CN113491268A - 一种低温过氧化氢消毒液及其制备方法 - Google Patents

一种低温过氧化氢消毒液及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低温过氧化氢消毒液及其制备方法，属于消毒技术领域。所述过氧化氢消毒液包括以下重量百分比的组分：过氧化氢3‑10％、防冻剂20‑50％、稳定剂0.1‑1％、增效剂0.1‑1％、缓蚀剂0.1‑1％、余量为水。本申请向水中依次投入过氧化氢、防冻剂、稳定剂、增效剂和缓蚀剂，搅拌均匀即可得到过氧化氢消毒液。本申请过氧化氢消毒液在‑23℃条件下不上冻，且在短时间内便可达到消毒效果，稳定性好，腐蚀性低，操作便捷，作用于物体表面后无需清洗，具有安全、环保、高效、无毒无嗅等优点。

Description

一种低温过氧化氢消毒液及其制备方法
技术领域
本发明涉及消毒技术领域，具体是一种低温过氧化氢消毒液及其制备方法。
背景技术
2019新型冠状病毒(SARS-CoV-2)为含有脂质膜的病毒，和乙型肝炎病毒、流感 病毒等一样同属于亲脂病毒。感染该病毒的症状一般为发热、乏力、干咳、逐渐出现呼 吸困难，严重者表现为急性呼吸窘迫综合征，脓毒症休克，难以纠正的代谢性酸中毒和 凝血功能障碍。
许多病毒可以在-4℃冷藏环境下保存一个月，在冷冻条件下保存数年，在超低温和 冻干条件下仍可以稳定存活。在这个过程中，病毒虽然不能复制，但能保证自身的生物结构不被破坏，一旦恢复常温，仍有可能造成传播。
基于以往对冠状病毒的了解，所有经典消毒方法都能杀灭冠状病毒。但多数消毒液 的消毒效果与温度有直接关系，一般来说，在低温的情况下，常温消毒液消毒的效果明显减弱，当温度低于16℃时，一般消毒液对大部分病原体失去作用，甚至根本发挥不了 消毒的作用，完全失效。冷冻食品是在≤-18℃条件下储运及销售的食品，当用常温消毒 液对其包装外表面消毒时，会迅速冷冻结冰，失去消毒效果，达不到消毒的要求，而且 容易残留，污染外包装甚至食品。
过氧化氢具有高效、快速、广谱的杀菌消毒性能，加之其容易挥发、分解，其分解产物为无毒的水和氧气，采用过氧化氢消毒不会留下任何有害物质。因此过氧化氢的消 毒性能及其优越的环境相容性也日益得到重视。但过氧化氢消毒液也只能在常温条件下 有效，低温下依旧达不到效果，极大的限制了其使用。所以，提出一种能够在低温下发 挥消毒作用的过氧化氢消毒液是非常有必要的。
发明内容
本发明就是为了解决现有的过氧化氢消毒剂在低温条件下达不到消毒要求的问题， 所提出了一种低温过氧化氢消毒液及其制备方法。
第一方面，本发明的一种低温过氧化氢消毒液，是采用了如下的技术方案。
一种低温过氧化氢消毒液，包括以下重量百分比的组分：
Figure BDA0003092975270000021
通过采用上述技术方案，本发明的消毒液中含有过氧化氢、增效剂、防冻剂、稳定剂和缓蚀剂这5种成分。其中，过氧化氢是活性成分，主要起消毒作用；增效剂的加入 主要起到增效作用，能够增大过氧根与有害微生物表面的接触面积以及对有害微生物细 胞壁、细胞膜的通透性，从而降低过氧根进入有害微生物内部的阻力，提高其在低温下 (低至-23℃)的杀菌效果；防冻剂的加入主要起防冻作用，其使本申请消毒液在温度低 至-23℃条件下仍然能够达到消毒效果而且不结冰；稳定剂的加入主要起稳定作用，使本 申请消毒液能够常温存放12个月以上，有效的解决了使用过程中过氧化氢逐渐降低导致 消毒效果不合格的问题；缓蚀剂的加入能有效阻止腐蚀介质进入金属表面，起到缓蚀作 用，大大改善了过氧化氢由于腐蚀性所带来的限制。所以，本申请消毒液在上述5种成 分的作用下可以在低温下依旧保持良好的杀菌效果，且成分稳定，保存时间较长，腐蚀 性较低。
可选的，所述增效剂为十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠和马来酸按照质量比为(3-7):3 的比例混合而成。
进一步的，所述增效剂为十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠和马来酸按照质量比为7:3的 比例混合而成。
通过采用上述技术方案，本申请选用十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠和马来酸进行合理 复配得到增效剂，其可以显著增强过氧根的杀菌效果。
可选的，所述防冻剂选用无机盐、低碳醇和多元醇中的一种或几种。
可选的，所述无机盐为氯化钠、氯化钙或氯化镁；所述低碳醇为甲醇、乙醇、丁醇或戊醇；所述多元醇为乙二醇、丙二醇或丙三醇。
通过采用上述技术方案，本申请选用无机盐、低碳醇或多元醇作为防冻剂，可以显著提高消毒液的防冻效果，使消毒液在温度低至-23℃条件下不上冻。
可选的，所述稳定剂选用氨基羧酸盐、羟基喹啉盐和含磷化合物中的一种或几种。
可选的，所述氨基羧酸盐为氨三乙酸钠、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠或二乙烯三胺五羧酸盐；所述羟基喹啉盐为羟基喹啉、8-羟基喹啉、8-羟基喹啉铝、8-羟基喹啉铜或8-羟基喹啉硫酸盐；所述含磷化合物为磷酸、焦磷酸、六偏磷 酸、焦磷酸钠、乙二胺四甲基磷酸、羟基甲苯叉二磷酸、羟基乙叉二膦酸、二乙烯三胺 五甲叉磷酸或二甲氨基甲烷叉二磷酸。
通过采用上述技术方案，本申请选用氨基羧酸盐、羟基喹啉盐和含磷化合物作为稳 定剂，可以有效提高过氧化氢在溶液中的稳定性，最大限度的防止过氧化氢分解成水和氧气，从而延长了消毒液的使用有效期。
可选的，所述缓蚀剂选用铬酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐、钼酸盐、钨酸盐、聚磷酸盐、锌盐、膦酸盐、膦羧酸、巯基苯并噻唑、苯并三唑、POCA和聚天冬氨酸中的一种或几 种。
通过采用上述技术方案，本申请选用以上成分作为缓蚀剂，可以有效降低过氧化氢 的腐蚀性，从而降低了被消毒物体表面的腐蚀程度，同时扩大了过氧化氢消毒剂的使用范围。
第二方面，本申请提供给了一种低温过氧化氢消毒液的制备方法，是采用了如下的 技术方案。
一种上述低温过氧化氢消毒液的制备方法，包括以下步骤：
S1.称取规定量的过氧化氢、防冻剂、稳定剂、增效剂、缓蚀剂以及水；
S2.将水与过氧化氢混合，在30-50rpm/min搅拌8-10min；
S3.将防冻剂加入到步骤S2得到的溶液中，在30-50rpm/min搅拌10-15min；
S4.将稳定剂加入到步骤S3得到的混合液中，在30-50rpm/min搅拌8-10min；
S5.将增效剂加入到步骤S4得到的混合液中，在30-50rpm/min搅拌15-20min；
S6.将缓蚀剂加入到步骤S5得到的混合液中，在30-50rpm/min搅拌15-20min，即得。
通过采用上述技术方案，本申请过氧化氢消毒液的生产工艺简单，操作安全，适宜大规模工业化生产。
本发明获得了如下有益效果。
1.本申请的过氧化氢消毒液可以在-23℃条件下呈无色透明液体状态，无析出和结晶 的情况，为其低温下发挥杀菌效果奠定了基础；
2.本申请的过氧化氢消毒液在-23℃条件下依旧能够保持优异的杀菌效果，对肠道致 病菌、化脓性球菌均能有效灭杀，2min内即可完全灭杀；
3.本申请过氧化氢消毒液的稳定性较好，可在常温下可储存12个月以上，具有较长 的使用有效期；
4.本申请的过氧化氢消毒液的腐蚀性较低，可对不同材质物体表面的有害微生物进行 杀灭，适用范围广；
5.本申请的过氧化氢消毒液对目标物起到消毒作用后，可以分解成氧气和水，不会留 下任何有害物质，对环境和生物安全、无害；
6.本申请的过氧化氢消毒液的制备方法简单，制备得到的过氧化氢消毒液使用方便、 无需稀释即可直接使用。
具体实施方式
以下参照实施例对本发明进行进一步的技术说明。
实施例1
一种低温过氧化氢消毒液的制备方法，包括以下步骤：
S1.称取过氧化氢30g、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠0.5g、马来酸0.5g、丙二醇500g、 磷酸1g、苯并三唑10g以及水458g；
S2.将水与过氧化氢混合，在30rpm/min搅拌10min；
S3.将丙二醇加入到步骤S2得到的溶液中，在30rpm/min搅拌15min；
S4.将磷酸加入到步骤S3得到的混合液中，在30rpm/min搅拌10min；
S5.将十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠和马来酸预先混合后，再加入到步骤S4得到的混 合液中，在30rpm/min搅拌20min；
S6.将苯并三唑加入到步骤S5得到的混合液中，在30rpm/min搅拌20min，即得。
实施例2
一种低温过氧化氢消毒液的制备方法，包括以下步骤：
S1.称取过氧化氢100g、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠7g、马来酸3g、丙二醇200g、磷酸10g、苯并三唑1g以及水679g；
S2.将水与过氧化氢混合，在30rpm/min搅拌10min；
S3.将丙二醇加入到步骤S2得到的溶液中，在30rpm/min搅拌15min；
S4.将磷酸加入到步骤S3得到的混合液中，在30rpm/min搅拌10min；
S5.将十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠和马来酸预先混合后，再加入到步骤S4得到的混 合液中，在30rpm/min搅拌20min；
S6.将苯并三唑加入到步骤S5得到的混合液中，在30rpm/min搅拌20min，即得。
实施例3
一种低温过氧化氢消毒液的制备方法，包括以下步骤：
S1.称取过氧化氢50g、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠0.7g、马来酸0.3g、丙二醇400g、 磷酸1g、苯并三唑1g以及水547g；
S2.将水与过氧化氢混合，在30rpm/min搅拌10min；
S3.将丙二醇加入到步骤S2得到的溶液中，在30rpm/min搅拌15min；
S4.将磷酸加入到步骤S3得到的混合液中，在30rpm/min搅拌10min；
S5.将十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠和马来酸预先混合后，再加入到步骤S4得到的混 合液中，在30rpm/min搅拌20min；
S6.将苯并三唑加入到步骤S5得到的混合液中，在30rpm/min搅拌20min，即得。
实施例4
一种低温过氧化氢消毒液的制备方法，包括以下步骤：
S1.称取过氧化氢50g、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠1.4g、马来酸0.6g、丙二醇400g、 磷酸1g、苯并三唑1g以及水546g；
S2.将水与过氧化氢混合，在30rpm/min搅拌10min；
S3.将丙二醇加入到步骤S2得到的溶液中，在30rpm/min搅拌15min；
S4.将磷酸加入到步骤S3得到的混合液中，在30rpm/min搅拌10min；
S5.将十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠和马来酸预先混合后，再加入到步骤S4得到的混 合液中，在30rpm/min搅拌20min；
S6.将苯并三唑加入到步骤S5得到的混合液中，在30rpm/min搅拌20min，即得。
对比例1
市售过氧化氢消毒液。
对比例2
一种低温过氧化氢消毒液的制备方法，与实施例3的不同之处在于：不含有增效剂， 不进行步骤S5的操作。
性能检测
1.防冻效果检测
根据国家卫生健康委办公厅印发的低温消毒剂卫生安全评价技术要求的通知中记载 的低温试验对本申请实施例1-4和对比例1-2的消毒液进行防冻效果检测。
分别取5ml实施例1-4和对比例1-2的消毒液放置于-23℃低温下过夜(>8h)，观察并记录其形状。该低温消毒剂保持液体状态、无析出、无结晶，则判定为合格。实验结 果参见表1。
表1
观察8h 观察10h 观察12h 观察14h 观察16h 观察18h
实施例1 合格 合格 合格 合格 合格 合格
实施例2 合格 合格 合格 合格 合格 合格
实施例3 合格 合格 合格 合格 合格 合格
实施例4 合格 合格 合格 合格 合格 合格
对比例1 不合格 不合格 不合格 不合格 不合格 不合格
对比例2 合格 合格 合格 合格 合格 合格
从表1可以看出，本申请实施例1-4的消毒液在-23℃下冷冻18h后依旧保持液体状态、无析出、无结晶，而市售消毒剂在-23℃下冷冻8h后，已经冷冻结冰，失去消毒效 果，达不到消毒的要求。
2.杀菌效果检测
根据《消毒技术规范》，在0℃～-23℃条件下，采用实施例1和对比例1的消毒液 对布片上大肠杆菌(8099)和金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)作用2min，测定杀灭对数 值(载体法)，每组实验均进行三次，取平均值。实验结果见表2。
表2
Figure BDA0003092975270000061
Figure BDA0003092975270000071
从表2可以看出，在0℃情况下，市售消毒剂的杀灭对数值已经有明显下降，而实施例的消毒剂的杀灭对数值几乎没有下降，具有强力的杀菌效果；随着温度降低，市售消 毒剂的杀菌效果继续降低，而本申请实施例的消毒剂的杀菌效果虽略有降低，但杀灭对 数值均＞3.00，完全能够满足杀菌要求。
3.增效剂对杀菌效果的影响
根据《消毒技术规范》，在0℃～-23℃条件下，采用实施例3-4和对比例2的消毒 液对布片上大肠杆菌(8099)和金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)作用2min，测定杀灭对 数值(载体法)，每组实验均进行三次，取平均值。实验结果见表3。
表3
Figure BDA0003092975270000072
从表3可以看出，不添加增效剂的对比例2在作用温度为0℃、-18℃、-23℃时，杀菌效果均不符合要求，在-18℃、-23℃作用温度下甚至基本没有消毒作用。当添加增效剂后，作用温度为0℃、-18℃、-23℃时，杀菌效果均符合要求，而且增效剂添加量越高， 杀菌效果越好，可见增效剂对过氧化氢能够起到增效作用，使其在低温下依旧保持优异 的消毒效果。
4.稳定性试验
将本申请实施例3和对比例1的消毒液分别在-23℃条件下放置24h以及在54℃条件 下放置14天，测定放置前后消毒液中过氧化氢的含量(实施例3和对比例1均进行3组 平行试验)。试验结果见表4-5。
表4 -23℃放置前后稳定性
Figure BDA0003092975270000081
表5 54℃放置前后稳定性
Figure BDA0003092975270000082
Figure BDA0003092975270000091
从表4-5可以看出，本申请实施例3的消毒液在-23℃条件下放置24h，过氧化氢含量基本不下降；在54℃条件下放置14天，过氧化氢含量下降率＜15％，由此可判定本申 请消毒液的有效期为1年。
5.金属腐蚀性试验
把金属片浸泡在本申请实施例3和对比例1的消毒液中，连续浸泡72h，测定消毒液的腐蚀性(每组实验均进行三次，取平均值)。实验结果参见表6。
表6
Figure BDA0003092975270000092
从表6可以看出，本申请实施例3的消毒液对不锈钢基本无腐蚀，对碳钢为中度腐蚀，对铜和铝仅为轻度腐蚀，腐蚀性较低。
6.毒理试验
采用本申请实施例3的消毒液对小鼠和家兔进行处理，结果：小鼠急性经口毒性LD50＞5000mg/kg体重，属实际无毒级物质；对小鼠不具有染色体损伤作用，不致突变；对 家兔完整皮肤造成红斑、水肿刺激反应，最高积分均值(刺激指数)为0，可判定为对皮 肤无刺激。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范 围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范 围之内。

Claims (9)

1.一种低温过氧化氢消毒液，其特征在于：包括以下重量百分比的组分：
Figure FDA0003092975260000011
2.根据权利要求1所述的一种低温过氧化氢消毒液，其特征在于：所述增效剂为十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠和马来酸按照质量比为(3-7):3的比例混合而成。
3.根据权利要求2所述的一种低温过氧化氢消毒液，其特征在于：所述增效剂为十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠和马来酸按照质量比为7:3的比例混合而成。
4.根据权利要求1所述的一种低温过氧化氢消毒液，其特征在于：所述防冻剂选用无机盐、低碳醇和多元醇中的一种或几种。
5.根据权利要求4所述的一种低温过氧化氢消毒液，其特征在于：所述无机盐为氯化钠、氯化钙或氯化镁；所述低碳醇为甲醇、乙醇、丁醇或戊醇；所述多元醇为乙二醇、丙二醇或丙三醇。
6.根据权利要求1所述的一种低温过氧化氢消毒液，其特征在于：所述稳定剂选用氨基羧酸盐、羟基喹啉盐和含磷化合物中的一种或几种。
7.根据权利要求6所述的一种低温过氧化氢消毒液，其特征在于：所述氨基羧酸盐为氨三乙酸钠、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠或二乙烯三胺五羧酸盐；所述羟基喹啉盐为羟基喹啉、8-羟基喹啉、8-羟基喹啉铝、8-羟基喹啉铜或8-羟基喹啉硫酸盐；所述含磷化合物为磷酸、焦磷酸、六偏磷酸、焦磷酸钠、乙二胺四甲基磷酸、羟基甲苯叉二磷酸、羟基乙叉二膦酸、二乙烯三胺五甲叉磷酸或二甲氨基甲烷叉二磷酸。
8.根据权利要求1所述的一种低温过氧化氢消毒液，其特征在于：所述缓蚀剂选用铬酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐、钼酸盐、钨酸盐、聚磷酸盐、锌盐、膦酸盐、膦羧酸、巯基苯并噻唑、苯并三唑、POCA和聚天冬氨酸中的一种或几种。
9.一种权利要求1-8任一所述的低温过氧化氢消毒液的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.称取规定量的过氧化氢、防冻剂、稳定剂、增效剂、缓蚀剂以及水；
S2.将水与过氧化氢混合，在30-50rpm/min搅拌8-10min；
S3.将防冻剂加入到步骤S2得到的溶液中，在30-50rpm/min搅拌10-15min；
S4.将稳定剂加入到步骤S3得到的混合液中，在30-50rpm/min搅拌8-10min；
S5.将增效剂加入到步骤S4得到的混合液中，在30-50rpm/min搅拌15-20min；
S6.将缓蚀剂加入到步骤S5得到的混合液中，在30-50rpm/min搅拌15-20min，即得。
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