CN112704077A - 一种非氧化型杀菌剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种非氧化型杀菌剂及其制备方法，该非氧化型杀菌剂主要由按重量份数计的以下原料制得：异噻唑啉酮10‑15份；戊二醛5‑10份；有机胺类杀菌剂10‑15份；季鏻盐5‑10份；复合增效剂4‑10份。本发明中几种组分复配使用后，对循环水杀菌效果明显优于其中任何一种组分单独使用；本发明得到的非氧化型杀菌剂具有对环境影响小的，易降解，微生物不易产生抗药性等优点，是一种符合可持续发展需要的杀菌剂。

Description

一种非氧化型杀菌剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，具体而言，涉及一种非氧化型杀菌剂及其制备方法。
背景技术
随着我国现代工业的迅速发展，水的需求量大大增加，水资源短缺成为制约经济发展的重要因素；当前节约工业用水和提高水的重复利用率是解决水资源短缺的有效途径之一；在工业用水中，循环冷却水的用量最大，如石油工业中，冷却水约占80％；当前，节约冷却水的主要方法是采用循环冷却，提高水的浓缩倍数，但随着水的多次循环，导致了循环冷却水系统一系列的问题，如结垢，菌藻类的大量繁殖以及产生生物黏泥等。
目前，控制循环冷却水中微生物生长的最有效方法是添加杀菌剂；杀菌剂种类很多，主要分氧化型杀菌剂和非氧化型杀菌剂，氧化型杀菌剂能抑制水中菌藻和微生物的滋长，以防止形成微生物粘泥，对系统造成危害的化学药品。主要包括：氯类化合物，溴类化合物，臭氧等，非氧化型杀菌剂不是以氧化作用杀死微生物，而是以致毒作用于微生物的特殊部位，因而，它不受水中还原物质的影响。主要包括季铵盐类，有机硫化物类(双三氯甲基砜)，醛类，酚类以及异噻唑啉酮等。非氧化性杀菌剂的杀菌作用有一定的持久性，对沉积物或黏泥有渗透、剥离作用，受硫化氢、氨等还原物质的影响较小，受水中PH值影响较小，但处理费用相对氧化性杀菌灭藻剂较高，容易引起环境污染，水中的微生物易产生抗药剂型。因此开发一种对环境影响小的，易降解，微生物不易产生抗药性的高效非氧化型杀菌剂，以期可以解决上述技术问题。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明旨在开发一种对环境影响小的，易降解，微生物不易产生抗药性的高效非氧化型杀菌剂，本发明的第一目的在于提供一种非氧化型杀菌剂，其含有多种不同机理的杀菌成分，且各成分不会相互抵触，可以降低杀菌剂对环境的影响，杀菌剂易降解，也可以有效地防止生物产生抗药性。
本发明的第二目的在于提供上述非氧化型杀菌剂的制备方法，该制备方法操作简单，成本较低，制备出的非氧化型杀菌剂具有针对性强、成本低、环境友好、安全高效等优点。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
本发明提供一种非氧化型杀菌剂，主要由按重量份数计的以下原料制得：异噻唑啉酮10-15份；戊二醛5-10份；有机胺类杀菌剂10-15份；季鏻盐5-10份；复合增效剂4-10份。
优选地，主要由按重量份数计的以下原料制得：异噻唑啉酮11-14份；戊二醛6-9份；有机胺类杀菌剂11-14份；季鏻盐6-9份；复合增效剂6-8份。
优选地，主要由按重量份数计的以下原料制得：异噻唑啉酮13份；戊二醛7份；有机胺类杀菌剂12份；季鏻盐7份；复合增效剂7份。
进一步地，所述有机胺类杀菌剂为十二烷基苄基氯化铵。
进一步地，所述季鏻盐为四羟甲基硫酸鏻。
进一步地，所述复合增效剂为十六烷基硫酸钠、烷基二乙醇基氧化铵中的两种的混合。
本发明还提供一种如上述所述非氧化型杀菌剂的制备方法，包括如下步骤：
将所有原料搅拌混合均匀。
进一步地，原料的加入顺序依次为：异噻唑啉酮、戊二醛、有机胺类杀菌剂、季鏻盐、复合增效剂。
在上述原料中，异噻唑啉酮主要由5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(CMI)和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MI)组成是广谱、高效、低毒的非氧化性杀生剂。
戊二醛被誉为继甲醛和环氧乙烷消毒之后化学消毒灭菌剂发展史上的第三个里程碑。戊二醛属高效消毒剂，具有广谱、高效、低毒、对金属腐蚀性小、受有机物影响小、稳定性好等特点。适用于医疗器械和耐湿忌热的精密仪器的消毒与灭菌。其灭菌浓度为2％。碱性戊二醛常用于医疗器械灭菌。PH在7.5-8.5时，戊二醛的杀菌作用最强。戊二醛有广谱的杀灭微生物能力，2％的碱性戊二醛溶液两分钟可杀灭繁殖体，10分钟可杀灭病毒，20分钟可杀灭分枝杆菌，3小时可杀灭细菌芽胞；因此戊二醛可作为一种高水平消毒剂，如果暴露时间(10小时)足够，也可作为灭菌剂使用。
有机胺类杀菌剂能快速渗入粘泥层，剥离附着体，有效清洁系统不产生泡沫，具有杀菌和剥离的双重功效。
季鏻盐是新型的高效、广谱、低毒的绿色环保杀菌剂。
十六烷基硫酸钠用于洗涤剂、润湿剂、乳化剂的原料，比如胶黏剂、金属光剂、皮革处理剂、粉状及糊状洗涤剂配方。
烷基二乙醇基氧化铵具有良好的增稠、抗静电、柔软、增泡、稳泡和去污性能；还具有杀菌、钙皂分散能力，且生物降解性好，环保性好。
在上述原料配方中，异噻唑啉酮、戊二醛、十二烷基苄基氯化铵、四羟甲基硫酸鏻四种组分的质量比大致为1.2:1:1:1时，杀菌率效果最优。
本发明特采用的复合增效剂对整个杀菌剂进行增效，复合增效剂为十六烷基硫酸钠、烷基二乙醇基氧化铵，通过两者配合显著增强了杀菌剂的杀菌效果，当两者之间的质量比为1:1的情况下其增效效果最强，因为两者的用量能够保证在一个比较平衡的状态下，如果哪个加量太大会影响到整体的杀菌剂的杀菌效果。
本发明与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明中几种组分复配使用后，对循环水杀菌效果明显优于其中任何一种组分单独使用；
(2)本发明得到的非氧化型杀菌剂具有对环境影响小的，易降解，微生物不易产生抗药性等优点，是一种符合可持续发展需要的杀菌剂。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
将10份的异噻唑啉酮和5份的戊二醛按上述质量份数置于反应器中混合搅拌均匀；将10份的十二烷基苄基氯化铵和5份的四羟甲基硫酸鏻按上述质量份数投入反应器中混合搅拌均匀；将2份的十六烷基硫酸钠和2份的烷基二乙醇基氧化铵按上述质量份数投入反应器中混合搅拌均匀。
实施例2
将12份的异噻唑啉酮和10份的戊二醛按上述质量份数置于反应器中混合搅拌均匀；将10份的十二烷基苄基氯化铵和10份的四羟甲基硫酸鏻按上述质量份数投入反应器中混合搅拌均匀；将3份的十六烷基硫酸钠和3份的烷基二乙醇基氧化铵按上述质量份数投入反应器中混合搅拌均匀。
实施例3
将12份的异噻唑啉酮和8份的戊二醛按上述质量份数置于反应器中混合搅拌均匀；将12份的十二烷基苄基氯化铵和8份的四羟甲基硫酸鏻按上述质量份数投入反应器中混合搅拌均匀；将3份的十六烷基硫酸钠和3份的烷基二乙醇基氧化铵按上述质量份数投入反应器中混合搅拌均匀。
实施例4
将15份的异噻唑啉酮和10份的戊二醛按上述质量份数置于反应器中混合搅拌均匀；将15份的十二烷基苄基氯化铵和10份的四羟甲基硫酸鏻按上述质量份数投入反应器中混合搅拌均匀；将5份的十六烷基硫酸钠和5份的烷基二乙醇基氧化铵按上述质量份数投入反应器中混合搅拌均匀。
比较例1
具体操作步骤与实施例2一致，只是异噻唑啉酮6份。
比较例2
具体操作步骤与实施例2一致，只是戊二醛4份。
比较例3
具体操作步骤与实施例2一致，只是十二烷基苄基氯化铵6份。
比较例4
具体操作步骤与实施例2一致，只是四羟甲基硫酸鏻4份。
比较例5
具体操作步骤与实施例2一致，只是十六烷基硫酸钠2份。
比较例6
具体操作步骤与实施例2一致，只是烷基二乙醇基氧化铵2份。
比较例7
市售产品：异噻唑啉酮
比较例8
市售产品：十二烷基苄基氯化铵
测试结果
下面对上述实施例杀菌性能进行试验。
杀菌性能评价参照标准《工业循环冷却水中粘液形成菌的测定平皿计数法》(GB/T14643.1)、《杀菌剂性能评价方法》(SY/T5890)。
测定结果见表1：
表1
Figure BDA0002868084450000061
Figure BDA0002868084450000071
通过表1的数据可以看出，经过合理的成分质量比，本发明非氧化型杀菌剂杀菌率均优于比较例1-6以及市售的异噻唑啉酮单体和十二烷基苄基氯化铵单体的杀菌率。且本发明的实施例2所采用的配比产生的效果最为优异。
对于比较例1与实施例2的比较结果来说，当异噻唑啉酮的用量为6份时，那么异噻唑啉酮在全部组分的质量比减弱对其杀菌效率有一定影响，因此会降低杀菌效果。
对于比较例2与实施例2的比较结果来说，当戊二醛的用量为4份时，那么戊二醛在全部组分的质量比减小，影响了杀菌效率，因此会降低杀菌效果。
对于比较例3与实施例2的比较结果来说，当十二烷基苄基氯化铵的用量为6份时，那么十二烷基苄基氯化铵在全部组分的质量比减小，影响了杀菌效率，因此会降低杀菌效果。
对于比较例4与实施例2的比较结果来说，当四羟甲基硫酸鏻的用量为4份时，那么四羟甲基硫酸鏻在全部组分的质量比减小，影响了杀菌效率，因此会降低杀菌效果。
对于比较例5与实施例2的比较结果来说，当十六烷基硫酸钠的用量为2份时，那么十二烷基硫酸钠在全部组分的质量比减小，影响了杀菌效率，因此会降低杀菌效果。
对于比较例6与实施例2的比较结果来说，当烷基二乙醇基氧化铵的用量为2份，那么烷基二乙醇基氧化铵在全部组分的质量比减小，影响了杀菌效率，因此会降低杀菌效果。
将表1中的实施例2与实施例1和实施例3进行对比，可以看出各组分采用范围内中间份数的投加量时的杀菌效果最好。
总之，本发明实施例非氧化型杀菌剂，由于其含有多种不同机理的杀菌成分，且各成分不会相互抵触，可以降低杀菌剂对环境的影响，杀菌剂易降解，也可以有效地防止生物产生抗药性，是一种符合可持续发展需要的杀菌剂。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (8)

1.一种非氧化型杀菌剂，其特征在于，主要由按重量份数计的以下原料制得：异噻唑啉酮10-15份；戊二醛5-10份；有机胺类杀菌剂10-15份；季鏻盐5-10份；复合增效剂4-10份。
2.根据权利要求1所述的非氧化型杀菌剂，其特征在于，主要由按重量份数计的以下原料制得：异噻唑啉酮11-14份；戊二醛6-9份；有机胺类杀菌剂11-14份；季鏻盐6-9份；复合增效剂6-8份。
3.根据权利要求1所述的非氧化型杀菌剂，其特征在于，主要由按重量份数计的以下原料制得：异噻唑啉酮13份；戊二醛7份；有机胺类杀菌剂12份；季鏻盐7份；复合增效剂7份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的非氧化型杀菌剂，其特征在于，所述有机胺类杀菌剂为十二烷基苄基氯化铵。
5.根据权利要求1-3任一项所述的非氧化型杀菌剂，所述季鏻盐为四羟甲基硫酸鏻。
6.根据权利要求1-3任一项所述的非氧化型杀菌剂，所述复合增效剂为十六烷基硫酸钠、烷基二乙醇基氧化铵中的两种的混合。
7.一种如权利要求1-3任一项所述的非氧化型杀菌剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将所有原料搅拌混合均匀。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，原料的加入顺序依次为：异噻唑啉酮、戊二醛、有机胺类杀菌剂、季鏻盐、复合增效剂。
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