CN115176810A - 一种单过硫酸氢钾基础组合消毒剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单过硫酸氢钾基础组合消毒剂及其制备方法，所述组合消毒剂包括如下质量份的组分：单过硫酸氢钾30‑70份、氯化钠0.1‑15份、表面活性剂0.1‑5份、酸性维稳剂1‑20份、反应促进剂0.1‑10份、辅料组分1‑5份。本发明属于消毒剂制备领域，本发明以单过硫酸氢钾为基础活性组分，通过设置的反应促进剂长效性的激发硫酸自由基的产生，进而在酸性环境中与氯化钠形成活性氯离子、新生态氧等组分达到杀菌的效果，反应促进剂通过高分子基凝胶进行包裹延长了对硫酸自由基激发的时效，避免了由于硫酸自由基离子的减少而导致杀菌效能降低的问题，本发明制备的组合杀菌剂可以适用于多种场合，且无需多次添加催化剂，实现增强消毒剂的杀菌消毒能力的同时延长了杀菌时效。

Description

一种单过硫酸氢钾基础组合消毒剂及其制备方法
技术领域
本发明属于消毒剂制备技术领域，具体是指一种单过硫酸氢钾基础组合消毒剂及其制备方法。
背景技术
消毒剂用于杀灭传播媒介上病原微生物，使其达到无害化要求，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。
单过硫酸氢钾属于消毒剂中的非氯氧化型活化成分，溶于水中后会释放包括小分子自由基、新生态氧在内的多种活性物种，能够破坏微生物的细胞膜通透性屏障且氧化病原体，使得菌体蛋白质变性凝固，从而杀灭病原微生物。
单过硫酸氢钾分解产生的硫酸根自由基会通过自由基链式作用活化氯离子，产生氯自由基和氯分子自由基，氧化生成氯气和次氯酸等物质，通过破坏菌体DNA起到消毒杀菌的作用，单过硫酸氢钾本身具有很强的氧化性，但其溶于水后容易快速释放出氧气，而杀菌效果较弱，因此单过硫酸氢钾不能单纯的用于消毒，需要配以其他成份，如氯离子。
由于单过硫酸氢钾释放出的硫酸自由基会氧化氯离子及有机酸，但硫酸自由基的浓度及其氧化电位影响着反应，如何更快地形成更多的硫酸自由基并有效发挥其氧化性便是首要的问题，然而现有技术运用单过硫酸氢钾存在的主要问题为：Co2+催化单过硫酸氢钾形成硫酸自由基的效果较好，但是由于具有毒性、容易造成水体二次污染且钴元素储量不丰富等原因限制了其使用，而Fe2+的催化效率低，需要反复多次添加提高催化效率，紫外线给电子提供一定的势能也可以加快硫酸自由基的产生，但是通常成本高且使用不方便，因此亟需一种长效催化硫酸自由基产生、消毒效果好且易于使用的消毒剂。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种单过硫酸氢钾基础组合消毒剂及其制备方法，以单过硫酸氢钾为基础活性组分，通过设置的反应促进剂长效性的激发硫酸自由基的产生，进而在酸性环境中与氯化钠形成活性氯离子、新生态氧等组分，使病原体的蛋白变性而破坏病原体的蛋白结构，从而促使病原体进行溶解破碎已达到杀菌的效果，反应促进剂通过高分子基凝胶进行包裹，实现了其自身的稳固性，从而延长了对硫酸自由基激发的时效，避免了由于硫酸自由基离子的减少而导致杀菌效能降低的问题，本发明制备的组合杀菌剂可以适用于多种场合，且无需多次添加金属离子催化剂，实现增强消毒剂的杀菌消毒能力的同时延长了杀菌时效。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：本发明提出了一种单过硫酸氢钾基础组合消毒剂及其制备方法，所述组合消毒剂包括如下质量份的组分：
Figure BDA0003738705160000021
进一步地，所述组合消毒剂包括如下质量份的组分：
Figure BDA0003738705160000022
优选地，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮的一种或者多种组合，所述酸性维稳剂为柠檬酸、苹果酸、酒石酸的一种或者多种组合。
进一步地，所述反应促进剂包括如下质量份的组分：锰矿石微粉10-20份；CuO沉淀物15-30份，包裹载体5-10份，溶剂10-30份。
优选地，所述包裹载体为甲基纤维素、羟甲基纤维素基凝胶、壳聚糖基水凝胶的一种。
进一步地，所述辅助组分包括植物色素、植物香精的一种或者多种。
此外，本发明还提供了一种单过硫酸氢钾基础组合消毒剂的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)根据组合消毒剂的配方，将称取好的单过硫酸氢钾、氯化钠、酸性维稳剂一起加入至混合反应釜中，并充分搅拌以混合均匀，获得前驱混合液；
(2)使用一步制粒法将锰矿石微粉和CuO沉淀物进行包裹后得到反应促进剂，向所述前驱混合液中加入反应促进剂、表面活性剂及辅料组分，并充分搅拌以混合均匀，获得组合消毒剂混合物；
(3)对所述组合消毒剂混合物进行喷雾干燥，放料并进行分包装，获得粉状的组合消毒剂。
优选地，所述一步制粒法包括如下步骤：
(1)将所述锰矿石微粉与CuO沉淀物充分混合得到催化成分混合物；
(2)将包裹载体与溶剂进行混合后得到粘稠型包裹物；
(3)将粘稠型包裹物与催化成分混合物混合后置于制粒机中获得干燥颗粒；
(4)在制粒机中喷入所述粘稠型包裹物于干燥颗粒上，混合均匀，制成反应促进剂。
优选地，所述组合消毒剂的剂型为水溶液剂、粉剂或片状的一种。
采用上述结构本发明取得的有益效果如下：
(1)本发明提供了一种单过硫酸氢钾基础组合消毒剂及其制备方法，以单过硫酸氢钾为基础活性组分，通过设置的反应促进剂长效性的激发硫酸自由基的产生，进而在酸性环境中与氯化钠形成活性氯离子、新生态氧等组分，使病原体的蛋白变性而破坏病原体的蛋白结构，从而促使病原体进行溶解破碎已达到杀菌的效果；
(2)反应促进剂通过高分子基凝胶进行包裹，实现了其自身的稳固性，从而延长了对硫酸自由基激发的时效，避免了由于硫酸自由基离子的减少而导致杀菌效能降低的问题；
(3)锰矿石微粉与CuO沉淀物的组配实现了既需要快速增效硫酸自由基的产生以实现高效杀菌，又需要缓效的降解从而加强激发作用时效性；
(4)酸性维稳剂具有用于稳定体系的pH值，确保反应循环进行的作用，表面活性剂具有降低消毒剂表面能的作用，从而增强活性消毒成分对病原物的穿透作用；
(5)本发明制备的组合杀菌剂可以适用于多种场合，且无需多次添加金属离子催化剂，实现增强消毒剂的杀菌消毒能力的同时延长了杀菌时效。
附图说明
图1为本发明提供的组合消毒剂中有效氯含量大小的结果图；
图2为本发明提供的组合消毒剂的稳定性测定的结果图；
图3为本发明提供的组合消毒剂对大肠杆菌8099的杀菌效果分析图。
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用，但不能限制本申请的内容。
下述实施例中的试验方法，如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试验材料及试验菌株，如无特殊说明，均为从商业渠道购买得到的。
实施例1
本发明提出了一种单过硫酸氢钾基础组合消毒剂及其制备方法，所述组合消毒剂包括如下质量份的组分：
Figure BDA0003738705160000041
其中，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，所述酸性维稳剂为酒石酸，所述反应促进剂包括如下质量份的组分：锰矿石微粉15份；CuO沉淀物20份，包裹载体10份，溶剂15份，其中，所述包裹载体为羟甲基纤维素基凝胶，所述辅助组分包括植物色素和植物香精。
此外，本发明还提供了一种单过硫酸氢钾基础组合消毒剂的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)根据组合消毒剂的配方，将称取好的单过硫酸氢钾、氯化钠、酸性维稳剂一起加入至混合反应釜中，并充分搅拌以混合均匀，获得前驱混合液；
(2)使用一步制粒法将锰矿石微粉和CuO沉淀物进行包裹后得到反应促进剂，向所述前驱混合液中加入反应促进剂、表面活性剂及辅料组分，并充分搅拌以混合均匀，获得组合消毒剂混合物；
(3)对所述组合消毒剂混合物进行喷雾干燥，放料并进行分包装，获得粉状的组合消毒剂。
其中，所述一步制粒法包括如下步骤：
(1)将所述锰矿石微粉与CuO沉淀物充分混合得到催化成分混合物；
(2)将包裹载体与溶剂进行混合后得到粘稠型包裹物；
(3)将粘稠型包裹物与催化成分混合物混合后置于制粒机中获得干燥颗粒；
(4)在制粒机中喷入所述粘稠型包裹物于干燥颗粒上，混合均匀，制成反应促进剂。
同时，所述组合消毒剂的剂型为水溶液剂、粉剂或片状的一种。
实施例2
本发明提出了一种单过硫酸氢钾基础组合消毒剂及其制备方法，所述组合消毒剂包括如下质量份的组分：
Figure BDA0003738705160000051
其中，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，所述酸性维稳剂为酒石酸，所述反应促进剂包括如下质量份的组分：锰矿石微粉15份；CuO沉淀物20份，包裹载体10份，溶剂15份，其中，所述包裹载体为羟甲基纤维素基凝胶，所述辅助组分包括植物色素和植物香精。
此外，本发明还提供一种单过硫酸氢钾基础组合消毒剂的制备方法，所述制备方法参照实施例1施行。
实施例3
本发明提出了一种单过硫酸氢钾基础组合消毒剂及其制备方法，所述组合消毒剂包括如下质量份的组分：
Figure BDA0003738705160000052
其中，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，所述酸性维稳剂为酒石酸，所述反应促进剂包括如下质量份的组分：锰矿石微粉15份；CuO沉淀物20份，包裹载体10份，溶剂15份，其中，所述包裹载体为羟甲基纤维素基凝胶，所述辅助组分包括植物色素和植物香精。
此外，本发明还提供一种单过硫酸氢钾基础组合消毒剂的制备方法，所述制备方法参照实施例1施行。
对比例1
本对比例提供一种单过硫酸氢钾基础组合消毒剂及其制备方法，其与实施例1的区别仅在于所有组分中不包含反应促进剂，其余组分、组分含量与实施例1相同。
试验例
(1)一种单过硫酸氢钾基础组合消毒剂中有效氯的测定
将实施例1、实施例2、实施例3和对比例制备的组合消毒剂置于37℃恒温培养箱中，隔水密封放置0、10、30、50和60天后，测定有效氯含量，其中，有效氯含量的检测按照中华人民共和国《消毒技术规范》(2002年版)2.2.1.2.1进行，试验重复3次。
如图1和图2所示，本申请实施例与对比例制备的组合消毒剂中有效氯的含量显著增加，因而表明反应促进剂对于硫酸自由基的产生具有重要的作用。
(2)一种单过硫酸氢钾基础组合消毒剂对大肠杆菌8099的杀菌效果
将实施例1、实施例2、实施例3和对比例制备的组合消毒剂稀释为体积比0.1％后分别处理大肠埃希氏菌O78 0.5h、1h、4h、12h和24h，，以不添加组合消毒剂为空白对照，并计算杀菌率的，试验重复3次，具体操作方法为：
步骤一：大肠杆菌8099的活化：取大肠杆菌新鲜培养物加入5mL 0.85％无菌氯化钠溶液，洗下菌苔，并将洗脱液转移至另一个无菌试管中，振荡混匀。用0.85％无菌氯化钠溶液稀释至108CFU/mL的工作细菌悬液，并用加入适量的无菌甘油，使甘油的最终浓度为40％，2℃～8℃保存；
步骤二：杀菌效果测定：将本发明中组合消毒剂4mL大肠杆菌8099混合作用0.5h、1h、4h、12h和24h，再吸取混合液0.5mL加入至4.5mL经灭菌的中和剂中，混匀后培养并计数。
如图3所示，使用本申请实施例制备的组合消毒剂可以迅速对大肠埃希氏菌O78进行杀灭，并且随着使用时间的延长，未含有反应促进剂的组合消毒剂杀菌能力逐渐下降，而具有促进硫酸自由基释放的反应促进剂与单过硫酸氢钾进行缓释增效，使组合消毒剂的杀菌能力仍然能维持较高的水平。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的应用并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种单过硫酸氢钾基础组合消毒剂，其特征在于：所述组合消毒剂包括如下质量份的组分：
Figure FDA0003738705150000011
2.根据权利要求1所述的一种单过硫酸氢钾基础组合消毒剂，其特征在于：所述组合消毒剂包括如下质量份的组分：
Figure FDA0003738705150000012
3.根据权利要求2所述的一种单过硫酸氢钾基础组合消毒剂，其特征在于：所述反应促进剂包括如下质量份的组分：锰矿石微粉10-20份；CuO沉淀物15-30份，包裹载体5-10份，溶剂10-30份。
4.根据权利要求3所述的一种单过硫酸氢钾基础组合消毒剂，其特征在于：所述包裹载体为甲基纤维素、羟甲基纤维素基凝胶、壳聚糖基水凝胶的一种。
5.根据权利要求4所述的一种单过硫酸氢钾基础组合消毒剂，其特征在于：所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮的一种或者多种组合。
6.根据权利要求5所述的一种单过硫酸氢钾基础组合消毒剂，其特征在于：所述辅助组分包括植物色素、植物香精的一种或者多种。
7.根据权利要求6所述的一种单过硫酸氢钾基础组合消毒剂，其特征在于：所述酸性维稳剂为柠檬酸、苹果酸、酒石酸的一种或者多种组合。
8.一种根据权利要求7所述的单过硫酸氢钾基础组合消毒剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：
(1)根据组合消毒剂的配方，将称取好的单过硫酸氢钾、氯化钠、酸性维稳剂一起加入至混合反应釜中，并充分搅拌以混合均匀，获得前驱混合液；
(2)使用一步制粒法将锰矿石微粉和CuO沉淀物进行包裹后得到反应促进剂，向所述前驱混合液中加入反应促进剂、表面活性剂及辅料组分，并充分搅拌以混合均匀，获得组合消毒剂混合物；
(3)对所述组合消毒剂混合物进行喷雾干燥、放料并进行分包装，获得粉状的组合消毒剂。
9.根据权利要求8所述的一种单过硫酸氢钾基础组合消毒剂的制备方法，其特征在于：一步制粒法包括如下步骤：
(1)将所述锰矿石微粉与CuO沉淀物充分混合得到催化成分混合物；
(2)将包裹载体与溶剂进行混合后得到粘稠型包裹物；
(3)将粘稠型包裹物与催化成分混合物混合后置于制粒机中获得干燥颗粒；
(4)在制粒机中喷入所述粘稠型包裹物于干燥颗粒上，混合均匀，制成反应促进剂。
10.根据权利要求9所述的一种单过硫酸氢钾基础组合消毒剂的制备方法，其特征在于：所述组合消毒剂的剂型为水溶液剂、粉剂或片状的一种。
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