CN116602293A - 一种消毒剂及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种消毒剂及制备方法。所述消毒剂，以质量份数计，包括以下组分：次氯酸钠20‑80份、溴化钾0.1‑1.9份、氯化钠0.1‑1.9份、环己六醇0.01‑0.09份、乙醇水溶液30‑70份，用氢氧化钠调节pH值至8.0‑10.0。将溴化钾、氯化钠和环己六醇加入乙醇水溶液中，搅拌均匀；加入次氯酸钠，搅拌均匀；用氢氧化钠调节pH值至8.0‑10.0即可制得。本发明的消毒剂，稳定且高效。通过溴化钾、氯化钠与环己六醇的协同作用，有效稳定次氯酸钠，提高其杀菌效果。适宜的pH值范围8.0‑10.0进一步保证了消毒剂的稳定性与消毒效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种消毒剂及制备方法。
背景技术
随着社会的持续发展以及人们对卫生健康意识的日益加强，消毒剂作为保障公共卫生安全的关键物品，在家庭、医疗机构、饮用水处理、食品加工等多个领域得到了广泛应用。其中，次氯酸钠作为一种非常常用的消毒剂，以其广谱、高效以及安全的杀菌性能而受到广泛欢迎。
然而，尽管次氯酸钠具有诸多优点，但它作为一种强氧化剂，稳定性较差，容易分解。此外，其有效氯含量会随着温度升高和放置时间的延长而逐渐减少。次氯酸钠的稳定性和有效氯含量受到存放环境、PH值、温度、酸碱度、金属离子等多种因素的综合影响，导致产品分解失效。
因此，在目前次氯酸钠消毒剂的研究和发展过程中，如何提高其稳定性和有效氯含量成为了一个关键问题和难点。为了解决这一问题，研究人员和工程师们正在采用多种途径和方法，如采用不同的合成工艺、添加稳定剂、改进包装材料等，旨在降低次氯酸钠分解速度，延长其有效期，从而提高消毒效果。
这些努力的目标是确保次氯酸钠消毒剂在各种应用场景中能够发挥出最佳的杀菌效果，同时也有助于减少环境、PH值、温度等外部因素对产品稳定性和有效氯含量的影响。通过提高次氯酸钠消毒剂的稳定性和有效氯含量，我们可以更好地保障公共卫生，降低疾病传播的风险，为构建更加健康、安全的生活环境提供有力保障。
然而，实际效果并不理想。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种消毒剂及制备方法，以克服目前市场上氯酸钠类消毒剂的不稳定性。这些消毒剂容易在光线、热量、酸性环境和重金属的作用下分解，导致有效期缩短和杀菌效果降低。
本发明提供了一种消毒剂，以质量份数计，包括以下组分：次氯酸钠20-80份、溴化钾0.1-1.9份、氯化钠0.1-1.9份、环己六醇0.01-0.09份、5-20wt％乙醇水溶液30-70份，用氢氧化钠调节pH值至8.0-10.0。
优选地，所述消毒剂，以质量份数计，包括以下组分：次氯酸钠30-70份、溴化钾0.2-1.8份、氯化钠0.2-1.8份、环己六醇0.01-0.09份、5-20wt％乙醇水溶液40-60份，用氢氧化钠调节pH值至8.5-9.5。
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本发明还提供了上述消毒剂的制备方法，包括下述步骤：室温下，将溴化钾、氯化钠和环己六醇加入乙醇水溶液中，搅拌均匀；加入次氯酸钠，搅拌均匀；用氢氧化钠调节pH值。
本发明的消毒剂，稳定且高效。通过溴化钾、氯化钠与环己六醇的协同作用，有效稳定次氯酸钠，提高其杀菌效果。适宜的pH值范围8.0-10.0进一步保证了消毒剂的稳定性与消毒效果。
本发明还提供了一种消毒剂，以质量份数计，包括以下组分：次氯酸钠20-80份、溴化钾0.1-1.9份、氯化钠0.1-1.9份、环己六醇0.01-0.09份、8-羟基喹啉0.01-0.09份、5-20wt％乙醇水溶液30-70份，用氢氧化钠调节pH值至8.0-10.0。
优选地，所述消毒剂，以质量份数计，包括以下组分：次氯酸钠30-70份、溴化钾0.2-1.8份、氯化钠0.2-1.8份、环己六醇0.01-0.09份、8-羟基喹啉0.01-0.09份、5-20wt％乙醇水溶液40-60份，用氢氧化钠调节pH值至8.5-9.5。
优选地，所述消毒剂，以质量份数计，包括以下组分：次氯酸钠40-60份、溴化钾0.2-1.8份、氯化钠0.2-1.8份、环己六醇0.02-0.06份、8-羟基喹啉0.02-0.06份、5-20wt％乙醇水溶液40-60份，用氢氧化钠调节pH值至8.5-9.5。
优选地，所述消毒剂，以质量份数计，包括以下组分：次氯酸钠45-55份、溴化钾0.5-1.5份、氯化钠0.5-1.5份、环己六醇0.03-0.05份、8-羟基喹啉0.03-0.05份、5-20wt％乙醇水溶液40-60份，用氢氧化钠调节pH值至8.5-9.5。
本发明还提供了上述消毒剂的制备方法，包括下述步骤：室温下，将溴化钾、氯化钠、环己六醇和8-羟基喹啉加入乙醇水溶液中，搅拌均匀；加入次氯酸钠，搅拌均匀；用氢氧化钠调节pH值。
本发明的消毒剂，稳定且高效，特别通过8-羟基喹啉与环己六醇协同作用，更加有效稳定次氯酸钠，提高其杀菌效果。
具体实施方式
本发明提供了一种消毒剂，以质量份数计，包括以下组分：次氯酸钠20-80份、溴化钾0.1-1.9份、氯化钠0.1-1.9份、环己六醇0.01-0.09份、5-20wt％乙醇水溶液30-70份，用氢氧化钠调节pH值至8.0-10.0。室温下，将溴化钾、氯化钠和环己六醇加入乙醇水溶液中，搅拌均匀；加入次氯酸钠，搅拌均匀；用氢氧化钠调节pH值，即可制得所述消毒剂。
在本发明中，通过溴化钾、氯化钠和环己六醇的复配，形成对次氯酸钠地有效稳定。各原料的作用具体介绍如下：
溴化钾：溴化钾可以与次氯酸钠溶液发生协同杀菌作用。这是因为溴离子和氯离子具有相似的化学性质，它们在一定程度上可以相互替代并形成缓冲系统，从而减缓次氯酸钠的分解速率，进一步提高其稳定性。添加溴化钾后，部分氯酸根离子(ClO-)会与溴离子(Br-)反应生成溴酸根离子(BrO-)。与ClO-相比，BrO-更加稳定且具有杀菌作用。当ClO-和BrO-达到一定平衡时，NaClO的分解速率迅速降低，同时生成的单质溴还能够进一步抑制ClO-的分解。此外，加入氯化钠中的氯离子也能够抑制次氯酸钠的分解。总之，溴化钾的加入可以提高次氯酸钠的稳定性，从而发挥更好的杀菌效果。
氯化钠：氯化钠具有提高次氯酸钠溶液稳定性的作用。这是因为氯离子与次氯酸钠中的活性氯发生相互作用，有助于减缓次氯酸钠的分解速率。氯化钠的加入会影响次氯酸钠溶液中的化学平衡，促使次氯酸钠的分解反应倾向于反向进行。因此，氯化钠可以降低次氯酸钠的分解速率，从而提高溶液的稳定性。通过这种方式，氯化钠在保持溶液稳定性方面起到了重要作用。
环己六醇(CAS:6917-35-7)：环己六醇是一种多醇类化合物，具有很强的络合作用。在次氯酸钠溶液中，可能存在各种金属离子，如铁、锰等。这些金属离子会与次氯酸根离子(ClO-)反应，生成不稳定的化合物，从而影响溶液的稳定性和杀菌效果。环己六醇的加入可以形成稳定的金属络合物，与金属离子形成络合物，使其不再参与次氯酸钠分解反应，从而减少金属离子对次氯酸钠稳定性的影响，提高溶液的稳定性。此外，由于环己六醇分子中含有多个羟基，也可以与次氯酸钠分子发生氢键作用，进一步增加溶液的稳定性。因此，环己六醇可以在次氯酸钠消毒过程中起到重要的作用，提高消毒效果。
在本发明中，乙醇水溶液作为消毒剂的溶剂，能够提高某些消毒剂成分的溶解性。相较于纯水，乙醇水溶液可以使这些组分更容易地溶解在溶液中，从而提高了消毒剂的均匀性和稳定性。同时乙醇本身具有一定的抗菌作用，与次氯酸钠等其他消毒剂成分共同作用，可以增强消毒剂的杀菌效果。这有助于提高消毒剂在实际应用中的消毒效果，使其在较低浓度下仍具有较高的消毒能力。此外乙醇可以降低表面张力，使消毒剂更容易渗透到被消毒表面的微小空隙中，从而提高消毒效果。这对于处理具有复杂表面结构或较强吸附能力的物体尤为重要。另外乙醇具有较快的挥发速度，有助于消毒剂在使用后迅速挥发，减少残留。这可以降低消毒剂对环境和使用者的影响，提高安全性。
在次氯酸钠溶液中，溴离子和氯离子之间可以形成竞争反应，使它们之间达到一种平衡。这种平衡会影响次氯酸钠分解速率和消毒效果。当添加的溴化钾和氯化钠中的溴离子和氯离子达到一定平衡时，NaClO的分解速率迅速降低，并且生成的单质溴可以进一步抑制ClO-的分解，这些效应可以协同增强次氯酸钠的稳定性，提高其消毒效果。进一步的，环己六醇的加入可以进一步提高溶液的稳定性，使其更加抵抗外界的影响。具体而言，环己六醇可能能够与次氯酸钠分子发生氢键作用，形成更为稳定的化合物，进一步增加溶液的稳定性。同时，环己六醇的强络合作用可以避免溶液中金属离子的干扰，使次氯酸钠的稳定性更加显著。这些效应可以与溴化钾和氯化钠的协同作用相互叠加，进一步提高次氯酸钠的消毒效果。可见，溴化钾、氯化钠和环己六醇三种物质在次氯酸钠消毒过程中的协同增效可以通过它们所产生的溴离子和氯离子之间的竞争反应以及环己六醇的强络合作用和氢键作用相互叠加来实现。这些效应可以协同作用，提高溶液的稳定性，进一步增加次氯酸钠的消毒效果。
当消毒剂的pH值过低或过高时，都可能影响消毒效果和稳定性。在此次发明中，将消毒剂的pH值调节至8.0-10.0，可以获得更好的稳定性和消毒效果。
当次氯酸钠溶液的pH值过低时，次氯酸钠中的次氯酸根离子(ClO-)会部分转化为次氯酸(HClO)，因为次氯酸是一种弱酸。由于HClO是一个不稳定的物质，它会迅速分解成H+和ClO-，这样会进一步降低次氯酸钠溶液的pH值，促进HClO的分解。这样，次氯酸钠溶液的稳定性会受到影响，从而降低消毒效果。同时，当pH值过低时，ClO-的杀菌效果也会受到限制，因为ClO-的杀菌作用会随着pH值的降低而减弱。
当次氯酸钠溶液的pH值过高时，次氯酸钠中的次氯酸根离子(ClO-)会部分转化为次氯酸(HClO)，因为次氯酸是一种弱酸。然而，由于HClO是一种弱酸，它的解离常数Ka非常小，即它在乙醇水溶液中只会部分解离为H+和ClO-。因此，在高pH条件下，HClO的解离会被抑制，导致ClO-的含量增加。
由于ClO-的杀菌作用比HClO弱，因此，在高pH条件下，次氯酸钠的消毒效果也会降低。另外，当pH值过高时，次氯酸钠的稳定性也会受到影响。在高pH条件下，次氯酸根离子(ClO-)的分解速率会加快，进一步降低次氯酸钠的稳定性。
因此，在此次发明中，将消毒剂的pH值调节在适宜范围内，可以保持ClO-和HClO的比例在一个适宜的范围内，从而提高溶液的稳定性和消毒效果。在此次发明中，将消毒剂的pH值调节在8.0-10.0之间，可以避免次氯酸钠的分解和溶解度的变化，同时保持ClO-和HClO的比例在一个适宜的范围内，从而提高溶液的稳定性和消毒效果。
本发明还提供了一种消毒剂，以质量份数计，包括以下组分：次氯酸钠20-80份、溴化钾0.1-1.9份、氯化钠0.1-1.9份、环己六醇0.01-0.09份、8-羟基喹啉0.01-0.09份、5-20wt％乙醇水溶液30-70份，用氢氧化钠调节pH值至8.0-10.0。室温下，将溴化钾、氯化钠、环己六醇和8-羟基喹啉加入乙醇水溶液中，搅拌均匀；加入次氯酸钠，搅拌均匀；用氢氧化钠调节pH值，即可制得所述消毒剂。
在本发明中，发明人开创性地选择8-羟基喹啉(CAS：148-24-3)与环己六醇复配进一步提高了次氯酸钠溶液的稳定性。
8-羟基喹啉具有抗菌、抗真菌和抗病毒活性，能与微生物的金属离子结合，破坏微生物的细胞壁和细胞膜。这种破坏作用可以使次氯酸钠更容易渗透到微生物体内，从而提高消毒剂的杀菌效果。环己六醇作为稳定剂，可以通过与次氯酸钠发生络合作用，减缓次氯酸钠的分解速率，从而提高消毒剂的稳定性。而8-羟基喹啉也具有一定的稳定性，有助于提高消毒剂的稳定性和有效期。在这种情况下，8-羟基喹啉和环己六醇可以共同发挥协同稳定作用，确保消毒剂在有效期内保持高效杀菌能力。
实施例1：
一种消毒剂，以质量份数计，包括以下组分：次氯酸钠50份、溴化钾1份、氯化钠1份、环己六醇0.04份、10wt％乙醇水溶液50份，pH值9.0。
所述消毒剂的制备方法：室温下，将溴化钾、氯化钠和环己六醇加入10wt％乙醇水溶液中，搅拌均匀；加入次氯酸钠，搅拌均匀；用氢氧化钠调节pH值至9.0。
实施例2：
一种消毒剂，以质量份数计，包括以下组分：次氯酸钠50份、溴化钾1份、氯化钠1份、环己六醇0.08份、10wt％乙醇水溶液50份，pH值9.0。
所述消毒剂的制备方法：室温下，将溴化钾、氯化钠和环己六醇加入10wt％乙醇水溶液中，搅拌均匀；加入次氯酸钠，搅拌均匀；用氢氧化钠调节pH值至9.0。
实施例3：
一种消毒剂，以质量份数计，包括以下组分：次氯酸钠50份、溴化钾1份、氯化钠1份、环己六醇0.04份、8-羟基喹啉0.04份、10wt％乙醇水溶液50份，pH值9.0。
所述消毒剂的制备方法：室温下，将溴化钾、氯化钠、环己六醇和8-羟基喹啉加入10wt％乙醇水溶液中，搅拌均匀；加入次氯酸钠，搅拌均匀；用氢氧化钠调节pH值至9.0。
比较例1：
一种消毒剂，以质量份数计，包括以下组分：次氯酸钠50份、溴化钾1份、氯化钠1份、环己六醇0.04份、8-羟基喹啉0.04份、10wt％乙醇水溶液50份，pH值7.5。
所述消毒剂的制备方法：室温下，将溴化钾、氯化钠、环己六醇和8-羟基喹啉加入10wt％乙醇水溶液中，搅拌均匀；加入次氯酸钠，搅拌均匀；用氢氧化钠调节pH值至7.5。
比较例2：
一种消毒剂，以质量份数计，包括以下组分：次氯酸钠50份、溴化钾1份、氯化钠1份、环己六醇0.04份、8-羟基喹啉0.04份、10wt％乙醇水溶液50份，pH值11.0。
所述消毒剂的制备方法：室温下，将溴化钾、氯化钠、环己六醇和8-羟基喹啉加入10wt％乙醇水溶液中，搅拌均匀；加入次氯酸钠，搅拌均匀；用氢氧化钠调节pH值至11.0。
比较例3：
一种消毒剂，以质量份数计，包括以下组分：次氯酸钠50份、溴化钾1份、氯化钠1份、8-羟基喹啉0.08份、10wt％乙醇水溶液50份，pH值9.0。
所述消毒剂的制备方法：室温下，将溴化钾、氯化钠、8-羟基喹啉加入10wt％乙醇水溶液中，搅拌均匀；加入次氯酸钠，搅拌均匀；用氢氧化钠调节pH值至9.0。
测试例1：稳定性试验
将消毒剂置于恒温试验箱中，温度设定为54℃，允许波动范围为±2℃，并在此条件下存放14天。在存放前后分别对原液进行取样，检测有效氯含量，进而计算有效氯降低率。加速实验的具体结果如下表所示。
表1消毒剂中有效氯的测试结果
| 有效氯降低率，％ | |
| 实施例1 | 7.31 |
| 实施例2 | 6.75 |
| 实施例3 | 6.01 |
| 对比例1 | 8.86 |
| 对比例2 | 8.59 |
| 对比例3 | 6.67 |
8-羟基喹啉具有抗菌、抗真菌和抗病毒活性，能与微生物的金属离子结合，破坏微生物的细胞壁和细胞膜。这种破坏作用可以使次氯酸钠更容易渗透到微生物体内，从而提高消毒剂的杀菌效果。环己六醇作为稳定剂，可以通过与次氯酸钠发生络合作用，减缓次氯酸钠的分解速率，从而提高消毒剂的稳定性。而8-羟基喹啉也具有一定的稳定性，有助于提高消毒剂的稳定性和有效期。在这种情况下，8-羟基喹啉和环己六醇可以共同发挥协同稳定作用，确保消毒剂在有效期内保持高效杀菌能力。
这些结果符合GB/T 38499-2020消毒剂稳定性评价方法、次氯酸钠类消毒液卫生质量技术规范以及消毒技术规范的相关要求。因此，该产品的稳定性表现良好。根据相关技术要求，可以将其有效期设定为12个月。
测试例2：
杀菌效果测试：
将各实施例、对比例制备的消毒剂的有效氯含量稀释至0.5％，按照《消毒技术规范》(2002年版)规定的方法进行杀菌试验，分别考察了不同消毒液对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、链球菌(Streptococcus)、大肠杆菌(Escherichiacoli)、金黄色葡萄球菌(Staphyloccocus aureus)的杀菌效果。
表2消毒剂的杀菌测试结果
本申请制备的消毒剂具有良好的杀菌效果，消毒剂在8-羟基喹啉、环己六醇的协同作用下，可以共同发挥协同稳定作用，确保消毒剂在有效期内保持高效杀菌能力。
Claims (10)
1.一种消毒剂，其特征在于，以质量份数计，包括以下组分：次氯酸钠20-80份、溴化钾0.1-1.9份、氯化钠0.1-1.9份、环己六醇0.01-0.09份、乙醇水溶液30-70份，pH值8.0-10.0。
2.如权利要求1所述的所述消毒剂，其特征在于，以质量份数计，包括以下组分：次氯酸钠30-70份、溴化钾0.2-1.8份、氯化钠0.2-1.8份、环己六醇0.01-0.09份、乙醇水溶液40-60份，pH值8.5-9.5。
3.如权利要求2所述的所述消毒剂，其特征在于，以质量份数计，包括以下组分：次氯酸钠40-60份、溴化钾0.2-1.8份、氯化钠0.2-1.8份、环己六醇0.02-0.06份、乙醇水溶液40-60份，pH值8.5-9.5。
4.如权利要求3所述的所述消毒剂，其特征在于，包括以下组分：次氯酸钠45-55份、溴化钾0.5-1.5份、氯化钠0.5-1.5份、环己六醇0.03-0.05份、5-20wt％乙醇水溶液40-60份，pH值8.5-9.5。
5.如权利要求1-4任一项所述消毒剂的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：将溴化钾、氯化钠和环己六醇加入乙醇水溶液中，搅拌均匀；加入次氯酸钠，搅拌均匀；调节pH值。
6.一种消毒剂，其特征在于，以质量份数计，包括以下组分：次氯酸钠20-80份、溴化钾0.1-1.9份、氯化钠0.1-1.9份、环己六醇0.01-0.09份、8-羟基喹啉0.01-0.09份、5-20wt％乙醇水溶液30-70份，pH值8.0-10.0。
7.如权利要求6所述的所述消毒剂，其特征在于，以质量份数计，包括以下组分：次氯酸钠30-70份、溴化钾0.2-1.8份、氯化钠0.2-1.8份、环己六醇0.01-0.09份、8-羟基喹啉0.01-0.09份、5-20wt％乙醇水溶液40-60份，pH值8.5-9.5。
8.如权利要求7所述的所述消毒剂，其特征在于，以质量份数计，包括以下组分：次氯酸钠40-60份、溴化钾0.2-1.8份、氯化钠0.2-1.8份、环己六醇0.02-0.06份、8-羟基喹啉0.02-0.06份、5-20wt％乙醇水溶液40-60份，pH值8.5-9.5。
9.如权利要求8所述的所述消毒剂，其特征在于，以质量份数计，包括以下组分：次氯酸钠45-55份、溴化钾0.5-1.5份、氯化钠0.5-1.5份、环己六醇0.03-0.05份、8-羟基喹啉0.03-0.05份、5-20wt％乙醇水溶液40-60份，pH值8.5-9.5。
10.如权利要求6-9任一项所述消毒剂的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：将溴化钾、氯化钠、环己六醇和8-羟基喹啉加入乙醇水溶液中，搅拌均匀；加入次氯酸钠，搅拌均匀；调节pH值。
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