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一种高效灭菌的次氯酸消毒液及其制备方法与流程

2021-01-06 18:01:42|457|起点商标网
本发明涉及消毒液领域,尤其涉及一种高效灭菌的次氯酸消毒液及其制备方法。
背景技术:
:次氯酸消毒液是指原液中含有稳定次氯酸分子的水溶液,是一种杀菌谱广、杀灭力强的高效消毒剂。次氯酸作为中性无机小分子,可以穿透微生物的细胞壁、细胞膜,破坏微生物的蛋白质、核酸等生命物质,导致微生物死亡。次氯酸消毒剂的使用效果受有机物含量、使用消毒剂浓度、温度、光照等因素的影响,消毒对象体系中的有机物多,杀菌效果相对降低;消毒剂浓度增加、温度升高,均能使其杀菌作用增强。次氯酸消毒液可以广泛应用于医疗卫生机构、各类公共场所、食品加工、餐饮店、家庭等多种场合、各种对象的消毒,包括内窥镜、手术器械;疮口/创面、皮肤黏膜;空气、手部、物体表面和织物、水果蔬菜、餐饮具、二次供水设备设施的消毒等。目前市面上的次氯酸消毒液通常为电解法或者溶液化合法得到,其中溶液化合法因工艺简单得以广泛应用。但是溶液化合法需要引入次氯酸盐,而次氯酸盐的稳定性很难控制。影响次氯酸盐溶液稳定性的因素很多,主要包括光照、紫外线和高温引起的自然分解。目前市售次氯酸消毒液的实际有效期仅为三到六个月,因此次氯酸消毒液中通常会加入稳定剂,而稳定剂的加入虽然提高了次氯酸消毒液的稳定性,但同时也抑制了消毒液的杀菌活性。如何制备一种兼顾稳定性和杀菌性能的次氯酸消毒液已成为该领域亟待解决的问题。技术实现要素:本发明通过提供一种高效灭菌的次氯酸消毒液及其制备方法,解决了现有次氯酸消毒液稳定性和杀菌效果不能兼顾的缺陷,同时制得的消毒液具有优异的除甲醛效果,温和不刺激,能够用于敏感肌肤。本发明第一方面提供了一种高效灭菌的次氯酸消毒液,所述次氯酸消毒液包括如下重量百分比的原料:次氯酸5.2-8wt%,次氯酸钠1-2.6wt%,氯化钠0.05-1wt%,含氨基的化合物0.5-2.4wt%,聚乙烯吡咯烷酮2-7wt%,质量分数为8%的盐酸0.5-2.4wt%,氨基酸0.2-1.3wt%,活性剂0.5-2wt%,水补充余量。在一种优选的实施方式中,所述含氨基的化合物为3-(十二烷基氨基)丙烷-1-磺酸和对氨基苯磺酸。在一种优选的实施方式中,所述3-(十二烷基氨基)丙烷-1-磺酸和对氨基苯磺酸的重量比为1:(0.2-0.5)。在一种优选的实施方式中,所述聚乙烯吡咯烷酮的粘度为2500-7000mpa.s(23℃)。在一种优选的实施方式中,所述活性剂为碳原子数为14-18的烷基三甲基铵盐。在一种优选的实施方式中,所述氨基酸为赖氨酸、精氨酸、组氨酸中的至少一种。在一种优选的实施方式中,所述次氯酸钠,含氨基的化合物和聚乙烯吡咯烷酮的重量比为1:(0.7-0.92):(1.7-3.2)。本发明第二方面提供了一种高效灭菌的次氯酸消毒液的制备方法,具体步骤包括:(1)将配方量的次氯酸,次氯酸钠,氯化钠,含氨基的化合物,聚乙烯吡咯烷酮,质量分数为8%的盐酸,氨基酸,活性剂和水加入到反应釜中,搅拌,得到初混液;(2)用酸性物质调节步骤(1)制得的初混液的酸碱度,使溶液的ph为5-6.5,得到次氯酸消毒液成品。在一种优选的实施方式中,所述酸性物质为柠檬酸和/或盐酸。在一种优选的实施方式中,所述步骤(1)搅拌的搅拌速度为30-60r/min,搅拌时间为2-5min。有益效果:本发明制备了一种稳定性高、杀菌性强的次氯酸消毒液。目前市面上酸性氧化电位水、微酸性次氯酸等产品,稳定性普遍不高,本发明制备的次氯酸消毒液稳定性持久,并且能够有效杀灭手足口病毒、h1n1流感、大肠杆菌金黄色葡萄球菌、诺如病毒等多种常见病毒,杀菌快速高效。本产品无有害化学原料,温和无刺激;同时具备清除甲醛能力。且制备工艺简单,实用性强,应用前景广阔。具体实施方式结合以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可进一步地理解本发明的内容。除非另有说明,本文中使用的所有技术及科学术语均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本申请中提供的任何定义不一致,则以本申请中提供的术语定义为准。在本文中使用的,除非上下文中明确地另有指示,否则没有限定单复数形式的特征也意在包括复数形式的特征。还应理解的是,如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义,“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”,当在本说明书中使用时表示所陈述的组合物、步骤、方法、制品或装置,但不排除存在或添加一个或多个其它组合物、步骤、方法、制品或装置。此外,当描述本申请的实施方式时,使用“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指,在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而,在相同的情况下或其他情况下,其他实施方案也可能是优选的。除此之外,对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用,也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。为了解决上述问题,本发明第一方面提供了一种高效灭菌的次氯酸消毒液,所述次氯酸消毒液包括如下重量百分比的原料:次氯酸5.2-8wt%,次氯酸钠1-2.6wt%,氯化钠0.05-1wt%,含氨基的化合物0.5-2.4wt%,聚乙烯吡咯烷酮2-7wt%,质量分数为8%的盐酸0.5-2.4wt%,氨基酸0.2-1.3wt%,活性剂0.5-2wt%,水补充余量。在一些优选的实施方式中,所述含氨基的化合物为3-(十二烷基氨基)丙烷-1-磺酸和对氨基苯磺酸。3-(十二烷基氨基)丙烷-1-磺酸的cas号为1120-00-9,对氨基苯磺酸的cas号为121-57-3。进一步优选,所述3-(十二烷基氨基)丙烷-1-磺酸和对氨基苯磺酸的重量比为1:(0.2-0.5)。本发明发现,当加入含氨基的化合物时,氨基化合物能够提供给电子基团,与溶液中处于吸电子状态的次氯酸钠分子发生相互吸引,由此组成比较稳定的化学结构,从而抑制了溶液中不稳定的次氯酸钠的自身分解。本发明发现,当含氨基化合物为3-(十二烷基氨基)丙烷-1-磺酸和对氨基苯磺酸,3-(十二烷基氨基)丙烷-1-磺酸和对氨基苯磺酸的重量比为1:(0.2-0.5)时,对溶液稳定性的提升效果最为显著;猜测是特定量3-(十二烷基氨基)丙烷-1-磺酸和对氨基苯磺酸协同作用,能够优化体系中溶质分子之间分散性的同时保持分子电子云的均匀分布,保持次氯酸钠的分子活性,从而抑制了长时间尺度下消毒液中有效氯的下降。在一些优选的实施方式中,所述聚乙烯吡咯烷酮的粘度为2500-7000mpa.s(23℃),该粘度的聚乙烯吡咯烷酮可为市售,例如上海厚诚精细化工有限公司。本发明发现,当聚乙烯吡咯烷酮的粘度2500-7000mpa.s(23℃)时,能够使消毒液的使用效果更为温和。猜测是聚乙烯吡咯烷酮是由单体乙烯基吡咯烷酮聚合而成,该粘度的聚乙烯吡咯烷酮抑制了次氯酸本身具有的刺激性和腐蚀性,从而使消毒液能够在满足一般皮肤消毒的前提下,甚至可以应用于人体眼周、幼童的娇嫩皮肤消毒。在一些优选的实施方式中,所述活性剂为碳原子数为14-18的烷基三甲基铵盐。本发明发现,当活性剂选用碳原子数为14-18的烷基三甲基铵盐时,能够有效提升消毒液的杀菌速度。原因可能是烷基三甲基铵盐中氮原子直接与四个碳原子通过共价键相连,能够使细菌的生物膜蛋白质失去功能,从而抑制细菌生存、达到灭菌效果。而当碳原子数为14-18时稳定剂的效果最佳,猜测原因可能是分子链过短时不能达到快速改变细菌结构的效果,杀菌效果有限;而分子链过长容易引发聚乙烯吡咯烷酮分子链以及烷基三甲基铵盐发生团聚,分子链间易产生缠结,容易导致体系的稳定性降低,当烷基三甲基铵盐的碳原子数为14-18时,次氯酸消毒液的性能最佳。在一些优选的实施方式中,所述氨基酸为赖氨酸、精氨酸、组氨酸中的至少一种。本发明发现,当含氨基的化合物还包括氨基酸时,消毒液不仅具有较高的稳定性,还能够有效地去除环境中的甲醛。一方面是由于氨基酸分子结构中的氨基与次氯酸钠分子能够形成静电作用,从而抑制了次氯酸钠的分解;另一方面氨基酸对波长<220nm的光线具有吸收能力,使得使易被光解的次氯酸消毒液得以保护,从而进一步提高了次氯酸消毒液的稳定性。本发明意想不到地发现,当氨基酸为赖氨酸、酪氨酸、组氨酸中的至少一种时,次氯酸消毒液的除甲醛能力提升,猜测原因可能是氨基酸能够与强氧化性的次氯酸分子协同作用,在接触到环境中的甲醛分子后使其发生化学分解,从而被有效清除。在一些优选的实施方式中,所述次氯酸钠,含氨基的化合物和聚乙烯吡咯烷酮的重量比为1:(0.7-0.92):(1.7-3.2)。本发明意想不到地发现,当次氯酸钠、含氨基的化合物、聚乙烯吡咯烷酮的重量比为1:(0.7-0.92):(1.7-3.2)时,制得的次氯酸消毒液能够兼顾持久稳定性、杀菌速度快以及除甲醛效率等性能。猜测原因是该体系中的次氯酸钠、3-(十二烷基氨基)丙烷-1-磺酸、对氨基苯磺酸和聚乙烯吡咯烷酮等溶质的相容性最佳,各组分之间能够更充分地配伍作用,缓解了长时间放置后消毒液易出现的沉淀、絮凝缺陷,从而提高了次氯酸消毒液的稳定性、杀菌效率以及除甲醛能力,抑制了消毒液久置后有效氯浓度的下降。本发明第二方面提供了一种高效灭菌的次氯酸消毒液的制备方法,具体步骤包括:(1)将配方量的次氯酸,次氯酸钠,氯化钠,含氨基的化合物,聚乙烯吡咯烷酮,质量分数为8%的盐酸,氨基酸,活性剂和水加入到反应釜中,搅拌,得到初混液;(2)用酸性物质调节步骤(1)制得的初混液的酸碱度,使溶液的ph为5-6.5,得到次氯酸消毒液成品。在一些优选的实施方式中,所述酸性物质为柠檬酸和/或盐酸。在一些优选的实施方式中,所述步骤(1)搅拌的搅拌速度为30-60r/min,搅拌时间为2-5min。实施例实施例1.本实施例提供了一种高效灭菌的次氯酸消毒液,所述次氯酸消毒液包括如下重量百分比的原料:次氯酸6wt%,次氯酸钠2wt%,氯化钠0.5wt%,含氨基的化合物1.6wt%,聚乙烯吡咯烷酮6wt%,质量分数为8%的盐酸1.6wt%,氨基酸1wt%,活性剂1.2wt%,水补充余量。所述含氨基的化合物为3-(十二烷基氨基)丙烷-1-磺酸和对氨基苯磺酸,3-(十二烷基氨基)丙烷-1-磺酸的cas号为1120-00-9,对氨基苯磺酸的cas号为121-57-3。所述3-(十二烷基氨基)丙烷-1-磺酸和对氨基苯磺酸的重量比为1:0.5。所述聚乙烯吡咯烷酮的粘度为2500mpa.s(23℃),购买自上海厚诚精细化工有限公司,型号为luviteck80。所述活性剂为十六烷基三甲基氯化铵,十六烷基三甲基氯化铵购买自西格玛奥德里齐(上海)贸易有限公司,cas号为112-02-7。所述氨基酸为赖氨酸,购买自西格玛奥德里齐(上海)贸易有限公司,cas号为56-87-1。所述高效灭菌的次氯酸消毒液的制备方法具体步骤包括:(1)将配方量的次氯酸,次氯酸钠,氯化钠,含氨基的化合物,聚乙烯吡咯烷酮,质量分数为8%的盐酸,氨基酸,活性剂和水加入到反应釜中,搅拌,得到初混液;(2)用酸性物质调节步骤(1)制得的初混液的酸碱度,使溶液的ph为6,得到次氯酸消毒液成品。所述酸性物质为柠檬酸。所述步骤(1)搅拌的搅拌速度为40r/min,搅拌时间为3min。对比例1.一种高效灭菌的次氯酸消毒液,具体实施方式同实施例1。不同点在于,所述3-(十二烷基氨基)丙烷-1-磺酸和对氨基苯磺酸的重量比为1:1。对比例2.一种高效灭菌的次氯酸消毒液,具体实施方式同实施例1。不同点在于,所述含氨基的化合物替换为十二烷基苯磺酸钠,十二烷基苯磺酸钠购买自西格玛奥德里齐(上海)贸易有限公司,cas号为25155-30-0。对比例3.一种高效灭菌的次氯酸消毒液,具体实施方式同实施例1。不同点在于,所述聚乙烯吡咯烷酮的粘度为140mpa.s(23℃),购买自上海厚诚精细化工有限公司,型号为luviteck30。对比例4.一种高效灭菌的次氯酸消毒液,具体实施方式同实施例1。不同点在于,所述活化剂替换为十二烷基三甲基氯化铵,十二烷基三甲基氯化铵购买自广州市缘昌贸易有限公司,cas号为112-00-5。对比例5.一种高效灭菌的次氯酸消毒液,具体实施方式同实施例1。不同点在于,所述活化剂替换为辛基十二烷基二甲基氯化铵,辛基十二烷基二甲基氯化铵购买自山东济宁鸿运发化工有限公司,cas号为10361-16-7。对比例6.一种高效灭菌的次氯酸消毒液,具体实施方式同实施例1。不同点在于,所述氨基酸替换为色氨酸,色氨酸购买自西格玛奥德里齐(上海)贸易有限公司,cas号为73-22-3。对比例7.一种高效灭菌的次氯酸消毒液,具体实施方式同实施例1。不同点在于,未加入氨基酸。对比例8.一种高效灭菌的次氯酸消毒液,具体实施方式同实施例1。不同点在于,所述含氨基的化合物的加入量为0.6wt%。性能测试方法次氯酸消毒液稳定性:按照《gb/t2738-2012日化产品抗菌抑菌效果评价》中稳定性检验方法检测。将次氯酸消毒液样品置于棕色玻璃瓶中,在37℃的恒温箱中密封贮存90天,定期取样,用碘量法测定次氯酸消毒液样品瓶中有效氯含量,用次氯酸消毒液的有效氯含量下降率评价其稳定性。按《消毒技术规范2002年版》对实施例制得的次氯酸消毒液进行稳定性加速实验,其中54℃下恒温恒湿保存14天,有效氯下降≤10%,有效期达到1年;37℃下恒温恒湿保存90天,有效氯下降≤10%,有效期达到2年。杀菌效率测试:在枯草杆菌黑色变种芽孢悬液中加入体积分数50%小牛血清制备染菌载体,使用本发明实施例制得的次氯酸消毒液作用于染菌载体一定时间,计算杀菌率≥99%时所需时间。甲醛清除率:按照国标qb-t2761-2006《室内空气净化产品净化效果测定方法》搭建实验装置,使用实施例制得的次氯酸消毒液进行实验测试。在24h后分别测定各样品舱中的甲醛浓度(毫克/立方米),计算甲醛的清除率,规定清除率大于90%为优,清除率在80-90%之间为良,清除率小于80%为差。各样品舱中初始浓度为5mg/mm3。性能测试数据表1.实施例和对比例的性能测试结果有效氯含量下降率%杀菌时间/min甲醛清除效果实施例16.301优对比例112.601良对比例217.101良对比例310.203良对比例411.505良对比例514.807优对比例69.203良对比例712.704差对比例816.403良从实施例和对比例的性能测试结果可以看出,当体系中加入重量份为1:(0.2-0.5)的3-(十二烷基氨基)丙烷-1-磺酸和对氨基苯磺酸时,明显提高了次氯酸消毒液的稳定性;并且当活性剂选用碳原子数为14-18的烷基三甲基铵盐时,次氯酸消毒液的杀菌速度快,效率高;通过控制体系中次氯酸钠、含氨基的化合物、聚乙烯吡咯烷酮的重量比、聚乙烯吡咯烷酮的粘度以及氨基酸的具体种类,还使得次氯酸消毒液在兼顾稳定性持久、高效杀菌的同时还具有清除甲醛的优异性能。最后指出,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3 

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