜分离装置的生物粘泥抑制剂和抑制方法|
    WO2015128868A1|2014-02-27|2015-09-03|Bromine Compounds Ltd.|Biocidal composition, preparation and methods of use thereof|
    CN105613489B|2014-10-28|2020-01-07|艺康美国股份有限公司|一种微生物控制系统及其使用方法|
    AU2016397146B2|2016-03-11|2020-01-02|Katayama Chemical, Inc.|Agent for treating cyanide-containing wastewater and method for treating cyanide-containing wastewater using same|
    JP5990717B1|2016-03-11|2016-09-14|株式会社片山化学工業研究所|シアン含有廃水用処理剤およびそれを用いるシアン含有廃水の処理方法|
    WO2017221249A1|2016-06-22|2017-12-28|Bromine Compounds Ltd.|Antifouling solutions comprising bromourea and enhancing additives|
    法律状态:
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    CN2011103285841A|CN103053613A|2011-10-21|2011-10-21|通过使用氯-稳定剂混合物的改进的生物控制|
    US13/289,547|US9161543B2|2011-10-21|2011-11-04|Biocontrol through the use of chlorine-stabilizer blends|
    [返回顶部]