CN111481468A

CN111481468A - 一种泡沫消毒洗手液及其制备方法

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Publication number: CN111481468A
Application number: CN202010449256.6A
Authority: CN
Inventors: 张栋栋; 郑鹏波; 陆伟明
Original assignee: Zhejiang Meisheng Daily Chemical Products Co ltd
Current assignee: Zhejiang Meisheng Daily Chemical Products Co ltd
Priority date: 2020-05-25
Filing date: 2020-05-25
Publication date: 2020-08-04
Anticipated expiration: 2040-05-25
Also published as: CN111481468B

Abstract

本发明公开了一种泡沫消毒洗手液及其制备方法，涉及洗手液的技术领域，其由包含以下重量百分比的原料制成：乙醇60‑80%；水15‑35%；表面活性剂0.5‑1.5%；pH调节剂0.5‑1.5%；杀菌剂微粒1‑2%；甘油1‑2%；香精0.01‑0.1%。本发明的洗手液能够产生充足的泡沫，增大单位质量的洗手液与使用者手部之间的接触面积，减小洗手液用量的同时，方便使用者将洗手液均匀地涂抹到手部需要消毒的区域。

Description

一种泡沫消毒洗手液及其制备方法

技术领域

本发明涉及洗手液的技术领域，更具体地说，它涉及一种泡沫消毒洗手液及其制备方法。

背景技术

目前，洗手液是一种以清洁手部为主的护肤清洁液，通过表面活性剂和机械摩擦的作用，来清除手上的细菌。洗手液包括普通洗手液、泡沫洗手液、普通/泡沫抑菌洗手液等，主要是水基加上表面活性剂的洗手液，清洗过程中会产生气泡；还有另一类免洗洗手液，其主要是由75％的酒精组成的凝胶免洗洗手液，清洗时没有泡沫。

现有的洗手液如公开号为CN107714549A的中国发明专利中公开了一种茶树纯露免洗洗手液及其制备方法，其含有下列组分：茶树纯露、95％乙醇、甘油、卡波姆、三乙醇胺、聚六亚甲基胍，上述洗手液在使用过程中无需冲洗，仅需将洗手液挤出并涂抹至使用者手上，洗手液对手部进行杀菌后自动挥发。

上述洗手液在使用过程中不会产生气泡，进而使得单位质量的洗手液与使用者手部之间的接触面积较小，进而导致在利用洗手液对手部进行杀菌时，使用者需要挤出更多的洗手液来保证手部各处均能得到清洗消毒，进而增加了使用者清洗时所需洗手液的用量。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种泡沫消毒洗手液及其制备方法，能够在使用时产生气泡，增大了单位质量的洗手液与使用者手部之间的接触面积，进而减少洗手液的用量，并使得洗手液能够均匀地涂抹到使用者手部需要消毒的区域，。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种泡沫消毒洗手液，其由包含以下重量百分比的原料制成：

通过采用上述技术方案，由于表面活性剂降低了乙醇溶液的表面张力，洗手液在使用的过程中会产生气泡，气泡增大了单位质量洗手液的表面积，增大了洗手液与使用者手部需要消毒表面之间的接触面积，使得本申请中的洗手液与现有技术的洗手液相比，可以通过更少洗手液的使用量而使洗手液扩散到使用者手部的各个位置，进而使得本申请中的洗手液相较于普通免洗洗手液而言，能够以更少的用量达到杀菌消毒的效果，提高洗手液中有效成分的利用率；pH调节剂的添加使得洗手液的pH与人体pH相近，减少洗手液对人体皮肤的刺激；杀菌剂微粒的添加增强了洗手液的抗菌消毒效果。

进一步地，所述表面活性剂包括以下重量百分比的组分：

2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇 80-85％；

十二烷基苯磺酸钠 10-15％；

阴离子含氟表面活性剂 1-5％。

通过采用上述技术方案，十二烷基苯磺酸钠和阴离子含氟表面活性剂均属于阴离子表面活性剂，阴离子表面活性剂在水中电离后，其起表面活性作用的部分带有负电荷；当洗手液在使用者手上起泡时含氟表面活性剂中的憎水基全氟化碳链F(CF₂)_n和十二烷基苯磺酸钠的憎水基伸入气泡的气相中，而亲水的极性头伸入到水中，形成由表面活性剂吸附在气-水界面上形成单分子膜产生的气泡；气泡与空气接触时，表面活性剂吸附在液面两侧形成双分子膜。表面活性剂的添加使得相界面的表面张力降低，进而减小相界面对气泡的拉力，进而提高液体的起泡能力。

虽然含氟表面活性剂的表面活性较好，但是含氟表面活性剂的成本较高，而2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇作为传统的碳氧表面活性剂，2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇的表面活性不如含氟表面活性剂的表面活性。含氟表面活性剂在剂量很少的情况下，跟碳氧表面活性剂以一定比例复配，两者之间产生相互协同作用，含氟表面活性剂降低了碳氧表面活性剂的表面张力，使得碳氧表面活性剂的表面活性得到提高，从而达到利用碳氧表面活性剂来代替含氟表面活性剂的效果，进而减少含氟表面活性剂的用量，远远降低了实际成本。

进一步地，所述pH调节剂包括以下重量百分比的组分：

EDTA 35-55％；

柠檬酸 40-60％；

异丁酸 1-5％。

通过采用上述技术方案，由于人体的皮肤pH一般为5.5-6.5，呈弱酸性，柠檬酸和异丁酸的加入可调节洗手液的pH值直至与人体皮肤相近，进而减小洗手液酸碱程度对皮肤的刺激。

在进行洗手液的生产过程中通常使用自来水，而自来水中会含有一定量的金属离子，例如钙离子、镁离子。EDTA和柠檬酸进行复配后可对钙离子和镁离子等金属离子进行螯合，起到抗硬水的作用，一定程度上减少了十二烷基苯磺酸根离子与钙、镁离子结合形成沉淀的量，抵消了钙离子和镁离子对十二烷基苯磺酸钠的消耗，使得十二烷基苯磺酸钠可以全部用于起泡作用，提高洗手液的起泡效果。

进一步地，所述杀菌剂微粒包括以下重量百分比的组分：

通过采用上述技术方案，碳酸氢钠和柠檬酸的添加，为杀菌剂中的有效杀菌组分-尼泊金丁酯提供存放的微粒骨架，同时洗手液在起作用时，碳酸氢钠和柠檬酸起到缓慢释放杀菌成分的作用，碳酸氢钠和柠檬酸接触水后会进行反应，进而产生微小气泡，进而对洗手液的起泡过程起到辅助作用；

壳聚糖的添加起到包覆在碳酸氢钠和柠檬酸外并成膜的作用，壳聚糖微溶于水、几乎不溶于水的特性，使得尼泊金丁酯、柠檬酸和壳聚糖以固体微粒存在于原料液中，避免柠檬酸和碳酸氢钠在洗手液未使用时反应；当使用者挤出洗手液进行涂抹时，洗手液中碳酸氢钠和柠檬酸微粒外包覆的壳聚糖膜因摩擦破损，进而使得碳酸氢钠和柠檬酸溶解于洗手液中，进而产生微小气泡并带动尼泊金丁酯在洗手液中扩散。

进一步地，所述杀菌剂微粒由以下工艺步骤制得：

将尼泊金丁酯颗粒加热至72℃，控制加热时间为10-15min，按比例将碳酸氢钠和柠檬酸粉末进行混合，将混合后的碳酸氢钠和柠檬酸粉末加入至尼泊金丁酯中进行混合，得到混合物A，将加热后的混合物A进行冷却20-30min，冷却后对混合物A进行粉碎，即得到泡腾微粒；

将壳聚糖、乙酸、甘油以4:2:1的比例配制成壳聚糖溶液，然后于水浴锅中加热至50℃，并持续搅拌20-30min，将壳聚糖溶液冷却至室温后，用功率为480W的超声波清洗机振荡20-30min，将泡腾微粒浸没在经超声波清洗机振荡后的壳聚糖膜液中1-2min，将浸没后的泡腾微粒取出并烘干，将烘干后的泡腾微粒进行粉碎，即可获得所述杀菌剂微粒产品。

通过采用上述技术方案，泡腾微粒的制备使得尼泊金丁酯在洗手液中具有缓慢释放的功能，同时壳聚糖膜包覆在泡腾微粒表面的设置，起到保护泡腾微粒的作用，一定程度上可减少泡腾微粒在制备上述洗手液的过程中接触水发生反应损失的量。

进一步地，所述原料还包括以下重量百分比的组分：

甘油 1-3％；

香精 0.01-0.1％。

通过采用上述技术方案，甘油的加入，使得皮肤表面的水分挥发后形成一层保护膜，可减缓皮肤内部水分的流失，同时甘油含有亲水基团羟基，进而可吸附空气中的水分，起到润湿皮肤、保湿的作用；同时香精的加入使得洗手液具有较好的芳香气味。

一种泡沫消毒洗手液的制备方法，包括以下步骤：

S1：按比例在反应釜中加入水；

S2：按比例将表面活性剂加入到反应釜内搅拌10-15min；

S3：按比例将甘油和pH调节剂加入到反应釜内搅拌10-15min，同时对反应釜内进行恒温加热1.5-2.5h；

S4：待S3步骤中反应釜冷却后，按比例将乙醇加入到反应釜内搅拌5-10min；

S5：在步骤S4中得到的混合物中加入香精，并搅拌1-2min；

S6：按比例将杀菌剂微粒加入到反应釜内搅拌30-45min；

S7：将S6搅拌后得到的混合液进行包装，得到成品泡沫消毒洗手液。

通过采用上述技术方案，首先将水加入到反应釜内，为下一步表面活性剂的溶解提供溶剂，使得表面活性剂可以较好地溶解于溶剂内，同时pH调节剂中的EDTA和柠檬酸起到减小自来水中Ca离子和Mg离子对十二烷基苯磺酸钠的影响；控制反应釜温度恒温加热1.5-2.5h，使得表面活性剂中的部分2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇和pH调节剂中异丁酸在恒温条件下进行酯化反应，进而生成部分产品2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯，2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯作为一种成膜助剂，使得皮肤表面的洗手液中易挥发组分离开后，其余组分可在皮肤表面形成一层保护膜，一定程度上增大了洗手液中杀菌组分在皮肤表面的停留时间，加强洗手液的持续抗菌效果。

反应釜冷却后加入乙醇混合，减少了恒温加热后的反应釜造成乙醇受热蒸发而损失的量，同时避免了混合时乙醇与异丁酸反应影响2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯的生成；最后加入抗菌剂微粒，较大程度上减少了壳聚糖膜因搅拌而破损的量，进而减少抗菌剂微粒在洗手液制备过程中形成微小气泡的量，使得洗手液在进行使用时，抗菌剂微粒可较好地对洗手液的起泡过程起到辅助作用。

进一步地，所述步骤S3中温度控制为50-60℃。

通过采用上述技术方案，恒温控制为50-60℃时，2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇和异丁酸具有较好的反应速率，起到促进酯化反应的作用，有利于2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯的生成。

进一步地，所述步骤S2、步骤S3、步骤S4和步骤S5中控制搅拌速度为200-500r/min，所述步骤S6中控制搅拌速度为20-30r/min。

通过采用上述技术方案，步骤S2、S3、S4和S5中控制搅拌速度为200-500r/min，保证反应釜内的物料能进行充分地混合，同时步骤S6中控制搅拌速度为20-30r/min，保证抗菌剂微粒可较为均匀地分布在洗手液内的同时，一定程度上减少因搅拌而导致壳聚糖膜破损的量。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过表面活性剂中2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇和阴离子含氟表面活性剂SF-333的复配，减少SF-333的用量以节省生产成本，同时提高了2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇的表面活性，保证洗手液的起泡能力；

2、通过混合后2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇与异丁酸生成的2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯，洗手液在使用后易挥发组分离开人体表面皮肤，同时2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯与洗手液中的部分杀菌成分在人体表面皮肤形成保护膜，使得人体皮肤表面具有持续的抗菌能力；

3、通过泡腾微粒和壳聚糖膜的设置，使得有效杀菌成分能够较好地储存在洗手液内，而在使用过程中，有效杀菌成分通过泡腾微粒与水的接触缓慢释放，泡腾作用产生的微小气泡能够促进洗手液的起泡过程，同时有效杀菌成分在微小气泡的冲击作用下快速扩散，达到更好的杀菌效果。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

本发明公开的一种泡沫消毒洗手液，包括以下重量百分比的原料：

乙醇70％；

水25％；

表面活性剂1％；

pH调节剂1％；

甘油1.4％；

香精0.1％；

杀菌剂微粒1.5％；

表面活性剂包括以下重量百分比的组分：2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇85％、十二烷基苯磺酸钠12.5％、含氟表面活性剂SF-333为2.5％(含氟表面活性剂为广州标美硅氟新精细化工研究所提供的SiFast@SF-333)；

pH调节剂包括以下重量百分比的组分：EDTA 45％、柠檬酸52％、异丁酸3％；

杀菌剂微粒包括以下重量百分比的组分：尼泊金丁酯20％、碳酸氢钠25％、柠檬酸25％、壳聚糖30％。

其中杀菌剂微粒的制备方法包括如下步骤：

S1：将尼泊金丁酯颗粒进行加热，并控制加热温度为72℃，加热时间为15min，得到熔融的尼泊金丁酯，按比例将碳酸氢钠和柠檬酸颗粒进行混合，将混合后的碳酸氢钠和柠檬酸粉末加入至熔融的尼泊金丁酯中进行混合，得到混合物A，将加热后的混合物A进行冷却30min，冷却至室温后对混合物A进行粉碎，得到泡腾微粒。

S2：将壳聚糖与乙酸、甘油以4:2:1的比例进行混合，将混合后的溶液进行水浴加热，控制加热温度为50℃，加热时间为30min，加热的同时对溶液进行搅拌，控制转速为100r/min；将加热搅拌后的溶液冷却至室温，以功率为480W的超声波清洗机振荡30min，将溶液中的气泡去除后得到壳聚糖膜溶液，将S1中制备的泡腾微粒加入至经超声波清洗机振荡后的壳聚糖膜溶液中浸没1min，将浸入壳聚糖膜溶液中的泡腾微粒取出并烘干得到混合物B，将混合物B粉碎后即可得到产品杀菌剂微粒。

一种应用于上述泡沫消毒洗手液的制备方法，包括以下工艺步骤：

S1：按比例在反应釜中加入水；

S2：按比例将2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、十二烷基苯磺酸钠、含氟表面活性剂SF-333加入到反应釜内搅拌15min，控制搅拌速度为300r/min；

S3：按比例甘油和pH调节剂加入到反应釜内搅拌15min，控制搅拌速度为300r/min，同时对反应釜内进行恒温加热2h，控制加热温度为55℃；

S4：待S3步骤中的反应釜冷却至室温后，按比例将乙醇加入到反应釜内搅拌10min，控制搅拌速度为300r/min；

S5：在步骤S4中的冷却后的混合物中按比例加入香精，并搅拌1min，控制搅拌速度为300r/min；

S6：按比例将杀菌剂微粒加入到反应釜内搅拌45min，控制搅拌速度为25r/min；

S7：将S6搅拌后得到的混合液进行包装，得到成品泡沫消毒洗手液

实施例2-13与实施例1的区别在于泡沫消毒洗手液中各组分按重量百分比计为下表。

实施例14-23与实施例1的区别在于表面活性剂中各组分按重量百分比计为下表。

实施例	2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇	十二烷基苯磺酸钠	SF-333
				实施例14	85％	14％	1％
实施例15	85％	13％	2％
				实施例16	85％	12％	3％
实施例17	85％	11％	4％
				实施例18	85％	10％	5％
实施例19	80％	15％	5％
				实施例20	81％	15％	4％
实施例21	82％	15％	3％
				实施例22	83％	15％	2％
实施例23	84％	15％	1％

实施例24-31与实施例1的区别在于pH调节剂中各组分按重量百分比计为下表。

实施例32-与实施例1的区别在于杀菌剂微粒中各组分按重量百分比计为下表。

对比例

对比例1与实施例1的区别在于：未添加表面活性剂；

对比例2与实施例1的区别在于：表面活性剂中以含氟表面活性剂SF-333代替2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇；

对比例3与实施例1的区别在于：pH调节剂中未添加异丁酸；

对比例4与实施例1的区别在于：杀菌剂微粒中未添加碳酸氢钠、柠檬酸和壳聚糖；

对比例5与实施例1的区别在于：杀菌剂微粒中未添加壳聚糖。

检测方法

采用实施例1、19-23、24-28、38-39以及对比例1-5中的泡沫消毒洗手液，采用液体表面张力测定仪测定泡沫消毒洗手液的表面张力，使用各组泡沫消毒洗手液对经杀菌消毒处理后的猪皮进行清洗工作，观察猪皮表面的起泡程度。

对泡沫消毒洗手液中的杀菌剂微粒进行破碎处理，采用GB15979-2002《一次性使用卫生用品卫生标准》中附录C的方法测定破碎处理后的泡沫消毒洗手液对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的杀菌率；

使用各组泡沫消毒洗手液对经杀菌消毒处理后的猪皮进行清洗工作，然后将清洗后的猪皮放至无菌培养皿中静置1h，将配置好的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌菌液滴至无菌培养皿中的猪皮上，5min后用无菌镊取下2cm*2cm的猪皮，剪碎后加入到200ml灭菌生理盐水中，充分混匀，得到一个生理盐水样液，采用GB15979-2002《一次性使用卫生用品卫生标准》中附录B的方法来测定猪皮表面上的菌落数，然后通过培养后测得的菌落数计算得到金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的存活率。

结果如下表：

结论：通过上述试验结果，实施例1和实施例19-23之间的对比可以看出，增加SF-333的用量可以使得泡沫消毒洗手液的表面张力减小得更多，使得起泡更加容易，同时增加2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇的量更有利于泡沫消毒洗手液在皮肤表面形成均匀的保护膜，起到稳定有效杀菌成分停留在皮肤的作用。

通过实施例1和实施例24-28之间的对比可以看出，增加pH调节剂中异丁酸的用量有利于泡沫消毒洗手液在均匀地皮肤表面形成保护膜，起到稳定有效杀菌成分停留在皮肤表面的作用。

通过实施例1和实施例38-39之间的对比可以看出，增加尼泊金丁酯的用量，有利于提高泡沫消毒洗手液的杀菌效果。

通过实施例1和对比例1之间的对比可以看出，表面活性剂的添加降低了泡沫消毒洗手液的表面张力，有利于泡沫消毒洗手液的起泡过程。

通过实施例1和对比例2、对比例3之间的对比可以看出，2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇和异丁酸的加入显著提升了泡沫消毒洗手液中有效杀菌成分在人体皮肤表面的停留时间，从而使得皮肤表面获得更久的抗菌效果。

通过实施例1和对比例4、对比例5之间的对比可以看出，碳酸氢钠、柠檬酸和壳聚糖的加入有利于促进泡沫消毒洗手液的起泡过程，同时增加了泡沫消毒洗手液中有效杀菌成分在皮肤表面的停留时间，使得人体皮肤表面获得更久的抗菌效果。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims

1.一种泡沫消毒洗手液，其特征在于，其由包含以下重量百分比的原料制成：

2.根据权利要求1所述的泡沫消毒洗手液，其特征在于，所述表面活性剂包括以下重量百分比的组分：

2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇 80-85％；

十二烷基苯磺酸钠 10-15％；

阴离子含氟表面活性剂 1-5％。

3.根据权利要求1所述的泡沫消毒洗手液，其特征在于，所述pH调节剂包括以下重量百分比的组分：

EDTA 35-55％；

柠檬酸 40-60％；

异丁酸 1-5％。

4.根据权利要求1所述的泡沫消毒洗手液，其特征在于，所述杀菌剂微粒包括以下重量百分比的组分：

5.根据权利要求4所述的泡沫消毒洗手液，其特征在于，所述杀菌剂微粒由以下工艺步骤制得：

6.根据权利要求1所述的泡沫消毒洗手液，其特征在于，所述原料还包括以下重量百分比的组分：

甘油 1-2％；

香精 0.01-0.1％。

7.根据权利要求1-6任一所述的泡沫消毒洗手液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：按比例在反应釜中加入水；

S2：按比例将表面活性剂加入到反应釜内搅拌10-15min；

S5：在步骤S4中得到的混合物中加入香精，并搅拌1-2min；

S6：按比例将杀菌剂微粒加入到反应釜内搅拌30-45min；

8.根据权利要求7所述的泡沫消毒洗手液的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中温度控制为50-60℃。

9.根据权利要求7所述的泡沫消毒洗手液的制备方法，其特征在于，所述步骤S2、步骤S3、步骤S4和步骤S5中控制搅拌速度为200-500r/min，所述步骤S6中控制搅拌速度为20-30r/min。