CN111990411B - 一种复合中效消毒液及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于消毒技术领域，具体涉及一种具有复合中效消毒功能的消毒液。本发明所提供的一种复合中效消毒功能的消毒液是在水体系中采用消毒剂、纳米抗菌材料、稳定剂、表面活性剂为主要原料制备而成的。本发明的消毒液pH值为7～8.5，本发明中表面活性剂0.5～1.7、消毒剂2～12、稳定剂3～10、纳米抗菌材料4～10、去离子水80～100。本发明中所采用的配方和制备工艺，提高了次氯酸钠和纳米溶胶在水性消毒液中的稳定性。通过表面活性剂和稳定剂的作用，可以大大提高消毒液的使用效果。在使用时二次污染小，也不会像醇类消毒剂因在空气中挥发而导致的易燃、易爆问题。可以作为喷剂、洗液等方式使用，具有良好的消毒效果。

Description

一种复合中效消毒液及其制备工艺
技术领域
本发明属于消毒技术领域，具体涉及一种具有复合中效消毒功能的消毒液。
背景技术
消毒液是日常生活中用来消毒、杀菌的一种化学品，尤其是在有疫情的情况下，消毒剂会大量使用，对人类的健康具有重要的意义。当前消毒液主要分为高效、中效和低效三类。其中高效消毒液具有较强的氧化性、对生物有较强的化学毒性，常用于对一些设备或场所进行消毒，消毒之后一般会有残留，具有一定的污染性，通常还需要清理、通风等手段进行处理。如二氧化氯等具有强氧化性的消毒品，其不仅能消毒，还同时会对环境中的金属、衣物等也具有氧化性，产生不良的后果。中效消毒液是一些类似于碘类、醇类和一些金属类，这一类的消毒液也有一些二次污染或危害，如碘消毒之后需要清理、醇类易挥发等，对易环境产生不良的影响。低效消毒液是一些有机胍类、酸或碱，以及酚类等，这些有机物也会有较多的残留，同时效果有限。
为了防止过度使用消毒剂，避免二次污染和残留问题，需要发明一种具有较好的消毒性能，同时也控制了消毒液的二次污染，是一种理想的、可以广泛应用的消毒产品。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种以低浓度的次氯酸钠、复配ZnO和TiO2纳米溶胶、苯扎氯铵等有机物为主消毒剂、采用表面活性剂和有机或无机稳定剂制备出一种新型的水性消毒液。
本发明可以防止过度使用消毒剂，对以上几种消毒液存在的不足进行针对性的研发，不仅具有较好的消毒效果，同时也从配方入手尽量的避免二次污染和残留问题。
采用低浓度的次氯酸钠保证了消毒液具有一定的效果，其分解产物主要是食盐和活性氧，不会对环境产生不良的影响；ZnO和TiO2纳米溶胶也具备较好的杀菌作用，是一种无机杀菌材料，其可以广泛应用于化妆品中，具有可靠的安全性；复配的有机类消毒剂是一种弱消毒剂，对人体和环境的影响小。
这三种消毒剂的复配方案是本发明所要保护的核心内容，如何保证次氯酸钠的稳定性，保持溶胶在贮存时的稳定性等是本发明所要解决的关键问题所在。
本发明是通过以下的技术方案来解决上述的技术问题的：
一种复合中效消毒功能的消毒液，主要是通过在水体系中引入消毒剂、纳米抗菌材料、稳定剂、表面活性剂作为主要原料制备而成的；
本发明所提供的消毒液的pH值为7～8.5；该消毒液包括以下重量份数的原料：表面活性剂0.5～1.7、消毒剂2～12、稳定剂3～10、纳米抗菌材料4～10、去离子水80～110；
其中，消毒剂为次氯酸钠、亚氯酸钠、过氧化氢、苯扎氯铵和/或苯扎溴铵、吡啶溴铵；次氯酸钠、亚氯酸钠、过氧化氢、苯扎氯铵和/或苯扎溴铵、吡啶溴铵的重量份数比依次为：0.1～0.5：0.1～0.3：0.1～0.3：1～5：1～5；
纳米抗菌材料为纳米氧化锌和纳米氧化钛溶胶，纳米氧化锌溶胶的浓度为3.0～6.0wt％，粒径小于150纳米，pH值为8～10；
纳米氧化钛溶胶的浓度1.0～2.0wt％，纳米氧化钛的晶型为锐钛型，pH值为7～8，粒径小于10纳米；
纳米氧化锌溶胶与纳米氧化钛溶胶的重量份数比为2～5：2～5。
作为一种优选，表面活性剂选自六偏磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯、壬基酚聚氧乙烯中的至少一种。
作为一种优选，表面活性剂为六偏磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯、壬基酚聚氧乙烯，六偏磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯、壬基酚聚氧乙烯的重量份数比为：3～5：0.8～1.2：1～5：1～5。
作为一种优选，稳定剂为碳酸钠、磷酸钠与纤维素中的至少一种。
作为一种优选，稳定剂为碳酸钠、磷酸钠与纤维素的重量份数比为：2～5：1～3：0.3～2。
作为一种优选，纤维素为羟乙基纤维素、羟甲基纤维素和羟丙基纤维素，羟乙基纤维素、羟甲基纤维素和羟丙基纤维素的重量份数比为：1～10：1～5：1～5。
上述的一种复合中效消毒功能的消毒液的制备方法，包括以下的步骤：
(1)将去离子水置于搅拌罐中，加入表面活性剂，搅拌至均匀；
(2)在(1)中的物料中加入消毒剂，搅拌；
(3)再在(2)的物料中加入稳定剂，搅拌；
(4)加入纳米抗菌材料ZnO和TiO2的混合溶胶再次混合，搅拌，获得中效消毒功能的消毒液。
上述的一种复合中效消毒功能的消毒液的制备方法，包括以下的步骤：
(1)将去离子水置于搅拌罐中，加入表面活性剂，搅拌10～15min至均匀；
(2)再加入复合消毒剂，搅拌5～10min；
(3)加入稳定剂，再搅拌10～15min；
(4)加入纳米抗菌材料ZnO和TiO2溶胶再次混合，搅拌15～20min，获得中效消毒功能的消毒液。
上述的一种复合中效消毒功能的消毒液的制备方法，包括以下的步骤：
(1)将80～110份的去离子水置于搅拌罐中，加入0.5～1.7份的表面活性剂，搅拌10～15min至均匀；表面活性剂中六偏磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯、壬基酚聚氧乙烯的重量份数比为：3～5：0.8～1.2：1～5：1～5；
(2)再加入2～12份的消毒剂，搅拌5～10min；消毒剂中次氯酸钠、亚氯酸钠、过氧化氢、苯扎氯铵和/或苯扎溴铵、吡啶溴铵的重量份数比为：0.1～0.5：0.1～0.3：0.1～0.3：1～5：1～5；
(3)加入3～10份的稳定剂，再搅拌10～15min；稳定剂中碳酸钠、磷酸钠与纤维素的重量份数比为：2～5：1～3：0.3～2；纤维素中羟乙基纤维素、羟甲基纤维素和羟丙基纤维素的重量份数比为：1～10：1～5：1～5；
(4)加入4～10份纳米抗菌材料ZnO溶胶和TiO2的混合溶胶再次混合，搅拌15～20min，获得中效消毒功能的消毒液；
其中，纳米氧化锌溶胶的浓度为3.0～6.0wt％，粒径小于150纳米，pH值为8～10；
纳米氧化钛溶胶的浓度1.0～2.0wt％，纳米氧化钛的晶型为锐钛型，pH值为7～8，粒径小于10纳米；
纳米氧化锌溶胶与纳米氧化钛溶胶的重量份数比为2～5：2～5。
从本发明的配方上来分析，本发明中，以低浓度的次氯酸钠、复配ZnO和TiO2纳米溶胶和苯扎氯铵等有机物为主消毒剂，结合表面活性剂和有机或无机稳定剂制备出一种新型的水性消毒液。一方面复配的消毒剂具有较好的消毒性能，同时也控制了消毒液的二次污染，是一种理想的、可以广泛应用的消毒产品。
采用低浓度的次氯酸钠保证了消毒液具有一定的效果，其分解产物主要是食盐和活性氧，不会对环境产生不良的影响；ZnO和TiO2纳米溶胶也具备较好的杀菌作用，是一种无机杀菌材料，其可以广泛应用于化妆品中，具有可靠的安全性；复配的有机类消毒剂是一种弱消毒剂，对人体和环境的影响小。
本发明所提供的这三种消毒剂的复配方案是本发明的核心和关键需要保护的内容，而如何保证次氯酸钠的稳定性，保持溶胶在贮存时的稳定性等是本发明的关键问题所在。
本发明中，在制备消毒液时采用弱碱性的环境，pH控制在7～8.5之间，一方面提高了次氯酸钠和纳米溶胶在水性消毒液中的稳定性，同时与有机类消毒剂复配，保证了该类消毒剂的稳定性。通过表面活性剂和稳定剂的作用，可以大大提高消毒液的使用效果。这种消毒液在使用时二次污染小，也不会像醇类消毒剂因在空气中挥发而导致易燃、易爆等问题。除此之外，本发明还可以作为喷剂、洗液等方式使用，具有良好的消毒效果。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明的消毒液，采用弱碱性的环境，pH控制在7～8.5之间，提高了次氯酸钠和纳米溶胶在水性消毒液中的稳定性，同时与有机类消毒剂复配，更进一步的保证了该类消毒剂的稳定性；一般来说，弱碱性的环境是不利于纳米氧化物溶胶保持良好稳定性的，但有机消毒剂恰恰又需要在弱碱性的条件下才能具有较好的稳定性。为了保证两者在弱碱性的条件下能稳定共存，发挥协同效应，一方面选择了稳定性好的纳米溶胶，牺牲了其固含量，保证其稳定性；另一方面，后期的添加的表面活性剂也能提高纳米溶胶的稳定性；
(2)通过表面活性剂和稳定剂的作用，可以大大提高消毒液的使用效果。纳米ZnO是一种无机的抗杀菌剂，锐钛型纳米TiO2是一种光催化和抑菌材料。ZnO的杀菌性与纳米TiO2抑制细菌生长和病毒的活性的功能的协同，表现出对消毒场所的立即杀灭与抑制后期细菌再生的效果。；有机消毒剂容易反应消耗，而无机杀菌剂的原理决定了它不容易消耗，当遇到较高浓度的染菌环境，能保证本发明中的洗手液的消毒效果。两种纳米氧化物的协同效应明确，但在溶胶状态时因pH值的不同的很难混合共存。本发明通过改变了纳米氧化物的固含和粒径大小，制备得到pH值相近的溶胶，解决了两者混合时不稳定性问题。
(3)本发明所提供的消毒液在使用时二次污染小，安全性高，避免了醇类消毒剂因在空气中挥发而导致的易燃、易爆问题。本发明中的有机消毒剂分解后产物对环境影响小，所采用的纳米无机抗菌剂对环境友好。本发明从配方复配与效果协同方面出发，很好的解决了二次污染的问题。
因此，本发明的消毒剂不仅具有较好的消毒性能，同时也控制了消毒液的二次污染，是一种理想的、可以广泛应用的消毒产品。
具体实施方式
为了能使本领域技术人员更好的理解本发明，现结合具体实施方式对本发明进行更进一步的阐述。
实施例1
一种复合中效消毒功能的消毒液的制备方法，包括以下的步骤：
(1)将去离子水置于搅拌罐中，加入表面活性剂，以120r/min的转速搅拌10～15min至均匀；
(2)再加入复合消毒剂，以60r/min的转速搅拌8min左右；
(3)加入稳定剂，再以120r/min的转速搅拌12min左右；
(4)加入ZnO和TiO2溶胶再次混合，以60r/min的转速搅拌18min，获得中效消毒功能的消毒液。
实施例2～6中的消毒液制备方法同实施例，仅在原料的选择上与实施例1有差别。具体的原料配比如下：
表1 实施例1～6中各原料的配比(g)
Figure BDA0002675483610000061
Figure BDA0002675483610000071
对比例1
与实施例1的不同在于，对比例1中的加料顺序与实施例1不同，具体如下：
一种复合中效消毒功能的消毒液的制备方法，包括以下的步骤：
(1)将去离子水置于搅拌罐中，加入复合消毒剂，以60r/min的转速搅拌5～10min；
(2)再加入加入表面活性剂，以120r/min的转速搅拌10～15min至均匀；
(3)加入稳定剂，再以120r/min的转速搅拌10～15min；
(4)加入ZnO和TiO2溶胶再次混合，以60r/min的转速搅拌15～20min，获得中效消毒功能的消毒液。原料的用量与实施例1相同。
对比例2
一种复合中效消毒功能的消毒液的制备方法，包括以下的步骤：
(1)将去离子水置于搅拌罐中，加入ZnO和TiO2溶胶以60r/min的转速搅拌15～20min；
(2)加入表面活性剂，以120r/min的转速搅拌10～15min至均匀；
(3)再加入复合消毒剂，以60r/min的转速搅拌5～10min；
(4)加入稳定剂，再以120r/min的转速搅拌10～15min，获得中效消毒功能的消毒液。原料的用量与实施例1相同。
对比例3
与实施例1相比，未采用稳定剂，其余与实施例1相同。原料的用量与实施例1相同。
对比例4
与实施例1相比，未采用ZnO、TiO2溶胶，其余与实施例1相同。其它原料的用量与实施例1相同。
对比例5
原料配比上与实施例1不同，方法与实施例1相同，除了未采用纳米抗菌材料。见表1。
实施例7
依据《消毒技术规范》(2002年版)2.1.1.7.5载体浸泡杀菌试验中的方法，对所制备的消毒粉末进行载体浸泡定量杀菌试验，杀灭率(％)结果如下：
表2 各实施例中的消毒液对于大肠杆菌和金黄葡萄球菌的杀灭率(％)
Figure BDA0002675483610000091
表3 各对比例中的消毒液对于大肠杆菌和金黄葡萄球菌的杀灭率(％)
测试微生物 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5
大肠杆菌 96.541 92.223 75.454 45.314 56.153
金黄色葡萄球菌 92.245 93.453 73.121 48.322 57.746
从表2可以看出，实施例中的消毒液对于大肠杆菌和金黄葡萄球菌的杀灭率能达到99.999％，杀灭效果优异。
从表3中可以看出，各对比例中的消毒液与实施例中的消毒液对于上述的两种菌的杀灭效果差异较大。对比例1、2中，改变了加料顺序，结果表明杀灭效果受到一定的影响，较各实施例明显要低；对比例3中未采用稳定剂，结果表明产品对于上述两种菌的杀灭效果显著的低于各实施例；对比例4中未采用纳米锌或钠米钛溶胶，其杀灭效果大大下降；对比例5中，改变了原料的用量，同样的产品对于上述两种菌的杀灭效果大大下降。以上表格中的数据说明，即便是改变产品生产时的加料顺序，或者是减少其中某种原料，或者是改变原料的用量，都会使产品对大肠杆菌和金黄葡萄球菌的杀灭率产生较显著的影响，这说明本发明的产品其原料的配方与工艺相配合，才能达到本发明中消毒液的优异的灭菌效果。

Claims (2)

1.一种复合中效消毒功能的消毒液，其特征在于，所述的消毒液是在水体系中引入消毒剂、纳米抗菌材料、稳定剂、表面活性剂作为主要原料制备而成的；
所述的消毒液的pH 值为7～8.5；
所述的消毒液包括以下重量份数的原料：表面活性剂0.5～1.7、消毒剂2～12、稳定剂3～10、纳米抗菌材料4～10、去离子水80～110；
所述的消毒剂为次氯酸钠、亚氯酸钠、过氧化氢、苯扎氯铵和/或苯扎溴铵、吡啶溴铵的组合；次氯酸钠、亚氯酸钠、过氧化氢、苯扎氯铵和/或苯扎溴铵、吡啶溴铵的重量份数比为：0.1～0.5：0.1～0.3：0.1～0.3：1～5：1～5；
纳米抗菌材料为纳米氧化锌和纳米氧化钛溶胶，纳米氧化锌溶胶的浓度为3.0～6.0wt%，粒径小于150纳米，pH值为8～10；
纳米氧化钛溶胶的浓度1.0～2.0 wt%，纳米氧化钛的晶型为锐钛型，pH值为7～8，粒径小于10纳米；
纳米氧化锌溶胶与纳米氧化钛溶胶的重量份数比为2～5：2～5；
所述的表面活性剂为六偏磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯、壬基酚聚氧乙烯的组合，六偏磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯、壬基酚聚氧乙烯的重量份数比为：3～5：0.8～1.2：1～5：1～5；
所述的稳定剂为碳酸钠、磷酸钠与纤维素的组合，碳酸钠、磷酸钠与纤维素的重量份数比为：2～5：1～3：0.3～2；
所述复合中效消毒功能的消毒液的制备方法，包括以下的步骤：
（1）将去离子水置于搅拌罐中，加入表面活性剂，搅拌10～15min至均匀；
（2）再加入复合消毒剂，搅拌5～10min；
（3）加入稳定剂，再搅拌10～15min；
（4）加入纳米抗菌材料ZnO和TiO2溶胶再次混合，搅拌15～20min，获得中效消毒功能的消毒液。
2.如权利要求1所述的一种复合中效消毒功能的消毒液，其特征在于，所述的纤维素为羟乙基纤维素、羟甲基纤维素和羟丙基纤维素的组合，羟乙基纤维素、羟甲基纤维素和羟丙基纤维素的重量份数比为：1～10：1～5：1～5。
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