CN113080207A - 一种消毒液的制作工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种消毒液的制作工艺，涉及清洗和消毒领域，其制作工艺包括：提供含有芦荟多糖锌和甘油的混合液 A；上述芦荟多糖锌是由芦荟多糖浓缩液、甜菜碱、磺胺醋酸钠和醋酸锌反应制得的；提供含有大蒜素、乙醇、活性剂和缓冲液的混合液 B；提供季铵盐，上述季铵盐包括单链季铵盐和双链季铵盐；以及，将季铵盐、混合液 A 和混合液 B 形成的混合体系进行高压均质，经微孔过滤后，制得消毒液。本发明提供的制作工艺能避免内部成分与环境中金属离子发生反应降低有效浓度和消毒效果，提供更长效更持久的抗菌消毒能力，增加消毒液的稳定性和有效利用率，并在酸性环境中仍能提供高的细菌灭杀率和优异的消毒效果。

Description

一种消毒液的制作工艺
技术领域
本发明属于清洗和消毒领域，具体涉及一种消毒液的制作工艺。
背景技术
消毒液是指用于杀灭传播媒介上病原微生物，使其达到无害化要求的制剂。消毒液不同于抗生素，主要作用是将病原微生物消灭于人体之外，切断传染病的传播途径，达到控制传染病的目的。目前存在多种不同主要成分的消毒液。如(1)含氯消毒液：其有效成分为次氯酸或次氯酸盐类，被广泛地应用于个人、家庭、医疗、农业、畜牧养殖业等各行各业的消毒、清洁、护理等。但次氯酸钠消毒液存在一些缺陷：由于溶液中的次氯酸具有很强的氧化性和漂白能力，很容易对皮肤造成腐蚀，导致次氯酸钠溶液不能直接用于临床；由于次氯酸钠自身的稳定性差、容易分解，对其生产、储存、运输、销售以及使用等方面都带来了极大地困难和损失；为了提高次氯酸钠溶液的贮存期，生产厂家在产品中加入的稳定剂等又会给环境带来污染，使用时限制性较大。(2)过氧乙酸消毒液属于过氧化物类消毒液，它具有强氧化能力，可有效杀灭各种微生物，具有快速、高效、分解后无残留有害物质等优点，在纺织、造纸、化工、轻工、医药、电子、食品、环保和军工等领域应用广泛。但单组分的过氧乙酸，产生的表面活性很低，要达到相应的消毒效果，必须使用较高浓度的消毒液，然而高浓度的消毒液会对设备造成腐蚀，而且作为强氧化性物质，过氧化物均不能长期稳定保存，需现配现用，使用时受时间和空间限制较大。(3)碘消毒液是以碘为主要杀菌成分制成的制剂，通过游离碘元素使蛋白质沉淀起到杀菌作用，能快速杀灭细菌、芽孢、病毒、噬菌体、真菌等病原体。但普遍存在下列缺点：碘浓度低(在0.1-1％之间)，或引起疗效不足；稳定性不好；皮肤刺激性大(如用乙醇作溶剂的碘酊，乙醇含量高达45％的碘甘油乳头浸剂等)；价格相对昂贵，生产工艺条件相对苛刻(如聚维酮碘原料)等，大大限制了其应用。(4)季铵盐类消毒液具有杀菌浓度低、无色、气味较小、不具有腐蚀漂白作用、性能较为稳定、耐光耐热、便于储存、毒性低等优点。但其同样存在缺陷：无法杀灭真菌、结核杆菌、亲水病毒和细菌芽孢等微生物；配伍禁忌较多；易受酸碱度、水质、温度等因素影响等。
因此，有必要提供一种杀菌消毒效果好、稳定性好、对设备腐蚀小、可溶于水的消毒液的制作工艺以开发新的消毒液。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能避免内部成分与环境中金属离子发生反应降低有效浓度和消毒效果，提供更长效更持久的抗菌消毒能力，增加消毒液的稳定性和有效利用率，并在酸性环境中仍能提供高的细菌灭杀率和优异的消毒效果的消毒液的制作工艺。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：
一种消毒液的制作工艺，包括：
提供含有芦荟多糖锌和甘油的混合液A；上述芦荟多糖锌是由芦荟多糖浓缩液、甜菜碱、磺胺醋酸钠和醋酸锌反应制得的，上述芦荟多糖浓缩液中芦荟多糖的分子量为50000-80000；
提供含有大蒜素、乙醇、活性剂和缓冲液的混合液B；上述大蒜素是大蒜通过蒜酶酶解和无水乙醇浸提制得的；
提供季铵盐，上述季铵盐包括单链季铵盐和双链季铵盐；以及，
将上述季铵盐、混合液A和混合液B形成的混合体系进行高压均质，经微孔过滤后，制得上述消毒液。本发明中消毒液中含有的季铵盐类化合物具有毒性低、无刺激性、无不良气味的特点，将季铵盐和芦荟、大蒜的提取物联合使用，既能增强消毒液的抗菌能力，又能增加消毒液的抗菌谱，使得消毒液具有持久长效广谱的抗菌消毒效果。
在一些实施方案中，上述单链季铵盐和双链季铵盐的重量比为0.1-0.3:1。优选地，双链季铵盐包括下列组中的至少一种成分：双癸基二甲基溴化铵、双癸基二甲基氯化铵、溴化双(十二烷基二甲基)乙撑二铵。单链季铵盐包括下列组中的至少一种成分：十二烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵。季铵盐带有阳性电荷并兼具细菌、病毒膜渗透性，能破坏病毒体内的结构，使其丧失繁殖能力，从而发挥其灭杀功效。消毒液中的大分子聚合物也能形成薄膜堵塞微生物呼吸通道，协同促使微生物窒息死亡，表现出高效的杀菌消毒性能。
在一些实施方案中，上述大蒜素的制备条件如下：蒜酶添加量为大蒜重量的0.1-0.5％；酶解温度为40-60℃，辅助超声功率为200-500W，酶解时间为30-60min；浸提温度为70-90℃，时间为60-120min。大蒜素具有抗菌、消炎、抗氧化、清除自由基、抗凝血等作用，消毒作用温和，对人体皮肤无刺激。
在一些实施方案中，上述芦荟多糖浓缩液、甜菜碱、磺胺醋酸钠和醋酸锌的重量比为1:0.05-0.3:0.01-0.15:1.2-1.5。醋酸锌提供阳离子与多糖中脱氢的基团反应，在剪切作用下甜菜碱和磺胺醋酸钠协同促插入多糖分子链，使得分子链打开拉伸而提供更多的与锌结合的位点，也避免后期多糖自发聚集使得消毒液体系粘度增加和分散不均一，使得消毒液中多组分间的交联网状结构更稳定，从而提供更长效更持久的抗菌消毒能力。另外在pH较低的酸性环境中，可能甜菜碱和磺胺醋酸根的存在能够减弱氢离子对季铵盐阳离子基团的竞争和破坏，使得季铵盐中有效杀菌基团仍能提供较高的抑菌杀菌和消毒效果，克服了季铵盐仅在碱性条件下具有高的杀菌效果的问题。
在一些实施方案中，上述芦荟多糖锌的制备反应条件如下：温度为50-65℃，pH值为7.5-9.0，搅拌速率为300-500r/min，反应时间为1-2h。芦荟多糖锌在消毒液中能提供阳离子，与消毒液中其他成分的羟基、羧基等极性基团缔合，形成相互交联网状结构，在提供和增强杀菌消毒能力的同时，能避免消毒液使用时其所含成分与环境中金属离子发生反应降低有效浓度和消毒效果的现象发生，增加了消毒液的稳定性和有效利用率。
优选地，制备芦荟多糖锌的具体实施方法如下：将芦荟多糖浓缩液、甜菜碱、磺胺醋酸钠和醋酸锌混合均匀，然后加入3-5倍重量的去离子水，搅拌反应后，将反应产物流水透析12-24h，然后再用纯化水透析12-24h，收集透析所得溶液，减压干燥，即得芦荟多糖锌。所用pH调节剂为柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液。
在一些实施方案中，上述芦荟多糖浓缩液的制备步骤如下：取新鲜芦荟叶片，打碎匀浆，然后添加无水乙醇搅拌30-60min后，离心过滤，收集滤渣，然后向滤渣中添加去离子水，在超声波功率为700-900W的条件下超声提取30-60min，即得芦荟提取液，再将芦荟提取液依次用截留分子量为80000和50000的超滤膜进行超滤，再浓缩至含水量不超过40％，即得。
在一些实施方案中，上述混合液A和混合液B的溶剂为去离子水；上述消毒液中成分及其重量份包括：季铵盐1-10份、大蒜素1-3份、芦荟多糖锌1.5-5份、乙醇3-8份、活性剂3-6份、甘油0.5-2份、缓冲液3-8份和去离子水40-60份。
在一些实施方案中，上述高压均质的条件如下：温度为20-40℃，压力为5-15MPa，时间为30-45min；上述微孔滤膜的孔径为0.30μm。
优选地，制备消毒液的具体实施方法如下：
1)向芦荟多糖锌中加入1/2重量的去离子水，加热至50-70℃后搅拌至完全溶解，再向所得溶解液中加入甘油，搅拌均匀后，静置30-45min，得到混合液A；
2)将大蒜素、乙醇、活性剂、缓冲液和余下的1/2重量的去离子水混合，搅拌均匀，形成均一的混合液B；
3)将所得混合液A和混合液B混合搅拌均匀后，向其中加入季铵盐搅匀形成混合体系，高压均质，然后通过微孔滤膜过滤，即得消毒液，分装。
本发明还提供了一种由上述的工艺制得的消毒液，包括：季铵盐、大蒜素、芦荟多糖锌、乙醇、活性剂、甘油、缓冲液和去离子水；上述季铵盐中单链季铵盐和双链季铵盐的重量比为0.1-0.3:1；上述季铵盐在消毒液中的含量为1.0-5.0wt％。本发明的消毒液能快速、高效杀灭金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌、铜绿假单胞菌，灭杀率能达到100％，对细菌的抑制率长效持久，且在酸性环境中仍能保持高的灭杀率和优异的消毒效果，表现出良好的稳定性、耐热性和不易产生耐药性等特点；该消毒液能在人体皮肤、粘膜上安全使用，对环境和人体无危害和刺激作用。
优选地，缓冲液为硝基磷酸盐缓冲液、柠檬酸盐缓冲液、氨基酸缓冲液中的任意一种。缓冲液能有效的防止溶液的pH变化。
优选地，活性剂选自失水山梨醇、十二烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱、山梨坦油酸酯、聚氧乙烯醚单硬脂酸酯和山梨醇酐单棕榈酸酯中的一种或几种。活性剂主要有乳化作用、润湿作用、增溶作用、分散作用，能显著降低消毒液的表面张力，并有效提高消毒速率。
本发明还提供了上述的消毒液在医疗、食品、农业、养殖、公共卫生领域的用途，上述消毒液的使用方法为：直接使用或稀释使用；上述稀释使用时的稀释倍数为5-10倍。该消毒液或消毒液的稀释液能作为浸剂、喷剂、洗剂、涂剂等使用，对消毒目标以浸泡、喷洒、蒸发的方式进行消毒，能在医疗、食品、农业、养殖、公共卫生等领域推广应用。
本发明的消毒液，对部分细菌、病毒引起的疾病也具有良好的疗效，能用于畜禽、水产等养殖领域的消毒。例如：用于畜禽环境消毒、种蛋消毒、医用器械及畜体消毒等；用于水体消毒、养殖器具消毒灭菌、防治水生动物细菌性疾病等。
本发明由于采用了季铵盐和芦荟、大蒜的提取物联合使用来制作消毒液，因而具有如下有益效果：1)以季铵盐、芦荟多糖锌和大蒜素为主要消毒成分，能在消毒液内部形成相互交联网状结构，在提供和增强杀菌消毒能力的同时，能避免消毒液使用时其所含成分与环境中金属离子发生反应降低有效浓度和消毒效果的现象发生，增加了消毒液的稳定性和有效利用率，从而提供更长效更持久的抗菌消毒能力；2)消毒液能快速、高效杀灭金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌、铜绿假单胞菌，灭杀率能达到100％，对细菌的抑制率长效持久，且在酸性环境中仍能保持高的灭杀率和优异的消毒效果，表现出良好的稳定性、耐热性和不易产生耐药性等特点；3)消毒液的抗菌能力强，抗菌谱广，具有优良的储存稳定性，不具有腐蚀性，且能在人体皮肤、粘膜上安全使用，对环境和人体进行消毒时无危害和刺激作用，在养殖领域使用时能对部分细菌、病毒引起的疾病也具有良好的疗效，有利于在医疗、食品、农业、养殖、公共卫生等领域推广应用。
因此，本发明是一种能避免内部成分与环境中金属离子发生反应降低有效浓度和消毒效果，提供更长效更持久的抗菌消毒能力，增加消毒液的稳定性和有效利用率，并在酸性环境中仍能提供高的细菌灭杀率和优异的消毒效果的消毒液的制作工艺。
附图说明
图1为消毒液在pH为7.5的环境下的灭菌效果测定结果；
图2为消毒液在pH为5.5的环境下的灭菌效果测定结果；
图3为30min内各时段小鼠的挠抓次数测定结果。
具体实施方式
以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述：
在本发明中，消毒液在良好的贮藏条件下如低温、密闭容器、不受阳光照射及干燥湿润的环境等等，具有优良的储存稳定性，上述稳定性是指保留了浓度不低于85％的季铵盐原有可利用浓度。
在本发明中，消毒液能使用任何合适的密封容器以维持容器内的消毒液的无菌性和稳定性。上述密封容器的材料与消毒液中物质相容且无反应性，即消毒液中的离子不与密封容器发生任何反应。优选地，密封容器由高密度聚乙烯等塑料瓶或玻璃制成。
作为对消毒液的制作工艺的技术方案的改进，在步骤3)添加季铵盐形成混合体系后，再向该混合体系中添加分别为季铵盐重量的1-15％的食品级六偏磷酸钠和5-25％的羟乙基乙二胺。在高压均质提供的剪切、撞击和液体膨胀爆炸的效应下，体系中各成分被分散成更细小的颗粒，且互溶均匀，而食品级六偏磷酸钠和羟乙基乙二胺的添加，容易与消毒液中的金属离子螯合，并与芦荟多糖锌、甘油和大蒜素等形成的网络结构共同覆盖于带消毒物品表面，形成一层多元的具有灭菌抑菌作用的膜，从而增强消毒液对微生物的杀灭效果和持久的抗菌能力；另外这层膜也能增强消毒液在皮肤表层的粘附性，能意外的使得消毒液在进行皮肤消毒时，能够提供具有一定时限的、能抑制皮肤瘙痒的功效，从而使得消毒液的功效有了进一步地扩展，另外还能节省成膜剂或皮肤粘合剂等添加剂的生产成本，又能在用作喷剂时更有利于产品分散。
在具体实施场景中，本发明的消毒液中还能包括等渗溶液、香精、色素中的一种或多种，以丰富本发明消毒液的功效。香精、色素均为本领域常用的常规物质且其含量也为本领域的常规用量，直接加入消毒液中并充分混匀即可。上述等渗溶液选自生理盐水或葡萄糖水，优选浓度为0.85-0.9％的生理盐水。
本发明消毒液保质期长，且对金属不具有腐蚀性，在施用该消毒液时对皮肤不造成伤害，适合应用于皮肤消毒和临床方面，能直接清洗患处，起到清洗和消毒的作用，同时可以加入喷雾装置使用，对环境进行消毒。
优选地，在具体实施场景中，本发明还提供了制备含消毒液的无纺布的方法：将根据本发明制备的消毒液分散到无纺布中，消毒液和无纺布的重量比为1-10:1。优选地，以无纺布的总重量按100wt％计，包括：0-80wt％的粘胶纤维、0-30wt％的丙纶纤维和20-100wt％的涤纶纤维。
上述含消毒液的无纺布的应用包括：提供该含消毒液的无纺布在医用清洁消毒用品中的用途。具体实例包括：用该含消毒液的无纺布接触医院内的物体表面，以实现清洁消毒的目的等。
本发明及实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，在此不作详细叙述。
应当理解，前面的描述应被认为是说明性或示例性的而非限制性的，本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围和精神内进行改变和修改。特别地，本发明覆盖了具有来自上文和下文上述的不同实施方案的特征的任何组合的其他实施方案，而本发明的范围并不限制于在以下具体实例中。用端点表示的数值范围的使用包括该范围内的所有数字以及该范围内的任何范围，例如，1至5包括1、1.1、1.3、1.5、2、2.75、3、3.81、4和5等等。
实施例1：
一种消毒液的制作工艺，包括以下具体步骤：
1)取新鲜芦荟叶片，打碎匀浆，然后加入5倍重量的无水乙醇，搅拌45min后，离心过滤，收集滤渣；然后向滤渣中添加8倍重量的去离子水，在超声波功率为800W的条件下超声提取45min，即得芦荟提取液；
2)将芦荟提取液依次用截留分子量为80000和50000的超滤膜进行超滤，浓缩至含水量不超过40％，得到分子量为50000-80000的芦荟多糖浓缩液；
3)将芦荟多糖浓缩液、甜菜碱、磺胺醋酸钠和醋酸锌混合均匀，然后加入5倍重量的去离子水，然后在温度为55℃、pH值为8.0、搅拌速率为400r/min的条件下搅拌反应1.5h后，将反应液流水透析16h，然后再用纯化水透析18h，收集透析所得溶液，减压干燥，即得芦荟多糖锌；所用pH调节剂为柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液；上述芦荟多糖浓缩液、甜菜碱、磺胺醋酸钠和醋酸锌的重量比为1:0.13:0.12:1.25；
4)取新鲜大蒜，捣碎成蒜泥后加入4倍重量的水，再加入大蒜重量0.25％的蒜酶，然后在45℃、功率350W条件下超声酶解60min，然后向酶解液中加入3.5倍重量的无水乙醇，然后在80℃下浸提90min，收集提取液，减压浓缩，干燥，即得大蒜素；
5)向3.5重量份的芦荟多糖锌中加入25重量份的去离子水，加热至60℃后搅拌至完全溶解，再向所得溶解液中加入1.5重量份的甘油，搅拌均匀后，静置45min，得到混合液A；
6)将2.5重量份的大蒜素、6重量份的乙醇、4.5重量份的活性剂、5重量份的缓冲液和余下的25重量份的去离子水混合，搅拌均匀，形成均一的混合液B；上述缓冲液为柠檬酸盐缓冲液；活性剂为十二烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱；
7)将所得混合液A和混合液B混合搅拌均匀后，向其中加入1.5重量份的季铵盐搅匀形成混合体系，然后在30℃、10MPa的条件下高压均质45min，然后通过微孔滤膜过滤，微孔滤膜的孔径为0.30μm，即得消毒液，分装；上述季铵盐在消毒液中的含量为2.0wt％；上述季铵盐包括单链季铵盐和双链季铵盐，其中单链季铵盐和双链季铵盐的重量比为0.15:1，双链季铵盐为重量比例1:1的双癸基二甲基溴化铵和双癸基二甲基氯化铵，单链季铵盐为十六烷基二甲基苄基氯化铵。
实施例2：
一种消毒液的制作工艺，在本实施例中，步骤6)的混合液B中还含有2重量份的等渗溶液，上述等渗溶液为0.85-0.9％的生理盐水；其余步骤与实施例1中一致，制得消毒液；上述消毒液中季铵盐的含量为1.96wt％。
实施例3：
一种消毒液的制作工艺，在本实施例中，步骤7)添加季铵盐形成混合体系后，再向该混合体系中添加分别为季铵盐重量的12.5％的食品级六偏磷酸钠和12.5％的羟乙基乙二胺；其余步骤与实施例1中一致，制得消毒液。
实施例4：
制备含消毒液的无纺布的方法，包括以下具体步骤：将实施例1所制的消毒液分散到无纺布中，消毒液和无纺布的重量比为3.5:1；以无纺布的总重量按100wt％计，上述无纺布中包括：30wt％的粘胶纤维、10wt％的丙纶纤维和60wt％的涤纶纤维。
对比例1：
一种消毒液的制作工艺，在本实施例中，步骤3)具体为：将芦荟多糖浓缩液、磺胺醋酸钠和醋酸锌混合均匀，然后加入5倍重量的去离子水，然后在温度为55℃、pH值为8.0、搅拌速率为400r/min的条件下搅拌反应1.5h后，将反应液流水透析16h，然后再用纯化水透析18h，收集透析所得溶液，减压干燥，即得芦荟多糖锌；所用pH调节剂为柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液；上述芦荟多糖浓缩液、磺胺醋酸钠和醋酸锌的重量比为1:0.12:1.25；其余步骤与实施例1中一致，制得消毒液。
对比例2：
一种消毒液的制作工艺，在本实施例中，步骤3)具体为：将芦荟多糖浓缩液、甜菜碱和醋酸锌混合均匀，然后加入5倍重量的去离子水，然后在温度为55℃、pH值为8.0、搅拌速率为400r/min的条件下搅拌反应1.5h后，将反应液流水透析16h，然后再用纯化水透析18h，收集透析所得溶液，减压干燥，即得芦荟多糖锌；所用pH调节剂为柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液；上述芦荟多糖浓缩液、甜菜碱和醋酸锌的重量比为1:0.13:1.25；其余步骤与实施例1中一致，制得消毒液。
对比例3：
一种消毒液的制作工艺，在本实施例中，步骤3)具体为：将芦荟多糖浓缩液和醋酸锌混合均匀，然后加入5倍重量的去离子水，然后在温度为55℃、pH值为8.0、搅拌速率为400r/min的条件下搅拌反应1.5h后，将反应液流水透析16h，然后再用纯化水透析18h，收集透析所得溶液，减压干燥，即得芦荟多糖锌；所用pH调节剂为柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液；上述芦荟多糖浓缩液和醋酸锌的重量比为1:1.25；其余步骤与实施例1中一致，制得消毒液。
对比例4：
一种消毒液的制作工艺，在本实施例中，步骤7)添加季铵盐形成混合体系后，再向该混合体系中添加分别为季铵盐重量的12.5％的食品级六偏磷酸钠和0.0％的羟乙基乙二胺；其余步骤与实施例3中一致，制得消毒液。
对比例5：
一种消毒液的制作工艺，在本实施例中，步骤7)添加季铵盐形成混合体系后，再向该混合体系中添加分别为季铵盐重量的0.0％的食品级六偏磷酸钠和12.5％的羟乙基乙二胺；其余步骤与实施例3中一致，制得消毒液。
对比例6：
一种消毒液的制作工艺，在本实施例中，该消毒液的成分及其重量份为：1.5重量份的季铵盐、1.5重量份的甘油、2.5重量份的大蒜素、6重量份的乙醇、4.5重量份的活性剂、5重量份的缓冲液和53.5重量份的去离子水；该消毒液中不含有芦荟多糖锌，且季铵盐在消毒液中的含量为2.0wt％。上述消毒液的制作工艺及步骤与实施例1中一致。
对比例7：
一种消毒液的制作工艺，在本实施例中，该消毒液的成分及其重量份为：1.5重量份的季铵盐、1.5重量份的甘油、3.5重量份的芦荟多糖锌、6重量份的乙醇、4.5重量份的活性剂、5重量份的缓冲液和52.5重量份的去离子水；该消毒液中不含有大蒜素，且季铵盐在消毒液中的含量为2.0wt％。上述消毒液的制作工艺及步骤与实施例1中一致。
对比例8：
一种消毒液的制作工艺，在本实施例中，该消毒液的成分及其重量份为：1.5重量份的季铵盐、1.5重量份的甘油、6重量份的乙醇、4.5重量份的活性剂、5重量份的缓冲液和56重量份的去离子水；该消毒液中不含有芦荟多糖锌和大蒜素，且季铵盐在消毒液中的含量为2.0wt％。上述消毒液的制作工艺及步骤与实施例1中一致。
实验例1：
消毒液的腐蚀性测试
参照中国卫生部撰写的《消毒技术规范-2002》的要求，进行腐蚀性测试：实验样品为实施例1-3制得的消毒液。具体方法为：(1)将洁净的金属片(不锈钢片、铁片、铜片、铝片)进行表面打磨，并用异丙醇擦拭干净。天平回零后称3次，以其平均值作为试验后重量。(2)金属样片用塑料线系以标签，编号和注明日期，悬挂于消毒液中。一次性浸泡72h。每种金属每次试验放置3片样片。(3)浸泡到规定时间后，取出金属片，先用自来水冲洗，再用毛刷或其它软性器具去除腐蚀产物。如仍有清除不掉的腐蚀产物，按下列方法清除：铜片：在室温下浸泡于盐酸溶液(500mL 36-38％盐酸加蒸馏水至1000mL，盐酸比重为1.19)中1-3min；铝片：浸泡于三氧化铬磷酸溶液(三氧化铬20g，磷酸500mL，加蒸馏水至1000mL，磷酸比重为1.69)中，升温至80℃，持续5-10min；不锈钢：浸泡于60℃硝酸溶液(66-68％硝酸100mL加蒸馏水至1000mL)20min，或浸于70℃柠檬酸铵溶液(柠檬酸铵150g加蒸馏水至1000mL)中10-60min。(4)金属样片除去腐蚀产物并清洗后，用粗滤纸吸干水分，置于垫有滤纸的平皿中，放入50℃温箱，干燥1h，用镊子夹取，待其温度降至室温后分别在天平上称重。天平回零后称3次，以其平均值作为试验后重量。称重时，与试验前相同，应戴洁净手套，勿以手直接接触样片(下同)。(5)样片在用化学法去除腐蚀物时，需设相应空白对照以校正误差。空白对照样片与试验组样片同样进行表面处理、洗净和称重，但不经消毒剂浸泡。事后随同试验组样片用相同方法进行化学处理、水冲洗、干燥、称重，并计算其平均失重值。(6)试验结果，观察与纪录金属片颜色变化，并以金属腐蚀速率(R)平均值表达，在计算时应减去空白对照组样片的失重值。计算公式如下：R＝[8.76×107×(m-mt-mk)]/(S×t×d)；[R为腐蚀速率，mm/a(毫米/年)；m为试验前金属片重量，g；mt为试验后金属片重量，g；mk为化学处理去除腐蚀产物样片失重值，g，试验中未进行化学清除处理者，计算时在公式中删去mk值；S为金属片的表面积总值，cm2；t为试验时间，h；d为金属材料密度，kg/m3]。
腐蚀性分级标准如下：腐蚀速率R(mm/a)：<0.0100，级别为：基本无腐蚀；0.0100-<0.100，级别为：轻度腐蚀；0.100-<1.00，级别为：中度腐蚀；≥1.00级别为：重度腐蚀。
实验结果如下：
表1消毒液的腐蚀性测试结果
Figure BDA0003021881620000091
结果可知，本发明的消毒液不易对金属制品造成腐蚀，该消毒液在使用时不会对金属表面造成大的损害，因而适用范围广，适用条件不受限制。
实验例2：
现场消毒实验
实验方法：取实施例1-3所制的消毒液为实验样品。在某电影院清场后，向室内喷洒上述消毒液，喷洒量为10g/m3，将喷洒前和喷洒后空气中的菌落总数和可吸入颗粒物PM10数量进行比较，菌落总数的检测方法参照GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》附录D的撞击法，可吸入颗粒物PM10数量的检测方法参照GB/T 18883-2002《室内空气质量标准》中GB/T17095的撞击式-称重法，检测结果见表2。
表2消毒液使用前后室内菌落总数和可吸入颗粒物PM10数量的变化
Figure BDA0003021881620000101
结果显示，用本发明的消毒液对经污染的场所进行空气消毒后，消毒后微生物的灭杀率达到99.9以上，室内菌落总数和可吸入颗粒物PM10数量下降明显，提高了空气质量
实验例3：
消毒液的杀菌能力测试及其在酸性环境下的灭菌效果
实验方法：实验样品为实施例1和对比例1-3所制的消毒液。根据2002年版《消毒技术规范》的规定，对金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)、大肠杆菌(8099)、铜绿假单胞菌(ATCC15442)、白色念珠菌(ATCC 10231)进行悬液定量杀菌试验。经分离培养，取金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、产气荚膜梭菌、铜绿假单胞菌菌落接种营养琼脂斜面培养，将24h新鲜斜面培养物用胰蛋白胨生理盐水洗下斜面上菌苔，充分混匀，制备成菌悬液。将菌悬液用牛血清白蛋白溶液稀释，配制成含菌量为1×107-5×107cfu/mL试验浓度菌悬液。在20℃水浴中对消毒液和菌悬液进行恒温。在无菌试管内加入1.25倍浓度的消毒液样品4.0mL，再分别加入pH为5.5和7.5的菌悬液1.0mL，混匀。作用3min后，取0.5mL混合样液加入到装有4.5mL含胰蛋白胨(0.1％)的生理盐水的试管内混匀10min。阳性对照为含胰蛋白胨(0.1％)的生理盐水，不加消毒液。取1.0mL消毒液样品与阳性对照液接种于琼脂培养基平板上，置37℃培养48h做活菌计数，计算杀灭率。试验重复3次。结果如图1、2所示。
图1为消毒液在pH为7.5的环境下的灭菌效果测定结果；图2为消毒液在pH为5.5的环境下的灭菌效果测定结果。结果显示，在pH为7.5的弱碱性环境下，实施例1和对比例1-3所制的消毒液在3min内对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌和白色念珠菌的灭杀率均能达到100％，表现出优异的杀菌效果和快速灭菌的特点。但对比图2发现，在pH为5.5的酸性环境下，仅有实施例1的消毒液能在3min内对四种细菌平均达到95％以上的灭杀率，而对比例1-3则表现出明显减弱的灭菌能力，应当是在酸性环境下季铵盐的抑菌杀菌效果受限；同时也说明实施例1中消毒液的制作方法可能减弱了酸性环境下，氢离子对季铵盐阳离子基团的竞争和破坏，使得季铵盐中有效杀菌基团仍能提供较高的抑菌杀菌和消毒效果。
实验例4：
消毒液的持效抗菌能力测试
实验方法：实验样品为实施例1、3和对比例1-8所制的消毒液。将已灭菌备用的硅胶管分别浸泡于等量的(5mL)各组实验样品中，完全浸泡3min后取出晾干。另取未经处理的硅胶管灭菌后作为阳性对照。取上述各组硅胶管置于同一平皿内，共放4个平皿，敞口置微生物实验室窗台，分别于6h、12h、24h、48h以无菌镊子取出，放入含有5mL中和剂的试管中，振敲后静置10min，接种培养48-72h后观察结果。中和剂为含2g/L甘氨酸、3g/L卵磷脂、2.5％吐温80及10％小牛血清的磷酸盐缓冲液。结果如表3所示。
表3不同消毒液对自然菌的生长抑制和持效性测定结果
生长抑制率％ 6h 12h 24h 48h
实施例1 92.6 85.2 79.7 75.3
实施例3 95.3 90.6 86.3 80.7
对比例1 92.4 75.2 69.4 61.2
对比例2 91.8 72.1 66.3 60.9
对比例3 93.4 73.5 68.9 60.1
对比例4 91.1 84.9 77.4 78.5
对比例5 92.3 86.5 80.2 74.4
对比例6 91.2 67.3 59.2 50.2
对比例7 90.8 79.3 72.1 62.7
对比例8 90.2 65.2 55.3 43.6
阳性对照 0.3 0.5 0.2 0.3
结果显示，实施例1、3和对比例1-8所制的消毒液在实验初期均表现出较强的对自然菌的抑制能力，但随着时间延长，对比例8从12h以后的抑菌能力显著下降；对比例6略优于对比例8；对比例7优于对比例6，且略优于对比例1-3；实施例1和对比例1-3、7比较发现，实施例1在48h内的抑菌能力和持久性最优，且实施例1表现出组分协同作用；实施例1、3和对比例4、5比较发现，实施例3在48h内的抑菌能力和持久性最优，且实施例3表现出组分协同作用。综合说明，实施例1中采用芦荟多糖浓缩液、甜菜碱、磺胺醋酸钠和醋酸锌反应制备芦荟多糖锌，能使得消毒液中多组分间的交联网状结构更稳定，从而提供更长效更持久的抗菌消毒能力；实施例3中添加的食品级六偏磷酸钠和羟乙基乙二胺或能在物品表面形成一层多元的具有灭菌抑菌作用的膜，从而增强消毒液对微生物的杀灭效果和提供更持久的抗菌能力，还节省成膜剂或皮肤粘合剂等添加剂的生产成本。
实验例5：
消毒液的毒理试验
按《消毒技术规范》(2002版)具体要求进行测试，实验样品为实施例1-3制备所得消毒液。(1)急性经口毒性试验：选体重为18-22g的瑞士种昆明远交系健康小白鼠30只(雌、雄各半)，设一个剂量组7000mg/kg，于空腹24h小时后，按0.2mL/10g体重一次性经口灌胃。灌胃后，连续观察14天动物中毒表现和死亡数，计算LD50。结果显示，实施例1-3所制的消毒液对小鼠急性经口毒性试验LD50>5000mg/kg体重，属于实际无毒级。
(2)皮肤刺激试验：选体重为2.2-3.0kg的家兔6只，雌雄不限。于试验前24h，将动物背部两侧的毛剪掉，范围3cm2。次日将受试消毒液0.2mL滴于2.5cm2大小的2层纱布上并敷贴在一侧皮肤表面，然后用一层无刺激油纸覆盖，再用无刺激胶布固定。另一侧作为空白对照(或溶剂对照)。作用4h，然后用温水洗去残留受试物；分别于去除受试物后1h、24h、48h，观察皮肤局部反应，进行评分。结果显示，实施例1-3所制的消毒液作用于家兔皮肤4h，未引起动物皮肤刺激反应，皮肤刺激指数<0.4，刺激强度属无刺激性。
(3)眼刺激试验：选体重为2.0-3.0的家兔6只，雌雄不限。取原液1-2滴，滴入家兔一侧眼结膜囊内，另一侧眼作为正常对照；滴受试物后眼被动闭合10s，用生理盐水冲洗5min。于滴眼后1h、24h、48h、4d、7d用肉眼观察家兔眼结膜、虹膜和角膜的损伤和恢复情况。结果显示，实施例1-3所制的消毒液对家兔急性眼刺激积分指数最高为0，刺激强度属无刺激性。
实验例6：
消毒液抑制皮肤瘙痒的能力测试
实验方法：实验样品为实施例1、3和对比例4、5所得消毒液。取实验小鼠60只，雌雄对半，平均分为6组，即1组为空白组，1组为模型组，4组为消毒液实验组。造模及给药：模型组小鼠颈背部皮下注射40mg/kg的磷酸氯喹；给药组小鼠周身按照3mg/cm2的剂量涂抹消毒液样品，3min后颈背部皮下注射40mg/kg的磷酸氯喹；空白组不做处理。观察小鼠挠抓次数：颈背部皮下注射磷酸氯喹后开始计时，观察30min的内小鼠的挠抓次数，记录并比较结果。结果如图3所示。
图3为30min内各时段小鼠的挠抓次数测定结果。结果显示，空白组抓挠次数最低；模型组在前25min的挠抓次数最高，且显著高于实验样品组，25min后显著降低，达仍处于最高次数；实施例1和对比例4、5的挠抓次数仅略低于模型组，说明消毒液的抑制瘙痒能力很弱；实施例3的挠抓次数较实施例1和对比例4、5有显著降低，虽然能抑制皮肤瘙痒的确切机制尚未澄清，但实施例3的消毒液明显表现出能抑制由磷酸氯喹刺激引起的皮肤瘙痒的功效。综合说明，实施例3所制的消毒液在进行皮肤消毒时，能够提供具有一定时限的、能抑制皮肤瘙痒的功效，从而使得消毒液的功效有了进一步地扩展。
上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，故在此不再详细赘述。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种消毒液的制作工艺，包括：
提供含有芦荟多糖锌和甘油的混合液A；所述芦荟多糖锌是由芦荟多糖浓缩液、甜菜碱、磺胺醋酸钠和醋酸锌反应制得的，所述芦荟多糖浓缩液中芦荟多糖的分子量为50000-80000；
提供含有大蒜素、乙醇、活性剂和缓冲液的混合液B；所述大蒜素是大蒜通过蒜酶酶解和无水乙醇浸提制得的；
提供季铵盐，所述季铵盐包括单链季铵盐和双链季铵盐；以及，
将所述季铵盐、混合液A和混合液B形成的混合体系进行高压均质，经微孔过滤后，制得所述消毒液。
2.根据权利要求1所述的一种消毒液的制作工艺，其特征是：所述单链季铵盐和双链季铵盐的重量比为0.1-0.3:1。
3.根据权利要求1所述的一种消毒液的制作工艺，其特征是：所述大蒜素的制备条件如下：蒜酶添加量为大蒜重量的0.1-0.5％；酶解温度为40-60℃，辅助超声功率为200-500W，酶解时间为30-60min；浸提温度为70-90℃，时间为60-120min。
4.根据权利要求1所述的一种消毒液的制作工艺，其特征是：所述芦荟多糖浓缩液、甜菜碱、磺胺醋酸钠和醋酸锌的重量比为1:0.05-0.3:0.01-0.15:1.2-1.5。
5.根据权利要求1所述的一种消毒液的制作工艺，其特征是：所述芦荟多糖锌的制备反应条件如下：温度为50-65℃，pH值为7.5-9.0，搅拌速率为300-500r/min，反应时间为1-2h。
6.根据权利要求1所述的一种消毒液的制作工艺，其特征是：所述芦荟多糖浓缩液的制备步骤如下：取新鲜芦荟叶片，打碎匀浆，然后添加无水乙醇搅拌30-60min后，离心过滤，收集滤渣，然后向滤渣中添加去离子水，在超声波功率为700-900W的条件下超声提取30-60min，即得芦荟提取液，再将芦荟提取液依次用截留分子量为80000和50000的超滤膜进行超滤，再浓缩至含水量不超过40％，即得。
7.根据权利要求1所述的一种消毒液的制作工艺，其特征是：所述混合液A和混合液B的溶剂为去离子水；所述消毒液中成分及其重量份包括：季铵盐1-10份、大蒜素1-3份、芦荟多糖锌1.5-5份、乙醇3-8份、活性剂3-6份、甘油0.5-2份、缓冲液3-8份和去离子水40-60份。
8.根据权利要求1所述的一种消毒液的制作工艺，其特征是：所述高压均质的条件如下：温度为20-40℃，压力为5-15MPa，时间为30-45min；所述微孔滤膜的孔径为0.30μm。
9.一种权利要求1所述的工艺制得的消毒液，包括：季铵盐、大蒜素、芦荟多糖锌、乙醇、活性剂、甘油、缓冲液和去离子水；
所述季铵盐中单链季铵盐和双链季铵盐的重量比为0.1-0.3:1；
所述季铵盐在消毒液中的含量为1.0-5.0wt％。
10.权利要求9所述的消毒液在医疗、食品、农业、养殖、公共卫生领域的用途，所述消毒液的使用方法为：直接使用或稀释使用；所述稀释使用时的稀释倍数为5-10倍。
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