CN110301456A - 一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂及其制备方法 - Google Patents

一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂及其制备方法，该灭菌雾化剂按重量百分比计由以下组分组成：过氧化氢3.5％‑6.0％，过氧有机酸或有机酸0.01％‑0.20％，EDTA二钠盐0.05％‑0.30％，金属离子螯合剂0.05％‑0.40％，非离子多羟基聚合物0.05％‑0.50％，纳米银0.06‰—0.12‰，其余为水；该灭菌雾化剂灭菌速度快，消毒强度高，使用安全，绿色无残留，并且稳定性好，便于长时间储存的无刺激室内空气消毒液。

Description

一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂及其制备 方法
技术领域
本发明属于空气卫生消毒技术领域，具体涉及一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂。
背景技术
随着社会经济的飞速发展和工业不断的扩张，环境的污染越来越严重，各种各样的病原微生物出现，严重威胁着人类的健康，其中很大一部分存在于空气中，尤其是在人流密集的公共场合中，病原微生物快速传播，在流感期间，更是肆虐，单靠人的免疫力是不能够抵抗的。因此，洁净的室内空气环境是非常必要的。
目前，适用于气溶胶喷雾的化学消毒剂，主要是过氧乙酸和过氧化氢。过氧化氢杀菌能力比过氧乙酸稍弱，但是刺激性很小，腐蚀性更低。并且过氧化氢本身具有很强的氧化能力，杀菌谱广，可有效杀灭各种细菌繁殖体、真菌、结核杆菌和各种病毒，是一种高效消毒杀菌剂，并且在使用过程中绿色无残留。但在实际使用过程中，会出现低浓度(3.5％-6.0％)的稳定性较差；或者是通过一些手段提高了稳定性，但在喷施灭菌过程中，灭菌速度慢，灭菌强度较差的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂，所述灭菌雾化剂可配合电动气溶胶使用，从而达到快速杀灭病原微生物的目的。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂，按重量百分比计由以下组分组成：过氧化氢3.5％-6.0％，有机酸或过氧有机酸0.01％-0.20％，EDTA二钠盐0.05％-0.30％，金属离子螯合剂0.05％-0.40％，非离子多羟基聚合物0.05％-0.50％，纳米银0.06‰—0.12‰，其余为水。
在上述技术方案中，所述一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂的pH值为2-4。
在上述技术方案中，所述一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂的过氧化氢含量为57.6g/L-57.8g/L。
在上述技术方案中，所述一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂的过氧化氢在54℃恒温下14天保存后下降率为2.95％-3.46％。
一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、在搅拌下，将30％过氧化氢加到去离子水中，得到过氧化氢溶液；
步骤二、在搅拌下，先加入EDTA二钠盐，待固体完全溶解后，再加入过氧乙酸，继续搅拌混合均匀；
步骤三、在搅拌下，依次加入羟乙二磷酸和丙烯酸聚合乳液，并加入纳米银，再搅拌30min后，得到成品溶液。
本发明的优点和有益效果为：
1、本发明在灭菌雾化剂中加入了适量过氧有机酸或有机酸，使灭菌雾化剂的pH值达到2-4，同时过氧乙酸也具有杀菌效果，因此加入的适量过氧乙酸不仅增加了过氧化氢的稳定性，而且增强了灭菌雾化剂的杀菌效果。
2、光、热和金属离子的存在不利于过氧化氢的稳定，减少溶液中金属离子的存在是非常必要的，本发明采用乙二胺四乙酸二钠盐作为金属离子螯合剂，来消除重金属离子对过氧化氢稳定性的影响。
3、单独使用乙二胺四乙酸二钠盐效果不够理想，因此配合另一种金属离子螯合剂羟乙二磷酸使用，这样可以大大提升过氧化氢溶液稳定性。具有增稠和稳定作用的憎水式改性粒子多羟基聚合物的加入，进一步提高了过氧化氢的稳定性。
4、由于组份中综合作用因素，使低浓度(3.5％-6.0％)的过氧化氢显示了良好的稳定性，储存时间更长。但是这同时也导致了过氧化氢灭菌雾化剂的杀菌速度和杀菌强度减弱，针对这一问题，在本发明中加入纳米银，在配合电动气溶胶喷雾器使用时，纳米银被气溶胶喷雾器激发变为银离子状态，从而催化加速过氧化氢解离出OH-的速度，并且银离子本身也具有极好的杀菌功能，因此纳米银的加入，不仅不减弱过氧化氢灭菌雾化剂储存时期的稳定性，反而还能大大提高过氧化氢灭菌雾化剂的杀菌速度和强度。
5、本技术方案中对基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂进行了pH值测定、过氧化氢含量测定、稳定性测定、杀菌实验。结果表明：该灭菌雾化剂的pH值范围为2.50-2.51；过氧化氢含量为57.6g/L-57.8g/L；保存前后过氧化氢下降率为2.95％-3.46％；对实验室空气中的白色葡萄球菌杀灭率为99.99％；对室内空气中的自然菌消亡率为94.83％-99.54％。
6、综上，本发明中的一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂是一种灭菌速度快，消毒强度高，使用安全，绿色无残留，并且稳定性好，便于长时间储存的无刺激室内空气消毒液。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
本实施例提供一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂，其制备方法如下：在搅拌下，将11.7g30wt％过氧化氢的水溶液加到87.3g去离子水中，得到过氧化氢溶液，然后，在搅拌下先加入0.3gEDTA二钠盐，待固体完全溶解后，再加入0.2g过氧乙酸，继续搅拌混合均匀。最后，在搅拌下依次加入0.2g羟乙二磷酸和0.3g丙烯酸聚合乳液，并加入12mg纳米银，再搅拌30min后，得到100g基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂。取样进行质量检测得成品。
实施例2
本实施例提供一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂，其制备方法如下：在搅拌下，将11.7g30％过氧化氢加到87.388g去离子水中，得到过氧化氢溶液，然后，在搅拌下先加入0.3gEDTA二钠盐，待固体完全溶解后，再加入0.1g过氧乙酸，继续搅拌混合均匀。最后，在搅拌下依次加入0.2g羟乙二磷酸和0.3g丙烯酸聚合乳液，并加入12mg纳米银，再搅拌30min后，得到100g基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂。取样进行质量检测得成品。
实施例3
本实施例提供一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂，其制备方法如下：在搅拌下，将11.7g30％过氧化氢加到87.438g去离子水中，得到过氧化氢溶液，然后，在搅拌下先加入0.3gEDTA二钠盐，待固体完全溶解后，再加入0.05g过氧乙酸，继续搅拌混合均匀。最后，在搅拌下依次加入0.2g羟乙二磷酸和0.3g丙烯酸聚合乳液，并加入12mg纳米银，再搅拌30min后，得到100g基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂。取样进行质量检测得成品。
实施例4
本实施例提供一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂，其制备方法如下：在搅拌下，将20g30％过氧化氢加到78.988g去离子水中，得到过氧化氢溶液，然后，在搅拌下先加入0.3gEDTA二钠盐，待固体完全溶解后，再加入0.2g过氧乙酸，继续搅拌混合均匀。最后，在搅拌下依次加入0.2g羟乙二磷酸和0.3g丙烯酸聚合乳液，并加入8mg纳米银，再搅拌30min后，得到100g基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂。取样进行质量检测得成品。
实施例5
本实施例提供一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂，其制备方法如下：在搅拌下，将20g30％过氧化氢加到78.988g去离子水中，得到过氧化氢溶液，然后，在搅拌下先加入0.3gEDTA二钠盐，待固体完全溶解后，再加入0.2g过氧乙酸，继续搅拌混合均匀。最后，在搅拌下依次加入0.2g羟乙二磷酸和0.3g丙烯酸聚合乳液，并加入12mg纳米银，再搅拌30min后，得到100g基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂。取样进行质量检测得成品。
实施例6
本实施例提供一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂，其制备方法如下：在搅拌下，将20g30％过氧化氢加到79.088g去离子水中，得到过氧化氢溶液，然后，在搅拌下先加入0.3gEDTA二钠盐，待固体完全溶解后，再加入0.1g过氧乙酸，继续搅拌混合均匀。最后，在搅拌下依次加入0.2g羟乙二磷酸和0.3g丙烯酸聚合乳液，并加入12mg纳米银，再搅拌30min后，得到100g基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂。取样进行质量检测得成品。
实施例7
本实施例提供一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂，其制备方法如下：在搅拌下，将20g30％过氧化氢加到78.588g去离子水中，得到过氧化氢溶液，然后，在搅拌下先加入0.3gEDTA二钠盐，待固体完全溶解后，再加入0.2g过氧乙酸，继续搅拌混合均匀。最后，在搅拌下依次加入0.4g羟乙二磷酸和0.5g丙烯酸聚合乳液，并加入12mg纳米银，再搅拌30min后，得到100g基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂。取样进行质量检测得成品。
实施例8
本实施例提供一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂，其制备方法如下：在搅拌下，将20g30％过氧化氢加到78.588g去离子水中，得到过氧化氢溶液，然后，在搅拌下先加入0.3gEDTA二钠盐，待固体完全溶解后，再加入0.2g过氧乙酸，继续搅拌混合均匀。最后，在搅拌下依次加入0.4g羟乙二磷酸和0.5g丙烯酸聚合乳液，并加入8mg纳米银，再搅拌30min后，得到100g基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂。取样进行质量检测得成品。
实施例9
本实施例提供一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂，其制备方法如下：在搅拌下，将117g30％过氧化氢加到873g去离子水中，得到过氧化氢溶液，然后，在搅拌下先加入3gEDTA二钠盐，待固体完全溶解后，再加入2g过氧乙酸，继续搅拌混合均匀。最后，在搅拌下依次加入2g羟乙二磷酸和3g丙烯酸聚合乳液，并加入80mg纳米银，再搅拌30min后，得到1000g基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂。取样进行质量检测得成品。
实施例10
本实施例提供一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂，其制备方法如下：在搅拌下，将200g30％过氧化氢加到785.88g去离子水中，得到过氧化氢溶液，然后，在搅拌下先加入3gEDTA二钠盐，待固体完全溶解后，再加入2g过氧乙酸，继续搅拌混合均匀。最后，在搅拌下依次加入4g羟乙二磷酸和5g丙烯酸聚合乳液，并加入120mg纳米银，再搅拌30min后，得到1000g基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂。取样进行质量检测得成品。
实施例11pH测定
通过对上述实施例中的一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂进行pH值测定，结果得出所述灭菌雾化剂的pH值范围是2.50-2.51。
实施例12过氧化氢含量测定
通过对上述实施例中的一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂进行过氧化氢含量测定，结果得出所述灭菌雾化剂中过氧化氢含量为57.6g/L-57.8g/L。
实施例13过氧化氢稳定性测定
将上述实施例中制备得到的一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂在54℃恒温条件下保存14天，在其保存前后分别测定其过氧化氢含量，保存前过氧化氢含量为57.6g/L-57.8g/L，保存14天后过氧化氢含量为55.7g/L-56.0g/L，保存前后过氧化氢下降率为2.95％-3.46％，实验数据如下表：
基于超微粒光催化氧化的自由基型无残留绿色高效灭菌雾化剂保存前后稳定性
实施例13空气消毒实验
采用电动气溶胶喷雾器喷雾的方法，对上述各实施例中一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂在实验室条件下进行了模拟现场消毒实验，结果表明：所述灭菌雾化剂作用20min，对实验室空气中的白色葡萄球菌杀灭率为99.99％，而对照组空气中的白色葡萄球菌的自然衰亡率仅在62.88％以下，实验数据见下表：
一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂对白色葡萄球菌杀灭率
空气现场消毒实验，结果表明：基于超微粒光催化氧化的自由基型无残留绿色高效灭菌雾化剂作用20min，对室内空气中的自然菌消亡率为94.83％-99.54％。见下表：
一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂对空气消毒杀菌率
以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂，其特征在于：按重量百分比计由以下组分组成：过氧化氢3.5％-6.0％，过氧有机酸或有机酸0.01％-0.20％，EDTA二钠盐0.05％-0.30％，金属离子螯合剂0.05％-0.40％，非离子多羟基聚合物0.05％-0.50％，纳米银0.06‰—0.12‰，其余为水。
2.根据权利要求1所述的一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂，其特征在于：所述一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂的pH值为2-4。
3.根据权利要求1所述的一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂，其特征在于：所述一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂的过氧化氢含量为57.6g/L-57.8g/L。
4.根据权利要求1所述的一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂，其特征在于：所述一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂的过氧化氢在54℃恒温下14天保存后下降率为2.95％-3.46％。
5.一种基于超微粒光催化氧化的自由基型灭菌雾化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、在搅拌下，将30％过氧化氢加到去离子水中，得到过氧化氢溶液；
步骤二、在搅拌下，先加入EDTA二钠盐，待固体完全溶解后，再加入过氧乙酸，继续搅拌混合均匀；
步骤三、在搅拌下，依次加入羟乙二磷酸和丙烯酸聚合乳液，并加入纳米银，再搅拌30min后，得到成品溶液。
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