CN113273572A - 一种组合产品及其制备的二元型过氧乙酸消毒剂 - Google Patents

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许虎君
高海燕
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Abstract

本发明公开了一种组合产品及其制备的二元型过氧乙酸消毒剂，由独立包装的A剂与B剂按比例混合得到；所述A剂含原料及各原料的重量份数为：N‑乙酰基内酰胺类底物40‑60份，低碳醇20‑30份，有机碱5‑10份，表面活性剂15‑20份；所述B剂含原料及各原料的重量份数为：过氧化氢3‑10份，稳定剂0.2‑2份，pH调节剂0.1‑2份，去离子水85‑97份。本发明组合产品具有性质稳定，便于储存运输的特点，各组分混合后迅速反应，可在短时间内达到较高的过氧乙酸浓度水平。

Description

一种组合产品及其制备的二元型过氧乙酸消毒剂
技术领域
本发明涉及日用化工技术领域，尤其是涉及一种组合产品及其制备的二元型过氧乙酸消毒剂。
背景技术
消毒剂是用于杀灭各种病原微生物如细菌、真菌、病毒及其繁殖体为目标的化工产品，根据对微生物杀灭能力的不同，可以分为高效、中效和低效消毒剂。其中，过氧乙酸型消毒剂是一种强氧化性高效消毒剂，成本低廉、效果突出，使用广泛。过氧乙酸型消毒剂的主要有效成分为过氧乙酸分子，其可以缓慢分解释放高反应活性的氧自由基，起到消毒杀菌的作用。
Figure BDA0003077626960000011
同时，由于过氧乙酸分子的不稳定性和高化学活性，其稳定性相对较差，储存期较短，给产品使用带来不便。，二元型过氧乙酸消毒剂避免了高浓度过氧乙酸的储存问题，通过过氧化物与乙酰基化合物二元混合，随用随配，当场生成过氧乙酸。当前二元型过氧乙酸消毒剂主要可以分为两类，第一类二元型过氧乙酸消毒剂由双氧水与乙酸组成，两者混合反应生成过氧乙酸。这一类二元型过氧乙酸消毒剂由于原料廉价易得而被广泛使用。但这一反应速率较慢，通常需要很长的时间(数小时以上)才能达到过氧乙酸峰值浓度，从而给使用带来不便。反应方程式如下所示，此类反应为亲核-消去反应。过氧化氢作为亲核试剂，对乙酰基碳原子进行进攻，之后消去一分子水，生成过氧乙酸分子。
Figure BDA0003077626960000012
第二类二元型过氧乙酸消毒剂主要由过氧化物和乙酰基原料组成。其中过氧化物包括双氧水、过碳酸钠、过硼酸钠、单过硫酸氢钾等，乙酰基原料包括四乙酰基乙二胺，甘油三乙酸酯、二乙酸甘油酯、丙二醇二乙酸酯等。在碱性条件下，过氧化物与乙酰基原料发生反应，生成过氧乙酸(反应式示意如下)。
Figure BDA0003077626960000021
Figure BDA0003077626960000022
针对后一类型的二元型过氧乙酸消毒剂，由于乙酰基原料的水溶性普遍较差，如何快速生成过氧乙酸仍然是一个亟待提升的问题。针对此问题，当前的解决方法主要有以下四种：1.以液体乙酰基原料替代固体乙酰基原料，以增强两种底物的接触面积；2.引入乙醇、异丙醇等有机溶剂，以增加液体乙酰基原料在水相中的溶解性；3.引入表面活性剂，利用表面活性剂的增溶性质，提高乙酰基原料在水相中的溶解性；4.引入NaOH、有机胺等碱性物质，调节体系pH，提升过氧化物的反应活性以提升反应速率。然而，由于当前大多数乙酰基底物显著的疏水性、较为迟钝的反应活性以及配方体系缺乏设计，这些方法对于提升过氧化物与乙酰基原料的混合与反应效果，加快过氧乙酸的生成速率仍然不够理想。开发更加便捷迅速的二元型过氧乙酸消毒剂仍然具有重要的现实意义。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明申请人提供了一种组合产品及其制备的二元型过氧乙酸消毒剂。本发明组合产品具有性质稳定，便于储存运输的特点，各组分混合后迅速反应，可在短时间内达到较高的过氧乙酸浓度水平。
本发明的技术方案如下：
一种组合产品，包括独立包装的A剂和B剂；所述A剂含原料及各原料的重量份数为：
Figure BDA0003077626960000023
所述B剂含原料及各原料的重量份数为：
Figure BDA0003077626960000024
所述N-乙酰基内酰胺类底物为N-乙酰戊内酰胺、N-乙酰己内酰胺、N-乙酰庚内酰胺、N-乙酰辛内酰胺中的一种或多种。
所述低碳醇为乙醇、异丙醇、正丙醇、丙二醇中的一种或多种。
所述有机碱为吡啶、吡咯、吗啉、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三乙胺中的一种或多种。
所述表面活性剂为非离子型表面活性剂，为十二碳或十三碳的含有2-9个聚氧乙烯基的脂肪醇聚氧乙烯醚、氢化蓖麻油聚氧乙烯醚中的一种或多种。
所述稳定剂为硅酸钠、焦磷酸钠、过磷酸钠、多聚磷酸钠、乙酸镁、氯化镁、羟基乙叉二磷酸中的一种或多种。
所述pH调节剂为柠檬酸、盐酸、硫酸、氨基磺酸中的一种或多种。
一种含有所述组合产品的二元型过氧乙酸消毒剂，由所述A剂与B剂按比例混合得到。
所述A剂与B剂的质量比为1:50-1:100。
所述消毒剂的pH为4-8。
本发明有益的技术效果在于：
本发明选择N-乙酰内酰胺类化合物作为乙酰基底物原料，相比于传统的乙酰胺、乙酯类化合物原料，N-乙酰内酰胺具有分子量小、水溶性大、反应活性高的特点。N-乙酰内酰胺类化合物中N原子两侧均为酰基，受吸电子效应影响，N原子电荷密度较低，进而使得乙酰基中C原子电荷密度也较低，利于H2O2亲核进攻的发生。因此，相比于直链酰胺类化合物，内酰胺化合物中乙酰基化学性质更加活泼，更利于过氧乙酸的生成。
本发明稳定性好，可以长期储存，克服了一元过氧乙酸消毒剂储存期短的缺陷；
本发明反应迅速，生成的过氧乙酸可以在短时间(几分钟)内达到1000ppm以上，使用便捷高效。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进行具体描述。
实施例
一种含有所述组合产品的二元型过氧乙酸消毒剂，由所述A剂与B剂按比例，在室温下以不小于200rpm的搅拌速率进行混合，即可得到所述的二元型过氧乙酸消毒剂。实施例1-3中A剂与B剂所含原料及各原料的重量份数如表1所示。
表1
Figure BDA0003077626960000041
对比例
一种二元型消毒剂，由A剂与B剂按比例混合制得，A剂与B剂所含原料及各原料的重量份数如表2所示：
表2
Figure BDA0003077626960000042
测试例：
(1)混合性能
将实施例1的A剂与B剂(总体积为100ml)置于200ml烧杯内，使用搅拌器以250rpm的速率搅拌，可见两种液体快速混合均匀成一相；静置后2h内，液体不发浑、不分层，体现出较好的混合性质与稳定性质。
对比例2中以阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠替代了实施例1中的非离子型表面活性剂氢化蓖麻油聚氧乙烯醚。将A剂与B剂(总体积为100ml)置于200ml烧杯内，使用搅拌器以250rpm的速率搅拌，可见两种液体混合后不能互溶，体系分为明显水、油两相。停止搅拌静置后，液体分层。说明使用阴离子型表面活性剂替代非离子型表面活性剂，对于N-乙酰内酰胺底物的增溶效果差，从而使所混合得到的过氧乙酸消毒剂混合效果差，不能形成均相。
(2)生成过氧乙酸性能
2.1测试方法
按照实施例与对比例配方与混合比例进行实验获得测试样。使用ATAGO(爱拓)PAL-Peracetic Acid型号便携式过氧乙酸检测仪，在二元液体混合后开始计时，按照时间点每次取1ml试液与9ml去离子水混合后快速放入检测仪的样品口进行检测。检测仪所得读数为稀释后的过氧乙酸浓度，乘以10即为消毒液中过氧乙酸浓度。
2.2测试结果
按照上述测试方法，测试结果如表3所示，可见，实施例1-3均可以在3min内达到1000ppm以上过氧乙酸浓度；可见N-乙酰内酰胺类化合物作为乙酰基底物，过氧乙酸生成速率较慢。
对比例1在5min左右达到1000ppm以上过氧乙酸浓度；对比例3在20min内不能达到1000ppm的过氧乙酸浓度，这是因为乙酸作为乙酰基底物，尽管可以迅速与双氧水混合成为一相，但过氧乙酸生成速率很慢。
表3
时间 1min 2min 3min 5min 10min 20min
实施例1 330 890 1580 2370 3100 3360
实施例2 290 760 1330 2120 2970 3230
实施例3 220 650 1160 1790 2530 2860
对比例1 200 370 790 1120 2210 2880
对比例3 150 180 250 310 460 740
(3)杀菌效果测试
3.1测试方法
按照实施例配方配置二元型消毒剂溶液，并按照混合比例进行混合，混合3分钟后，取样进行杀菌测试，测试按照《消毒技术规范(2002年版)》中2.1.1.7节要求，通过悬液定量杀菌实验测试杀菌效率如下。
3.2测试结果
按照上述测试方法，测试结果如表4所示，可见实施例1-3具有较好的杀菌效果，符合国家对于杀菌剂的要求。对比例1杀菌对数值稍差，但与标准较为接近，对比例3不能满足杀菌要求。
表4
Figure BDA0003077626960000061

Claims (10)

1.一种组合产品，其特征在于，包括独立包装的A剂和B剂；所述A剂含原料及各原料的重量份数为：
Figure FDA0003077626950000011
所述B剂含原料及各原料的重量份数为：
Figure FDA0003077626950000012
2.根据权利要求1所述的组合产品，其特征在于，所述N-乙酰基内酰胺类底物为N-乙酰戊内酰胺、N-乙酰己内酰胺、N-乙酰庚内酰胺、N-乙酰辛内酰胺中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的组合产品，其特征在于，所述低碳醇为乙醇、异丙醇、正丙醇、丙二醇中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的组合产品，其特征在于，所述有机碱为吡啶、吡咯、吗啉、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三乙胺中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的组合产品，其特征在于，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂，为十二碳或十三碳的含有2-9个聚氧乙烯基的脂肪醇聚氧乙烯醚、氢化蓖麻油聚氧乙烯醚中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的组合产品，其特征在于，所述稳定剂为硅酸钠、焦磷酸钠、过磷酸钠、多聚磷酸钠、乙酸镁、氯化镁、羟基乙叉二磷酸中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的组合产品，其特征在于，所述pH调节剂为柠檬酸、盐酸、硫酸、氨基磺酸中的一种或多种。
8.一种含有权利要求1-7任一项所述组合产品的二元型过氧乙酸消毒剂，其特征在于，由所述A剂与B剂按比例混合得到。
9.根据权利要求8所述的二元型过氧乙酸消毒剂，其特征在于，所述A剂与B剂的质量比为1:50-1:100。
10.根据权利要求8所述的二元型过氧乙酸消毒剂，其特征在于，所述消毒剂的pH为4-8。
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