CN111248197A - 一种用于口罩消毒处理的杀菌抗菌消毒剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于口罩消毒处理的杀菌抗菌消毒剂，其特征是由50%‑80%体积比的乙醇、0.05%~3%质量体积比的多糖季铵盐、其它为水组成。其制备方法包括以下步骤：（1）按照需要配制的总体积，分别计算出多糖季铵盐、乙醇、水的用量；（2）将多糖季铵盐溶解于水，搅拌，得多糖季铵盐水溶液；（2）搅拌下，将乙醇或乙醇水溶液加入多糖季铵盐溶液，混合均匀，制得所述杀菌抗菌消毒剂。本发明具有以下优点：（1）良好的安全性；（2）对医用口罩快速二次消毒处理；（3）通过在口罩中的荷正电的材料，来有效维持口罩静电吸附作用；（4）发挥持续的杀菌抑菌作用，减少细菌滋生，最终达到延长口罩佩戴使用时间，或/和实现口罩多次利用的效果，降低了物资消耗，减少了医疗垃圾，减轻了环卫处理的负担。

Description

一种用于口罩消毒处理的杀菌抗菌消毒剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种杀菌抗菌消毒剂，特别是涉及一种用于口罩消毒处理的杀菌抗菌消毒剂及其制备方法和应用于医用口罩抗菌消毒的用途。

背景技术

医用口罩具有阻隔、吸附空气中致病微生物颗粒作用，可阻止致病微生物通过呼吸进入人体，起到疾病防控作用。医用口罩面体一般分为外、中、内三层，外层为防飞沫无纺布层，中层为隔离吸附过滤层（经驻极处理的聚丙烯纤维熔喷无纺布层），内层为亲肤吸潮材质的无纺布或天然纱布。在使用过程中，口罩外层会阻隔吸附大的粉尘污染物，中层通过静电作用吸附阻滤细菌和病毒等微小颗粒物，但长时间佩戴，口罩内层由于持续呼出的潮湿气体可能滋生细菌，一方面造成口罩吸附过滤效力的降低，同时也会造成吸附阻滤在口罩上的微生物滋生，对佩戴者的健康造成不利影响。所以医用口罩为一次性使用医疗器械，且连续佩戴时间一般不超过4小时。口罩的一次性使用及频繁更换造成资源的大量消耗，尤其在特殊疫病防控期间造成防护物资的紧缺，同时产生大量医疗垃圾，增加环卫处理负担，如医疗垃圾处理不当还会加大疾病传播风险。

目前还没有一种适用于医用口罩快速二次消毒处理方式。这是由于口罩的过滤效力主要依赖中层隔离过滤层的结构及驻极处理，超细聚丙烯纤维的随机和隔层交叉排列结构实现对较大颗粒的物理阻隔（如≥100微米的大飞沫），经驻极处理使材料带电荷，产生的静电吸附作用实现对小颗粒物（如细菌和病毒颗粒）的捕获。所以中层无纺布层的静电吸附力对于阻隔致病微生物，防止病毒性疾病吸入性传播具有至关重要的作用。而一般的消毒处理往往会破坏口罩的静电吸附作用，从而大大降低口罩过滤、防护效力。

从技术角度分析，可以用于医用口罩二次消毒处理的抗菌消毒剂必须具备以下条件：（1）良好的安全性；（2）快速广谱对病毒、细菌的杀灭作用；（3）维持口罩具备的静电吸附作用。60%-75%酒精为常用的消毒剂，可以快速有效杀灭各类细菌、病毒，但是利用酒精溶液对口罩进行喷洒消毒，会破坏口罩中间层所带电荷，降低静电吸附效应，显著降低口罩的吸附过滤效力。阳离子型消毒剂一般为小分子物质，如苯扎氯铵，西吡氯铵，虽然带有一定的正电荷，但是性质不稳定且分子量低，造成与口罩纤维的结合力差，不能牢固黏附在口罩纤维上，易脱落。而且小分子量的消毒剂带电荷低，会影响口罩中间过滤层的静电吸附效率，并且，多数小分子消毒剂有刺激性气味，会对佩戴者的呼吸系统造成影响。而带有正电荷的高分子消毒剂如聚六亚甲基胍一旦吸入呼吸道和肺部会引起不良反应。故上述消毒剂均不能作为口罩消毒剂使用。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于口罩消毒处理的杀菌抗菌消毒剂，该消毒剂（1）具有良好的安全性；（2）具有快速广谱的对病毒、细菌的杀灭作用，起到对医用口罩的快速二次消毒处理；（3）通过在口罩中结合载有的荷正电的生物基合成大分子材料，来有效维持口罩静电吸附作用；（4）发挥持续的杀菌抑菌作用，减少细菌滋生，最终达到延长口罩佩戴使用时间，或/和实现口罩多次利用的效果，降低物资消耗，减少医疗垃圾，减轻环卫处理负担。

本发明的另一个目的是提供一种上述杀菌抗菌消毒剂的制备方法。

本发明的抗菌消毒剂组成包括酒精、多糖季铵盐和水。使用本发明产品对医用口罩进行喷洒，产品成分中的酒精发挥快速广谱的杀灭对病毒、细菌的作用；多糖季铵盐大分子有效牢固附着于口罩的纤维结构上，对口罩上吸附阻滤的微生物起到协同杀灭作用的同时，发挥持续长效抑菌作用；同时，带有大量正电荷的多糖聚季氨盐分子，牢固附着于口罩纤维结构上，可以为口罩有效提供大量正电荷，有效维持口罩的静电吸附作用。利用本发明，可以最终达到延长口罩佩戴使用时间，实现口罩多次利用的效果，降低物资消耗，减少医疗垃圾，降低病原微生物的扩散风险，减轻环卫处理负担。

本发明具体的技术方案如下：

一种用于口罩消毒处理的杀菌抗菌消毒剂，其特征是由50%-80%体积比的乙醇、0.05%~3%质量体积比的多糖季铵盐、其余为水组成。

所述的多糖季铵盐为壳聚糖季铵盐、羟乙基壳聚糖季铵盐、羟丙基壳聚糖季铵盐、甲基壳聚糖季铵盐、乙基壳聚糖季铵盐、丙基壳聚糖季铵盐，淀粉季铵盐、羟乙基淀粉季铵盐、羟丙基淀粉季铵盐、甲基淀粉季铵盐、乙基淀粉季铵盐、丙基淀粉季铵盐，纤维素季铵盐、羟乙基纤维素季铵盐、羟丙基纤维素季铵盐、甲基纤维素季铵盐、乙基纤维素季铵盐、丙基纤维素季铵盐中的一种或几种的混合物。

所述的多糖季铵盐具有水溶性特征，其季铵基取代度小于300%。

上述杀菌抗菌消毒剂的制备方法，其特征是包括以下步骤：（1）按照需要配制的总体积，分别计算出多糖季铵盐、乙醇、水的用量；（2）将多糖季铵盐溶解于水，搅拌，得多糖季铵盐水溶液；（2）搅拌下，将乙醇或乙醇水溶液加入多糖季铵盐溶液，混合均匀，制得所述杀菌抗菌消毒剂。

上述杀菌抗菌消毒剂用于皮肤、医用口罩、物品表面、空调净化过滤成型材料的持久杀菌、抗菌、消毒。

本发明的消毒剂具有以下优点：（1）良好的安全性；（2）具有快速广谱的对病毒、细菌的杀灭作用，起到对医用口罩的快速二次消毒处理；（3）通过在口罩中结合载有的荷正电的生物基合成大分子材料，来有效维持口罩静电吸附作用；（4）发挥持续的杀菌抑菌作用，减少细菌滋生，最终达到延长口罩佩戴使用时间，或/和实现口罩多次利用的效果，降低了物资消耗，减少了医疗垃圾，减轻了环卫处理的负担。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例1：

量取纯水5L于搅拌罐中，加入壳聚糖季铵盐30g，搅拌至全部溶解，加入无水乙醇5L，搅拌均匀，得杀菌抗菌消毒剂A。

实施例2：

量取纯水3.5L于搅拌罐中，加入200g淀粉季铵盐，搅拌至全部溶解，加入95%的乙醇水溶液6.5L，搅拌均匀，得杀菌抗菌消毒剂B。

实施例3：

量取纯水2.5L于搅拌罐中，加入10g壳聚糖季铵盐，搅拌溶解，加入10g羟丙基纤维素季铵盐，搅拌至全部溶解，加入无水乙醇7.5L，搅拌均匀，得杀菌抗菌消毒剂C。

实施例1-3中所述的多糖季铵盐均具有水溶性特征，其季铵基取代度小于300%。

实施例4：本发明的杀菌抗菌消毒剂微生物杀灭效果

按照《WS628-2018 消毒产品卫生安全评价技术要求》对医疗器械和用品消毒产品的要求，依据《消毒技术规范》2.1消毒产品消毒效果检验技术规范对实施例1-3制备的杀菌抗菌消毒剂A、B、C进行微生物杀灭试验，结果显示杀菌抗菌消毒剂A、B、C对龟分枝杆菌、白色念珠菌具有快速强效的杀灭作用。具体结果见表1。

表1 实施例1-3的杀菌抗菌消毒剂对试验菌的杀菌效果

实施例5：本发明的杀菌抗菌消毒剂对医用口罩消毒处理后口罩过滤效率的测定

使用实施例1-3制备的杀菌抗菌消毒剂A、B、C，以及75%的医用乙醇溶液，喷洒新医用外科口罩、新一次性医用口罩，对医用口罩进行消毒，评价消毒剂对口罩过滤阻菌效果的影响。分别按照YY 0469-2011，YY/T 0969-2013标准，以不进行二次消毒的新医用口罩为对照，对消毒剂处理的医用口罩进行过滤效率检测，结果显示对照组新医用口罩及经过A、B、C喷施消毒剂处理的医用口罩的过滤效率均符合标准规定，而喷洒75%乙醇消毒剂的新口罩过滤效力明显下降，不符合标准规定，具体试验结果见表2。

表2 医用口罩经消毒剂处理后过滤试验测定结果

注：“/”表示标准无此项指标要求。

对连续佩戴4小时的旧口罩依次经水洗，干燥后采用上述同样方法进行喷施消毒试验，检测口罩过滤阻菌效率，结果显示，对照组佩戴后经水洗干燥的旧口罩，及喷施75%乙醇消毒剂的水洗、干燥旧口罩过滤效力明显下降，不符合标准规定。而经佩戴4h水洗干燥再经过A、B、C喷洒消毒处理的旧医用口罩均符合标准规定的过滤阻菌效率要求，具体试验结果见表3。

表3 佩戴4小时后医用口罩经消毒剂处理后试验测定结果

注：“/”表示标准无此项指标要求。

实施例6：对医用口罩消毒处理后重复佩戴的杀菌抑菌效果的测定

实验分为对照组和实验组，对照组是新医用口罩佩戴4小时作为对照；实验组是取已佩戴4h后的医用口罩，经水洗、干燥，分别喷施本发明的杀菌抗菌消毒剂A、B、C，再次佩戴4h为实验组A、B、C；每组3只口罩，测定对照组和实验组口罩吸附负载的活菌量。

将上述对照组佩戴4小时的医用口罩，和实验组佩戴4小时后再经消毒剂处理并再次佩戴4小时的医用口罩，剪掉口罩上的挂耳带，分别装入经消毒的三角瓶中，各加入无菌生理盐水100ml，封口，摇床往复震荡提取30min，分别吸取三角瓶中的液体0.2ml，采用琼脂平板涂布法，每组样品取三个平行样，测定其活菌量（cfu），实验结果见表4。

表4 喷施喷施毒剂重复佩戴负口罩的载活菌量测定

组别	平均含菌量（cfu/ml）	口罩载活菌量（cfu）	效果评价
				对照组：佩戴4小时的新口罩	40	4000	无抑菌抗菌作用
实验组：佩戴4小时后喷施消毒剂A再次佩戴4小时的口罩	1.67	167	有较强抗菌作用
				实验组：佩戴4小时后喷施消毒剂B再次佩戴4小时的口罩	3.33	333	有较强抗菌作用
实验组：佩戴4小时后喷施消毒剂C再次佩戴4小时的口罩	3.33	333	有较强抗菌作用

本实施例实验证明佩戴新医用口罩具有很好的吸附阻隔空气中的细微颗粒作用，但不具有抑菌杀菌作用。佩戴一次后的医用口罩，经水洗干燥。再经喷施本发明的杀菌抗菌消毒剂处理，不仅对呼吸空气中的菌体有良好的吸附阻隔作用而且具有对吸附微生物有强的抑菌杀菌作用。

综上，实施例4、5、6证明本发明的杀菌抗菌消毒剂不仅具有广谱的杀菌作用，还具有持久的抑菌杀菌功能，因此可用于医用口罩、皮肤、物品表面、空调净化过滤成型材料的的杀菌消毒，具有快速消毒杀菌作用，特别是含乙醇，在乙醇挥发后，留存于接触物表面的多糖季铵盐，可发挥持久的抑菌杀菌作用，具有很好的应用前景；用于对医用口罩及医用外科口罩的二次消毒不影响口罩过滤效力，可有效维持、恢复医用口罩过滤效力，有效延长口罩佩戴使用时间，实现口罩多次利用的效果，降低物资消耗，减少医疗垃圾，减轻环卫负担，同样应用前景广阔。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种用于口罩消毒处理的杀菌抗菌消毒剂，其特征是由50%-80%体积比的乙醇、0.05%~3%质量体积比的多糖季铵盐、其它为水组成。

2.如权利要求1所述的杀菌抗菌消毒剂，其特征是所述的多糖季铵盐，是壳聚糖季铵盐、羟乙基壳聚糖季铵盐、羟丙基壳聚糖季铵盐、甲基壳聚糖季铵盐、乙基壳聚糖季铵盐、丙基壳聚糖季铵盐，淀粉季铵盐、羟乙基淀粉季铵盐、羟丙基淀粉季铵盐、甲基淀粉季铵盐、乙基淀粉季铵盐、丙基淀粉季铵盐，纤维素季铵盐、羟乙基纤维素季铵盐、羟丙基纤维素季铵盐、甲基纤维素季铵盐、乙基纤维素季铵盐、丙基纤维素季铵盐中的一种或几种的混合物。

3.如权利要求1或2所述的杀菌抗菌消毒剂，其特征是所述的多糖季铵盐具有水溶性特征。

4.如权利要求1或2所述的杀菌抗菌消毒剂，其特征是所述的多糖季铵盐的季铵基取代度小于300%。

5.一种如权利要求1所述杀菌抗菌消毒剂的制备方法，其特征是包括以下步骤：（1）按照需要配制的总体积，分别计算出多糖季铵盐、乙醇、水的用量；（2）将多糖季铵盐溶解于水，搅拌，得多糖季铵盐水溶液；（2）搅拌下，将乙醇或乙醇水溶液加入多糖季铵盐溶液，混合均匀，制得所述杀菌抗菌消毒剂。

6.如权利要求1-4任意一项所述的杀菌抗菌消毒剂在皮肤、医用口罩的持久杀菌抗菌消毒中的应用。

7.如权利要求1-4任意一项所述的杀菌抗菌消毒剂在物品表面、空调净化过滤成型材料的持久杀菌抗菌消毒中的应用。