CN101703071B

CN101703071B - 含分子态二氧化氯的消毒组合物及其应用

Info

Publication number: CN101703071B
Application number: CN2009102380150A
Authority: CN
Inventors: 高源�; 许峰
Original assignee: BEIJING OKEANOS TECH Co Ltd
Current assignee: BEIJING OKEANOS TECH Co Ltd
Priority date: 2009-11-13
Filing date: 2009-11-13
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2029-11-13
Also published as: CN101703071A

Abstract

本发明公开了一种含分子态二氧化氯的消毒组合物，包含可提供二氧化氯的成分、稳定剂、及螯合剂和/或吸附剂；组合物中二氧化氯的终浓度为1-15％或1-2000ppm。所述可提供二氧化氯的成分是纯二氧化氯气体、二氧化氯与空气的混合气体、二氧化氯的水溶液、二氧化氯的纯乙醇溶液或二氧化氯的不同浓度的乙醇溶液。本发明将分子态的二氧化氯直接引入消毒材料中，省去了活化这一繁琐且效率很低的步骤，有利于二氧化氯的推广和应用。

Description

含分子态二氧化氯的消毒组合物及其应用

技术领域

本发明涉及一种用于消毒的组合物，特别是涉及一种含分子态二氧化氯的消毒组合物。

背景技术

非典型肺炎和甲型H1N1流感等疾病的传染和流行给人们的生活习惯和生活理念带来了很大的冲击。以下观点得到了普遍认同：1、卫生观念：人们普遍接受了个人卫生是保持健康、避免病毒传染的关键；2、洁手观念：人们普遍接受了手部卫生是保持个人健康的基础；3、环保观念：人们普遍接受了保持环境卫生才能有效控制疾病传播的观念。事实上，越来越多的人已经接受并开始使用消毒产品。然而，传统消毒剂存在作用时间短、消毒效果不理想、刺激皮肤、毒副作用大和易污染环境等缺点。在传统消毒产品无法满足日益严峻的卫生安全需求的情况下，以二氧化氯为代表的绿色消毒产品正开始逐渐走进人们的视野，并很有可能随之衍生出一个新的产业-绿色消毒产业。

二氧化氯是目前公认的一种高效、低毒、快速、广谱的第四代新型杀菌消毒剂，以杀菌力强、无致癌性、无二次污染等特性被世界卫生组织(WHO)列为A1级消毒剂。作为目前最理想的一种化学消毒剂，二氧化氯已经取代醛类、酚类、季铵盐类消毒剂，在很多国家得到了广泛应用。经美国环境保护署(EPA)和食品药品管理局(FDA)批准，二氧化氯在美国已被用于食品保鲜、加工、饮用水的消毒、杀菌、除臭以及工业、农业及医疗卫生中。因对细菌、真菌、病毒、芽孢有100％的杀菌率，二氧化氯在国外已被广泛用于医用消毒-尤其在口腔领域对医用材料器械的消毒、防霉、口腔漱口消毒、除臭及环境的消毒。但在我国还未推广应用。

二氧化氯在常温下是黄绿色气体，水溶性好。但是其水溶液不稳定，有效成分容易挥发，很难长期储存。国内市场上所有的二氧化氯消毒产品其实都是二氧化氯前体，使用时必须经过活化，现做现用；活化剂使用量大，且活化时间长。由于二氧化氯易挥发和分解的特性，活化后得到的二氧化氯溶液稳定性差，在敞口容器中只能保存约8个小时；在密闭避光的条件下，夏季只能贮存一周左右，冬季也只能贮存两周。这种二氧化氯消毒剂在贮存、发生和使用中存在的问题令人深感不便，严重制约了二氧化氯消毒剂的推广和使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种以二氧化氯为消毒、杀菌功效成分的高效、无毒、环保的消毒组合物及其应用的具体产品。

为达到上述目的，本发明的技术方案提供一种含分子态二氧化氯的消毒组合物，包含可提供二氧化氯的成分、稳定剂、及螯合剂和/或吸附剂；组合物中二氧化氯的终浓度可以为1-15重量％或1-2000ppm；优选为5-10重量％或1-1000ppm；最优选为5-6重量％或1-500ppm。所述可提供二氧化氯的成分是纯二氧化氯气体、二氧化氯与空气的混合气体、二氧化氯的水溶液、二氧化氯的纯乙醇溶液或二氧化氯的不同浓度的乙醇溶液。

本发明的消毒组合物当应用于消毒湿巾、消毒液等直接消毒的产品时，优选包含二氧化氯1-1000ppm；稳定剂0-1-5重量％；螯合剂和/或吸附剂4-10重量％。当应用于如消毒粉、消毒片等稀释使用的产品时，优选包含二氧化氯5-10％；稳定剂2-10重量％；螯合剂和/或吸附剂10-20重量％。

本发明的消毒组合物，其中所述稳定剂包括月桂酸钠、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚氧乙烯醚、聚氧乙烯醇酯、脂肪酸甘油酯、卵磷酯、明胶、羊毛脂、瓜而胶、褐藻酸钠、N-烷基吡咯烷酮、蔗糖酯、葡萄糖苷酯、氨基丙酸、磷酸三酯、甜菜碱、皂角苷、和烷基醇酰胺及其衍生物中的一种或几种。

本发明的消毒组合物，其中所述螯合剂包括：EDTA的钠盐、羟乙基乙二胺三乙酸、次氮基三乙酸、N-二羟乙基甘氨酸、亚乙基双、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、亚己基三胺五甲叉磷酸、聚乙烯吡咯烷酮、N-乙烯-α-吡咯烷酮、1，3-二酮、氨基乙醇、芳香族杂环碱、肟、和四吡咯中的一种或几种。

上述所述EDTA的钠盐包括EDTA的二钠盐、EDTA的三钠盐、EDTA的四钠盐；所述1，3-二酮类化合物包括乙酰丙酮、噻吩甲酰三氟丙酮；所述氨基乙醇包括三乙醇胺、N-羟乙基乙二胺；所述芳香族杂环碱包括联吡啶、邻菲咯啉；所述肟包括丁二酮肟、水杨醛肟；所述四吡咯包括四苯卟吩、酞菁。

本发明的消毒组合物，其中所述吸附剂包括：环糊精、葡聚糖、壳聚糖、甲壳质、黏多糖、高吸水性聚丙烯酸树脂、琼脂、超强吸附树脂(如改性树脂)、和羧甲基纤维素中的一种或几种。

本发明进一步提供如消毒湿巾、消毒液、消毒粉、消毒片等消毒产品，上述所述的消毒组合物、载体及香精。其中所述载体包括水刺无纺布、纺织布、纸巾、聚氨酯类海绵、聚苯乙烯类大孔吸附树脂、硅胶、和氧化铝。水刺无纺布可以是厚度为30g-80g/m²、含棉量为20-80％的直铺或斜铺无纺布。纺织布可以为棉布或含棉量在20-80％的毛巾布中的一种。硅胶包括酸性硅胶和中性硅胶。氧化铝包括酸性氧化铝和中性氧化铝。

所述的香料可以是桂花香精、茉莉香精、橘子香精和茶树精油中的一种或几种。

各种具体的消毒产品，其制备方法可以用如下方法：

方法一：

(1)制备混合溶液：

螯合剂和/或吸附剂：4-10重量％；

稳定剂：0.1-5重量％；

香精：0.001-0.01重量％；

其余为水或乙醇或乙醇的水溶液。

(2)将纯二氧化氯气体(或二氧化氯和空气的混合气体)通入到混合液中，充分搅拌15-30分钟，直至混合溶液的二氧化氯浓度达到1-1000ppm；或直接采用含1-1000ppm的二氧化氯水溶液与(1)中混合溶液混合。

(3)将上述混合溶液喷淋到水刺无纺布、纺织布、纸巾、聚氨酯类海绵等载体上，每克载体3-5毫升，得到含二氧化氯的消毒产品。

方法二：

(1)制备混合溶液：

螯合剂和/或吸附剂：10-20重量％；

稳定剂：2-10重量％；

香精：0.001-0.01重量％；

其余为水或乙醇或乙醇的水溶液。

(2)将纯二氧化氯气体(或二氧化氯和空气的混合气体)通入到混合液中，充分搅拌15-30分钟，直至混合溶液的二氧化氯浓度达到5-10％；或先采用2-5％二氧化氯水溶液与(1)中混合溶液混合，再将纯二氧化氯气体(或二氧化氯和空气的混合气体)通入到混合液中，充分搅拌15-30分钟，直至混合溶液的二氧化氯浓度达到5-10％。

(3)向上述混合溶液中加入树脂、硅胶、或氧化铝类载体，继续充分搅拌15-30分钟，然后进行喷雾干燥得到粉末状消毒产品；或者进行压片得到片状消毒产品。

现代化学理论认为二氧化氯分子中氯原子以SP²杂化轨道形成σ键，其中一个未成对的电子垂直于氧-氯-氧平面，并与两个氧原子的4个电子形成3原子5电子大π键(离域π键)。该未成对的电子可接受或共享一个来自于电子供体的电荷而成对。螯合剂是一类非常常用的电子供体。如果二氧化氯的未成对电子与螯合剂提供的一个电子成对的话，将形成二氧化氯螯合物。这种因化学建而形成的螯合物是相对稳定的，这也就是本发明提供的不需活化的、含有“固定化”二氧化氯的消毒组合物的理论基础。

同时，多孔性的高分子材料(吸附剂)对二氧化氯分子具有一定的吸附作用。这种物理性质是制备不需活化的、含有“固定化”二氧化氯的消毒组合物的又一理论基础。

无论是因形成化学键还是因吸附作用得到的均为包含分子态二氧化氯的有机化合物。这种有机物的外包装往往成为细菌和病毒的营养物质：其配位结构或吸附作用在细菌或病毒的作用下很容易降解，破裂的同时会释放出自由的二氧化氯分子并成为细菌和病毒的杀手。这就是本发明提供的含有二氧化氯的消毒组合物的消毒杀菌原理。与普通的二氧化氯消毒剂相比，本发明最大的优点就是将分子态的二氧化氯直接引入消毒材料中，省去了活化这一繁琐且效率很低的步骤，有利于二氧化氯的推广和应用。

附图说明

图1为本发明实施例1的稳定性评价试验结果。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1含二氧化氯的餐具专用消毒湿巾

(1)制备混合溶液：

EDTA的四钠盐(螯合剂)：5.2％；

聚氧乙烯醚(稳定剂)：1.2％；

茉莉香精：0.005％；

其余为水。

(2)将纯二氧化氯气体(或二氧化氯和空气的混合气体)通入到混合液中，充分搅拌15-30分钟，直至混合溶液的二氧化氯浓度达到1-150ppm。

(3)将200cm²的无纺布按使用要求剪裁成合适大小，用作消毒材料载体。

(4)将上述混合溶液喷淋到无纺布上，每克无纺布5毫升，得到含二氧化氯的餐具专用消毒湿巾。

(5)将单片消毒湿巾用塑料包装袋封口即得到成品。

实施例2含二氧化氯的饮水机专用消毒粉

(1)制备混合溶液：

二氧化氯水溶液：2％

二亚乙基三胺五亚甲基磷酸(七钠盐)(螯合剂)：10％；

环糊精(吸附剂)：6％；

聚乙二醇(稳定剂)：3％；

聚乙烯醇(稳定剂)：3％；

橘子香精：0.008％；

其余为水。

(2)将纯二氧化氯气体(或二氧化氯和空气的混合气体)通入到混合液中，充分搅拌15-30分钟，直至混合溶液的二氧化氯重量浓度达到5-6％。

(3)以500克酸性硅胶作为消毒材料载体，加入到上述混合溶液中。继续充分搅拌15-30分钟，然后进行喷雾干燥得到含二氧化氯的消毒粉。

(4)将得到的消毒粉按照需要用塑料袋密封包装即得成品。

实施例3含二氧化氯的皮肤专用的消毒湿巾

(1)制备混合溶液：

二氧化氯水溶液：50ppm

聚乙烯吡咯烷酮(螯合剂)：2％；

三乙醇胺(螯合剂)：1％；

壳聚糖(吸附剂)：1％；

琼脂(吸附剂)：0.5％；

氨基丙酸(稳定剂)：1.5％；

茶树精油：0.004％；

桂花香精：0.006％；

甘油：5％；

其余为25％乙醇水溶液。

(2)将400cm²的纸巾按使用要求剪裁成合适大小，用作消毒材料载体。

(3)将上述混合溶液喷淋到纸巾上，每克纸巾3毫升，得到含二氧化氯的皮肤专用的消毒湿巾。

(4)将单片消毒湿巾用塑料包装袋封口即得到成品。

实施例4含二氧化氯的游泳池专用消毒片

(1)制备混合溶液：

N-二羟乙基甘氨酸(螯合剂)：5％；

亚己基三胺五甲叉磷酸(螯合剂)：5％；

高吸水性聚丙烯酸树脂(吸附剂)：5％；

壳聚糖(吸附剂)：5％；

氨基丙酸(稳定剂)：2％；

磷酸三乙酯(稳定剂)：1％；

橘子香精：0.006％；

其余为水。

(2)将纯二氧化氯气体(或二氧化氯和空气的混合气体)通入到混合液中，充分搅拌15-30分钟，直至混合溶液的二氧化氯浓度达到7-8％。

(3)以1000克中性氧化铝作为消毒材料载体，加入到上述混合溶液中。继续高速搅拌15-30分钟，用压片机压片得到含二氧化氯的游泳池专用消毒片。

(4)将得到的消毒片按照需要用塑料袋密封包装即得成品。

实施例5含二氧化氯的厨房专用消毒海绵

(1)制备混合溶液：

壳聚糖(吸附剂)：3％；

羧甲基纤维素(吸附剂)：2％；

聚氧乙烯醇酯(稳定剂)：0.5％；

卵磷酯(稳定剂)：0.2％；

桂花香精：0.01％；

其余为50％乙醇水溶液。

(2)将纯二氧化氯气体(或二氧化氯和空气的混合气体)通入到混合液中，充分搅拌15-30分钟，直至混合溶液的二氧化氯浓度达到100-500ppm。

(3)将500cm³的聚氨酯海绵按使用要求剪裁成合适大小，用作消毒材料载体。

(4)将上述混合溶液喷淋到聚氨酯海绵上，每克聚氨酯海绵5毫升，得到含二氧化氯的厨房专用消毒海绵。

(5)将单片厨房专用消毒海绵用塑料包装袋封口即得到成品。

实施例6含二氧化氯的厕所专用消毒粉

(1)制备混合溶液：

羟乙基乙二胺三乙酸(螯合剂)：2％；

水杨醛肟(螯合剂)：3％；

葡聚糖(吸附剂)：4％；

甲壳质(吸附剂)：1％；

蔗糖酯(稳定剂)：1％；

甜菜碱(稳定剂)：1％；

茉莉香精：0.001％；

其余为乙醇。

(2)将纯二氧化氯气体(或二氧化氯和空气的混合气体)通入到混合液中，充分搅拌15-30分钟，直至混合溶液的二氧化氯浓度达到5-6％。

(3)以1000克聚苯乙烯类大孔吸附树脂作为消毒材料载体，加入到上述混合溶液中。继续高速搅拌15-30分钟，然后进行喷雾干燥得到含二氧化氯的厕所专用消毒粉。

(4)将得到的消毒粉按照需要用塑料袋密封包装即得成品。

消毒产品的性能评价

按照国标《一次性使用卫生用品卫生标准》，以本发明实施例1提供的含二氧化氯的餐具专用消毒湿巾为例，对含二氧化氯的消毒材料的稳定性、有效性和安全性进行了评价。

A，稳定性评价

按照国标要求，卫生湿巾的杀菌效果要保持一年以上，可采用54℃加速实验对样品进行稳定性评价，即将做好的湿巾包装完毕后置于54℃的烘箱内放置，每天取样对其中的有效成分二氧化氯进行检测。结果见图1。

检测结果显示，样品有效二氧化氯的浓度适中，始终保持在90～110ppm之间，产品稳定性符合国标要求，在1年货架期内产品的杀菌性能不会有明显的改变。

B，杀菌效果评价

《消毒技术规范》对湿巾类产品的要求如下：湿巾不得检出致病菌，卫生湿巾对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的杀灭率要在90％以上，如若表明对真菌有作用则对白色念珠菌的杀灭率应在90％以上。而我们为了表明二氧化氯餐具专用消毒湿巾的优越性，这里对常见的7种致病菌进行了检测，而且杀菌时间仅为95秒(国标检测标准最短为2分钟，而且只要求对两种细菌进行检测)。

对病菌的总结及杀灭结果如下表：

微生物	可能引起的疾病	杀灭率(90秒)	杀灭对数值
				大肠杆菌	肠炎，腹泻，尿道炎，膀胱炎，肾盂肾炎，腹膜炎，阑尾炎，败血症	＞99.999	＞6.11
金黄色葡萄球菌	腹泻，急性肠炎，呕吐，发热	＞99.999	＞6.3
				铜绿假单胞菌	化脓性病变	＞99.999	＞6.11
白色念球菌	鹅口疮，阴道炎	＞99.999	＞5.63
				肺炎克雷伯氏菌	气管炎，肺炎，脑膜炎，泌尿系统炎症，创伤病变	＞99.999	＞6.32
白色葡萄球菌	呕吐，腹泻	＞99.999	＞6.06
				黑曲霉	粮食霉变	96.111	1.40

由检测结果看，产品的杀菌效果已经满足国标对于手部杀菌的要求，具有“灭菌”效果，而且本次检测的杀菌时间比国标中的最低要求时间(2分钟)要短21％，作用时间仅有95秒，不仅能把金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念球菌杀灭，还能杀灭铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯氏菌和白色葡萄球菌，对黑曲霉也起到了杀菌效果。当作用时间延长到15min时(国标要求20min)，对以上菌种的杀灭对数均达到5以上，另外对枯草杆菌黑色变种的杀灭率能达到99.98％。

C，安全性评价

按照《消毒技术规范》要求，消毒湿巾必须进行皮肤刺激实验，我们对实施例1的消毒湿巾进行了皮肤刺激性人体试验，试验结果如下：

消毒湿巾的人体斑贴试验(30例)

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种含分子态二氧化氯的消毒组合物，其特征在于，包含可提供二氧化氯的成分、稳定剂、及螯合剂和/或吸附剂；组合物中二氧化氯的终浓度为1-15重量％或1-2000ppm；

所述稳定剂包括月桂酸钠、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚氧乙烯醚、聚氧乙烯醇酯、脂肪酸甘油酯、卵磷酯、明胶、羊毛脂、瓜而胶、褐藻酸钠、N-烷基吡咯烷酮、蔗糖酯、葡萄糖苷酯、氨基丙酸、磷酸三酯、甜菜碱、皂角苷、和烷基醇酰胺中的一种或几种；

所述螯合剂包括：EDTA的钠盐、羟乙基乙二胺三乙酸、次氮基三乙酸、N-二羟乙基甘氨酸、亚乙基双(羟苯基甘氨酸)、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、亚己基三胺五甲叉磷酸、聚乙烯吡咯烷酮、N-乙烯-α-吡咯烷酮、1，3-二酮、氨基乙醇、芳香族杂环碱、肟、和四吡咯中的一种或几种；

所述吸附剂包括：环糊精、葡聚糖、壳聚糖、甲壳质、黏多糖、聚丙烯酸树脂、琼脂、和羧甲基纤维素中的一种或几种。

2.如权利要求1所述的消毒组合物，其特征在于，包含二氧化氯1-1000ppm；稳定剂0.1-5重量％；螯合剂和/或吸附剂4-10重量％。

3.如权利要求1所述的消毒组合物，其特征在于，包含二氧化氯5-10重量％；稳定剂2-10重量％；螯合剂和/或吸附剂10-20重量％。

4.如权利要求1-3任一项所述的消毒组合物，其特征在于，所述可提供二氧化氯的成分是纯二氧化氯气体、二氧化氯与空气的混合气体、二氧化氯的水溶液、二氧化氯的纯乙醇溶液或二氧化氯的不同浓度的乙醇溶液。

5.如权利要求1所述的消毒组合物，其特征在于，所述EDTA的钠盐包括EDTA的二钠盐、EDTA的三钠盐、EDTA的四钠盐；所述1，3-二酮包括乙酰丙酮、噻吩甲酰三氟丙酮；所述氨基乙醇包括三乙醇胺、N-羟乙基乙二胺；所述芳香族杂环碱包括联吡啶、邻菲咯啉；所述肟包括丁二酮肟、水杨醛肟；所述四吡咯包括四苯卟吩、酞菁。

6.一种含分子态二氧化氯的消毒产品，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的消毒组合物、载体及香精。

7.如权利要求6所述的消毒产品，其特征在于，所述载体包括水刺无纺布、纺织布、纸巾、聚氨酯类海绵、聚苯乙烯类大孔吸附树脂、硅胶、和氧化铝。