CN116602314B - 一种可持久悬浮性空间消毒剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及消毒剂技术领域，公开一种可持久悬浮性空间消毒剂。所述空间消毒剂包括的原料质量百分比为：过氧化氢3‑6％；气相白炭黑1‑3％；分散剂0.5‑1％；其余为水。所述气相白炭黑选用粒径分布在1‑10μm的微粒，其中粒径2‑5μm的体积占比为50‑70％。本发明通过在过氧化氢液中加入气相白炭黑，雾化后具有霾的特性，以致于过氧化氢附着于气相白炭黑在空气长时间悬浮，从而增加杀菌消毒的效果。本发明空间消毒剂配制简单，使用方便，雾化后不易团聚沉降，在空间悬浮持久性好，适应在畜禽养殖场所等相对封闭环境杀菌消毒使用。

Description

一种可持久悬浮性空间消毒剂及制备方法

技术领域

本发明涉及消毒剂技术领域，特别涉及一种可持久悬浮性空间消毒剂及制备方法。

背景技术

在一定的封闭空间、室内等特定场所，空气中的微生物和细菌病毒由于空气交换和流通不及时，很容易导致细菌病毒的传播。除了常规的增加空气流动和空气过滤等手段，对空间进行杀菌消毒成为快速阻拦细菌病毒传播的有效手段。尤其是在禽畜养殖场所、宠物房等地为了杜绝病原体的传播，需要经常进行空间环境消毒。

而对空间的杀菌消毒与物体表面消毒存在巨大的差异。酒精、次氯酸等常用的消毒剂一般是通过在物体表面擦拭，一定浓度的酒精渗入细菌体内，使组成细菌的蛋白质凝固，从而杀灭细菌；一定高浓度的次氯酸会使微生物蛋白质中的氨基酸氧化分解,失去活性，从而杀灭细菌病毒。但如果酒精、次氯酸等消毒剂喷射在空气中，会大幅降低其浓度，难以达到杀灭病毒的效果，而且酒精、次氯酸等消毒剂如果用于空间消毒，浓度增加会存在易爆风险，如果过量吸入会影响呼吸道。

目前针对空间的杀菌消毒技术主要有：紫外线照射杀菌、熏蒸消毒、气溶胶喷雾消毒等。紫外线消毒存在辐射面积有限，杀菌效率低等问题；熏蒸消毒是利用加热方法使消毒液汽化进行空气消毒的方法，使用不便；气溶胶喷雾消毒是通过雾化设备雾化得到直径50μm以下的雾化微粒，通过悬浮微粒与空气充分弥散快速杀菌。显然，气溶胶喷雾消毒具有作业面大，可灵活移动等优势，在目前空间消毒中使用越来越多。

满足气溶胶喷雾消毒空间消毒剂的两个重要条件：一是空间消毒剂能够在空气中充分的悬浮并有足够的停留时间从而杀灭空气中的细菌病毒；二是空间消毒剂在空气中弥散不能有爆炸风险，不能有毒性，对环境的影响要小。在目前常用的空间消毒剂过氧化氢、过氧乙酸、戊二醛、二氧化氯中，由于过氧化氢的最终分解产物为水和氧气，具有无毒无副作用、无残留、气味更温和,刺激性小、腐蚀性低等应用更为广泛，因此过氧化氢成为空间消毒的理想原料。

现有利用过氧化氢消毒剂进行空间消毒主要是将消毒液雾化进行扩散，但存在较多不足，主要表现在：雾化后的消毒液雾粒受重力作用明显，容易聚集，在空中悬浮时间非常短，其扩散性变差。

目前为了增加过氧化氢雾化效果、悬浮效果，更多的是集中在对雾化设备和雾化方法的改进，如中国发明专利公开号CN113144260A公开了一种自喷式过氧化氢用于空间环境消毒的方法，通过过氧化氢与抛射剂混溶于压力罐中形成一定压力，在解压后，无辅助条件下，抛射剂携带过氧化氢自喷于环境空间中，喷射出气雾罐后，能够达到一定的高度，能够实现快速过氧化氢水汽充满消毒空间，大大缩短了过氧化氢扩散所需时间。

发明内容

由过氧化氢与水配制的消毒剂在用于空间消毒时，尽管通过雾化设备雾化，但水雾容易快速消散，很难在空气中长时间悬浮，从而杀菌持久性和效果受到影响。为更加持久的使过氧化氢消毒剂在空间悬浮，增加杀菌效果，本发明的一方面提出了一种可持久悬浮性空间消毒剂，所述空间消毒剂在空间雾化后具有持久的悬浮性，进而增强空间杀菌效果。本发明的另一方面提供所述空间消毒剂的制备方法。

问题的具体解决方案：

根据本发明的一方面，提供了一种可持久悬浮性空间消毒剂，其特征在于所述空间消毒剂包括的原料质量百分比为：过氧化氢3-6％；气相白炭黑1-3％；分散剂0.5-1％；其余为水；所述气相白炭黑选用粒径分布在1-10μm的微粒，其中粒径2-5μm的体积占比为50-70％。

所述气相白炭黑具有微孔，而且表面有羟基存在，可以很好附着过氧化氢，通过选择合理的粒径，在雾化后可以形成近似霾的特性，进而在空间形成持久的悬浮，避免了过氧化氢雾化后快速消散的问题，极大的增强空间杀菌效果。

所述分散剂选用聚乙二醇，进一步优选聚乙二醇200、聚乙二醇400中的至少一种。其可以很好的防止气相白炭黑在消毒液中存储时的聚集沉淀，增加雾化后的微粒分散，防止团聚。

常规的，过氧化氢消毒剂在雾化后形成的水雾会因空间水汽饱和度、温度、聚集呈大液滴等影响很快消散，尽管人们对雾化机不断改进，但对过氧化氢消毒剂雾化后在空间的持续性提升有限。由于霾主要为粒径小于5μm的固体微粒和水汽悬浮物，颗粒状物质的电性相同、相互排斥从而可在空间长时间悬浮，本发明通过选定特定粒径的气相白炭黑用于过氧化氢消毒剂，可在雾化后模拟霾，进而附着过氧化氢在空间实现长时间悬浮的效果。

根据本发明的另一方面，提供了一种可持久悬浮性空间消毒剂的制备方法，所述方法：

(1)按照质量百分比称取粒径分布1-10μm的气相白炭黑1-3％、分散剂0.5-1％、水50-60％在高速分散机中分散5-15min得到分散液；

(2)按照质量百分比称取浓度为30％的过氧化氢10-20％加入步骤(1)的分散液，低速搅拌均匀，补足余量水至100％，在黑色遮光塑料罐中储存，得到一种可持久悬浮性空间消毒剂。

与现有技术相比，本发明具有以下显著效果：

1)常规过氧化氢空间消毒剂雾化后在空气中悬浮时间短，会因外界温度、水汽饱和度等影响很快消失。而本发明通过加入特定粒径的气相白炭黑，雾化后具有霾的特性，以致于过氧化氢附着在气相白炭黑在空气长时间悬浮，不易消散，从而增加弥散扩散效果，杀菌消毒的效果得以提升。

2)本发明空间消毒剂使用分散剂，使气相白炭黑易于雾化分散，易于形成雾霾的特性颗粒，不团聚，对雾化设备要求低。

3)本发明空间消毒剂配制简单，使用方便，雾化后不易团聚沉降，在空间悬浮持久性好，适应在畜禽养殖场所等相对封闭环境杀菌消毒使用。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，本发明的保护范围不限于下述的实施例，基于本发明的技术思路，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，都应当属于本发明保护的范围。

实施例1

(1)称取气相白炭黑1.5kg(气相白炭黑的粒径分布范围在1-10μm，其中粒径2-5μm的体积占比为60％)、聚乙二醇400分散剂0.5kg、水55kg在高速分散机中以1500rpm分散5min得到分散液；

(2)称取浓度为30％的过氧化氢10kg，加入步骤(1)的分散液，低速搅拌均匀，补足余量水33kg，在黑色遮光塑料罐中储存，得到一种可持久悬浮性空间消毒剂。

实施例2

(1)称取气相白炭黑2.0kg(气相白炭黑的粒径分布范围在1-10μm，其中粒径2-5μm的体积占比为60％)、聚乙二醇400分散剂0.5kg、水60kg在高速分散机中以1500rpm分散5min得到分散液；

(2)称取浓度为30％的过氧化氢10kg，加入步骤(1)的分散液，低速搅拌均匀，补足余量水27.5kg，在黑色遮光塑料罐中储存，得到一种可持久悬浮性空间消毒剂。

实施例3

(1)称取气相白炭黑3.0kg(气相白炭黑的粒径分布范围在1-10μm，其中粒径2-5μm的体积占比为60％)、聚乙二醇400分散剂0.5kg、水60kg在高速分散机中以1500rpm分散5min得到分散液；

(2)称取浓度为30％的过氧化氢10kg，加入步骤(1)的分散液，低速搅拌均匀，补足余量水26.5kg，在黑色遮光塑料罐中储存，得到一种可持久悬浮性空间消毒剂。

对照例1

(1)称取气相白炭黑2.0kg(气相白炭黑的粒径分布范围在1-10μm，其中粒径2-5μm的体积占比为60％)、水60kg在高速分散机中以1500rpm分散5min得到分散液；

(2)称取浓度为30％的过氧化氢10kg，加入步骤(1)的分散液，低速搅拌均匀，补足余量水28kg，在黑色遮光塑料罐中储存，得到一种可持久悬浮性空间消毒剂。

对照例2

(1)称取气相白炭黑2.0kg(气相白炭黑的粒径分布范围在50-100μm)、聚乙二醇400分散剂0.5kg、水60kg在高速分散机中以1500rpm分散5min得到分散液；

(2)称取浓度为30％的过氧化氢10kg，加入步骤(1)的分散液，低速搅拌均匀，补足余量水27.5kg，在黑色遮光塑料罐中储存，得到一种可持久悬浮性空间消毒剂。

对照例3

(1)称取聚乙二醇400分散剂0.5kg、水60kg在高速分散机中以1500rpm分散5min得到分散液；

(2)称取浓度为30％的过氧化氢10kg，加入步骤(1)的分散液，低速搅拌均匀，补足余量水29.5kg，在黑色遮光塑料罐中储存，得到一种空间消毒剂。空间消毒剂使用效果分析：

使用超声雾化设备将上述方案得到的消毒剂在密闭的空间雾化，雾化粒径小于10微米，消毒剂用量控制在30±2ml/m³，观察雾化的初始悬浮扩散性、10min后的悬浮扩散性，如表1所示。

同时将盛载相同金黄色葡萄球菌的玻璃皿放置在密闭空间的上层、中层、下层，检测30min后的灭菌率，如表1所示。

表1：

通过上述对消毒剂用于空间消毒的实验，本发明消毒剂通过雾化，在空间形成的类似于雾霾的纳米颗粒在空间具有较长的悬浮时间，雾霾微粒可以快速弥散于整个空间，对金黄色葡萄球菌具有优异的杀灭效果，灭菌效率在99.80％以上。对照例1没有使用分散剂，雾化后的气相白炭黑不能有效的分散，容易聚集为大颗粒，快速沉降，雾化后的雾霾悬浮时间短；对照例2使用气相白炭黑粒径较大(50-100μm)，悬浮时间短；对照例3为空白样，没有使用气相白炭黑，雾化的水雾会很快聚集成液滴沉降，水雾在空间悬浮时间短，扩散有限，进而影响杀菌效果。

显然的，常规的过氧化氢消毒液则在雾化后很容易聚集为液滴，沉降，其在空间的悬浮时间短、弥散有限，杀菌效果存在不足。而本发明添加粒径分布范围在1-10μm的气相白炭黑于过氧化氢液中，其雾化后在分散剂的作用下呈分散的颗粒物，其近似于雾霾可在空间较长时间的漂浮和悬浮，突出的杀菌效果显而易见。

应理解，前面的一般性描述和具体采用的实施例是建立在雾化后形成的颗粒物具有雾霾的特性之上，本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (2)

1.一种可持久悬浮性空间消毒剂，其特征在于所述空间消毒剂包括的原料质量百分比为：过氧化氢3-6％；气相白炭黑1-3％；分散剂0.5-1％；其余为水；所述气相白炭黑选用粒径分布在1-10μm的微粒，其中粒径2-5μm的体积占比为50-70％；所述分散剂选用聚乙二醇200、聚乙二醇400中的至少一种。

2.权利要求1所述一种可持久悬浮性空间消毒剂的制备方法，其特征在于：

(1)按照质量百分比称取粒径分布1-10μm的气相白炭黑1-3％、分散剂0.5-1％、水50-60％在高速分散机中分散5-15min得到分散液；所述分散剂选用聚乙二醇200、聚乙二醇400中的至少一种；

(2)按照质量百分比称取浓度为30％的过氧化氢10-20％加入步骤(1)的分散液，低速搅拌均匀，补足余量水至100％，在黑色遮光塑料罐中储存，得到一种可持久悬浮性空间消毒剂。