CN105794778A - 抗菌组合物、及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
一种抗菌组合物。该抗菌组合物，以所述抗菌组合物的总重量按100wt.％计，可以包含：3-10wt.％的聚季铵盐、0.5-2wt.％的阴离子表面活性剂、2-8wt.％的非离子表面活性剂和82-93.5wt.％的水。该抗菌组合物具有良好的长效抗菌性能。
Description
技术领域
本公开涉及抗菌领域，尤其涉及一种抗菌组合物、及其制备方法和应用。
背景技术
空调(特别是汽车空调)的异味常常源自于其散热片上的细菌。为了消除这种异味，需要清除空调散热片上的细菌。
目前，市场上有一些包括小分子杀菌剂的空调清洁产品，然而这种空调清洁产品通常不具有长效的抗菌性能，随着细菌的繁殖，空调又会很快重新产生异味。
此外，目前还有一些包括聚季铵盐的空调清洁产品，这种空调清洁产品具有一定的长效抗菌性能，然而，仍然不足以满足客户的需求。
因此，有必要开发一种新的抗菌组合物，该抗菌组合物具有良好的长效抗菌性能。
发明内容
本公开旨在提供一种新的抗菌组合物，该抗菌组合物具有良好的长效抗菌性能。
本公开的某些方面提供一种抗菌组合物，以抗菌组合物的总重量按100wt.％计，包含：3-10wt.％的聚季铵盐、0.5-2wt.％的阴离子表面活性剂、2-8wt.％的非离子表面活性剂和82-93.5wt.％的水。
本公开的某些方面提供一种制备所述抗菌组合物的方法，包括步骤：将所述抗菌组合物的各成分混合。
本公开的某些方面提供一种使用所述抗菌组合物的方法，包括步骤：将所述的抗菌组合物应用到空调的管道内或散热片表面，以在空调的管道内或散热片表面形成抗菌膜。
本公开的某些方面提供一种将所述抗菌组合物在空调(特别是汽车空调)中的应用。
本公开提供的抗菌组合物，具有良好的长效抗菌性能，可以应用于空调(特别是汽车空调)。
附图说明
图1是经本公开提供的抗菌组合物清洗的空调散热片经过180天后的霉菌生长示意图；
图2是未经清洗的空调散热片经过180天后的霉菌生长示意图。
具体实施方式
应当理解，在不脱离本公开的范围或精神的情况下，本领域技术人员能够根据本说明书的教导设想其他各种实施方案并能够对其进行修改。因此，以下的具体实施方式不具有限制性意义。
除非另外指明，否则本说明书和权利要求中使用的表示特征尺寸、数量和物化特性的所有数字均应该理解为在所有情况下均是由术语“约”来修饰的。因此，除非有相反的说明，否则上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均是近似值，本领域的技术人员能够利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需特性，适当改变这些近似值。用端点表示的数值范围的使用包括该范围内的所有数字以及该范围内的任何范围，例如，1至5包括1、1.1、1.3、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5等等。
抗菌组合物
根据某些具体实施方式，本公开提供的抗菌组合物，以抗菌组合物的总重量按100wt.％计，包含：3-10wt.％的聚季铵盐、0.5-2wt.％的阴离子表面活性剂、2-8wt.％的非离子表面活性剂和82-93.5wt.％的水。
聚季铵盐
所述聚季铵盐有助于所述抗菌组合物在基材表面形成一个具有抗菌性的高分子膜。
根据某些具体实施方式，所述聚季铵盐包括：四甲基氯化铵、聚二甲基二烯丙基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺、和氯化-2-羟基-3-(三甲氨基)丙基聚环氧乙烷纤维素醚中的至少一种。根据某些具体实施方式，所述聚季铵盐包括：聚二甲基二烯丙基氯化铵和二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺中的至少一种。根据某些具体实施方式，所述四甲基氯化铵可以选用购自阿克苏诺贝尔(上海)有限公司的PQ4，所述聚二甲基二烯丙基氯化铵可以选用购自飞翔化工(上海)有限公司的PQ6，所述二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺可以选用购自飞翔化工(上海)有限公司的PQ7，所述氯化-2-羟基-3-(三甲氨基)丙基聚环氧乙烷纤维素醚可以选用购自上海纪宁实业有限公司的PQ10。
以所述抗菌组合物的重量按100wt.％计，所述聚季铵盐的含量为3-10wt.％，根据某些具体实施方式，所述聚季铵盐的含量为4-7wt.％。当所述聚季铵盐的含量低于3wt.％时，可能会使所述抗菌组合物不具有长效抗菌的效果；当所述聚季铵盐的含量超过10wt.％时，可能会造成抗菌组合物的粘度过高，难以应用。
阴离子表面活性剂
所述阴离子表面活性剂可以和聚季铵盐产生协同作用，从而提高长效抗菌的效果。
根据某些具体实施方式，所述阴离子表面活性剂具有通式：R1-CONCH2(CH3)COO-X1 +，其中，R1表示碳原子数为6-18的烷烃链，X1表示钠或钾。
根据某些具体实施方式，所述阴离子表面活性剂包括：椰油酰谷氨基酸类阴离子表面活性剂、和月桂酰谷氨酸类阴离子表面活性剂中的至少一种。根据某些具体实施方式，所述阴离子表面活性剂包括椰油酰谷氨基酸类阴离子表面活性剂。根据某些具体实施方式，所述阴离子表面活性剂包括椰油酰谷氨酸钠、椰油酰谷氨酸钾、和月桂酰谷氨酸钠中的至少一种。根据某些具体实施方式，所述椰油酰谷氨基酸钠、椰油酰谷氨酸钾、和月桂酰谷氨酸钠可以选用购自广州壹凡化工有限公司的椰油酰谷氨基酸钠、椰油酰谷氨酸钾、和月桂酰谷氨酸钠。
以所述抗菌组合物的重量按100wt.％计，所述阴离子表面活性剂的含量为0.5-2wt.％，根据某些具体实施方式，所述阴离子表面活性剂的含量为0.5-1wt.％。当所述阴离子表面活性剂的含量低于0.5wt.％时，所述阴离子表面活性剂可能难以和聚季铵盐产生协同效应，从而使所述抗菌组合物不具有长效抗菌性；当所述阴离子表面活性剂的含量超过2wt.％时，阴离子表面活性剂可能会与具有阳离子的聚季铵盐产生絮凝，从而使所述抗菌组合物不具有长效抗菌性。
非离子表面活性剂
所述非离子表面活性剂中的EO基团(CH2CH2O基团)可以对抗菌组合物中阴阳离子产生空间位阻，防止两者由于电荷中和产生絮凝。
所述非离子表面活性剂具有通式：R2-(CH2CH2O)x2H，其中，R2表示碳原子数为8-20的烷烃链，x2为7-13。根据某些具体实施方式，所述R2表示碳原子数为11-13的烷烃链。根据某些具体实施方式，x2为7-11。
以所述抗菌组合物的重量按100wt.％计，所述非离子表面活性剂的含量为2-8wt.％，根据某些具体实施方式，所述非离子表面活性剂的含量为3-6wt.％。当所述非离子表面活性剂的含量低于2wt.％时，可能会使抗菌组合物中的阴离子和阳离子之间的距离不足，因此导致电荷中和产生沉淀，从而使得该抗菌组合物不具有长效抗菌性；当所述非离子表面活性剂的含量超过8wt.％时，可能会因为抗菌组合物中表面活性剂的含量过高，导致难以应用。
水
在所述抗菌组合物中，水是溶剂。
以所述抗菌组合物的重量按100wt.％计，所述水的含量为82-93.5wt.％，根据某些具体实施方式，所述水的含量为85-91wt.％。当所述水的含量低于82wt.％时，可能会使抗菌组合物的粘度过高，导致难以应用；当所述水的含量超过93.5wt.％时，可能会使所述抗菌组合物不具有长效抗菌性。
制备抗菌组合物的方法
本公开提供一种制备抗菌组合物的方法，包括步骤：将下列成分混合，以所述抗菌组合物的总重量按100wt.％计，所述成分包含：3-10wt.％的聚季铵盐、0.5-2wt.％的阴离子表面活性剂、2-8wt.％的非离子表面活性剂和82-93.5wt.％的水。
关于所述成分的介绍，详见本说明书的“抗菌组合物”部分。
使用抗菌组合物的方法
本公开提供一种使用抗菌组合物的方法，包括步骤：将根据本公开的抗菌组合物应用到空调(特别是汽车空调)的管道内或散热片表面，待抗菌组合物中的溶剂挥发后，在空调的管道内或散热片表面形成抗菌膜。
抗菌组合物的应用
本公开提供一种将所述抗菌组合物在空调(特别是汽车空调)中的应用。
下列具体实施方式意在示例性地而非限定性地说明本公开。
具体实施方式1是一种抗菌组合物，以所述抗菌组合物的总重量按100wt.％计，包含：3-10wt.％的聚季铵盐、0.5-2wt.％的阴离子表面活性剂、2-8wt.％的非离子表面活性剂和82-93.5wt.％的水。
具体实施方式2是一种根据具体实施方式1所述的抗菌组合物，其中，所述聚季铵盐包括：四甲基氯化铵、聚二甲基二烯丙基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺、和氯化-2-羟基-3-(三甲氨基)丙基聚环氧乙烷纤维素醚中的至少一种。
具体实施方式3是一种根据具体实施方式1或2所述的抗菌组合物，其中，以所述抗菌组合物的总重量按100wt.％计，所述聚季铵盐的含量为4-7wt.％。
具体实施方式4是一种根据具体实施方式1至3中任一项所述的抗菌组合物，其中，所述阴离子表面活性剂的通式为R1-CONCH2(CH3)COO-X1 +，R1表示碳原子数为6-18的烷烃链，X1表示钠或钾。
具体实施方式5是一种根据具体实施方式4中所述的抗菌组合物，其中，所述阴离子表面活性剂包括：椰油酰谷氨酸钠、椰油酰谷氨酸钾、和月桂酰谷氨酸钠中的至少一种。
具体实施方式6是一种根据具体实施方式1至5中任一项所述的抗菌组合物，其中，以所述抗菌组合物的总重量按100wt.％计，所述阴离子表面活性剂的含量为0.5-1wt.％。
具体实施方式7是一种根据具体实施方式1至6中任一项所述的抗菌组合物，其中，所述非离子表面活性剂的通式为R2-(CH2CH2O)x2H，R2表示碳原子数为8-20的烷烃链，x2为7-13。
具体实施方式8是一种根据具体实施方式1至7中任一项所述的抗菌组合物，其中，R2表示碳原子数为11-13的烷烃链。
具体实施方式9是一种根据具体实施方式1至8中任一项所述的抗菌组合物，其中，x2为7-11。
具体实施方式10是一种根据具体实施方式1至9中任一项所述的抗菌组合物，其中，以所述抗菌组合物的总重量按100wt.％计，所述非离子表面活性剂的含量为3-6wt.％。
具体实施方式11是一种根据具体实施方式1至10中任一项所述的抗菌组合物，其中，以所述抗菌组合物的总重量按100wt.％计，所述水的含量为85-91wt.％。
具体实施方式12是一种制备抗菌组合物的方法，包括步骤：将下列成分混合，以抗菌组合物的总重量按100wt.％计，所述成分包含：3-10wt.％的聚季铵盐、0.5-2wt.％的阴离子表面活性剂、2-8wt.％的非离子表面活性剂和85-91wt.％的水。
具体实施方式13是一种根据具体实施方式12所述的方法，其中，所述聚季铵盐包括：四甲基氯化铵、聚二甲基二烯丙基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺、和氯化-2-羟基-3-(三甲氨基)丙基聚环氧乙烷纤维素醚中的至少一种。
具体实施方式14是一种根据具体实施方式12或13所述的方法，其中，以所述抗菌组合物的总重量按100wt.％计，所述聚季铵盐的含量为4-7wt.％。
具体实施方式15是一种根据具体实施方式12至14中任一项所述的方法，其中，所述阴离子表面活性剂的通式为R1-CONCH2(CH3)COO-X1 +，R1表示碳原子数为6-18的烷烃链，X1表示钠或钾。
具体实施方式16是一种根据具体实施方式12-15中任一项所述的方法，所述阴离子表面活性剂包括：椰油酰谷氨酸钠、椰油酰谷氨酸钾、和月桂酰谷氨酸钠中的至少一种。
具体实施方式17是一种根据具体实施方式12至16中任一项所述的方法，其中，以所述抗菌组合物的总重量按100wt.％计，所述阴离子表面活性剂的含量为0.5-1wt.％。
具体实施方式18是一种根据具体实施方式12至17中任一项所述的方法，其中，所述非离子表面活性剂的通式为R2-(CH2CH2O)x2H，R2表示碳原子数为8-20的烷烃链，x2为7-13。
具体实施方式19是一种根据具体实施方式12至18中任一项所述的方法，其中，所述非离子表面活性剂中的烷烃碳原子数为11-13
具体实施方式20是一种根据具体实施方式12至19中任一项所述的方法，其中，x2为7-11。
具体实施方式21是一种根据具体实施方式12至20中任一项所述的方法，其中，以所述抗菌组合物的总重量按100wt.％计，所述非离子表面活性剂的含量为3-6wt.％。
具体实施方式22是一种根据具体实施方式12至21中任一项所述的方法，其中，以所述抗菌组合物的总重量按100wt.％计，所述水的含量为85-91wt.％。
具体实施方式23是一种使用根据具体实施方式1至11中任一项所述的抗菌组合物的方法，包括步骤：将所述的抗菌组合物应用到空调(特别是汽车空调)的管道内或散热片表面，以在空调的管道内或散热片表面形成抗菌膜。
具体实施方式24是一种根据具体实施方式1至11中任一项所述的抗菌组合物在空调(特别是汽车空调)中的应用。
实施例
以下提供的实施例和对比实施例有助于理解本发明，并且这些实施例和对比实施例不应理解为对本发明范围的限制。除非另外指明，所有的份数和百分比均按重量计。
在本发明的实施例和对比实施例中采用的原料如下表1所示。
表1实施例和对比实施例中采用的原料
本公开的测试方法参考GB15979-2002、JISZ2801-2000、GB15981-1995和QB/T2591-2003等标准拟定，具体方法如下：
1.试验菌的选取
本公开选用大肠杆菌和金黄色葡萄球菌进行试验，以评估抗菌组合物的抗菌性能。
2.菌悬液的制备
a.在1L的去离子水中加入8.5g氯化钠，溶解后即为灭菌生理盐水；
b.取出上述灭菌生理盐水100ml置于一个玻璃容器中，并在该玻璃容器中加入少量玻璃球以有助于搅拌；
c.在无菌室内，于火焰旁，用接种环分别从长菌斜面上挑取试验菌放入上述灭菌生理盐水中。
d.用手振荡片刻，使细菌充分分散，即制得菌悬液，该菌悬液的浓度约为106-107个/毫升。
3.抗菌性能的测试
a.取一组(12块)5.0cm×10.0cm的不锈钢板为基材，先用酒精将其表面清洁干净。
b.分别将抗菌样品(包括实施例和对比实施例)中的抗菌组合物滴加到基材表面，至抗菌组合物完全覆盖基材表面。使抗菌组合物中的水分在室温(25℃)的条件下挥发完毕，得到试样。(对照样品不滴加抗菌组合液到基材的表面，酒精清洁后，即得到试样。)
c.在试样上滴加若干毫升菌悬液，使试样上的菌落数维持在约105。
d.将塑料薄膜覆盖在试样表面，放入无菌平皿内，在36±1℃的恒温培养箱内培养180天后，活菌计数。
4.抗菌率的计算
抗菌率＝[(A-B)/A]×100％
式中：
A表示经180天后对照样品的平均活菌数，
B表示经180天后抗菌样品的平均活菌数。
通过测试实施例和对比实施例中的菌落数来评估抗菌组合物的抗菌性能。当培养大肠杆菌和金葡萄球菌180天后的菌落数均小于103时，说明抗菌组合物具有良好的长效抗菌性能。同时，还可以根据菌落数计算出抗菌率，当培养大肠杆菌和金葡萄球菌180天后的抗菌率均大于99％时，也可以说明抗菌组合物具有良好的长效抗菌性能。
实施例1-9和对比实施例C1-C2(抗菌组合物的制备)
分别根据表2和表3所列的成分及其用量，通过下列步骤，制备抗菌组合物。
步骤1：将各成分加入搅拌器SFG-400中(该搅拌器可以购自上海现代环境科技有限公司)；
步骤2：在温度为23-26℃、转速为500RPM的条件下，将搅拌器中的各成分搅拌15分钟，使各成分混合均匀，以得到抗菌组合物。
按照上文所述的方法测试实施例和对比实施例中抗菌组合物的抗菌性能，结果列于表4。
表2
表3
表4
根据实施例1-10可以看出，本公开提供的抗菌组合物包括聚季铵盐、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和水。应用该抗菌组合物后，培养大肠杆菌和金葡萄菌180天后的菌落数均小于10，抗菌率均大于99.9％，说明该抗菌组合物具有良好的长效抗菌性能。
根据对比实施例C1可以看出，该抗菌组合物中包括聚季铵盐，但不包括阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。应用该抗菌组合物后，培养大肠杆菌和金葡萄菌180天后的菌落数分别为2.1×103和1.2×103，抗菌率均小于99％，说明该抗菌组合物的长效抗菌性能较差。
根据对比实施例C2可以看出，该抗菌组合物中包括聚季铵盐和阴离子表面活性剂，但不包括非离子表面活性剂。由于不包括非离子表面活性剂，所以该抗菌组合物中的聚季铵盐和阴离子表面活性剂发生团聚。应用该抗菌组合物后，培养大肠杆菌和金葡萄菌180天后的菌落数分别为9.8×104和8.6×104，抗菌率均小于10％，说明该抗菌组合物因为发生团聚之后而不具有长效抗菌的性能。
实施例11
用实施例1提供的抗菌组合物清洗汽车空调的散热片表面，待抗菌组合物中的溶剂挥发后，在该空调的散热片表面形成抗菌膜。
将该空调的散热片在常温(约25℃)常压(约1个大气压)的条件下静置180天。
从图1中可见，180天后，空调散热片之间未见明显的白色絮状物(霉菌)。
对比实施例C3
将未经清洗的汽车空调的散热片在常温(约25℃)常压(约1个大气压)的条件下静置180天。
从图2中可见，180天后，空调散热片之间有明显的白色絮状物(霉菌)存在。
由实施例10和对比实施例C3可见，本公开提供的抗菌组合物可以在空调(特别是汽车空调)中实现长效抗菌的作用。
综上所述，本公开提供的抗菌组合物具有良好的长效抗菌性能。
虽然出于举例说明的目的，上述具体实施方式包含许多具体细节，但本领域普通技术人员应理解，这些细节的许多变型、更改、替代和改变均在权利要求所保护的本发明范围内。因此，具体实施方式中描述的公开内容不对权利要求所保护的本发明施加任何限制。本发明的适当范围应由权利要求书及其适当的法律等同物限定。所有引用的参考文献均以引用的方式全文并入本文中。
Claims (12)
1.一种抗菌组合物，以所述抗菌组合物的总重量按100wt.％计，包含：3-10wt.％的聚季铵盐、0.5-2wt.％的阴离子表面活性剂、2-8wt.％的非离子表面活性剂和82-93.5wt.％的水。
2.根据权利要求1所述的抗菌组合物，其中，所述聚季铵盐包括：四甲基氯化铵、聚二甲基二烯丙基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺和氯化-2-羟基-3-(三甲氨基)丙基聚环氧乙烷纤维素醚中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的抗菌组合物，其中，以所述抗菌组合物的总重量按100wt.％计，所述聚季铵盐的含量为4-7wt.％。
4.根据权利要求1所述的抗菌组合物，其中，所述阴离子表面活性剂的通式为R1-CONCH2(CH3)COO-X1 +，R1表示碳原子数为6-18的烷烃链，X1表示钠或钾。
5.根据权利要求1所述的抗菌组合物，其中，所述阴离子表面活性剂包括：椰油酰谷氨酸钠、椰油酰谷氨酸钾和月桂酰谷氨酸钠中的至少一种。
6.根据权利要求1、4或5中任一项所述的抗菌组合物，其中，以所述抗菌组合物的总重量按100wt.％计，所述阴离子表面活性剂的含量为0.5-1wt.％，。
7.根据权利要求1所述的抗菌组合物，其中，所述非离子表面活性剂的通式为R2-(CH2CH2O)x2H，R2表示碳原子数为8-20的烷烃链，x2为7-13。
8.根据权利要求1或7所述的抗菌组合物，其中，以所述抗菌组合物的总重量按100wt.％计，所述非离子表面活性剂的含量为2-8wt.％。
9.根据权利要求1所述的抗菌组合物，其中，以所述抗菌组合物的总重量按100wt.％计，所述水的含量为85-91wt.％。
10.一种制备抗菌组合物的方法，包括步骤：将根据权利要求1-9中任一项所述的抗菌组合物的各成分混合。
11.一种使用根据权利要求1-9中任一项所述的抗菌组合物的方法，包括步骤：将所述的抗菌组合物应用到空调的管道内或散热片表面，以在空调的管道内或散热片表面形成抗菌膜。
12.一种根据权利要求1至9中任一项所述的抗菌组合物在空调中的应用。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |