CN107950568B - 消毒剂配方、使用方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种消毒剂配方，包括分别提供的主剂和助剂，主剂包括：占主剂质量的15‑25％的过氧化氢；占主剂质量的25‑35％的用于溶解洗消对象的助溶剂；以及作为主剂基体的水；助剂包括：占助剂质量的15‑25％的苄胺；占助剂质量的10‑15％的相转移催化剂；占助剂质量的5‑10％的用于分散洗消对象的表面活性剂；以及作为助剂基体的水。本发明还涉及一种上述的消毒剂的使用方法，使用时，将主剂和助剂混合。本发明还涉及一种上述的消毒剂的应用，消毒剂应用于沙林、梭曼、芥子气、VX、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌以及枯草杆菌黑色变种芽孢中至少一种的洗消。

Description

消毒剂配方、使用方法及应用
技术领域
本发明涉及环境消毒领域，特别是涉及一种消毒剂配方、使用方法及应用。
背景技术
消毒剂主要包括两大类：含氯消毒剂和过氧化物消毒剂。含氯消毒剂例如有漂白粉、二氧化氯、二氯异腈脲酸钠、三氯异腈脲酸及“三合二”消毒剂。其中，“三合二”消毒剂是一种通用型生化消毒剂，具有高效、广谱的消毒性能，然而该消毒剂同时存在较强的腐蚀性、强烈的刺激性、一定毒性以及低温的不适用性，易造成环境生态污染等系列问题。其它含氯消毒剂存在与三合二消毒剂同样的问题，因此在反恐、救灾、疾病控制等很多场合都不适合使用。
过氧化物类消毒剂具有较好的环境相容性，其分解后的产物几乎对环境不构成破坏，但过氧化氢对某些特殊毒剂的消毒性能相对较差，过氧乙酸尽管具有较好的消毒性能但腐蚀性较强，而且使用后会产生强烈的刺激性气味。
因此，目前急需研制出高效、广谱、低腐蚀、环境友好的通用生化消毒剂，全面提升对生物战剂、致病病原体、化学战剂和化学毒物的处置能力和水平。
发明内容
基于此，有必要提供一种高效、广谱、低腐蚀、环境友好的消毒剂、使用方法及应用。
一种消毒剂配方，包括分别提供的主剂和助剂，
所述主剂包括：
占所述主剂质量的15-25％的过氧化氢；
占所述主剂质量的25-35％的用于溶解洗消对象的助溶剂；以及
作为主剂基体的水；
所述助剂包括：
占所述助剂质量的15-25％的苄胺；
占所述助剂质量的10-15％的相转移催化剂；
占所述助剂质量的5-10％的用于分散所述洗消对象的表面活性剂；以及作为助剂基体的水。
在其中一个实施例中，所述助溶剂为丙二醇丙醚。
在其中一个实施例中，所述相转移催化剂为季铵盐类相转移催化剂。
在其中一个实施例中，所述相转移催化剂为苄基三乙基氯化铵(TEBA)、四丁基溴化铵(TBAB)、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵以及十四烷基三甲基氯化铵中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述表面活性剂为烷基苯磺酸钠、聚丙烯酰胺以及N-油酰基多肽中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述助剂还包括占所述助剂质量2-10％的乙二胺四乙酸。
在其中一个实施例中，所述助剂还包括占所述助剂质量2-10％的缓蚀剂。
在其中一个实施例中，所述缓蚀剂为钼酸钠。
在其中一个实施例中，所述主剂与所述助剂的体积比为7：3。
在其中一个实施例中，所述主剂中的水占所述主剂质量的40-60％，所述助剂中的水占所述助剂质量的30-66％。
一种如上所述的消毒剂的使用方法，使用时，将所述主剂和所述助剂混合。
一种如上所述的消毒剂的应用，所述消毒剂应用于沙林、梭曼、芥子气、VX、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌以及枯草杆菌黑色变种芽孢中至少一种的洗消。
本发明提供的消毒剂配方，通过采用过氧化氢作为主剂的活性成分，并在助剂中配合过氧化氢采用具有催化活化作用的苄胺，使过氧化氢具有优良的氧化和亲核取代的消毒功能，且具有更高的消毒容量，对生物病毒、细菌及芽孢等具有更强的破坏杀灭能力，并对化学战剂具有良好的消毒效果。主剂中的用于溶解洗消对象的助溶剂配合助剂中的表面活性剂及相转移催化剂，使消毒对象快速溶解并分散在水中，充分发挥苄胺对过氧化氢的活化作用，从而使消毒剂具有良好的消毒反应速度。所述消毒剂在具有充分的消毒强度的同时，使活性成分所需浓度较低，具有低腐蚀性，对人员安全，对消毒设备表面腐蚀性低，是一种理想的安全环保型的高效广谱消毒剂。
附图说明
图1为本发明实施例1的消毒剂在不同的反应时间对芥子气的消毒效果图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及技术效果更加清楚明白，以下结合附图对本发明的具体实施例进行描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种消毒剂配方，包括分别提供的主剂和助剂，主剂包括：
占主剂质量的15-25％的过氧化氢；
占主剂质量的25-35％的用于溶解洗消对象的助溶剂；以及
作为主剂基体的水；
助剂包括：
占助剂质量的15-25％的苄胺；
占助剂质量的10-15％的相转移催化剂；
占助剂质量的5-10％的用于分散洗消对象的表面活性剂；以及作为助剂基体的水。
本发明实施例的消毒剂配方，通过采用过氧化氢作为主剂的活性成分，并在助剂中配合过氧化氢采用具有催化活化作用的苄胺，使过氧化氢具有优良的氧化和亲核取代的消毒功能，且具有更高的消毒容量，对生物病毒、细菌及芽孢等具有更强的破坏杀灭能力，并对化学战剂具有良好的消毒效果。主剂中的用于溶解洗消对象的助溶剂配合助剂中的表面活性剂及相转移催化剂，使消毒对象快速溶解并分散在水中，充分发挥苄胺对过氧化氢的活化作用，从而使消毒剂具有良好的消毒反应速度。消毒剂在具有充分的消毒强度的同时，使活性成分所需浓度较低，具有低腐蚀性，对人员安全，对消毒设备表面腐蚀性低，是一种理想的安全环保型的高效广谱消毒剂。
主剂与助剂采用独立包装的形式，分别提供，有利于提高过氧化氢中活性氧的含量，从而提高过氧化氢贮存的稳定性，同时方便运输。
主剂与助剂中，使用水作为基体，避免有机溶剂大量使用造成的二次污染和易燃易爆危险。水优选为蒸馏水，使消毒剂配方中其它组分能够更加稳定。较高的水含量，使消毒剂在大量使用时，腐蚀性仍保持较低，具有极高的安全性。用于溶解洗消对象的助溶剂优选为有机溶剂，例如乙醇胺、丙二醇丙醚、乙二醇单甲醚，优选为丙二醇丙醚。丙二醇丙醚具有适宜的亲水亲油平衡值(HLB值)，安全性极高。一方面，可以更好地溶解非水溶性的消毒对象，扩大消毒对象范围；加快非水溶性的消毒对象的溶解速度，从而加快消毒速率。另一方面，丙二醇丙醚还可以稳定过氧化氢，从而提高过氧化氢的贮存期，使过氧化氢在使用时更好地发挥消毒功效。另外，丙二醇丙醚还可以在一定程度上使过氧化氢水溶液的凝固点降低，从而增加消毒剂的环境适应性，扩大消毒剂的适用范围。
相转移催化剂优选为季铵盐类相转移催化剂，例如苄基三乙基氯化铵(TEBA)、四丁基溴化铵(TBAB)、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵以及十四烷基三甲基氯化铵中的至少一种。以更好地与水相中的离子所结合，并利用自身对有机溶剂的亲和性，将水相中的消毒对象转移到有机相例如苄胺及丙二醇丙醚中，从而增加消毒对象的溶解度，加快消毒速率。
表面活性剂优选为阴离子表面活性剂，例如烷基苯磺酸钠、聚丙烯酰胺以及N-油酰基多肽等中的至少一种。以更好地乳化和促进消毒对象中的一些油状有机污染物的溶解。
进一步地，助剂中还可以包括络合剂，例如乙二胺四乙酸(EDTA)。乙二胺四乙酸可以起到重要的络合作用，能和水中的Ca2+和Mg2+等碱金属等形成稳定的水溶性配合物，使消毒溶液软化，利于消毒反应进行。优选地，乙二胺四乙酸占助剂质量的2-10％，可以极大提高杀菌消毒反应速度和效果。该质量分数的乙二胺四乙酸与上述质量分数的丙二醇丙醚、季铵盐类相转移催化剂以及阴离子表面活性剂相互配合，可以使非水溶性化学战剂在消毒剂中的扩散速度和分散速度更快，从而使消毒反应速度接近理论速度。
助剂中还可以包括缓蚀剂，以降低消毒液对消毒对象表面的腐蚀程度。优选地，缓蚀剂占助剂质量的2-10％，以更好地降低消毒液对消毒对象表面的腐蚀性。缓蚀剂优选为阳极型无机缓蚀剂，例如钼酸盐等，控制腐蚀。在优选的实施例中，所述缓蚀剂为钼酸钠。进一步地，助剂还可包括酸碱调节剂，例如酸、碱、磷酸盐、碳酸氢盐等等，以更好地调节消毒液的pH值，降低消毒液的腐蚀性。在优选的实施例中，助剂还包括氢氧化钠。
苄胺不但可以作为活性成分，活化过氧化氢，还是一种极好的有机溶剂，可以有效提高助剂中各物质的溶解能力，增加助剂中各物质的稳定性，延长助剂的使用期限，同时提高助剂对过氧化氢的氧化催化能力，并保持消毒剂本身的稳定性。
优选地，主剂与助剂的体积比为1:1至3:1。优选为7:3，可以使消毒剂达到更佳的消毒效果。
本发明实施例还提供一种上述的消毒剂的使用方法，使用时，将主剂和助剂混合即可喷洒，具有使用方便，操作简单的效果。
本发明实施例还提供一种上述的消毒剂的应用，上述的消毒剂应用于沙林(GB)、梭曼(GD)、芥子气(HD)、VX({O-乙基-S-[2-(二异丙氨基)乙基]甲基硫代磷酸酯)})、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌以及枯草杆菌黑色变种芽孢等中至少一种的消毒。
本发明实施例的消毒剂应用于沙林(GB)、梭曼(GD)、芥子气(HD)和VX的消毒，在25℃时，消毒效价(1mL消毒液能够降解的目标物的量，通常计算公式为：加入目标物的量*消毒效率/消毒液的体积)均大于30mg/mL，在V消毒剂:V毒剂＝100:3条件下作用10min，消毒液内三种毒剂的降解率均达到99％以上；对于梭曼(GD)、芥子气(HD)和VX染毒密度分别5g/m2、20g/m2、5g/m2的致密表面消毒后，各毒气的残存密度为VX≤2mg/m2、HD≤280mg/m2，GD≤8×10-6mg/L(参考标准：GJB413-87、GJB20416-97、GJB3638-99和GJB4958-2003)。
本发明实施例的消毒剂，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌以及枯草杆菌黑色变种芽孢具有良好的杀灭作用。根据国家卫生部《消毒技术规范》2.1.1.7悬液定量杀菌试验操作程序和要求，本发明实施例的消毒剂5mL，在常温条件下(20℃)，对金黄色葡萄球菌(ATCC6538)作用2min，对大肠杆菌(8099)作用1min，对枯草杆菌黑色变种芽孢(ATCC 9372)作用10min，悬液杀灭率达99.999％，可以很好地满足消毒技术规范的要求。
本发明实施例的消毒剂对不同金属的表面腐蚀性均很低，采用GB10124－88方法进行金属材料腐蚀全浸实验，评价消毒液对不锈钢、碳钢、铜、铝等材料表面的腐蚀性，对铜和碳钢的腐蚀速率达到轻度腐蚀等级标准(腐蚀速率＜0.1mm/a)，对不锈钢的腐蚀速率达到基本无腐蚀等级标准。
实施例1
组分：
主剂：过氧化氢21.4％、丙二醇丙醚31.4％、水47.2％；
助剂：苄胺16.7％、乙二胺四乙酸5％、苄基三乙基氯化铵11％、钼酸钠5％、N-油酰基多肽7.3％、蒸馏水55％。
主剂与助剂的体积比为7：3。
实施例2
实施例2的消毒剂与实施例1基本相同，区别仅在过氧化氢的质量百分含量为15％、苄胺的质量百分含量为25％。
组分：
主剂：过氧化氢15％、丙二醇丙醚31.4％、水53.6％；
助剂：苄胺25％、乙二胺四乙酸5％、苄基三乙基氯化铵11％、钼酸钠5％、N-油酰基多肽7.3％、蒸馏水46.7％。
主剂与助剂的体积比为7：3。
实施例3
实施例3的消毒剂与实施例1基本相同，区别仅在过氧化氢的质量百分含量为25％、苄胺的质量百分含量为15％。
组分：
主剂：过氧化氢25％、丙二醇丙醚31.4％、水43.6％；
助剂：苄胺15％、乙二胺四乙酸5％、苄基三乙基氯化铵11％、钼酸钠5％、N-油酰基多肽7.3％、蒸馏水56.7％。
主剂与助剂的体积比为7：3。
实施例4
实施例4的消毒剂与实施例1基本相同，区别仅在于助剂中不含乙二胺四乙酸。
组分：
主剂：过氧化氢21.4％、丙二醇丙醚31.4％、水47.2％；
助剂：苄胺16.7％、苄基三乙基氯化铵11％、钼酸钠5％、N-油酰基多肽7.3％、蒸馏水60％。
主剂与助剂的体积比为7：3。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于仅使用主剂，消毒剂组分中仅含过氧化氢、丙二醇丙醚及蒸馏水。
组分：
过氧化氢15％、丙二醇丙醚31.4％、蒸馏水53.6％。
对比例2
对比例2与实施例1的区别，在于助剂中采用乙醇胺来代替苄胺。
组分：
主剂：过氧化氢21.4％、丙二醇丙醚31.4％、水47.2％；
助剂：乙醇胺16.7％、乙二胺四乙酸5％、苄基三乙基氯化铵11％、钼酸钠5％、N-油酰基多肽7.3％、蒸馏水55％。
主剂与助剂的体积比为7：3。
对比例3
对比例2与实施例1的区别，在于助剂中苄胺含量为13.7％。
组分：
主剂：过氧化氢21.4％、丙二醇丙醚31.4％、水47.2％；
助剂：苄胺13.7％、乙二胺四乙酸5％、苄基三乙基氯化铵11％、钼酸钠5％、N-油酰基多肽7.3％、蒸馏水55％。
主剂与助剂的体积比为7：3。
试验例1
试验目的：检验不同消毒剂对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的杀灭效果。
试验材料：实施例1、实施例2、实施例3、实施例4-的消毒剂及对比例1、对比例2、对比例3的消毒剂。
试验环境条件：温度20℃21℃，湿度50％21％。
试验方法：用移液枪移取0.02ml的菌液，加于含1ml消毒剂的反应瓶内，置25℃水浴中，作用到指定时间后，取中和剂终止消毒反应；放置漩涡震荡器上震荡5min混匀，取样液0.1ml均匀涂于营养琼脂平板表面，置37℃培养箱内培养48h，计数活菌。采用实施例1至4、对比例1至3的消毒剂，分别重复3次，作为试验组。
以同样方法取未消毒菌液样液，用磷酸盐缓冲液(PBS)以10倍系列稀释到适宜稀释度培养，进行活菌培养计数，作为阳性对照组。
试验结果:
表1不同消毒剂对细菌的杀灭效果
Figure GDA0002416048790000081
备注：杀灭对数值，指微生物数量以对数表示时，消毒前后微生物减少的对数值，即阳性对照组与试验组的微生物对数的差值。
本试验例阳性对照组中，金黄色葡萄球菌的平均对数值及范围为6.24(6.19至6.31)，大肠杆菌的平均对数值及范围为6.80(6.47至6.97)。
实施例1的消毒剂分别对金黄色葡萄球菌作用5min，对金黄色葡萄球菌的杀灭对数值与阳性对照组中的金黄色葡萄球菌的对数值相同，可见对金黄色葡萄球菌达到了完全杀灭的效果；对大肠杆菌作用5min,对大肠杆菌的杀灭对数值与阳性对照组中的大肠杆菌的对数值相同，可见对大肠杆菌达到了完全杀灭的效果。实施例2至3的消毒剂对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的消灭对数值均接近阳性对照中的数量。实施例4的消毒剂对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的消灭对数值也较为接近阳性对照中的数量，且明显高于对比例1及对比例2.而对比例1、对比例2及对比例3对金黄色葡萄球菌的杀灭对数值仅为2.69、3.09和3.26；对大肠杆菌的杀灭对数值仅为2.74、3.16和3.30。说明，本发明实施例的消毒剂对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌具有优良的杀灭效果。
试验例2
试验目的：检验不同消毒剂对芥子气的消毒效果。
试验材料：实施例1、实施例2、实施例3、实施例4的消毒剂及对比例1、对比例2、对比例3的消毒剂。
试验环境条件：温度25℃21℃，湿度50％21％。
试验方法：取1mL的消毒剂，在25℃下静置消毒20μL芥子气，反应2min、5min及10min后，分别用硫代硫酸钠中止反应，进行浓度分析，计算消毒效率。采用实施例、对比例1及对比例2的消毒剂，分别重复3次。
试验结果：
请参阅图1及表2，25℃下，随消毒时间的增加，消毒率呈逐渐增加的趋势，实施例1至4的消毒效率在10min有大幅度的增加，实施例1至4的消毒剂对芥子气的消毒时间为20min时，实施例1至3即可全部达到97％以上的消毒率，实施例4-也高达88％以上，而对比例1、对比例2及对比例3的消毒剂仅为61.37％、61.79及62.54％；消毒时间为30min时，实施例1至3的消毒剂的消毒率均高于99％，实施例4也高达89％以上，而对比例1、对比例2及对比例3的消毒剂仅为61.79％、62.40％及62.95％。说明，占助剂质量分数为15-25％的苄胺的加入使消毒剂对芥子气具有良好的消毒效果。
表2不同消毒剂的消毒时间与消毒率的关系
Figure GDA0002416048790000101
试验例3
试验目的：检验消毒剂对不同金属材料的腐蚀性。
试验材料：实施例1、实施例2、实施例3、实施例4的消毒剂。
试验环境条件：温度25℃21℃，湿度50％21％。
试验方法：采用GB10124－88方法进行金属材料腐蚀全浸实验，评价消毒液对不锈钢、碳钢、铜、醇酸漆涂层铁片、防化服及靴套的表面的腐蚀性。试验结果：
表3消毒剂对不同金属材料的腐蚀性
Figure GDA0002416048790000102
Figure GDA0002416048790000111
可见，本实施例1至4的消毒剂对铜和碳钢的腐蚀速率均为轻度腐蚀等级标准(腐蚀速率＜0.1mm/a)，对不锈钢的腐蚀速率为0.088mm/a，达到基本无5腐蚀等级标准。对于日常用品如防化服、靴套及醇酸漆涂层铁片浸泡30min，均无明显腐蚀，说明，本实施例的消毒剂对消毒设备表面的腐蚀性低，对人员安全。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种消毒剂，其特征在于，包括分别提供的主剂和助剂，
所述主剂包括：
占所述主剂质量的15-25％的过氧化氢；
占所述主剂质量的25-35％的用于溶解洗消对象的助溶剂；以及
作为主剂基体的水；
所述助剂包括：
占所述助剂质量的15-25％的苄胺；
占所述助剂质量的10-15％的相转移催化剂；
占所述助剂质量的5-10％的用于分散所述洗消对象的表面活性剂；
占所述助剂质量2-10％的乙二胺四乙酸；
占所述助剂质量2-10％的缓蚀剂；
以及作为助剂基体的水；
其中，所述主剂与所述助剂的体积比为7:3。
2.根据权利要求1所述的消毒剂，其特征在于，所述助溶剂为丙二醇丙醚。
3.根据权利要求1所述的消毒剂，其特征在于，所述相转移催化剂为季铵盐类相转移催化剂。
4.根据权利要求1所述的消毒剂，其特征在于，所述相转移催化剂为苄基三乙基氯化铵(TEBA)、四丁基溴化铵(TBAB)、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵以及十四烷基三甲基氯化铵中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的消毒剂，其特征在于，所述表面活性剂为烷基苯磺酸钠、聚丙烯酰胺以及N-油酰基多肽中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的消毒剂，其特征在于，所述缓蚀剂为钼酸钠。
7.根据权利要求1至6任一项所述的消毒剂，其特征在于，所述主剂中的水占所述主剂质量的40-60％，所述助剂中的水占所述助剂质量的30-66％。
8.一种如权利要求1至7任一项所述的消毒剂的使用方法，其特征在于，使用时，将所述主剂和所述助剂混合。
9.一种如权利要求1至7任一项所述的消毒剂的应用，其特征在于，所述消毒剂应用于沙林、梭曼、芥子气、VX、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌以及枯草杆菌黑色变种芽孢中至少一种的洗消。
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