CN111357741A - 一种用于形成小粒径气溶胶的消毒液及其制备方法和使用方法 - Google Patents

一种用于形成小粒径气溶胶的消毒液及其制备方法和使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种用于形成小粒径气溶胶的消毒液及其制备方法和使用方法，包括以下重量份的原料：聚六亚甲基双胍0.5～2份，有机碱0.5～2份，溶剂0.5～2份，非离子表面活性剂0.1～0.5份，阳离子表面活性剂0.1～0.5份，去离子水50～200份；其中，所述有机碱选自三乙醇胺、胆碱、三乙胺和乙二胺中的一种或数种，所述溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇中的一种或数种。本发明的消毒液能够通过空气加湿器，尤其是通过超声波加湿器，可以通过定时定量的喷施，得到和原溶液基本不产生浓度差小粒径气溶胶。

Description

一种用于形成小粒径气溶胶的消毒液及其制备方法和使用 方法
技术领域
本发明属于消毒剂技术领域，涉及一种用于形成小粒径气溶胶的消毒液及其制备方法和使用方法。
背景技术
聚六亚甲基双胍(国际通用名：PHMB)是一种安全、高效、广谱的高分子抗微生物剂，广泛应用于卫生消毒领域。
气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统。气溶胶颗粒大小通常在0.01～10微米之间，但由于来源和形成原因范围很大，例如：花粉等植物气溶胶的粒径为5～100微米,木材及烟草燃烧产生的气溶胶的粒径为0.01～1000微米等。颗粒的形状多种多样，可以是近乎球形，诸如液态雾珠，也可以是片状、针状及其它不规则形状。从流体力学角度，气溶胶实质上是气态为连续相，固、液态为分散相的多相流体。
目前的消毒液使用时，基本采用人工喷雾的方式，现有的消毒液水剂喷施方式存在至少三方面的缺陷，其一，现有的消毒液水剂喷施得到的雾滴粒径大，一般在100～400微米，雾滴基本不能弥散的，将一定面积的区域进行，需要进行全覆盖，这在有卫生死角的场所往往很困难；其二，现有的消毒液水剂喷施得到的雾滴抗挥发性差，即便将现有的含有聚六亚甲基双胍雾化成小粒径气溶胶，由于形成的雾滴的保水性能差，抗挥发性差，导致散溢，同样达不到全面覆盖的效果；其三，现有的消毒液水剂喷施用水量大，由于喷雾得到的雾滴的粒径大，覆盖一定区域需要足够的雾滴，使得人工喷雾耗水较多，限制了在限水区域进行消杀作业。
本发明申请人还发现，尤其是采用超声波加湿器，将常规的含有PHMB的消毒液雾化呈微小粒径气溶胶，只能将部分的聚六亚甲基双胍雾化成小粒径气溶胶，绝大部分留在了溶液中，一方面由于聚六亚甲基双胍易溶于水，又一方面是聚六亚甲基双胍聚合物，分子量较大，再一方面，常规的含有PHMB的消毒液中往往含有无机缓冲液，这些均限制了常规的含PHMB成分的消毒液雾化成微小粒径气溶胶。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于形成小粒径气溶胶的消毒液，得到的消毒液能够通过空气加湿器，尤其是通过超声波加湿器，可以通过定时定量的喷施，得到和原溶液基本不产生浓度差小粒径气溶胶。
实现本发明一方面的目的的技术方案如下:
一种用于形成小粒径气溶胶的消毒液，包括以下重量份的原料：聚六亚甲基双胍0.5～2份，有机碱0.5～2份，溶剂0.5～2份，非离子表面活性剂0.1～0.5份，阳离子表面活性剂0.1～0.5份，去离子水50～200份；
其中，所述有机碱选自三乙醇胺、胆碱、三乙胺和乙二胺中的一种或数种，所述溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇中的一种或数种。
优选的，所述消毒液还包括聚季铵盐，所述聚季铵盐与聚六亚甲基双胍的质量比为(1～5)：(1～5)。
优选的，所述聚六亚甲基双胍的聚合度为5～15。
进一步，所述聚六亚甲基双胍的聚合度为5～15，所述聚季铵盐的聚合度为5～15。
优选的，所述非离子表面活性剂和/或阳离子表面活性剂含有脂肪醇基团，所述脂肪醇基团的碳链为C10～C18。
实现本发明又一方面的目的的技术方案如下:
以上所述的消毒液的制备方法，包括以下步骤：将配方量的各原料混合并搅拌使其完全溶解在去离子水中，即可制备得到。
实现本发明又一方面的目的的技术方案如下:
以上所述的消毒液的使用方法，将所述消毒液与空气加湿器组合使用，使得所述消毒液形成小粒径气溶胶，释放到目标环境中，所述小粒径气溶胶的粒径小于50微米。
进一步，将所述消毒液与空气加湿器组合使用，形成的所述小粒径气溶胶的粒径小于10微米。
进一步，所述空气加湿器包括超声波加湿器。
与现有技术相比，本发明具有以下优点:
1.通过研究以含有聚六亚甲基双胍为主要有效成分，发明人意外地发现，控制消毒液中聚六亚甲基双胍和有机碱的重量比，同时加入一定量的溶剂，使得得到的消毒液能够通过空气加湿器，尤其是通过超声波加湿器，得到小粒径气溶胶，并且得到的小粒径气溶胶中聚六亚甲基双胍和原溶液基本不产生浓度差。
2.通过将消毒液弥散成小粒径气溶胶，一方面使得有效成分能有效抵达卫生死角，另一方面，由于小粒径气溶胶有很好的弥散作用，在一些封闭空间，例如鸡舍猪舍等消毒，可以定点定时启动消毒，从而节约人工，提高工效。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进行进一步说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。
本发明中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”和“第六”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明通过将含有聚六亚甲基双胍的消毒液雾化成小粒径气溶胶，达到有效的消毒效果，满足存在卫生死角的场所的全面消毒，同时，由于小粒径气溶胶有很强的弥散性，在一些封闭空间，例如鸡舍猪舍等消毒，可以定点定时启动消毒，从而节约人工，提高工效。
实施例1
一种用于形成小粒径气溶胶的消毒液，包括以下重量份的原料：聚六亚甲基双胍0.5～2份，有机碱0.5～2份，溶剂0.5～2份，非离子表面活性剂0.1～0.5份，阳离子表面活性剂0.1～0.5份，去离子水50-200份；
具体的，聚六亚甲基双胍0.5份，有机碱0.5份，溶剂1.5份，非离子表面活性剂0.3份，阳离子表面活性剂0.7份，去离子水96.5份；
其中，所述有机碱选自三乙醇胺、胆碱、三乙胺和乙二胺中的一种或数种，具体为三乙醇胺，所述溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇中的一种或数种，具体的为乙醇；
所述非离子表面活性剂具体为EO-PO型聚醚；
所述阳离子表面活性剂为十二烷基二羟乙基甜菜碱。
配置本实施例1的消毒液样品的制备方法，包括以下步骤：将配方量的各原料混合并搅拌使其完全溶解在去离子水中，即可制备得到。
以上本实施例1的消毒液的使用方法，将所述消毒液与空气加湿器组合使用，使得所述消毒液形成小粒径气溶胶，释放到目标环境中，所述小粒径气溶胶的粒径小于50微米；进一步，将所述消毒液与空气加湿器组合使用，形成的所述小粒径气溶胶的粒径小于10微米，具体的，采用湿膜加湿器，具体是高压微雾系统，其采用是一种高压微雾喷嘴，每秒能产生50亿个雾滴，雾滴的直径仅为10μm左右。
雾滴粒径检测结果显示，室温条件下，实施例1的消毒剂经过高压微雾喷嘴系统产生的雾点直径平均值约10微米，一小时后雾滴粒径变动在15％以内；因此，实施例1的雾滴体可以象自然雾般均匀扩散漂浮，释放到目标环境中。
实施例2
实施例2参考实施例1，不同的是，实施例2的消毒液的原料还包括聚季铵盐，所述聚季铵盐与聚六亚甲基双胍的质量比为(1～5)：(1～5)，具体的为1：5，目的在于提高本发明的消毒液的消毒效果，相应的降低生产成本。
一种用于形成小粒径气溶胶的消毒液，包括以下重量份的原料：聚六亚甲基双胍0.5～2份，有机碱0.5～2份，溶剂0.5～2份，非离子表面活性剂0.1～0.5份，阳离子表面活性剂0.1～0.5份，去离子水50-200份；所述消毒液的原料还包括聚季铵盐，所述聚季铵盐与聚六亚甲基双胍的质量比为(1～5)：(1～5)，具体的为1：5；
具体的，聚六亚甲基双胍1份，聚季铵盐0.2份，有机碱0.75份，溶剂4份，非离子表面活性剂0.25份，阳离子表面活性剂0.75份，去离子水96.5份；
所述聚季铵盐选用GreatAp126；
其中，所述有机碱选自三乙醇胺、胆碱、三乙胺和乙二胺中的一种或数种，具体为胆碱，所述溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇中的一种或数种，具体的为异丙醇；
所述非离子表面活性剂具体为非离子型羟基聚环氧乙烷嵌段共聚物,EO/PO比例为1:1.5-1.71,PH值6.5-7.5；
所述阳离子表面活性剂为牛酯胺。
配置本实施例2的消毒液样品的制备方法参考实施例1，包括以下步骤：将配方量的各原料混合并搅拌使其完全溶解在去离子水中，即可制备得到。
以上本实施例2的消毒液的使用方法参考实施例1，将所述消毒液与空气加湿器组合使用，使得所述消毒液形成小粒径气溶胶，释放到目标环境中，所述小粒径气溶胶的粒径小于50微米；进一步，将所述消毒液与空气加湿器组合使用，形成的所述小粒径气溶胶的粒径小于10微米；进一步，所述空气加湿器包括超声波加湿器，具体的，采用超声波加湿器加湿器。
雾滴粒径检测结果显示，室温条件下，实施例2的消毒剂经过超声波加湿器产生的雾点直径平均值约10微米，一小时后雾滴粒径变动在15％以内；因此，实施例2的雾滴体可以象自然雾般均匀扩散漂浮，释放到目标环境中。
对比例1
参考中国专利《复配聚六亚甲基双胍消毒液》(申请号CN201811360941.0),复配聚六亚甲基双胍消毒液，按重量百分比计包括：
聚六亚甲基双胍0.2％，柠檬酸0.2％，磷酸盐缓冲液余量，调节pH至6.6。
实验例1
喷雾实验
实验目的在于测试本发明的消毒液和对比例1的消毒液形成的雾滴在弥散性上的差异。试验时，在平行距离喷雾的雾滴出口距离5米的位置，竖直放置2m×1m的纸板，在纸板的正面均匀放置20张水敏试纸，同时在背面也均匀放置20张水敏试纸,水敏试纸的规格为76mm×26mm。
分别对实验例1、实验例2和对比例1进行稀释，使之得到有效成分盐酸聚六亚甲基双胍消毒剂约2000mg/L稀释液各2kg，使用高压微雾系统(恒蓝型号CF7)，只有一个喷嘴打开，分别喷施实验例1、实验例2和对比例1的消毒剂各1kg，以及使用背负式电动喷雾器(3wBD-16型喷雾器)喷施对比例1的消毒剂稀释液1kg，每次喷施时的间隔时间至少3小时，每次喷施完成后一小时查看最终在水敏试纸上的雾滴数，结果见表1。
分别对实验例1、实验例2和对比例1进行稀释，使之得到有效成分盐酸聚六亚甲基双胍消毒剂2000mg/L稀释液各2kg，使用超声波加湿器(采用世心超声波雾化板)喷施实验例1、实验例2和对比例1的消毒剂各1kg，以及使用背负式电动喷雾器(3wBD-16型喷雾器)喷施对比例1的消毒剂稀释液，每次喷施时的间隔时间至少3小时，每次喷施完成后一小时后查看最终在水敏试纸上的雾滴数，结果见表2；同时测试喷施前和喷施后，消毒液稀释液中聚六亚甲基双胍的浓度，结果见表3。
表1水敏试纸上的雾滴数
Figure BDA0002408956710000051
从表1的结果可以看出，同样是使用高压微雾系统喷施消毒液，实验例1和实验例2的样品和对比例1样品相比较，无论是在水敏试纸正面还是水敏试纸背面的雾滴数均高于对比例1，其原理在于，由于本发明的实施例中有溶剂，在喷雾形成的雾滴中形成油核或油膜，另一方面，本发明的消毒液体系中加入足量的有机碱，并且非离子表面活性剂和阳离子活性剂的组合使用，使得本发明的消毒液体系为油包水的微乳剂体系，而对比例1的体系为水剂体系，形成的雾滴不具有抗挥发性能；本发明的申请人进一步发现，非离子表面活性剂和/或阳离子表面活性剂含有所述脂肪醇基团，所述脂肪醇基团的碳链为C10～C18，得到的雾滴抗挥发性能更加优异。而且，对比例1在使用背负式电动喷雾器时，由于形成雾滴粒径较大，平均粒径超过500微米，导致雾滴颗粒基本不具有弥散性，因此在纸板正面的水敏纸上的雾滴数少，在纸板背面面的水敏纸上的雾滴基本就没有了。
表2超声波加湿器形成的雾滴水敏试纸上的雾滴数
Figure BDA0002408956710000061
从表2的结果也可以看出，同样是使用超声波加湿器喷施消毒液，实验例1和实验例2的样品和对比例1样品相比较，无论是在水敏试纸正面还是水敏试纸背面的雾滴数均高于对比例1，而且对比例1在使用背负式电动喷雾器时，由于形成雾滴粒径较大，平均粒径超过500微米，导致雾滴颗粒基本不具有弥散性，因此在纸板正面的水敏纸上的雾滴数少，在纸板背面面的水敏纸上的雾滴基本就没有了。
表3喷施前后的消消毒液稀释液中聚六亚甲基双胍的浓度
Figure BDA0002408956710000062
从表3的结果也可以看出，本发明的实验例1和实验例2的消毒剂样品的稀释液，在超声波加湿器雾化下，喷施前后，消毒剂中聚六亚甲基双胍的浓度基本没有变化，这和背负式电动喷雾器一致，说明本发明的消毒剂中有效成分聚六亚甲基双胍可以通过超声波加湿器雾化出，但是对比例1的稀释液在喷施后聚六亚甲基双胍明显上升，说明，对比例1的消毒剂不能通过超声波加湿器雾化出，其原理在于，聚六亚甲基双胍是高分子，分子量一般大于2000道尔顿，成水剂体系时不易过超声波加湿器雾化出；由于本发明的实施例中有溶剂，在喷雾形成的雾滴中形成油核或油膜，另一方面，本发明的消毒液体系中加入足量的有机碱，并且非离子表面活性剂和阳离子活性剂的组合使用，使得本发明的消毒液体系为油包水的微乳剂体系，由此本发明实施例1和实施例2样品的稀释液中的聚六亚甲基双胍通过超声波加湿器雾化出。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而己，井不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于形成小粒径气溶胶的消毒液，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚六亚甲基双胍0.5～2份，有机碱0.5～2份，溶剂0.5～2份，非离子表面活性剂0.1～0.5份，阳离子表面活性剂0.1～0.5份，去离子水50-200份；
其中，所述有机碱选自三乙醇胺、胆碱、三乙胺和乙二胺中的一种或数种，所述溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇中的一种或数种。
2.根据权利要求1所述的消毒液，其特征在于，所述消毒液还包括聚季铵盐，所述聚季铵盐与聚六亚甲基双胍的质量比为(1～5)：(1～5)。
3.根据权利要求1所述的消毒液，其特征在于，所述聚六亚甲基双胍的聚合度为5-15。
4.根据权利要求2所述的消毒液，其特征在于，所述聚六亚甲基双胍的聚合度为5-15，所述聚季铵盐的聚合度为5-15。
5.根据权利要求1所述的消毒液，其特征在于，所述非离子表面活性剂和/或阳离子表面活性剂含有脂肪醇基团，所述脂肪醇基团的碳链为C10～C18。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的消毒液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将配方量的各原料混合并搅拌使其完全溶解在去离子水中，即可制备得到。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的消毒液的使用方法，其特征在于，将所述消毒液与空气加湿器组合使用，使得所述消毒液形成小粒径气溶胶，释放到目标环境中，所述小粒径气溶胶的粒径小于50微米。
8.根据权利要求7所述的消毒液的使用方法，其特征在于，将所述消毒液与空气加湿器组合使用，形成的所述小粒径气溶胶的粒径小于10微米。
9.根据权利要求7所述的消毒液的使用方法，其特征在于，所述空气加湿器包括超声波加湿器。
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