CN114403144A - 一种杀灭微生物的季铵盐组合物及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及消毒技术领域，具体公开了一种杀灭微生物的季铵盐组合物及其制备方法和应用。本发明的季铵盐组合物中含有或者不含钠自由离子；当所述季铵盐组合物含有钠自由离子时，所述钠自由离子在季铵盐组合物中的摩尔数＜0.1mol/100g；当所述季铵盐组合物含有钠自由离子，且所述钠自由离子的摩尔数≥0.001mol/100g时，所述季铵盐组合物中还同时含有钾自由离子、具有螯合作用的离子/配体。本发明采用季铵盐增效体系，针对性地添加离子种类，还可以复配非季铵盐表面活性剂，使得季铵盐组合物对各种微生物具有很好的杀灭效果，尤其对以脊髓灰质炎病毒为代表的亲水病毒灭活非常有效，并且其对处理对象安全、适用范围更广。
Description
技术领域
本发明属于消毒技术领域，特别涉及一种杀灭微生物的季铵盐组合物及其制备方法和应用。
背景技术
《消毒技术规范》(2002年版)指出，一般认为，微生物对消毒因子的敏感性从高到低的顺序为：
(1)亲脂病毒(有脂质膜的病毒，又称包膜病毒)，例如乙型肝炎病毒、流感病毒等；
(2)细菌繁殖体；
(3)真菌；
(4)亲水病毒(没有脂质包膜的病毒，又称无包膜病毒)，例如甲型肝炎病毒、脊髓灰质炎病毒等。
因此，常用灭活亲水病毒的能力来评价组合物杀灭微生物的水平；其中脊髓灰质炎病毒更加难以灭活。《消毒技术规范》(2002年版)规定，若产品需宣称灭活病毒，需要以脊髓灰质炎病毒为指示微生物。也可以理解为，若组合物对亲脂病毒、细菌、真菌表现出良好的杀灭能力，本领域技术人员不能预期其对亲水病毒，尤其是对脊髓灰质炎病毒(Poliovirus-Ⅰ，简称PV-Ⅰ)具有良好的灭活能力；反之，若组合物可以灭活脊髓灰质炎病毒，则可以预期对其他的亲水病毒、亲脂病毒、细菌和真菌具有良好的杀灭效果。
灭活脊髓灰质炎病毒的常用方法是使用次氯酸钠溶液。不过次氯酸钠溶液作用金属表面时可能发生生锈，变质，腐蚀等，也容易造成待消毒对象脱色的问题；而且次氯酸钠有刺激性气味，使消费者感到不愉悦；另外，如果与酸性洗涤剂使用会产生剧毒的氯气。
相关文献报道，季铵盐作为消毒剂应用已具有近百年历史，经过研究开发，现已有多种季铵盐类(如单链和双链化合物)消毒剂和卫生产品。季铵盐类消毒剂使用浓度低，对人体毒性低，刺激性轻、腐蚀性小和价格低廉等优点受到青睐，可避免次氯酸溶液存在的刺激性气味、有毒等问题。不过季铵盐属于低水平消毒剂。
有学者研究了季铵盐对脊髓灰质炎病毒(PV-1)的灭活效果发现，质量浓度为1.5％的季铵盐对脊髓灰质炎病毒作用60min的灭活对数值约为0.42，灭活能力较低，季铵盐的消毒能力需要进一步提升，尤其需要提高以脊髓灰质炎病毒为代表的亲水病毒的灭活能力。
相关技术公开了含有季铵盐灭活脊髓灰质炎病毒的组合物，组合物包括：1)将锌离子释放到处理组合物中的锌源材料；2)35wt％-50wt％、选自C1-C3的一元醇，其中乙醇是组合物中存在的主要或唯一的C1-C3一元醇；3)至少一种季铵化合物、推进剂、水；其中，组合物的pH至少为9.18。
另有相关技术公开了一种季铵盐灭活病毒处理组合物，该组合物包括：1)从铜离子源材料中选择的金属离子源材料，将Cu(I)和/或Cu(II)离子释放到所述处理组合物中或释放Zn(I)和/或Zn(II)的锌离子源材料进入所述处理组合物；2)至少一种季铵盐；3)10wt％-75wt％，至少一种低级烷基脂族一元醇；4)水。优选地，至少还包括其他的一种去污表面活性剂，赋予组合物的一种或多种另外的技术或美学益处。该组合物对脊髓灰质炎病毒灭活对数值≥0.5。
上述两种技术均使用了大量的低闪点原料，而且乙醇属于甲类致燃物，易引发燃爆，造成烧烫伤。
还有相关技术公开了季铵盐、非离子表面活性剂和碱剂的抗病毒清洁组合物，该组合物的pH值在25℃下为11或更高，对亲水病毒猫杯状病毒有一定的灭活效力，灭活对数值在2-4。该组合物包括：(A)季铵盐0.5wt％-5.0wt％；(B)非离子表面活性剂和/或两性表面活性剂1wt％-20wt％；(C)碱剂0.07wt％-10.0wt％；(D)水。组合物的灭活对象为猫杯状病毒/诺如病毒，猫杯状病毒/诺如病毒相较脊髓灰质炎病毒更易灭活，因此并不能推定该组合物对脊髓灰质炎病毒也具有好的灭活效果。而且，该技术公开其组合物对猫杯状病毒/诺如病毒的灭活对数值在2-4之间，该效果并不是很好。
相关研究人员测试了双癸基二甲基氯化铵和十二烷基聚氧乙烯醚(C12E8)复配组合物对亲脂病毒(疱疹病毒HSV-1，呼吸道合胞病毒RSV和牛痘病毒VACV)和亲水病毒(柯萨奇病毒CVB4)的灭活效果，发现复配组合物对亲脂病毒灭活效果很好，其灭活对数值达到了7，而对亲水病毒柯萨奇病毒CVB4的灭活对数值仅为1左右。研究人员认为，双癸基二甲基氯化铵和十二烷基聚氧乙烯醚(C12E8)复配组合物可以作用于包膜病毒的包膜上的脂质和/或蛋白质，因而对其灭活效果很好，而亲水病毒外壳没有包膜，因此对其灭活效果很差。
简言之，关于季铵盐类消毒产品，本领域技术人员一般认为季铵盐(单独使用，或者复配非离子表活性剂)体系对无包膜的亲水病毒灭活效果较差；而且季铵盐需要与大量低闪点原料(比如乙醇)复配使用，容易引发燃爆，存在安全风险。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的目的之一是提出一种季铵盐组合物，该季铵盐组合物对各种微生物具有很好的杀灭效果，且对特别难以灭活的脊髓灰质炎病毒也具有很高的灭活效果。
本发明的目的之二是还提供所述季铵盐组合物的制备方法。本发明的目的之三是提供所述季铵盐组合物的应用。
具体地，本发明采取如下的技术方案：
本发明的第一方面是提供一种季铵盐组合物，包括如下质量百分比的组分：
季铵盐0.001％-20％；
碱剂0.001％-30％；
所述季铵盐组合物的pH≥10.5；
所述季铵盐组合物中含有或者不含钠自由离子；
当所述季铵盐组合物含有钠自由离子时，所述钠自由离子在季铵盐组合物中的摩尔数＜0.1mol/100g；
当所述季铵盐组合物含有钠自由离子，且钠自由离子摩尔数≥0.001mol/100g时，所述季铵盐组合物中同时还含有钾自由离子、具有螯合作用的离子/配体中的至少一种。
本申请的发明人发现，季铵盐组合物的微生物杀灭效果与钠自由离子浓度有关。将钠自由离子浓度控制在一定水平之下时，季铵盐组合物具有优异的微生物杀灭效果。而当季铵盐组合物中钠自由离子的摩尔数过大，会对季铵盐组合物的微生物灭活效果带来负面影响，此时，添加钾盐、具有螯合作用的离子/配体可起到很好的增效协同作用，避免了钠自由离子的副作用，使得季铵盐组合物对各种微生物具有很好的杀灭效果，且对特别难以灭活的脊髓灰质炎病毒也具有很高的灭活效果。
优选地，当所述季铵盐组合物含有钠自由离子时，所述钠自由离子在季铵盐组合物中的摩尔数＜0.09mol/100g，优选＜0.05mol/100g，更优选＜0.01mol/100g，再优选＜0.008mol/100g，进一步优选＜0.005mol/100g，更进一步优选＜0.003mol/100g，再进一步优选＜0.0025mol/100g，还进一步优选＜0.002mol/100g，再进一步优选＜0.001mol/100g。
优选地，当所述季铵盐组合物含有钠自由离子，且所述钠自由离子的摩尔数≥0.002mol/100g，优选≥0.0025mol/100g，更优选≥0.003mol/100g，再优选≥0.005mol/100g，还优选≥0.008mol/100g，进一步优选≥0.01mol/100g，更进一步优选≥0.05mol/100g，还进一步优选≥0.09mol/100g，再进一步优选≥0.1mol/100g时，所述季铵盐组合物中同时还含有钾自由离子、具有螯合作用的离子/配体中的至少一种。
优选地，所述季铵盐包括如下通式(I)所示的化合物：
通式(I)中，m、n独立地选自0或1，R1选自C6-C22烷基、含氧官能团取代C6-C22烷基、含N官能团取代C6-C22烷基或苯基取代C6-C22烷基；R2、R3、R5、R6分别独立地选自C1-C3烷基、C1-C3羟烷基或羟基；R4为(CH2)dR4a(CH2)e，d、e分别独立选自0-12的整数，R4a选自CH2、NCH3、S或O；R7选自C1-C22烷基、C1-C22羟烷基、羟基、含氧官能团取代C1-C22烷基、含N官能团取代C1-C22烷基、苯基或含苯基官能团；X-、Y-分别独立选自Cl-、Br-、I-、CO3 2-。
优选地，通式(I)中，m＝1，n＝0；R1选自C6-C22烷基、含氧官能团取代C6-C22烷基、含N官能团取代C6-C22烷基或苯基取代C6-C22烷基；R2、R3、R7分别独立地选自C1-C3烷基或C1-C3羟烷基。
优选地，通式(I)中，m＝1，n＝0，R1选自C6-C22烷基、含氧官能团取代C6-C22烷基、含N官能团取代C6-C22烷基或苯基取代C6-C22烷基；R2、R3分别独立地选自C1-C3烷基或C1-C3羟烷基，R7选自含苯基官能团。
优选地，通式(I)中，m＝1，n＝0，R1、R7分别独立地选自C6-C22烷基、含氧官能团取代C6-C22烷基、含N官能团取代C6-C22烷基或苯基取代C6-C22烷基；R2、R3分别独立地选自C1-C3烷基或C1-C3羟烷基。
优选地，通式(I)中，m＝1，n＝1，R1、R7分别独立地选自C6-C22烷基、含氧官能团取代C6-C22烷基、含N官能团取代C6-C22烷基或苯基取代C6-C22烷基；R2、R3、R5、R6分别独立地选自C1-C3烷基或C1-C3羟烷基；R4为(CH2)dR4a(CH2)e，d、e分别独立选自0-12的整数，R4a选自CH2、NCH3、S或者O。
优选地，所述含氧官能团包括-COO-、-O-、-CONH-、-NHCO-、-OCO-中的至少一种。
优选地，所述含N官能团包括-CONH-、-NHCO-、-N-中的至少一种。
优选地，所述含苯基官能团包括C1-C3烷基取代苯基、苯酚基、联苯基中的至少一种。
优选地，所述C1-C3羟烷基包括-CH2OH、-CH2CH2OH、-CH2CH2CH2OH、-CH2CHOHCH3中的至少一种。
优选地，所述季铵盐包括C6-C20烷基三甲基氯化铵、C8-C20烷基三甲基溴化铵、C8-C20烷基三羟乙基氯化铵、C8-C20烷基三羟乙基溴化铵、C8-C20烷基二甲基苄基氯化铵、C8-C20烷基二甲基苄基溴化铵、C8-C20烷基二甲基苯氧乙基氯化铵、C8-C20烷基二甲基苯氧乙基溴化铵、C8-C20烷基二甲基乙基苄基氯化铵、C8-C20烷基二甲基乙基苄基溴化铵、C8-C20烷基二羟乙基苄基氯化铵、C8-C20烷基二羟乙基苄基溴化铵、C8-C20双烷基二甲基氯化铵、C8-C20双烷基二甲基溴化铵、C8-C20双烷基二羟乙基氯化铵、C8-C20双烷基二羟乙基溴化铵中的至少一种。
进一步优选地，所述季铵盐包括C10烷基三甲基氯化铵或者溴化铵、C12烷基三甲基氯化铵或者溴化铵、C14烷基三甲基氯化铵或者溴化铵、C16烷基三甲基氯化铵或者溴化铵、C10烷基三羟乙基氯化铵或者溴化铵、C12烷基三羟乙基氯化铵或者溴化铵、C14烷基三羟乙基氯化铵或者溴化铵、C16烷基三羟乙基氯化铵或者溴化铵、C10烷基二甲基苄基氯化铵或者溴化铵、C12烷基二甲基苄基氯化铵或者溴化铵、C14烷基二甲基苄基氯化铵或者溴化铵、C16烷基二甲基苄基氯化铵或者溴化铵、C10烷基二甲基苯氧乙基氯化铵或者溴化铵、C12烷基二甲基苯氧乙基氯化铵或者溴化铵、C14烷基二甲基苯氧乙基氯化铵或者溴化铵、C16烷基二甲基苯氧乙基氯化铵或者溴化铵、C10烷基二甲基乙基苄基氯化铵或者溴化铵、C12烷基二甲基乙基苄基氯化铵或者溴化铵、C14烷基二甲基乙基苄基氯化铵或者溴化铵、C16烷基二甲基乙基苄基氯化铵或者溴化铵、C10烷基二羟乙基苄基氯化铵或者溴化铵、C12烷基二羟乙基苄基氯化铵或者溴化铵、C14烷基二羟乙基苄基氯化铵或者溴化铵、C16烷基二羟乙基苄基氯化铵或者溴化铵、C8双烷基二甲基氯化铵或者溴化铵、C10双烷基二甲基氯化铵或者溴化铵、C12双烷基二甲基氯化铵或者溴化铵、C14双烷基二甲基氯化铵或者溴化铵、C16双烷基二甲基氯化铵或者溴化铵、C8双烷基二羟乙基氯化铵或者溴化铵、C10双烷基二羟乙基氯化铵或者溴化铵、C12双烷基二羟乙基氯化铵或者溴化铵、C14双烷基二羟乙基氯化铵或者溴化铵、C16双烷基二羟乙基氯化铵或者溴化铵中的至少一种。
优选地，所述季铵盐在季铵盐组合物中的质量百分比优选为0.01％-15％，更优选地为0.01％-10％，进一步优选0.05％-5％，再进一步优选0.1％-5％。
优选地，所述碱剂将季铵盐组合物调节至pH≥10.5，即，所述季铵盐组合物的pH≥10.5，优选pH范围10.5-13.5；更优选，pH范围10.7-12.5；进一步优选的pH范围为10.8-12.5，进一步优选的pH范围为10.9-12.5，进一步优选pH范围11-12.5，进一步优选pH范围11.2-12.2，进一步优选pH范围11.2-12。
优选地，所述碱剂为水溶性物质，包括无机碱剂和有机碱剂中的至少一种。所述无机碱剂包括氢氧化物、硅酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸盐、磷酸氢盐中的至少一种；所述有机碱剂包括醇盐、含有氮原子的有机碱剂、膦酸盐中的至少一种。
优选地，所述氢氧化物包括碱金属氢氧化物、过渡金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、其他金属氢氧化物、氨水中的至少一种；优选地，所述碱金属氢氧化物包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的至少一种。
优选地，所述硅酸盐包括偏硅酸钠、硅酸钠、硅酸钾、硅酸钾钠、硅酸锂中的任意一种或多种。
优选地，所述碳酸盐包括碳酸钾、碳酸钠、碳酸铵中的至少一种。
优选地，所述碳酸氢盐包括碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸氢铵中的至少一种。
优选地，所述磷酸盐包括磷酸钾、磷酸钠、磷酸铵中的至少一种。
优选地，所述磷酸氢盐包括磷酸氢钾、磷酸氢钠、磷酸氢铵、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸氢二铵中的至少一种。
优选地，所述醇盐包括叔丁醇钾、甲醇钾、乙醇钾、叔丁醇钠、甲醇钠、乙醇钠中的至少一种。
优选地，所述含有氮原子的有机碱剂包括胺类/氨类化合物、含氮杂环化合物中的任意一种或多种。
所述胺类/氨类化合物包括脂肪胺类、醇胺类、酰胺类、脂环胺类、芳香胺类、氨基羧酸盐类、氨水中的任意一种或多种。所述脂肪胺类包括叔丁胺、癸胺、异丙胺、己二胺中的至少一种。所述醇胺类包括单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、3-丙醇胺、单异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺，N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺中的至少一种。所述酰胺类包括甲酰胺、乙酰胺、丙酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺中的至少一种。所述脂环胺类包括三亚乙基二胺、二亚乙基三胺、六亚甲基四胺、吗啉、哌嗪中的至少一种。所述芳香胺类包括苯胺、邻甲基苯胺、对甲基苯胺中的至少一种；所述氨基羧酸盐类包括乙二胺四乙酸盐、氮川三乙酸盐、二乙撑三胺五乙酸盐、N-羟乙基乙胺三乙酸盐、谷氨酸二乙酸盐、甲基甘氨酸二乙酸盐中的至少一种。
优选地，所述膦酸盐包括氨基三亚甲基膦酸盐、羟基乙叉二膦酸盐、乙二胺四亚甲基膦酸盐、二乙烯三胺五甲叉膦酸盐、氨基三甲叉磷酸盐中的至少一种。
优选地，所述碱剂在季铵盐组合物中的质量百分比优选0.01％-20％，更优选0.02％-15％，还优选0.05％-10％，进一步优选0.08％-5％。
优选地，当所述季铵盐组合物含有钠自由离子，且所述钠自由离子的摩尔数≥0.001mol/100g时，所述季铵盐组合物中同时还含有钾自由离子、具有螯合作用的离子/配体中的至少一种，所述钾自由离子由钾源电离得到，所述钾源具有螯合作用的离子/配体在季铵盐组合物中的质量百分比为0.0001％-30％，优选0.001％-10％，更优选0.1％-5％，进一步优选0.1％-3％。
优选地，所述钾源包括氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、硫酸铝钾、溴化钾、碘化钾、磷酸氢钾、磷酸二氢钾、磷酸钾、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钾中的至少一种。钾源电离出钾自由离子，对杀灭微生物具有明显的协同增效作用。
优选地，当所述季铵盐组合物含有钠自由离子，且所述钠自由离子摩尔数≥0.001mol/100g，季铵盐组合物中含有由钾源电离得到的钾自由离子时，所述钾源在季铵盐组合物中的质量百分比为0.0001％-30％，优选0.001％-10％，更优选0.1％-5％，进一步优选0.1％-3％。
优选地，所述具有螯合作用的离子/配体包括氨基羧酸或者盐类螯合剂、有机膦酸或者盐类螯合剂、羟基羧酸或者盐类螯合剂、偏硅酸根离子、硅酸根离子中的至少一种。
所述氨基羧酸或者盐类螯合剂包括乙二胺四乙酸或者盐(EDTA)、氮川三乙酸或者盐(NTA)、二乙撑三胺五乙酸或者盐(DTPA)、N-(2-羟乙基)亚氨基二乙酸或者盐(HEIDA)、N-羟乙基乙胺三乙酸或者盐(HEDTA)、亚氨基二琥珀酸或者盐(IDS)、乙二胺二琥珀酸或者盐(EDDS)、谷氨酸二乙酸或者盐(GLDA)、甲基甘氨酸二乙酸或者盐(MGDA)中的至少一种。
所述有机膦酸或者盐类螯合剂包括氨基三亚甲基膦酸或者盐(ATMP)、羟基乙叉二膦酸或者盐(HEDP)、乙二胺四亚甲基膦酸或者盐(EDTMP)、二乙烯三胺五甲叉膦酸或者盐(DTPMP)、氨基三甲叉磷酸或者盐(ATP)中的至少一种。
所述羟基羧酸或者盐类螯合剂包括葡萄糖酸或者盐、聚丙烯酸或者盐(PAA)、马来酸或者盐中的至少一种。
优选地，当所述季铵盐组合物含有钠自由离子，钠自由离子摩尔数≥0.001mol/100g，季铵盐组合物中含有具有螯合作用的离子/配体时，所述具有螯合作用的离子/配体在季铵盐组合物中的质量百分比为0.0001％-30％，优选0.001％-10％，更优选0.01％-5％，还优选0.1％-4％，进一步优选0.1％-3％。
优选地，所述季铵盐组合物还包括助剂，所述助剂包括非季铵盐表面活性剂、酸类、抗冻剂、助溶剂中的至少一种。
优选地，所述非季铵盐表面活性剂包括非离子表面活性剂、两性表面活性剂中的至少一种。
优选地，所述非离子表面活性剂包括C6-C22烷基醇聚氧乙烯醚、烷氧基嵌段共聚物、C6-C22烷基胺聚氧乙烯醚、C8-C22烷基酰胺聚氧乙烯醚、C6-C22烷基酸聚氧乙烯醚、C6-C22烷基酸甲酯乙氧基化物、烷基糖苷、氧化胺表面活性剂中的至少一种。
优选地，所述C6-C22烷基醇聚氧乙烯醚的EO为1-70。更优选地，所述C6-C22烷基醇聚氧乙烯醚为C8-C18烷基醇聚氧乙烯醚(EO＝3-50)，更选为C8-C16烷基醇聚氧乙烯醚(EO＝3-30)；还优选为C9-C16烷基醇聚氧乙烯醚(EO＝5-20)；进一步优选为C10-C14烷基醇聚氧乙烯醚(EO＝5-15)。
优选地，所述烷氧基嵌段共聚物包括乙氧基/丙氧基嵌段共聚物。所述乙氧基/丙氧基嵌段共聚物包括结构通式为R—(EO，PO)a—H的化合物，其中R选自C0-C28烷基、C0-C28含不饱和键的烃基、苯基取代C0-C28烷基或苯基取代C0-C28含不饱和键的烃基，EO、PO总的摩尔数a＝2-70。
优选地，R选自C6-C18烷烃基、C6-C18含不饱和键的烃基、苯基取代的C6-C18烷烃基或苯基取代的C6-C18含不饱和键的烃基，EO、PO总的摩尔数a＝5-50。
更优选地，R选自C6-C16烷烃基、C6-C16含不饱和键的烃基、苯基取代的C6-C16烷烃基或苯基取代的C6-C16含不饱和键的烃基，EO、PO总的摩尔数a＝5-30。
进一步优选地，R选自C8-C12烷烃基、C8-C12含不饱和键的烃基、苯基取代的C8-C12烷烃基或苯基取代的C8-C12含不饱和键的烃基，EO、PO总的摩尔数a＝5-20。
优选地，所述C6-C22烷基胺聚氧乙烯醚的EO为1-70。
优选地，所述C6-C22烷基胺聚氧乙烯醚为C8-C18烷基胺聚氧乙烯醚(EO＝5-50)；更优选地，所述C6-C22烷基胺聚氧乙烯醚为C8-C18烷基胺聚氧乙烯醚(EO＝7-30)；进一步优选地，所述C6-C22烷基胺聚氧乙烯醚为C10-C16烷基胺聚氧乙烯醚(EO＝8-20)。
优选地，所述C8-C22烷基酰胺聚氧乙烯醚的EO为5-50。
优选地，所述C8-C22烷基酰胺聚氧乙烯醚为C8-C18烷基酰胺聚氧乙烯醚(EO＝5-50)；更优选地，所述C8-C22烷基酰胺聚氧乙烯醚为C8-C18烷基酰胺聚氧乙烯醚(EO＝7-30)；进一步优选地，所述C8-C22烷基酰胺聚氧乙烯醚为C10-C16烷基酰胺聚氧乙烯醚(EO＝8-20)。
优选地，所述C6-C22烷基酸聚氧乙烯醚的EO为1-70。所述C6-C22烷基酸聚氧乙烯醚优选为C8-C18烷基酸聚氧乙烯醚(EO＝3-50)；更优选为C8-C16烷基酸聚氧乙烯醚(EO＝3-30)；还优选为C9-C16烷基酸聚氧乙烯醚(EO＝5-20)；进一步优选为C10-C14烷基酸聚氧乙烯醚(EO＝5-15)。
优选地，所述C6-C22烷基酸甲酯乙氧基化物的EO为1-70。所述C6-C22烷基酸甲酯乙氧基化物优选为C8-C18烷基酸甲酯聚氧乙烯醚(EO＝3-50)；更优选为C8-C16烷基酸甲酯聚氧乙烯醚(EO＝3-30)；还优选为C9-C16烷基酸甲酯聚氧乙烯醚(EO＝5-20)；进一步优选为C10-C14烷基酸甲酯聚氧乙烯醚(EO＝5-15)。
优选地，所述烷基糖苷由脂肪醇和葡萄糖反应合成。所述脂肪醇优选为C6-C22脂肪醇，更优选为C8-C16脂肪醇，进一步优选为C10-C16脂肪醇。
优选地，所述氧化胺表面活性剂包括结构通式为
的化合物。其中，R1’、R3’、R4’分别独立地选自C1-C30的取代或未取代的烷基、C1-C30的取代或未取代的烯基、芳基；R2’选自C1-C10的取代或未取代的亚烷基；A1选自-COO-、-O-、-CONH-、-NHCO-或-OCO-，或者A1不存在；A2选自-COO-、-O-、-CONH-、-NHCO-或-OCO-，或者A2不存在；n选自0-4的整数。
优选地，R1’选自C6-C22烷基、C6-C22烯基；R2’选自C1-C4的亚烷基；R3’、R4’分别独立地选自C1-C4烷基、C1-C4羟烷基；A1选自-O-、-CONH-或-NHCO-，或者A1不存在；A2表示-O-，或者A2不存在；n取自0、1、2、3或4。
优选地，所述氧化胺表面活性剂包括辛基二甲基氧化胺、癸基二甲基氧化胺、十二烷基二甲基氧化胺、十二烷基二羟乙基氧化胺、十四烷基二甲基氧化胺、十四烷基二羟乙基氧化胺、十六烷基二甲基氧化胺、十六烷基二羟乙基氧化胺、十八烷基二甲基氧化胺、油基二甲基氧化胺(十八烯基二甲基氧化胺)、二十烷基二甲基氧化胺、癸基酰胺丙基二甲基氧化胺、十二烷基酰胺丙基二甲基氧化胺、十四烷基酰胺丙基二甲基氧化胺、十六烷基酰胺丙基二甲基氧化胺、十八烷基酰胺丙基二甲基氧化胺、油基二甲基酰胺丙基氧化胺(十八烯基二甲基酰胺丙基氧化胺)、十八烷基二羟乙基氧化胺、C8～14烷氧基乙基二羟乙基氧化胺中的至少一种。
优选地，所述两性表面活性剂包括具有结构通式
优选地，R1”选自C8-C16烷基，C8-C16烷基中可以含有-COO-、-O-、-CONH-、-NHCO-或-OCO-。
优选地，X”为N。
优选地，R2”、R3”均为CH3，或R2”、R3”均为CH2CH2OH。
优选地，1≤a+b+c≤3，更优选a+b+c等于1或者3。
优选地，Y”选自COO-或SO3 -。
优选地，所述甜菜碱型两性离子型表面活性剂包括十二烷基二甲基甜菜碱、十四烷基二甲基甜菜碱、十六烷基二甲基甜菜碱、十八烷基二甲基甜菜碱、十二烷基二羟乙基甜菜碱、十四烷基二羟乙基甜菜碱、十六烷基二羟乙基甜菜碱、十八烷基二羟乙基甜菜碱、十二烷基酰胺基丙基甜菜碱、十四烷基酰胺丙基甜菜碱、十六烷基酰胺丙基甜菜碱、十八酰胺基丙基甜菜碱、十二烷基磺丙基甜菜碱、十四烷基磺丙基甜菜碱、十六烷基磺丙基甜菜碱、十八烷基磺丙基甜菜碱中的至少一种。
优选地，所述氨基酸型两性离子型表面活性剂包括N-十二烷酰基谷氨酸钠、N-十二烷酰基肌氨酸钠、N-十二烷酰基甘氨酸钠、N-十四烷酰基谷氨酸钠、N-十四烷酰基肌氨酸钠、N-十四烷酰基甘氨酸钠、N-十六烷酰基谷氨酸钠、N-十六烷酰基肌氨酸钠、N-十六烷酰基甘氨酸钠、N-油酸酰基谷氨酸钠、N-油酸酰基肌氨酸钠、N-油酸酰基甘氨酸钠中的至少一种。优选地，所述氨基酸型两性离子型表面活性剂包括N-十二烷酰基甘氨酸钠、N-十四烷酰基甘氨酸钠、N-油酸酰基甘氨酸钠、N-十二烷酰基肌氨酸钠、N-十四烷酰基肌氨酸钠、N-油酸酰基肌氨酸钠中的至少一种。
优选地，所述非季铵盐表面活性剂在季铵盐组合物中的质量百分比为0.001％-50％，优选0.01％-30％，更优选0.1％-10％，进一步优选0.1％-5％。此类表面活性剂除了具有灭活脊髓灰质炎病毒的增效效果之外，还具有清洁去污的效果。
优选地，所述季铵盐组合物的组分还包括酸类。基于调整pH的需要，可以加入一定量酸类，所述酸类包括盐酸、硫酸、柠檬酸、乳酸中的至少一种。
优选地，所述季铵盐组合物的组分还包括香精、色素、助溶剂等助剂。香精、色素是日化产品常用原料之一，可以按需添加。助溶剂有增溶作用，可以按需适量添加。助剂的用量可以根据实际需要进行添加。当在这种季铵盐组合物中添加香精时，香精占季铵盐组合物的质量百分比优选为0.01-5％；当在这种季铵盐组合物中添加色素时，色素占季铵盐组合物的质量百分比优选为0.00001-2％；当在这种季铵盐组合物中添加助溶剂时，助溶剂占季铵盐组合物的质量百分比优选为0.1-90％，再优选地，0.5-50％。
优选地，所述助溶剂包括丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、三丙二醇甲醚、丙二醇正丙醚、乙二醇正丁醚、二甘醇正丁醚、二甘醇甲基醚、丙二醇、乙二醇、甘油、二甘醇单乙醚乙酸酯、乙醇、丙醇中的至少一种。
优选地，所述季铵盐组合物还包括水。
优选的，所述季铵盐组合物中，还包括余量的水。即在季铵盐组合物中，除了上述组分(季铵盐、碱剂、钾盐、螯合剂、非季铵盐表面活性剂、酸类、香精、色素、助溶剂)外，水为余量的组分。
本发明的第二方面是提供上述季铵盐组合物的制备方法，包括如下步骤：将各组分混合，得到所述季铵盐组合物。
优选地，所述季铵盐组合物的制备方法包括如下步骤：将季铵盐、碱剂、钾盐、螯合剂、非季铵盐表面活性剂、酸类、香精、色素、助溶剂与水混合，得到季铵盐组合物。
优选地，所述水的温度为10-60℃，优选20-40℃，更优选20-35℃。
本发明的第三方面是提供上述季铵盐组合物的应用。
一种消毒剂，包括上述季铵盐组合物。
优选地，所述消毒剂为喷雾剂、喷泡剂或气雾剂。可将上述季铵盐组合物液体装入可以实现喷雾/喷泡的包装容器中，喷射到作用对象上，得到消毒的作用。或者以气雾的形式喷射到作用对象上。为了实现理想的效果，可以通过加压的方式，可以按需加入推进剂，如丙烷、丁烷。
一种消毒湿巾，包括载体，及吸附于该载体的上述季铵盐组合物。将上述季铵盐组合物应用于制作消毒湿巾，可通过擦拭作用对象达到消毒、清洁的目的。
优选地，所述载体包括非织造布、织物、无尘纸中的至少一种。
本发明还提供上述季铵盐组合物在消毒中的应用。消毒对象包括陶瓷、石材、玻璃、金属、塑料、织物、食物或空气，其中所述石材包括釉面砖、无釉砖、瓷器、陶瓷、大理石、花岗岩等，塑料例如聚酯、玻璃纤维和其他业内已知的塑料。织物包括但不限于地毯、室内装潢、窗帘等。与食品接触的餐具、饮具、食品工具、食品生产设备、食品包装材料、食品容器等各种材质(石材、玻璃、金属、塑料、织物)的物体也可使用本发明的季铵盐组合物进行消毒。本发明的季铵盐组合物适合于对各种材质、结构的物品进行消毒，并不限于所列举的消毒对象。
将本发明的季铵盐组合物作用到各种对象的表面后，可对各种微生物进行杀灭，尤其对特别难以灭活的脊髓灰质炎病毒非常有效。本发明的季铵盐组合物对脊髓灰质炎病毒作用≥0.5分钟的灭活对数值≥2.0，优选2.5-7.0。
相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：
本发明采用季铵盐增效体系，针对性地添加离子种类，还可以复配其他类型的表面活性剂，使得季铵盐组合物对各种微生物具有很好的杀灭效果，尤其对以脊髓灰质炎病毒为代表的亲水病毒灭活非常有效，并且其对人体更加安全、适用范围更广，可以不必添加大量的低闪点原料，具体如下：
(1)本申请的发明人发现，季铵盐组合物的微生物杀灭效果与钠自由离子浓度有关。将钠自由离子浓度控制在一定水平之下时，季铵盐组合物具有优异的微生物杀灭效果。而当季铵盐组合物中钠自由离子的摩尔数过大，会对季铵盐组合物的微生物灭活效果带来负面影响，此时，添加钾自由离子、具有螯合作用的离子/配体可起到很好的增效协同作用，避免了钠自由离子的副作用，使得季铵盐组合物对各种微生物具有很好的杀灭效果，尤其对以脊髓灰质炎病毒为代表的亲水病毒灭活非常有效。
(2)本发明的季铵盐组合物可采用各种不同的方式进行使用，例如喷雾、喷泡、气雾等形式，使用方便。
(3)本发明的季铵盐组合物可用于对各种材质的物体的表面消毒，刺激性轻、腐蚀性小，对处理对象安全，适用范围更广。
具体实施方式
本发明实施例提供的季铵盐组合物包括如下组分：季铵盐、碱剂、钾源、具有螯合作用的离子/配体、非季铵盐表面活性剂、酸类、香精、色素、助溶剂、水。
下面对本发明实施例季铵盐组合物的组分，以及季铵盐组合物的产品形式、作用对象等作进一步详细的说明：
一、季铵盐
季铵盐包括如下通式(I)所示的化合物：
通式(I)中，m、n、R1-R7、X的取值或选用的官能团：
(1)m＝1，n＝0；R1选自C6-C22烷基、含氧官能团取代C6-C22烷基、含N官能团取代C6-C22烷基或苯基取代C6-C22烷基；R2、R3、R7分别独立地选自C1-C3烷基或C1-C3羟烷基，如-CH2CH2OH，R2、R3、R7可以相同，也可以不同。X-为阴离子，例如可以为Cl-、Br-、I-、CO3 2-。
优选地，满足上述条件的季铵盐包括C6-C20烷基三甲基氯化铵、C8-C20烷基三甲基溴化铵、C8-C20烷基三羟乙基氯化铵、C8-C20烷基三羟乙基溴化铵中的至少一种；更优选地，满足上述条件的季铵盐包括C10烷基三甲基氯化铵或者溴化铵、C12烷基三甲基氯化铵或者溴化铵、C14烷基三甲基氯化铵或者溴化铵、C16烷基三甲基氯化铵或者溴化铵、C10烷基三羟乙基氯化铵或者溴化铵、C12烷基三羟乙基氯化铵或者溴化铵、C14烷基三羟乙基氯化铵或者溴化铵、C16烷基三羟乙基氯化铵或者溴化铵中的至少一种。
(2)m＝1，n＝0，R1选自C6-C22烷基、含氧官能团取代C6-C22烷基、含N官能团取代C6-C22烷基或苯基取代C6-C22烷基；R2、R3分别独立地选自C1-C3烷基或C1-C3羟烷基，如-CH2CH2OH，R2、R3可以相同，也可以不同；R7选自含苯基官能团。X-为阴离子，例如可以为Cl-、Br-、I-、CO3 2-。
优选地，满足上述条件的季铵盐包括C8-C20烷基二甲基苄基氯化铵、C8-C20烷基二甲基苄基溴化铵、C8-C20烷基二甲基苯氧乙基氯化铵、C8-C20烷基二甲基苯氧乙基溴化铵、C8-C20烷基二甲基乙基苄基氯化铵、C8-C20烷基二甲基乙基苄基溴化铵、C8-C20烷基二羟乙基苄基氯化铵、C8-C20烷基二羟乙基苄基溴化铵中的至少一种。更优选地，满足上述条件的季铵盐包括C10烷基二甲基苄基氯化铵或者溴化铵、C12烷基二甲基苄基氯化铵或者溴化铵、C14烷基二甲基苄基氯化铵或者溴化铵、C16烷基二甲基苄基氯化铵或者溴化铵、C10烷基二甲基苯氧乙基氯化铵或者溴化铵、C12烷基二甲基苯氧乙基氯化铵或者溴化铵、C14烷基二甲基苯氧乙基氯化铵或者溴化铵、C16烷基二甲基苯氧乙基氯化铵或者溴化铵、C10烷基二甲基乙基苄基氯化铵或者溴化铵、C12烷基二甲基乙基苄基氯化铵或者溴化铵、C14烷基二甲基乙基苄基氯化铵或者溴化铵、C16烷基二甲基乙基苄基氯化铵或者溴化铵、C10烷基二羟乙基苄基氯化铵或者溴化铵、C12烷基二羟乙基苄基氯化铵或者溴化铵、C14烷基二羟乙基苄基氯化铵或者溴化铵、C16烷基二羟乙基苄基氯化铵或者溴化铵中的至少一种。
(3)m＝1，n＝0，R1、R7分别独立地选自C6-C22烷基、含氧官能团取代C6-C22烷基、含N官能团取代C6-C22烷基或苯基取代C6-C22烷基，R1与R7可以相同，也可以不同；R2、R3分别独立地选自C1-C3烷基或C1-C3羟烷基，如-CH2CH2OH，R2与R3可以相同，也可以不同；X-为阴离子，例如可以为Cl-、Br-、I-、CO3 2-。
优选地，满足上述条件的季铵盐包括C8-C20双烷基二甲基氯化铵、C8-C20双烷基二甲基溴化铵、C8-C20双烷基二羟乙基氯化铵、C8-C20双烷基二羟乙基溴化铵中的至少一种。更优选地，满足上述条件的季铵盐包括C8双烷基二甲基氯化铵或者溴化铵、C10双烷基二甲基氯化铵或者溴化铵、C12双烷基二甲基氯化铵或者溴化铵、C14双烷基二甲基氯化铵或者溴化铵、C16双烷基二甲基氯化铵或者溴化铵、C8双烷基二羟乙基氯化铵或者溴化铵、C10双烷基二羟乙基氯化铵或者溴化铵、C12双烷基二羟乙基氯化铵或者溴化铵、C14双烷基二羟乙基氯化铵或者溴化铵、C16双烷基二羟乙基氯化铵或者溴化铵中的至少一种。
(4)m＝1，n＝1，R1、R7分别独立地选自C6-C22烷基、含氧官能团取代C6-C22烷基、含N官能团取代C6-C22烷基或苯基取代C6-C22烷基，R1与R7可以相同，也可以不同；R2、R3、R5、R6分别独立地选自C1-C3烷基或C1-C3羟烷基，如-CH2CH2OH，R2、R3、R5与R6分可以相同也可以不同；连接基R4为(CH2)d R4a(CH2)e，d、e分别独立选自0-12的整数，d与e可以相同也可以不同，R4a选自CH2、NCH3、S或者O，X-和Y-分别独立选自Cl-、Br-、I-、CO3 2-，X-和Y-可以相同，也可以不同，优选X-和Y-相同。
此类季铵盐含有两个正氮原子，或称单链或双链双季铵盐，如双烷基V-双季铵盐(Ⅰ)，带有两个羟基的双链二(N-苄基-N-甲基季铵基)化合物(Ⅱ)，带有两羟基的双链二(N,N-二甲基季铵基)化合物(Ⅲ)。
上述的含氧官能团包括-COO-、-O-、-CONH-、-NHCO-、-OCO-中的至少一种。含N官能团包括-CONH-、-NHCO-、-N-中的至少一种。含苯基官能团包括C1-C3烷基取代苯基、苯酚基、联苯基中的至少一种。
优选地，季铵盐在季铵盐组合物中的质量百分比为0.001％-20％，优选为0.001％-15％，还优选为0.01％-10％，更优选地为0.01％-5％，进一步优选0.1％-5％。
二、碱剂
碱剂用于对季铵盐组合物的pH进行调节，将季铵盐组合物的pH调节至10.5及以上；优选pH范围10.5-13.5；更优选，pH范围10.7-12.5；进一步优选的pH范围为10.8-12.5，进一步优选的pH范围为10.9-12.5，进一步优选pH范围11-12.5，进一步优选pH范围11.2-12.2，进一步优选pH范围11.2-12。
碱剂为水溶性物质，包括无机碱剂和有机碱剂中的至少一种，包括但不限于：
(1)氢氧化物：包括但不限于碱金属氢氧化物、过渡金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、其他金属氢氧化物、氨水中的至少一种；碱金属氢氧化物包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的至少一种。(2)硅酸盐，如偏硅酸钠、硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂中的一种或多种；
(3)碳酸盐，包括但不限于碳酸钾、碳酸钠、碳酸铵中的至少一种；
(4)碳酸氢盐，包括但不限于碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸氢铵中的至少一种。
(5)磷酸盐，包括但不限于磷酸钾、磷酸钠、磷酸铵中的至少一种。
(6)磷酸氢盐，包括但不限于磷酸氢钾、磷酸氢钠、磷酸氢铵、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸氢二铵中的至少一种。
(7)醇盐，包括但不限于叔丁醇钾、甲醇钾、乙醇钾、叔丁醇钠、甲醇钠、乙醇钠中的至少一种。
(8)含有氮原子的有机碱剂，如胺类/氨类化合物和含氮杂环化合物。包括但不限于：①脂肪胺类，如叔丁胺、癸胺、异丙胺、己二胺；②醇胺类，如单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、3-丙醇胺、单异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺，N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺；③酰胺类，如甲酰胺、乙酰胺、丙酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺；④脂环胺类，如三亚乙基二胺、二亚乙基三胺、六亚甲基四胺、吗啉、哌嗪；⑤芳香胺类，如苯胺、邻甲基苯胺、对甲基苯胺；⑥氨基羧酸盐类，如乙二胺四乙酸盐、氮川三乙酸盐、二乙撑三胺五乙酸盐、N-羟乙基乙胺三乙酸盐、谷氨酸二乙酸盐、甲基甘氨酸二乙酸盐；⑦其他，如氨水等；
(9)膦酸盐，如氨基三亚甲基膦酸盐、羟基乙叉二膦酸盐、乙二胺四亚甲基膦酸盐、二乙烯三胺五甲叉膦酸盐、氨基三甲叉磷酸盐。
碱剂的用量按需添加，调至组合物要求的pH范围即可。不同碱剂的碱性不同，达到同一pH，添加量也不同。作为示例，可使碱剂在季铵盐组合物中的质量百分比为0.001％-30％，优选0.01％-20％，更优选0.02％-15％，还优选0.05％-10％，进一步优选0.08％-5％。
三、钾盐、具有螯合作用的离子/配体
季铵盐组合物中可以含有或者不含钠自由离子，其中钠自由离子主要来源于碱剂，其他组分也可能给季铵盐组合物带来钠自由离子。
当季铵盐组合物不含钠自由离子时，季铵盐组合物中可以不加入钾自由离子、具有螯合作用的离子/配体，也可以加入钾自由离子、具有螯合作用的离子/配体。
当季铵盐组合物中含有钠自由离子时，控制钠自由离子在季铵盐组合物中的摩尔数＜0.1mol/100g，优选＜0.09mol/100g，更优选＜0.05mol/100g，更优选＜0.01mol/100g，再优选＜0.008mol/100g，进一步优选＜0.005mol/100g，更进一步优选＜0.003mol/100g，再进一步优选＜0.0025mol/100g，还进一步优选＜0.002mol/100g，再进一步优选＜0.001mol/100g。此时，季铵盐组合物中可以不加入钾自由离子、具有螯合作用的离子/配体，也可以加入钾自由离子、具有螯合作用的离子/配体。
当季铵盐组合物中含有钠自由离子，且钠自由离子的摩尔数≥0.001mol/100g，优选≥0.002mol/100g，更优选≥0.0025mol/100g，更优选≥0.003mol/100g，再优选≥0.005mol/100g，还优选≥0.008mol/100g，进一步优选≥0.01mol/100g，更进一步优选≥0.05mol/100g，还进一步优选≥0.09mol/100g，再进一步优选≥0.1mol/100g时，季铵盐组合物还必须同时添加钾自由离子、具有螯合作用的离子/配体作为增效剂。
(1)钾自由离子由钾源电离得到，钾源的种类可选择氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、硫酸铝钾、溴化钾、碘化钾、磷酸氢钾、磷酸二氢钾、磷酸钾、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钾等。钾自由离子对杀灭微生物具有明显的协同增效作用。钾源在季铵盐组合物中的质量百分比为0.0001％-30％，优选为0.001％-10％，更优选0.1％-5％，进一步优选0.1％-3％。
(2)具有螯合作用的离子/配体可用于螯合体系中金属离子，抵消钠自由离子产生的对灭活脊灰病毒的负面影响，起到协同杀灭微生物的作用。具有螯合作用的离子/配体包括但不限于：
1)氨基羧酸或者盐类：乙二胺四乙酸或者盐(EDTA)、氮川三乙酸或者盐(NTA)、二乙撑三胺五乙酸或者盐(DTPA)、N-(2-羟乙基)亚氨基二乙酸或者盐(HEIDA)、N-羟乙基乙胺三乙酸或者盐(HEDTA)、亚氨基二琥珀酸或者盐(IDS)、乙二胺二琥珀酸或者盐(EDDS)、谷氨酸二乙酸或者盐(GLDA)、甲基甘氨酸二乙酸或者盐(MGDA)；2)有机膦酸或者盐类：氨基三亚甲基膦酸或者盐(ATMP)、羟基乙叉二膦酸或者盐(HEDP)、乙二胺四亚甲基膦酸或者盐(EDTMP)、二乙烯三胺五甲叉膦酸或者盐(DTPMP)、氨基三甲叉磷酸或者盐(ATP)；3)羟基羧酸类或者盐类：葡萄糖酸或者盐、聚丙烯酸或者盐(PAA)、马来酸或者盐；4)偏硅酸根离子、硅酸根离子。
螯合剂在季铵盐组合物中的质量百分比为0.0001％-30％，优选0.001％-10％，更优选0.01％-5％，还优选0.1％-4％，进一步优选0.1％-3％。
具有螯合作用的离子/配体均具有一定的碱性/酸性，因此也可同时起到调节季铵盐组合物pH的作用。
四、非季铵盐表面活性剂
本发明的季铵盐组合物中还可以含有季铵盐之外的其他类型的表面活性剂，称非季铵盐表面活性剂。其他类型的表面活性剂包括非离子表面活性剂、两性表面活性剂以及它们的混合物。
(1)其中非离子表面活性剂的疏水部分主要是碳氢链，来自天然油脂和石油化学原料，亲水部分主要是聚氧乙烯基团、多元醇(羟基)基团，此外还有醇酰胺、氧化胺等。用于制备非离子表面活性剂的疏水性原料主要包括脂肪醇(包括天然醇和合成醇)、烷基酚、脂肪酸、脂肪胺、环氧丙烷等；亲水性原料主要为环氧乙烷、多元醇、葡萄糖等。
非离子表面活性剂包括：
1)C6-C22烷基醇聚氧乙烯醚(EO＝1-70)中的一种或者多种。C6-C22烷基醇聚氧乙烯醚所含的烷基链可以为直链、支链，可以包括不饱和键，可以包括苯基等。优选地，包括C8-C18烷基醇聚氧乙烯醚(EO＝3-50)；更优选地，C8-C16烷基醇聚氧乙烯醚(EO＝3-30)；还优选地，包括C9-C16烷基醇聚氧乙烯醚(EO＝5-20)；进一步优选地，包括C10-C14烷基醇聚氧乙烯醚(EO＝5-15)。
2)烷氧基嵌段共聚物，例如乙氧基/丙氧基嵌段共聚物。乙氧基/丙氧基嵌段共聚物的结构通式为R—(EO，PO)a—H。其中R选自C0-C28烷基、C0-C28含不饱和键的烃基、苯基取代C0-C28烷基或苯基取代C0-C28含不饱和键的烃基，R中的烷基链可以为直链、支链。EO、PO总的摩尔数a＝2-70。
优选地，R基团含有6至18个碳原子，EO、PO总的摩尔数a＝5-50；优选地，R基团含有6至16个碳原子，EO、PO总的摩尔数a＝5-30；还优选地，R基团含有8至12个碳原子，EO、PO总的摩尔数a＝5-20。
3)C6-22烷基胺聚氧乙烯醚(EO＝1-70)、C8-22烷基酰胺聚氧乙烯醚(EO＝5-50)中的一种或者多种。C6-22烷基胺聚氧乙烯醚(EO＝1-70)、C8-22烷基酰胺聚氧乙烯醚(EO＝5-50)中的烷基链可以为直链、支链，可以包括不饱和键，可以包括苯基等。优选包括C8-C18烷基胺聚氧乙烯醚(EO＝5-50)、C8-C18烷基酰胺聚氧乙烯醚(EO＝5-50)；更优选包括C8-C18烷基胺聚氧乙烯醚(EO＝7-30)、C8-C18烷基酰胺聚氧乙烯醚(EO＝7-30)；还优选包括C10-C16烷基胺聚氧乙烯醚(EO＝8-20)、C10-C16烷基酰胺聚氧乙烯醚(EO＝8-20)。
4)C6-C22烷基酸聚氧乙烯醚(EO＝1-70)中的一种或者多种。C6-C22烷基酸聚氧乙烯醚中的烷基链可以为直链、支链，可以包括不饱和键，可以包括苯基等。优选包括C8-C18烷基酸聚氧乙烯醚(EO＝3-50)；更优选包括C8-C16烷基酸聚氧乙烯醚(EO＝3-30)；还优选地包括C9-C16烷基酸聚氧乙烯醚(EO＝5-20)；进一步优选地包括C10-C14烷基酸聚氧乙烯醚(EO＝5-15)。
5)C6-C22烷基酸甲酯乙氧基化物(EO＝1-70)中的一种或者多种。C6-C22烷基酸甲酯乙氧基化物中的烷基链可以为直链、支链，可以包括不饱和键，可以包括苯基等。优选地包括C8-C18烷基酸甲酯聚氧乙烯醚(EO＝3-50)；更优选地包括C8-C16烷基酸甲酯聚氧乙烯醚(EO＝3-30)；还优选地包括C9-C16烷基酸甲酯聚氧乙烯醚(EO＝5-20)；进一步优选地包括C10-C14烷基酸甲酯聚氧乙烯醚(EO＝5-15)。
6)烷基糖苷。烷基糖苷(alkyl polyglycosides)，简称APG，由脂肪醇和葡萄糖合成得到。脂肪醇碳链分布为C6-C22，优选地，脂肪醇碳链分布为C8-C16；进一步优选，脂肪醇碳链分布为C10-C16。
7)氧化胺表面活性剂。氧化胺表面活性剂具有结构通式
其中，R1’、R3’、R4’分别独立表示碳原子数为C1-C30的取代或未取代的烷基、C1-C30的取代或未取代的链烯基、芳基；R2’选表示碳原子数为C1-C10的取代或未取代的亚烷基；A1表示-COO-、-O-、-CONH-、-NHCO-或-OCO-，或者A1不存在；A2表示-COO-、-O-、-CONH-、-NHCO-或-OCO-，或者A2不存在；n取自0-4。优选地，R1’表示碳原子数为C6-C22的烷基或碳原子数为C6-C22的烯基；R2’表示碳原子数为C1-C4的亚烷基；R3’、R4’分别独立表示碳原子数为C1-C4的烷基或碳原子数为C1-C4的羟烷基；A1表示-O-、-CONH-或-NHCO-，或者A1不存在；A2表示-O-，或者A2不存在；n取自0、1、2、3或4。
优选地，氧化胺表面活性剂包括辛基二甲基氧化胺、癸基二甲基氧化胺、十二烷基二甲基氧化胺、十二烷基二羟乙基氧化胺、十四烷基二甲基氧化胺、十四烷基二羟乙基氧化胺、十六烷基二甲基氧化胺、十六烷基二羟乙基氧化胺、十八烷基二甲基氧化胺、油基二甲基氧化胺(十八烯基二甲基氧化胺)、二十烷基二甲基氧化胺、癸基酰胺丙基二甲基氧化胺、十二烷基酰胺丙基二甲基氧化胺、十四烷基酰胺丙基二甲基氧化胺、十六烷基酰胺丙基二甲基氧化胺、十八烷基酰胺丙基二甲基氧化胺、油基二甲基酰胺丙基氧化胺(十八烯基二甲基酰胺丙基氧化胺)、十八烷基二羟乙基氧化胺或C8～14烷氧基乙基二羟乙基氧化胺中的一种或多种。
(2)两性表面活性剂主要指仲胺和叔胺的衍生物、杂环仲胺和叔胺的衍生物，或含硫、含磷的衍生物。
在本发明的季铵盐组合物中，两性表面活性剂包括：
1)甜菜碱型两性离子型表面活性剂，结构通式为
X”选为N、P或S原子；
R2”/R3”＝C1-C3烷基，C1-C3烷基中也可以含有羟基，如-CH2CH2OH，R2”与R3”＝可以相同，也可以不同；R2”/R3”＝也可以为(CH2CH2OH)xH，x为为0-20，优选地1-10，再优选地1-5，两者EO数可以相同，也可以不同；
1≤a+b+c≤5，优选地，1≤a+b+c≤3；
A为H或者羟基；
Y”为阴离子，比如COO-、SO3 -、OSO3 -。
优选地，R1＝C8-C16烷基，C8-C16烷基还可以含有其他官能团，如-COO-、-O-、-CONH-、-NHCO-或-OCO-；
X”为N原子；
R2”＝R3”＝CH3，或R2”＝R3”＝CH2CH2OH；
a+b+c等于1或者3；
A为H或者羟基；
Y”为COO-或SO3 -。
优选地，甜菜碱型两性离子型表面活性剂包括十二烷基二甲基甜菜碱、十四烷基二甲基甜菜碱、十六烷基二甲基甜菜碱、十八烷基二甲基甜菜碱、十二烷基二羟乙基甜菜碱、十四烷基二羟乙基甜菜碱、十六烷基二羟乙基甜菜碱、十八烷基二羟乙基甜菜碱、十二烷基酰胺基丙基甜菜碱、十四烷基酰胺丙基甜菜碱、十六烷基酰胺丙基甜菜碱、十八酰胺基丙基甜菜碱、十二烷基磺丙基甜菜碱、十四烷基磺丙基甜菜碱、十六烷基磺丙基甜菜碱、十八烷基磺丙基甜菜碱中的至少一种。
2)氨基酸型两性离子型表面活性剂。氨基酸表面活性剂一般由氨基酸和脂肪酸反应得到，比如谷氨酸、肌氨酸、甘氨酸等和月桂酸、油酸、椰子油酸等反应得到不同种类的氨基酸表面活性剂；如N-十二烷酰基谷氨酸钠、N-十二烷酰基肌氨酸钠、N-十二烷酰基甘氨酸钠、N-十四烷酰基谷氨酸钠、N-十四烷酰基肌氨酸钠、N-十四烷酰基甘氨酸钠、N-十六烷酰基谷氨酸钠、N-十六烷酰基肌氨酸钠、N-十六烷酰基甘氨酸钠、N-油酸酰基谷氨酸钠、N-油酸酰基肌氨酸钠、N-油酸酰基甘氨酸钠。优选地，N-十二烷酰基甘氨酸钠、N-十四烷酰基甘氨酸钠、N-油酸酰基甘氨酸钠、N-十二烷酰基肌氨酸钠、N-十四烷酰基肌氨酸钠、、N-油酸酰基肌氨酸钠。
其他类型的表面活性剂除了具有灭活脊髓灰质炎病毒的增效效果之外，还具有清洁去污的效果。其在季铵盐组合物中的质量百分比范围为0.001％-50％，优选0.01％-30％，更优选0.1％-10％，进一步优选0.1％-5％。
五、其他助剂
(1)酸类、缓冲体系
基于调整季铵盐组合物pH的需要，还可以加入酸类，例如盐酸、硫酸、柠檬酸、乳酸、甘氨酸等。酸类的加入量可视情况进行调整。
通过改变酸类、碱类、盐类原料的添加量，构建缓冲体系，维持体系pH的稳定。
(2)抗冻剂
本发明的季铵盐组合物中可视情况加入抗冻剂，通过加入抗冻剂，可拓宽季铵盐组合物的使用范围，使其除了能够在常温下使用外，还能够满足低温环境(例如≤-10℃)的使用要求。抗冻剂可选择甘油、乙二醇、丙二醇、二乙二醇丁醚、苯甲醇等等。
(3)香精、色素
香精、色素是日化产品常用原料之一，可以按需添加。其中香精、色素的种类可按需选择。当在这种季铵盐组合物中添加香精时，香精占季铵盐组合物的质量百分比优选为0.01-5％；当在这种季铵盐组合物中添加色素时，色素占季铵盐组合物的质量百分比优选为0.00001-2％。
(4)助溶剂
助溶剂有增溶作用，可以按需适量添加。例如丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、三丙二醇甲醚、丙二醇正丙醚、乙二醇正丁醚、二甘醇正丁醚、二甘醇甲基醚、丙二醇、乙二醇、甘油、二甘醇单乙醚乙酸酯、乙醇、丙醇。
当在这种季铵盐组合物中添加助溶剂时，助溶剂占季铵盐组合物的质量百分比优选为0.1-90％，再优选地，0.5-50％。
六、水
本发明的季铵盐组合物中，还包括余量的水。即在季铵盐组合物中，除了上述组分(季铵盐、碱剂、钾盐、螯合剂、非季铵盐表面活性剂、酸类、香精、色素、助溶剂)外，水为余量的组分。
七、配制工艺
本发明的季铵盐组合物在制备时，只需将各组分搅拌混合即可。例如称取季铵盐，加入水(水温10-60℃)，再加入其他组分，搅拌混合即可。
八、产品形式
本发明的季铵盐组合物作为消毒液，可做成喷雾剂、喷泡剂或气雾剂等产品，或者吸附于载体上用于制作湿巾。
喷雾/喷泡剂：将季铵盐组合物液体装入可以实现喷雾/喷泡的包装容器中，喷射到作用对象上。
气雾剂：将季铵盐组合物以气雾的形式喷射到作用对象上。为了实现理想的效果，可以通过加压的方式，可以按需加入推进剂，如丙烷、丁烷。
湿巾：以非织造布、织物、无尘纸或其他原料做为季铵盐组合物的载体，通过擦拭作用对象达到消毒、清洁的目的。
制备的产品，除了具有很好的灭活/杀灭微生物的效果之外，还具有很好的安全性、低刺激性；良好的去污效果，尤其和非季铵盐表面活性剂复配使用时；产品高温、低温稳定性好，满足消费者在各个场景下的使用需求；产品喷雾或者擦拭使用时，在使用对象上留痕小甚至不留痕迹。
九、作用对象
本发明的季铵盐组合物适用性极广，可用于对各种硬质物体表面、软质物体表面、食品及食品相关物体表面、空气等进行微生物杀灭、控制，刺激性轻、腐蚀性小，对人体毒性低。
其中，硬质物体，举例来说，硬质表面包括但不限于釉面砖和无釉砖，瓷器，陶瓷以及包括大理石，花岗岩和其他石材；玻璃；金属；塑料，例如聚酯，玻璃纤维和其他业内已知的硬质表面。
软质物体包括但不限于地毯、室内装潢、窗帘和悬垂窗帘、织物等。
食品及食品相关物体，包括食品表面以及餐具、饮具、食品工具、设备、包装材料、容器等与食品接触的物体。
空气用，则是以喷洒或其他的形式对空气进行微生物控制。
本发明的季铵盐组合物对脊髓灰质炎病毒作用≥0.5分钟的灭活对数值≥2.0，优选3.0-7.0。
以下结合具体的实施例进一步说明本发明的技术方案。以下实施例中所用的原料，如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过已知方法制得；所采用的工艺，如无特殊说明，均采用本领域的常规工艺。
实施例1-17和对比例1-3
季铵盐组合物实施例1-17和对比例1-3的组成如表1-3所示。将各组分按比例配制季铵盐组合物后，采用季铵盐组合物原液进行病毒灭活试验测试，测试方法为：
参考“《消毒技术规范》(2002年版)，2.1.1.10病毒灭活试验”方法进行脊髓灰质炎病毒的灭活试验。作用对象的污染程度会影响杀灭效果，实验测试时一般添加3％(W/V)牛血清白蛋白贮存溶液，该条件代表受污染场景，甚至受到严重污染场景。另外，对于清洁物品或器械的消毒或只清洗消毒，可采用0.3％(W/V)牛血清白蛋白贮存溶液。若无特别说明，本发明的实施例的测试结果均添加3％(W/V)牛血清白蛋白贮存溶液。
病毒灭活时长和组合物中原料添加量、原料种类及其脏污程度(有机干扰物添加量的多少)等因素有关，病毒灭活时长优选≥0.5分钟；在优选地，大于1分钟；进一步优选地，1-60分钟。若无特别说明，本发明的实施例的测试结果均为灭活时长为10分钟。同时，若无特别说明，本发明的实施例的测试结果均为室温(25±5℃)下的数据。
病毒灭活试验测试结果如表1-3所示。
表1.实施例1-5、实施例1A、1B及对比例1-3的组成[质量百分比(wt％)]和测试结果
*表示测试温度为-20℃。
由表1可知：
对比例1中，十二烷基二甲基苄基氯化铵和双癸基二甲基氯化铵的复配季铵盐用氢氧化钾调至pH至11.81，对脊髓灰质炎病毒的灭活对数值仅为1.45。在对比例的组合物中额外添加2％非离子表面活性剂C12/14烷基醇聚氧乙烯醚(C12/14＝75/25，EO＝9)，对脊髓灰质炎病毒的灭活对数值提高至6.28(实施例1)，说明非离子表面活性剂对灭活脊髓灰质炎病毒具有显著的协同增效作用。
实施例1、实施例1A分别用氢氧化钾调pH至11.78、11.0，对脊髓灰质炎病毒的灭活对数值分别为6.28、2.82，表示pH≥11.0，均具有良好的灭活脊髓灰质炎病毒的效果。
实施例1B，用氢氧化钾调pH至11.74，额外添加增效剂氯化钾、甲基甘氨酸二乙酸钠，对脊髓灰质炎病毒的灭活对数值为3.00。说明不添加非离子表面活性剂C12/14烷基醇聚氧乙烯醚(C12/14＝75/25，EO＝9)，添加增效剂，如氯化钾、甲基甘氨酸二乙酸钠也具有良好的灭活脊髓灰质炎病毒的效果。
对比例2、对比例3中，十二烷基二甲基苄基氯化铵、双癸基二甲基氯化铵、C12/14烷基醇聚氧乙烯醚(C12/14＝75/25，EO＝9)组合物用氢氧化钠调pH至12.03，或者用氢氧化钠+碳酸钠调pH至12.08，对脊髓灰质炎病毒的灭活对数值仅为0.50/0.22。由此推测，灭活效果和钠离子浓度有关。
实施例2，用偏硅酸钠调pH至12.02，对脊髓灰质炎病毒的灭活效果好，灭活对数值为5.28。
实施例3，用单乙醇胺调pH至11.60，对脊髓灰质炎病毒的灭活效果好，灭活对数值为4.33。
实施例4在对比例2的氢氧化钠体系中额外添加氯化钾(钾离子的摩尔数和实施例1相同)，对脊髓灰质炎病毒的灭活对数值从0.50提高至3.55，说明钾离子应有协同增效作用。实施例5在对比例2的氢氧化钠体系中添加具有螯合作用的离子/配体甲基甘氨酸二乙酸钠，对脊髓灰质炎病毒的灭活对数值从0.50提高至3.72，说明甲基甘氨酸二乙酸钠螯合作用在提高灭活脊髓灰质炎病毒方面起到了协同增效作用。
可见，为了减少钠源的碱剂引入钠离子对灭活脊髓灰质炎病毒带来的负面影响，可以添加钾盐和或者具有螯合作用的离子/配体。同时，可以不添加或者尽量少添加钠源的碱剂，或通过氢氧化钠和其他碱剂的复配来减少氢氧化钠的添加量，从而将季铵盐组合物中的钠离子浓度控制在低水平，例如小于对比例3的0.1mol/100g。可以预知的，当钠源的碱剂引入钠离子摩尔数≥0.1mol/100g，可以通过添加其他增效剂，如钾盐和或者具有螯合作用的离子/配体，组合物可以达到灭活脊髓灰质炎病毒的良好效果；当钠源的碱剂引入钠离子摩尔数＜0.1mol/100g，可以不添加或者尽量少添加其他钠源的碱剂，或者通过添加其他增效剂，如钾盐和或者具有螯合作用的离子/配体，组合物可以达到灭活脊髓灰质炎病毒的良好效果。
另外，实施例1C，在季铵盐组合物中添加了抗冻剂后，季铵盐组合物在-20℃低温下不冰冻，且对脊髓灰质炎病毒的灭活效果好，灭活对数值为4.21。
表2.实施例6-12的组成[质量百分比(wt％)]和测试结果
*：原料厂家为联泓。
由表2可知，季铵盐复配不同种类的非离子表面活性剂具有良好的灭活脊髓灰质炎病毒的效果，灭活对数值达3.61-5.02。非离子表面活性剂可采用亲水基不同、疏水链不同的烷基醇聚氧乙烯醚[C12/14烷基醇聚氧乙烯醚(C12/14＝75/25，EO＝9)、C12/14烷基醇聚氧乙烯醚(C12/14＝75/25，EO＝3)、异构十三醇聚氧乙烯醚(EO＝70)]，PO-EO-PO共聚物、烷基胺聚氧乙烯醚[C16/18烷基胺聚氧乙烯醚(C16/18＝50/50，EO＝20)]、烷基糖苷[C12/14烷基糖苷(C12/14＝75/25)]、烷基氧化胺[C12/14烷基二甲基氧化胺(C12/14＝75/25)]等。
表3.实施例13-17的组成[质量百分比(wt％)]和测试结果
由表3可知，季铵盐复配不同种类的两性表面活性剂均具有良好的灭活脊髓灰质炎病毒的效果，灭活对数值达4.24-4.58。不同种类的季铵盐(如不同烷基链的苯扎氯铵、双烷基二甲基氯化铵)与C12/14烷基醇聚氧乙烯醚(C12/14＝75/25，EO＝9)复配，也均具有良好的灭活脊髓灰质炎病毒的效果，灭活对数值4.76-4.99。
综上，通过对季铵盐组合物中的钠自由离子进行控制，并在钠自由离子浓度大于一定值加入具有螯合作用的离子/配体和/或能够提供钾自由离子的物质，可提高季铵盐组合物对脊髓灰质炎病毒的灭活对数值，而脊髓灰质炎病毒是一种相较其他的亲水病毒、亲脂病毒、细菌和真菌更加难以灭活的病毒，因此可以预测季铵盐组合物对活对常见的细菌、真菌、包膜病毒杀灭效果同样很好。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种季铵盐组合物，其特征在于：包括如下质量百分比的组分：
季铵盐0.001％-20％；
碱剂0.001％-30％；
所述季铵盐组合物的pH≥10.5；
所述季铵盐组合物中含有或者不含钠自由离子；
当所述季铵盐组合物含有钠自由离子时，所述钠自由离子在季铵盐组合物中的摩尔数＜0.1mol/100g；
或者，当所述季铵盐组合物含有钠自由离子，且所述钠自由离子的摩尔数≥0.001mol/100g时，所述季铵盐组合物中还同时含有钾自由离子、具有螯合作用的离子/配体中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的季铵盐组合物，其特征在于：当所述季铵盐组合物含有钠自由离子时，所述钠自由离子在季铵盐组合物中的摩尔数＜0.05mol/100g；
或者，当所述季铵盐组合物含有钠自由离子，且所述钠自由离子的摩尔数≥0.002mol/100g时，所述季铵盐组合物中同时还含有钾自由离子、具有螯合作用的离子/配体中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的季铵盐组合物，其特征在于：当所述季铵盐组合物含有钠自由离子，且所述钠自由离子的摩尔数≥0.001mol/100g时，所述季铵盐组合物中同时还含有钾自由离子、具有螯合作用的离子/配体中的至少一种，所述钾自由离子由钾源电离得到，所述钾源、具有螯合作用的离子/配体在季铵盐组合物中的质量百分比为0.0001％-30％。
4.根据权利要求1-3任一项所述的季铵盐组合物，其特征在于：所述钾源包括氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、硫酸铝钾、溴化钾、碘化钾、磷酸氢钾、磷酸二氢钾、磷酸钾、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钾中的至少一种。
5.根据权利要求1-3任一项所述的季铵盐组合物，其特征在于：所述具有螯合作用的离子/配体包括氨基羧酸或者盐类螯合剂、有机膦酸或者盐类螯合剂、羟基羧酸或者盐类螯合剂、偏硅酸根离子、硅酸根离子中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的季铵盐组合物，其特征在于：所述季铵盐组合物还包括助剂，所述助剂包括非季铵盐表面活性剂、酸类、抗冻剂、助溶剂中的至少一种。
7.权利要求1-6任意一项所述的季铵盐组合物的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：将各组分混合，得到所述季铵盐组合物。
8.一种消毒剂，其特征在于：包括权利要求1-6任意一项所述的季铵盐组合物。
9.一种消毒湿巾，其特征在于：包括载体，及吸附于所述载体的季铵盐组合物，所述季铵盐组合物如权利要求1-6任意一项所述。
10.权利要求1-6任意一项所述的季铵盐组合物在消毒中的应用。
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