CN108077305A - 过氧化氢复配型消毒剂、使用方法及应用 - Google Patents

过氧化氢复配型消毒剂、使用方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种过氧化氢复配型消毒剂，包括分别提供的主剂和助剂。所述主剂包括氧化作用的过氧化氢、用于溶解洗消对象的助溶剂以及作为主剂基体的水。所述过氧化氢占所述主剂质量的10％至30％，所述助溶剂占所述主剂质量的15％至45％，所述助溶剂为三丙二醇丁醚(TPNB)。所述助剂包括活化剂、表面活性剂、缓蚀剂及相转移催化剂。所述活化剂包括四乙酰乙二胺及乙酰水杨酸中的至少一种，所述活化剂占所述助剂质量的40％至70％，所述表面活性剂占所述助剂质量的10％至20％，所述缓蚀剂占所述助剂质量的5％至15％，所述相转移催化剂占所述助剂质量的5％至15％。所述主剂和所述助剂分别包装。本发明还公开了所述过氧化氢复配型消毒剂的使用方法及应用。

Description

过氧化氢复配型消毒剂、使用方法及应用
技术领域
本发明涉及环境消毒领域，特别是涉及一种过氧化氢复配型消毒剂、使用方法及应用。
背景技术
随着化学工业的迅猛发展和人类物质精神文明需求的提升，危险化学品的处置和公共卫生安全问题引起人们极大的关注，尤其是当前危化品事故频发以及重特大传染病事件的出现。由于公共环境的复杂性和不确定性，以及病毒、细菌和芽孢等耐药性和变异性的提高，对消毒剂的环境适应性、兼容性、高效广谱性有了更高的要求。同时，消毒剂除了要满足不同环境下广谱的消毒效能，还必须与被洗消对象和自然地理环境相适应，降低消毒剂的腐蚀性和污染性，这是当前消毒技术发展亟待解决的问题。
目前市场上广泛使用的液体消毒剂主要有醛类消毒剂、碘制剂、含氯消毒剂和过氧化物类消毒剂等类别。其中，醛类消毒剂以戊二醛高效消毒剂最为典型，具有广谱高效、稳定性好等特点，但其本身具有毒性，对环境和人员均具有一定的危害。同样碘制剂具有较强的灭菌效果，但其稳定性较差，效能单一。含氯消毒剂是目前应用最为广泛的一种优良的消毒剂，具有强效的杀菌能力和消除化学有毒有害物质的能力，但一般具有刺激性，其分解产物对环境具有一定的危害。过氧化物类消毒剂一般以过氧化氢、过氧乙酸等为主剂，是目前所有生化消毒剂中比较突出的一类高效广谱消毒剂，杀菌快速、彻底，能够快速氧化降解化学有毒有害物质，分解产物对人体无害，但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，易挥发，不稳定。
发明内容
基于此，有必要提供一种高效、低腐蚀、环境友好的消毒剂、使用方法及应用。
一种过氧化氢复配型消毒剂，包括主剂和助剂，
所述主剂包括：
占所述主剂质量的10％至30％的过氧化氢；
占所述主剂质量的15％至45％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40％至70％的活化剂，包括四乙酰乙二胺及乙酰水杨酸中的至少一种；
占所述助剂质量的10％至20％的表面活性剂；
占所述助剂质量的5％至15％的缓蚀剂；以及
占所述助剂质量的5％至15％的相转移催化剂；
所述助溶剂为三丙二醇丁醚；
所述主剂和所述助剂分别包装。
在其中一个实施例中，所述主剂和所述助剂的质量比为1:2至2:1。
在其中一个实施例中，所述主剂和所述助剂的质量比为1:1。
在其中一个实施例中，所述过氧化氢占所述主剂质量的20％，所述三丙二醇丁醚占所述主剂质量的25％。
在其中一个实施例中，所述缓蚀剂为酰胺羧酸型缓蚀剂及钼酸盐中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述缓蚀剂为月桂酰肌氨酸和所述钼酸钾的混合物，质量比为1:1。
在其中一个实施例中，进一步包括pH调节剂，所述pH调节剂包括质量比为1:2至1:4的碳酸盐和柠檬酸盐。
在其中一个实施例中，所述相转移催化剂为季铵盐类化合物。
一种所述的过氧化氢复配型消毒剂的使用方法，使用时，将所述主剂、所述助剂按照预定比例混合，并加水稀释，所述混合物和所述水的质量比为2:5至2:10。
一种所述的过氧化氢复配型消毒剂的应用，所述过氧化氢复配型消毒剂应用于芥子气、流感病毒、脊髓灰质炎病毒、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、2-氯乙基乙基硫醚、硫酸二甲酯以及氰化钾中至少一种的洗消。
本发明提供的过氧化氢复配型消毒剂，以过氧化氢作为主剂的主要活性成分，在主剂中配合使用助溶剂，能够有利于消毒对象中的污染物溶解于所述消毒剂中，加快消毒速度，使消毒彻底。在助剂中配合使用酰胺基或酯基活化剂、表面活性剂、缓蚀剂及相转移催化剂，增强所述过氧化氢复配型消毒剂的消毒效果，降低腐蚀性。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，对本发明的过氧化氢复配型消毒剂、使用方法及应用进行进一步详细说明。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过氧化氢复配型消毒剂，包括分别提供的主剂和助剂。所述主剂包括氧化作用的过氧化氢、用于溶解洗消对象的助溶剂以及作为主剂基体的水。所述过氧化氢占所述主剂质量的10％至30％，所述助溶剂占所述主剂质量的15％至45％，所述助溶剂为三丙二醇丁醚(TPNB)。所述助剂包括占所述助剂质量的40-70％的活化剂，占所述助剂质量的10-20％的表面活性剂，占所述助剂质量的5-15％的缓蚀剂，以及占所述助剂质量的5-15％的相转移催化剂，所述活化剂包括四乙酰乙二胺及乙酰水杨酸中的至少一种。
本发明提供的过氧化氢复配型消毒剂，以过氧化氢作为主剂的主要活性成分，在主剂中配合使用助溶剂，能够有利于消毒对象中的污染物溶解于所述消毒剂中，加快消毒速度，使消毒彻底。在助剂中配合使用酰胺基或酯基活化剂、表面活性剂、缓蚀剂及相转移催化剂，增强所述过氧化氢复配型消毒剂的消毒效果，降低腐蚀性。
主剂与助剂采用分别包装的形式，有利于减少过氧化氢中活性氧的降解，从而提高过氧化氢贮存的稳定性，同时方便运输。
主剂中，以过氧化氢作为氧化主体，过氧化氢具有强氧化性，能够氧化消毒对象中的污染物，实现消毒。过氧化氢和助溶剂通过水溶解，贮存安全性高。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三丙二醇丁醚，三丙二醇丁醚具有适宜的亲水亲油平衡值(HLB值)，对于亲水性或疏水性的污染物都有很好的助溶作用，使亲水性或疏水性的污染物都能够快速溶解于所述消毒中，从而实现充分消毒。另外，三丙二醇丁醚毒性低，保证消毒过程的安全。
助剂优选为固体粉末状态，一方面，有利于助剂组分的稳定，避免助剂中的组分与水发生反应导致降解或失活。另一方面，使用时助剂添加的含量容易控制，使用方便。
活化剂选自酰胺基活化剂和酯基活化剂中的至少一种，优选为四乙酰乙二胺(TAED)或乙酰水杨酸，更优选为四乙酰乙二胺(TAED)和乙酰水杨酸的混合物，所述四乙酰乙二胺和所述乙酰水杨酸的质量比优选为1:1至3:1。四乙酰乙二胺和乙酰水杨酸是优良的低温氧化活化剂，可以有效降低氧化反应所需的温度。其作用原理是四乙酰乙二胺能够和水中的OOH-作用，迅速生成过氧乙酸。与过氧化氢相比，过氧乙酸具有更强的氧化性，对大多数危险化学品具有良好的降解能力，对病毒、细菌甚至芽孢等具有更强有效的破坏杀灭能力。同样，采用乙酰水杨酸也可以迅速生成过氧乙酸，同时生成的水杨酸还有助于降低体系的pH值，进一步增强其消毒性能和降低腐蚀性。
相转移催化剂包括聚醚、环状冠醚类、季铵盐、叔胺、季铵碱及季膦盐等。优选为季铵盐类相转移催化剂，包括四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、苄基三乙基氯化铵(TEBA)、四丁基溴化铵(TBAB)、四丁基氯化铵以及十四烷基三甲基氯化铵等。更优选为四丁基溴化铵，四丁基溴化铵能够更好地溶于水，并对利用有机溶剂有很好的亲和性，能够将水中溶解的的消毒对象转移到有机相例如酰胺基或酯基活化剂及助溶剂三丙二醇丁醚中，使消毒对象和消毒剂反应物充分接触，因而消毒比较彻底。另外，四丁基溴化铵的加入能够降低反应温度，从而加快消毒速度。
表面活性剂包括离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂。优选为羧酸、硫酸酯、磺酸和磷酸酯盐等阴离子表面活性剂。更优选为硬脂酸，硬脂酸能够在水中解离，生成憎水性阴离子，具有表面活性，促进有机污染物的溶解和消毒。
缓蚀剂，用于降低消毒液对消毒对象表面的腐蚀程度。优选的，缓蚀剂占助剂质量的5-15％，以更好地降低消毒液对消毒对象表面的腐蚀性。缓蚀剂包括酰胺羧酸型缓蚀剂及钼酸盐中的至少一种。在优选的实施例中，所述酰胺羧酸型缓蚀剂优选为月桂酰肌氨酸，所述钼酸盐优选为钼酸钾。所述缓蚀剂为月桂酰肌氨酸与所述钼酸钾的混合物，质量比为1:1。月桂酰肌氨酸和钼酸钾可以在金属表面形成单分子层螯合膜，保护金属表面免受消毒剂的腐蚀。另外，钼酸钾还作为消毒过程的催化剂，能够加快消毒速度。
进一步地，助剂还可包括pH调节剂，包括碳酸盐、磷酸盐、柠檬酸盐等。优选质量比为1:2至1:4的碳酸盐和柠檬酸盐，以更好地调节消毒液的pH值，降低消毒液的腐蚀性。
优选地，主剂与助剂的质量比为1:2至2:1。优选为1:1，可以使消毒剂达到更佳的消毒效果。
下面将通过具体实施例对本发明进行具体说明，以下实施例中的分数均为质量分数。
实施例1
组分：
主剂：过氧化氢20％，三丙二醇丁醚25％及水55％；
助剂：TAED(活化剂)35％、乙酰水杨酸(活化剂)25％、月桂酰肌氨酸5％钼酸钾(缓蚀剂)5％、硬脂酸(表面活性剂)15％、四丁基溴化铵(相转移催化剂)11％、碳酸钠(pH调节剂)3％及柠檬酸钠(pH调节剂)1％；
主剂与助剂的质量比为1:1。
实施例2
实施例2的消毒剂与实施例1基本相同，区别仅在三丙二醇丁醚的质量百分含量为40％。
实施例3
实施例3的消毒剂与实施例1基本相同，区别仅在三丙二醇丁醚的质量百分含量为15％。
对比例1
对比例1的消毒剂与实施例1基本相同，区别仅在主剂不包括三丙二醇丁醚。
对比例2
对比例2的消毒剂与实施例1基本相同，区别仅在助剂不包括月桂酰肌氨酸和钼酸钾。
对比例3
对比例3的消毒剂与实施例1基本相同，区别仅在助剂不包括四丁基溴化铵。
对比例4
对比例4的消毒剂与实施例1的区别在于主剂不包括三丙二醇丁醚，助剂不包括月桂酰肌氨酸、钼酸钾及四丁基溴化铵。
试验例1
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的消毒剂及对比例1、对比例2、对比例3、对比例4的消毒剂。
试验环境条件：温度20℃±1℃，湿度50％±1％。
试验方法：调制一定浓度的消毒液50mL，并移入三口烧瓶中，开始搅拌至反应温度20℃。移取0.1mL芥子气毒液于消毒液中，同时计时开始反应，反应2min、5min、10min、20min及30min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1至3、对比例1至4的消毒剂，分别重复3次。
试验结果：
请参阅表1，20℃下，随消毒时间的增加，消毒率呈逐渐增大的趋势，实施例1至3的消毒效率在10min有大幅度的增加，实施例1的消毒效果最好。实施例1至3的消毒剂对芥子气的消毒时间为10min时，实施例1至3即可全部达到90％以上的消毒率，而对比例1、对比例2、对比例3及对比例4的消毒剂仅为72.3、80.1、71.8及72.3。消毒时间为20min时，实施例1至3的消毒剂的消毒率均高于99％，而对比例1、对比例2、对比例3及对比例4的消毒剂仅为80.3、85.3、78.8及76.3。说明，占主剂质量分数为15％至45％的三丙二醇丁醚、占助剂质量分数为5-15％的钼酸钾及5-15％的四丁基溴化铵的加入使所述过氧化氢复配型消毒剂对芥子气具有良好的消毒效果。
表1不同消毒剂对芥子气的消毒效果
试验例2
试验目的：检验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的消毒剂。
试验环境条件：温度20℃±1℃，湿度50％±1％。
试验方法：吸取消毒剂溶液5mL于无菌小平皿内，置20℃水浴5min后，用无菌镊子取1个金黄色葡萄球菌菌片或大肠杆菌菌片，浸没于消毒液中，作用到指定时间后，立即取出菌片移入含5mL中和剂溶液的试管中。迅速振荡混匀后，取样液1.0mL均匀滴加在滤器的滤膜上，一式两份，分别抽滤。再用50mL～100mL无菌蒸馏水冲洗抽滤。取下滤膜，有样本的一面向上，贴附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片，用缓冲液以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：
请参阅表2，消毒剂分别对金黄色葡萄球菌作用10min，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。说明，本发明实施例的过氧化氢复配型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。
表2消毒剂对细菌的杀灭效果
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。金黄色葡萄球菌的阳性对照平均对数值为6.77,大肠杆菌的阳性对照平均对数值为6.56。
试验例3
试验目的：检验消毒剂对流感病毒和脊髓灰质炎病毒的杀灭效果。
试验材料：实施例1的消毒剂。
试验环境条件：温度20℃±1℃，湿度50％±1％。
试验方法：将消毒液与病毒悬液按4:1混合，作用时间为10min，试验温度为20℃±1℃。流感病毒杀灭效果观察，将细胞培养板置37℃二氧化碳培养箱中培养3d后取出，放－20℃低温冰箱中，使培养物反复冻融3次，取样进行血凝试验，血凝滴度为两个加号以上者，即“++”以上者为细胞发生病变(阳性)。换算为病毒滴度值。脊髓灰质炎病毒杀灭观察，将细胞培养板置37℃二氧化碳培养箱中培养3d后取出，直接在倒置显微下，观察培养版中各孔细胞的病变，计算病毒滴度。采用实施例1的消毒剂，重复3次，作为试验组。
试验结果：
表3消毒剂对病毒的杀灭效果
备注：杀灭对数值，指病毒数量以对数表示时，消毒前后病毒数量减少的对数值，即阳性对照组与试验组的病毒对数的差值。流感病毒的阳性对照平均对数值为4.47,脊髓灰质炎病毒的阳性对照平均对数值为6.12。
请参阅表3，在试验温度20℃±1℃条件下，实施例1的消毒剂分别对流感病毒作用10min，杀灭对数值与阳性对照组中的流感病毒的对数值相同，可见对流感病毒达到了完全杀灭的效果；对脊髓灰质炎病毒作用10min,对脊髓灰质炎病毒的杀灭对数值与阳性对照组中的脊髓灰质炎病毒的对数值相同，可见对脊髓灰质炎病毒达到了完全杀灭的效果。说明，本发明实施例的过氧化氢复配型消毒剂对流感病毒和脊髓灰质炎病毒具有优良的杀灭效果。
试验例4
试验目的：检验消毒剂对危险化学品的消毒效果。
试验材料：实施例1的消毒剂。
试验环境条件：温度20℃±1℃，湿度50％±1％。
试验方法：用移液管移取50mL消毒液于圆底烧瓶中，再用微量移液器移取一定量的化学有毒有害物质(2-氯乙基乙基硫醚、硫酸二甲酯和氰化钾)液滴或溶液，注入消毒液中，中速搅拌，反应不同时间后，取样中止反应(中止剂为10％硫代硫酸钠溶液)，进行浓度分析，计算消毒效率。具体的，2-氯乙基乙基硫醚(C2H5SC2H4Cl)、硫酸二甲酯((CH3)2SO4)、氰化钾(KCN)消毒反应后，取2mL反应液于1mL萃取剂二氯甲烷中超声萃取，样品用气相色谱法进行浓度分析，采用异烟酸－吡唑邻酮分光光度法测定氰化钾的浓度。采用实施例1的消毒剂，重复3次，作为试验组。
试验结果：
请参阅表4，在试验温度20℃±1℃条件下，经试验证明，分别在5min、30min、5min时实施例1实现对2-氯乙基乙基硫醚、硫酸二甲酯、氰化钾的完全消毒。说明，本发明实施例的过氧化氢复配型消毒剂对硫酸二甲酯和氰化钾具有优良的消毒效果。
表4不同消毒剂对危险化学品的消毒效果
物质种类 反应量(mg) 反应时间 消毒率(％)
C2H5SC2H4Cl 100.0 (5m.i0n) >99.9％
(CH3)2SO4 133.2 30.0 >99.0％
KCN 100.0 5.0 >99.9％
试验例5
试验目的：检验不同消毒剂对不同金属的腐蚀性。
试验材料：实施例1、实施例2、实施例3的消毒剂。
试验环境条件：温度20℃±1℃，湿度50％±1％。
试验方法：采用GB10124－88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。采用实施例1至3的消毒剂，分别重复3次，作为试验组。
试验结果：
表5消毒剂对不同金属材料的腐蚀性
请参阅表5，本实施例1至3的消毒剂对不锈钢的腐蚀速率为0.008mm/年，达到基本无腐蚀等级标准。对于不锈钢达到基本无腐蚀级别，对碳钢、铜、铝，达到轻度腐蚀等级标准。说明，本实施例的过氧化氢复配型消毒剂对消毒设备表面的腐蚀性低。
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本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 (10)

1.一种过氧化氢复配型消毒剂，其特征在于，包括主剂和助剂，
所述主剂包括：
占所述主剂质量的10％至30％的过氧化氢；
占所述主剂质量的15％至45％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40％至70％的活化剂，包括四乙酰乙二胺及乙酰水杨酸中的至少一种；
占所述助剂质量的10％至20％的表面活性剂；
占所述助剂质量的5％至15％的缓蚀剂；以及
占所述助剂质量的5％至15％的相转移催化剂；
所述助溶剂为三丙二醇丁醚；
所述主剂和所述助剂分别包装。
2.根据权利要求1所述的过氧化氢复配型消毒剂，其特征在于，所述主剂和所述助剂的质量比为1:2至2:1。
3.根据权利要求1所述的过氧化氢复配型消毒剂，其特征在于，所述主剂和所述助剂的质量比为1:1。
4.根据权利要求1所述的过氧化氢复配型消毒剂，其特征在于，所述过氧化氢占所述主剂质量的20％，所述三丙二醇丁醚占所述主剂质量的25％。
5.根据权利要求1所述的过氧化氢复配型消毒剂，其特征在于，所述缓蚀剂为酰胺羧酸型缓蚀剂及钼酸盐中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的过氧化氢复配型消毒剂，其特征在于，所述缓蚀剂为月桂酰肌氨酸和钼酸钾的混合物，质量比为1:1。
7.根据权利要求1所述的过氧化氢复配型消毒剂，其特征在于，进一步包括pH调节剂，所述pH调节剂包括质量比为1:2至1:4的碳酸盐和柠檬酸盐。
8.根据权利要求1所述的过氧化氢复配型消毒剂，其特征在于，所述相转移催化剂为季铵盐类化合物。
9.一种如权利要求1至8任一项所述的过氧化氢复配型消毒剂的使用方法，其特征在于，使用时，将所述主剂、所述助剂按照预定比例混合，并加水稀释，所述混合物和所述水的质量比为2:5至2:10。
10.一种如权利要求1至8任一项所述的过氧化氢复配型消毒剂的应用，其特征在于，所述过氧化氢复配型消毒剂应用于芥子气、流感病毒、脊髓灰质炎病毒、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、2-氯乙基乙基硫醚、硫酸二甲酯以及氰化钾中至少一种的洗消。
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