CN104604923A

CN104604923A - 一种固体杀菌消毒新材料及其制备和应用

Info

Publication number: CN104604923A
Application number: CN201410853288.7A
Authority: CN
Inventors: 郭聚豪; 李继锋; 佟春霞; 陆瑞好; 朱方容; 王建明; 王福泉; 吴杨; 李公; 刘旭兴; 莫海仪; 陈小明; 黄旭华; 刘贵兴; 赵秀梅
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-12-31
Filing date: 2014-12-31
Publication date: 2015-05-13

Abstract

本发明涉及一种固体杀菌消毒新材料及其制备和应用。本发明杀菌消毒新材料主要由以下原料制备而成：季铵盐、与多元胺、十六醇聚乙烯醚和胍盐等，能短时间内用纯物理的方法迅速杀灭其周围所有的细菌和病毒，整个过程迅速、干净、彻底，纯物理过程没有任何毒副作用，可广泛应用于医疗卫生行业、食品包装保鲜行业、水产品养殖行业、观赏鱼及景观的水处理、养蚕器具及环境的杀菌消毒、远洋捕捞作业、自来水处理行业、航天领域等等。本发明杀菌消毒新材料可生产出许多对人类生产生活产生重大影响的产品，如杀菌性能优良的无纺布、滤网、薄膜、口罩、卫生巾、内裤、袜子、病人服装、床上用品、水管等。

Description

一种固体杀菌消毒新材料及其制备和应用

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种固体杀菌消毒新材料，及其制备和应用。

背景技术

有史以来细菌和病毒就严重威胁着人们的身体健康并已经或正在夺取无数的生命，为此人类花费了大量人力物力研制出许多杀菌消毒的方法和药品，但是这些方法和药品大同小异或是药效单一，或是污染严重，且没有一个既能杀菌又能消灭病毒的药品和材料，因此研制一种既能杀死细菌又能消灭病毒且没有污染具有长效功能的杀菌消毒新材料就成了全世界的当务之急。

目前，世界上的杀菌消毒新材料大多是液体或气体，有些固体药品像漂白粉类药品虽然能杀菌，但是需要大量反复投入，杀死了细菌也造成了严重的二次污染，腐蚀严重，成本高，效果差，操作难度大，有效时间短，对杀灭病毒却无能为力；在全世界范围内能杀死像SASE、孢子等病毒的药品效果很低，能杀死它们的材料就更少，到现在还没见报道。

由于细菌和病毒的细胞构成均带负电荷，我们把它的负电荷破坏掉也就杀死了它的细胞，从而杀死了细菌和病毒，根据这个机理，我们用电化学的方法把一种物理分子材料的分子链断开，在断开处铰链一正电荷，其分子衍变成带正电荷的官能键，在这种材料的周围就充斥着很强的正电荷，当带负电荷的细菌病毒从它旁边经过时，被正电荷捕获并破坏掉细胞，从而起到彻底杀菌消毒的作用。

这里的技术难点是：第一分子的化学键是很牢靠的，断开它需要正确的措施和很大能量，第二把物理分子链断开后要铰链上正电荷，第三衍生成的新材料要具有可加工性，否则这种新材料是没有用的。

发明内容

本发明提供了一种杀菌消毒新材料(代号为“XS”)：能短时间内用纯物理的方法迅速杀灭其周围所有的细菌和病毒，整个过程迅速、干净、彻底，纯物理过程没有任何毒副作用。

本发明通过以下技术方案实现：

本发明所述一种固体杀菌消毒新材料，由以下原料制备而成：季铵盐、多元胺、十六醇聚氧乙烯醚和胍盐。未特别说明，以下组份比例均为重量百分比。

具体地，一种固体杀菌消毒新材料，由以下原料制备而成：季铵盐10～50％、多元胺15～35％、十六醇聚氧乙烯醚20～40％和胍盐8～25％。

更具体地，一种固体杀菌消毒新材料，由以下原料制备而成：季铵盐15～45％、多元胺15～30％、十六醇聚氧乙烯醚20～35％和胍盐10～20％。

更具体地，一种固体杀菌消毒新材料，由以下原料制备而成，季铵盐20～40％、多元胺20～30％、十六醇聚氧乙烯醚20～30％和胍盐15～20％。

更具体地，一种固体杀菌消毒新材料，由以下原料制备而成：季铵盐33％、多元胺25％、十六醇聚氧乙烯醚25％和胍盐17％。

本发明所述季铵盐包括氯型季铵盐或溴型季铵盐；所述氯型季铵盐为由C8～C18的脂肪链(单链或双链)、甲基(或苄基、乙基苄基)组成的氯化季铵盐或由松宁基、二甲基、苄基组成的氯化苄铵松宁；所述溴型季铵盐为由C8～C18脂肪链(单链或双链)、甲基(或苄基、乙基苄基)组成的溴化季铵盐；可单独使用，也可两种以上复合使用

所述多元胺为C2～C10的有机胺，优选乙二胺、丙二胺、1-6己二胺、1-10癸二胺、六次甲基四胺、四乙烯五胺或三乙烯四胺；可单独使用，也可两种以上复合使用

所述胍盐为碳酸胍、盐酸胍、硝酸胍或磷酸胍，可单独使用，也可两种以上复合使用。

本发明所述固体杀菌消毒新材料的制备方法，包括如下步骤：

季铵盐与多元胺在60℃左右混合，以10℃/15min的速度升温至190-210℃，反应40-50分钟，然后将胍盐加入混合，再降温至125-130℃时添加十六醇聚氧乙烯醚等原料，混合30分钟，最后将混合的原料进入颗粒挤塑机造粒。

各原料投料重量比为季铵盐10～50％、多元胺15～35％、十六醇聚氧乙烯醚20～40％和胍盐8～25％；优选为季铵盐15～45％、多元胺15～30％、十六醇聚氧乙烯醚20～35％和胍盐10～20％；更优选为季铵盐20～40％、多元胺20～30％、十六醇聚氧乙烯醚20～30％和胍盐15～20％；最优选为季铵盐33％、多元胺25％、十六醇聚氧乙烯醚25％和胍盐17％。

本发明所述固体杀菌消毒新材料的应用，将所述固体杀菌消毒新材料用于自来水处理行业、医疗卫生行业、食品包装保鲜行业、水产品养殖行业、观赏鱼及景观的水处理、牲畜养殖业及环境的杀菌消毒。

本发明所述固体杀菌消毒新材料的应用，将所述固体杀菌消毒新材料用于对涤纶，尼龙，聚氯乙烯，聚乙烯，聚丙烯等系列树脂和木浆纤维的改性生产应用。

本发明所述固体杀菌消毒新材料的应用，将所述固体杀菌消毒新材料用于生产无纺布、滤网、薄膜、口罩、卫生巾、内裤、袜子、病人服装、床上用品、水管的杀菌消毒。

本发明提供的固体杀菌消毒新材料“XS”，主要组成包括季铵盐、与多元胺、十六醇聚氧乙烯醚和胍盐等，经过十多年的艰苦研制,通过小试，中试，终于完成了对涤纶，尼龙，聚氯乙烯，聚乙烯，聚丙烯，等系列树脂和木浆纤维的改性生产应用，并先后生产出杀菌性能优良的无纺布、滤网、薄膜、口罩、卫生巾、内裤、袜子、病人服装、床上用品、水管、水塘养鱼等等。并用“SX”原材料能生产出许多对人类生产生活产生重大影响的产品。

由于新材料“XS”，用纯物理的方法能在短时间内迅速杀灭其周围所有的细菌和病毒。整个过程迅速、干净、彻底，纯物理过程没有任何毒副作用，可广泛应用于医疗卫生行业；食品包装保鲜行业；水产品养殖行业；观赏鱼及景观的水处理；养蚕器具及环境的杀菌消毒；远洋捕捞作业；自来水处理行业；航天领域等等，其中用到那个行业都会给本行业带来一次深刻的革命和历史性飞跃，而且每年会给每个行业带来几十亿至几百亿的经济效益和巨大的社会效益。

例如，我国的东西南北都有天池，目前其共同的灾难是池水污染严重，鱼类等面临灭绝的危险，如果投药杀菌消毒则加快了鱼类的灭亡，国家及相关人员已经束手无策了，用我们的材料用纯物理的方法处理天池水，不仅能杀菌消毒，保护了生态，挽救了天池，且长期有效，其经济效益和社会效益是不能用数字计量的。如果用这种材料给自来水消毒，自来水会变成纯净水了，且没有氯气味，成本低，效果好，长期有效这对人类是多大的贡献。由于本品能杀死H7N9病毒，如果做成口罩和防护服，在禽流感爆发区和抗震救灾时有很好的防护作用；探访月球，穿上我们的防护服，可抵抗任何太空病毒。拿食品包装来说吧，实验证明用这种新材料包一块新鲜肉放在常温下，由于它的周围是绝对无菌的，经过四年肉都不变质，如果牛奶、果汁、啤酒、罐头、航天食品、军用食品等在包装材料里加一层我们的材料其保鲜期可增加十几倍，所保存的食品几乎不坏，超市的产品不用下架了，这样减少的损失也就是增加的收入是不可估量的。再拿水产养殖来说，我国水产养殖包括海水养殖和淡水养殖，由于我国在海洋的过度捕捞，野生的海产品可谓凤毛麟角了非常稀少，以后吃的海产品主要靠养殖。据调查，仅威海市海水养殖每年由细菌和病毒引起的鱼类死亡就损失十几亿元，目前全世界范围内还没有能杀死水产养殖场细菌和病毒的药方，用漂白粉类药物能杀死细菌而对病毒是无能为力的，且还能产生大量二次污染。我们的产品用纯物理的方法杀死所有细菌和病毒不产生任何污染和后遗症，而且费用低廉并能建立长效机制。由此可见我们的产品仅用在海水养殖上在威海在全国乃至全世界我们对水产养殖业所增加的收入和减少的损失是数以万亿计的，另一方面还能保证人们对海产品的需求满足人们的口福，对人类的贡献是巨大的，如果再加上用在淡水养殖上产生的经济效益就更大了。

这种固体杀菌消毒新材料，对生物体没有任何毒副作用，使用极其方便，带有病菌的液体从它旁边流过其中的病菌病毒都会被它杀死形成固体沉淀，永不反复，利用自净的方法排出池外，使池水清澈透明长时间不用换水鱼虾不得病，大量节省人力财力。本产品特点：具有强烈的杀菌消毒作用且对人畜无害，没有副作用，优良的保鲜防腐功能，长效作用且使用简单，效果明显，成本低廉，储存使用方便等，能有效解决鱼池桑蚕养殖等行业杀菌消毒的难题，因此有广泛的市场需求。

附图说明

图1本发明制备方法简易工艺流程图

图2实施例10应用结果检测报告第1页

图3实施例10应用结果检测报告第2页

图4实施例11应用结果检测报告第1页

图5实施例11应用结果检测报告第2页

图6实施例11应用结果检测报告第3页

具体实施方式

本发明制备方法简易工艺流程图见图1

实施例1

45Kg季铵盐(氯化苄烷铵)与15Kg多元胺(乙二胺)在60℃左右混合，以10℃/15min的速度升温至190-210℃，反应40-50分钟，然后将20Kg胍盐(碳酸胍)加入混合，再降温至125-130℃时添加20Kg十六醇聚氧乙烯醚等原料，混合30分钟，最后将混合的原料进入颗粒挤塑机造粒，得固体杀菌消毒新材料“XS-1”。

实施例2

33Kg季铵盐(十二烷基二甲基苄基氯化铵)与25Kg多元胺(六次甲基四胺)在60℃左右混合，以10℃/15min的速度升温至190-210℃，反应40-50分钟，然后将17Kg胍盐(硝酸胍)加入混合，再降温至125-130℃时添加25Kg十六醇聚氧乙烯醚等原料，混合30分钟，最后将混合的原料进入颗粒挤塑机造粒，得固体杀菌消毒新材料“XS-2”。

实施例3

50Kg季铵盐(苯扎溴铵)与20Kg多元胺(1-6己二胺)在60℃左右混合，以10℃/15min的速度升温至190-210℃，反应40-50分钟，然后将8Kg胍盐(盐酸胍)加入混合，再降温至125-130℃时添加22Kg十六醇聚氧乙烯醚等原料，混合30分钟，最后将混合的原料进入颗粒挤塑机造粒，得固体杀菌消毒新材料“XS-3”。

实施例4

10Kg季铵盐(溴化苄烷铵)与35Kg多元胺(三乙烯四胺)在60℃左右混合，以10℃/15min的速度升温至190-210℃，反应40-50分钟，然后将25Kg胍盐(硝酸胍)加入混合，再降温至125-130℃时添加30Kg十六醇聚氧乙烯醚等原料，混合30分钟，最后将混合的原料进入颗粒挤塑机造粒，得固体杀菌消毒新材料“XS-4”。

实施例5

15Kg季铵盐(十二烷基二甲基苄基溴化铵)与30Kg多元胺(1-10癸二胺)在60℃左右混合，以10℃/15min的速度升温至190-210℃，反应40-50分钟，然后将15Kg胍盐(盐酸胍)加入混合，再降温至125-130℃时添加40Kg十六醇聚氧乙烯醚等原料，混合30分钟，最后将混合的原料进入颗粒挤塑机造粒，得固体杀菌消毒新材料“XS-5”。

实施例6

40Kg季铵盐(双葵基二甲基溴化铵)与15Kg多元胺(丙二胺)在60℃左右混合，以10℃/15min的速度升温至190-210℃，反应40-50分钟，然后将10Kg胍盐(碳酸胍)加入混合，再降温至125-130℃时添加35Kg十六醇聚氧乙烯醚等原料，混合30分钟，最后将混合的原料进入颗粒挤塑机造粒，得固体杀菌消毒新材料“XS-6”。

实施例7

20Kg季铵盐(十二烷基二甲基苄基溴化铵和十二烷基二甲基苄基氯化铵各半)与30Kg多元胺(四乙烯五胺)在60℃左右混合，以10℃/15min的速度升温至190-210℃，反应40-50分钟，然后将15Kg胍盐(盐酸胍)加入混合，再降温至125-130℃时添加35Kg十六醇聚氧乙烯醚等原料，混合30分钟，最后将混合的原料进入颗粒挤塑机造粒，得固体杀菌消毒新材料“XS-7”。

实施例8

在北京昌平某150亩室内和露天养鱼池每个面积约2-5亩，水深1.3-1.5米。专业养观赏锦鲤鱼20多年，大小锦鲤鱼共有13万-16万头头，总价值1.2亿-1.5亿元。受到病毒和细菌感染严重，用传统药和方法没有任何效果，如果得不到有效治疗10-20天要受到重大损失，采用实施例1-7制备所得固体杀菌消毒新材料撒药，7-16个小时水质清，绿藻溶解，48-72小时水白，清澈度基本能看到水底，所有的鱼慢慢活动和吃食物，水质经检查细菌和病毒杀死率95％以上。从用本产品后锦鲤鱼没有再死亡。

实施例9

在广西省桑蚕技术推广总站养桑蚕基地应用，桑蚕有因孢子病毒、六角病毒及细菌造成的死亡率8-15％以上，采用实施例1-7制备所得固体杀菌消毒新材料撒药，桑蚕死亡率下降为百分之0.13-0.2％。

实施例10

申请人与天津市明大科技开发有限公司合作，将本发明产品用于该公司“马医生”保健内裤，经中国科学院理化技术研究所抗菌材料检测中心依据GB/T20944.22007《纺织品抗菌性能的评价》第2部分“吸收法”检测抗菌性能，结果如下表1所示：对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抑菌活性值分别为2.4、3.4、3.3，抑菌率均大于99％，结果表明，样品具有良好的抗菌效果。(见附图2和3)。

表1--“马医生”保健内裤抗菌性能检测结果

实施例11

申请人与河北明大医疗器械有限公司合作，将本发明产品用于“持久高效抗菌无纺布”，产品经广东省微生物分析检测中心依据GB15979-2002附录C检测杀菌性能，结果如下表2所示：杀菌试验结果显示，试验组大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白假丝酵母存活菌数均远远低于对照组，上述三种菌杀菌率分别大于99％、99％、97％；稳定试验结果显示，试验组大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白假丝酵母存活菌数均远远低于对照组，上述三种菌杀菌率分别大于99％、96％、92％；以上试验结果说明，本产品具有良好的杀菌效果和稳定性。(见附图4、5和6)。

表2--持久高效抗菌无纺布杀菌性能检测结果

本技术产品经中国疾病控制中心，中科院物理病毒检测中心，上海市疾病控制中心检测，杀菌有效率99％以上。

以上实施例，仅以说明为目的，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种固体杀菌消毒新材料，其特征在于，由以下原料制备而成：季铵盐、多元胺、十六醇聚氧乙烯醚和胍盐。

2.根据权利要求1所述固体杀菌消毒新材料，其特征在于，由以下原料制备而成：按重量比，季铵盐10～50％、多元胺15～35％、十六醇聚氧乙烯醚20～40％和胍盐8～25％。

3.根据权利要求2所述固体杀菌消毒新材料，其特征在于，由以下原料制备而成：按重量比，季铵盐15～45％、多元胺15～30％、十六醇聚氧乙烯醚20～35％和胍盐10～20％。

4.根据权利要求3所述固体杀菌消毒新材料，其特征在于，由以下原料制备而成：按重量比，季铵盐20～40％、多元胺20～30％、十六醇聚氧乙烯醚20～30％和胍盐15～20％。

5.根据权利要求4所述固体杀菌消毒新材料，其特征在于，由以下原料制备而成：按重量比，季铵盐33％、多元胺25％、十六醇聚氧乙烯醚25％和胍盐17％。

6.根据权利要求1-5任一所述固体杀菌消毒新材料，其特征在于，所述季铵盐包括氯型季铵盐或溴型季铵盐。

7.根据权利要求6所述固体杀菌消毒新材料，其特征在于，所述氯型季铵盐为由C8～C18的脂肪链(单链或双链)、甲基(或苄基、乙基苄基)组成的氯化季铵盐或由松宁基、二甲基、苄基组成的氯化苄铵松宁。

8.根据权利要求6所述固体杀菌消毒新材料，其特征在于，所述溴型季铵盐为由C8～C18脂肪链(单链或双链)、甲基(或苄基、乙基苄基)组成的溴化季铵盐。

9.根据权利要求1-5任一所述固体杀菌消毒新材料，其特征在于，所述多元胺为C2～C10的有机胺。

10.根据权利要求9所述固体杀菌消毒新材料，其特征在于，所述多元胺为乙二胺、丙二胺、1-6己二胺、1-10癸二胺、六次甲基四胺、四乙烯五胺或三乙烯四胺。

11.根据权利要求1-5任一所述固体杀菌消毒新材料，其特征在于，所述胍盐为碳酸胍、盐酸胍、硝酸胍或磷酸胍。

12.根据权利要求1-11任一所述固体杀菌消毒新材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

季铵盐与多元胺在60℃混合，以10℃/15min的速度升温至190-210℃，反应40-50分钟，然后将胍盐加入混合，降温至125-130℃时添加十六醇聚氧乙烯醚等原料，混合30分钟，最后将混合的原料进入颗粒挤塑机造粒。

13.根据权利要求12所述固体杀菌消毒新材料的制备方法，其特征在于，投料重量比为季铵盐10～50％、多元胺15～35％、十六醇聚氧乙烯醚20～40％和胍盐8～25％。

14.根据权利要求13所述固体杀菌消毒新材料的制备方法，其特征在于，投料重量比为季铵盐15～45％、多元胺15～30％、十六醇聚氧乙烯醚20～35％和胍盐10～20％。

15.根据权利要求14所述固体杀菌消毒新材料的制备方法，其特征在于，投料重量比为季铵盐20～40％、多元胺20～30％、十六醇聚氧乙烯醚20～30％和胍盐15～20％。

16.根据权利要求15所述固体杀菌消毒新材料的制备方法，其特征在于，投料重量比为季铵盐33％、多元胺25％、十六醇聚氧乙烯醚25％和胍盐17％。

17.根据权利要求1-16所述的固体杀菌消毒新材料的应用，其特征在于，将所述固体杀菌消毒新材料用于自来水处理行业、医疗卫生行业、食品包装保鲜行业、水产品养殖行业、观赏鱼及景观的水处理、牲畜养殖业及环境的杀菌消毒。

18.根据权利要求1-16所述的固体杀菌消毒新材料的应用，其特征在于，将所述固体杀菌消毒新材料用于对涤纶，尼龙，聚氯乙烯，聚乙烯，聚丙烯等系列树脂和木浆纤维的改性生产应用。

19.根据权利要求1-16所述的固体杀菌消毒新材料的应用，其特征在于，将所述固体杀菌消毒新材料用于生产无纺布、滤网、薄膜、口罩、卫生巾、内裤、袜子、病人服装、床上用品、水管的杀菌消毒。