阅读说明：本技术 一种消毒液及其制备方法 (Disinfectant and preparation method thereof ) 是由 何爱民 于利平 于 2020-06-10 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种消毒液及其制备方法,按重量百分比计,消毒液包括5％～25％的季铵盐、0.1％～5％的侧链含有卤胺和季铵盐的聚硅氧烷、1％～10％的助溶增效剂、0.01％～1％的金属螯合剂和余量的水。本发明的消毒液对人体安全、无毒、无害、无刺激、对设备无腐蚀、对环境无污染,且本发明的消毒液杀菌能力好且杀菌效果稳定。(The invention relates to a disinfectant and a preparation method thereof, and the disinfectant comprises, by weight, 5-25% of quaternary ammonium salt, 0.1-5% of polysiloxane containing halamine and quaternary ammonium salt on side chains, 1-10% of a solubilizing synergist, 0.01-1% of a metal chelating agent and the balance of water. The disinfectant disclosed by the invention is safe to a human body, non-toxic, harmless, non-irritant, non-corrosive to equipment and non-pollution to the environment, and has good sterilization capability and stable sterilization effect.)

一种消毒液及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种消毒液及其制备方法。

背景技术

市面上常见的消毒液主要有以下几种：主要成分为三氯生、氯已定、邻苯基苯酚、三氯异氰尿酸、次氯酸钠等，一般是对人体及其环境有一定危害的氯类、苯酚类化合物；乙醇消毒液类对皮肤有较强的刺激性，对伤口产生刺痛的感觉，易引起火灾；醛类消毒液如戊二醛消毒液，刺激性气味强，对皮肤、黏膜有很强的刺激作用，可使皮肤染黄脱皮；过氧化物类消毒液如过氧乙酸、过氧化氢，有较强刺激性气味，易挥发，有机物存在可降低其杀菌效果；含碘消毒液主要有碘、碘伏等，此类消毒剂杀菌谱广，对芽孢有一定的杀灭效果，但需要较高含量，当有机物存在时效力减弱、容易见光分解；季铵盐类消毒液属于阳离子表面活性剂消毒剂，杀菌所需浓度低、无刺激性、无色无味、无腐蚀、无漂白作用、溶解性好、方便使用、性质稳定，但对部分微生物效果不好，无法杀灭真菌、结核杆菌、病毒和芽孢等微生物；价格较贵、配伍禁忌较多、杀菌效果受有机物影响较大，对钙镁等金属离子比较敏感，钙镁等金属离子容易与季铵盐阳离子形成活性更低溶解度更差的季铵盐化合物，降低季铵盐消毒液的杀菌活性。

CN101967351A中美国奥尔木大学和万盛光源公司的S.D.沃里等发明合成了一系列含有N-卤胺官能团的硅氧烷单体和侧链仅含有N-卤胺官能团聚硅氧烷。目的在于官能化材料表面，以使它们与氧化性卤素溶液接触时具有杀菌效果。但是，N-卤胺官能团因其有机杂环结构水溶性比较差，在使用过程中需使用有机溶剂，容易造成环境污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种杀菌效果好的消毒液及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明一方面提供一种消毒液，按重量百分比计，其包括5％～25％的季铵盐、0.1％～5％的侧链含有卤胺和季铵盐的聚硅氧烷、1％～10％的助溶增效剂、0.01％～1％的金属螯合剂和余量的水，其中，所述的侧链含有卤胺和季铵盐的聚硅氧烷为如下结构通式所示物质中的一种或多种：

其中，R₁为N-卤胺、杂环胺或无环胺中的任意一种；R₂为季铵盐；R₃为单键或有机基团R，R为取代或未取代的直链烷基、支链烷基、芳基、芳烷基或苄基中的任意一种；R₄为取代或未取代的直链C1-C4烷基、取代或未取代的支链C1-C4烷基或羟基中的任意一种；m和n均为大于0的自然数，且m:n＝1:20～20:1。

本发明研究复配季铵盐对杀菌消毒的效果，筛选最佳配比新型季铵盐消毒液，使其杀菌效果更佳更稳定。本发明中的侧链含有卤胺和季铵盐的聚硅氧烷是指侧链含有卤胺官能团即N-X键(X可以为Cl，Br)的聚合物，该类型聚合物中的N-X在水分子的作用下会缓慢分解，释放出具有氧化作用的卤正离子，同时聚合物中的N-X键被还原为N-H键，由于N-Br键不稳定，容易分解，因此实际使用中常用氯胺聚合物。氯正离子具有氧化作用，可以杀死病菌等微生物。杀死病菌后，聚合物经氯水漂洗后，其中的N-H键又可以被氧化为N-Cl键，重新获得杀菌功能。可见含有卤胺官能团的抗菌剂具有抗菌性能可再生的特点，而且经实际测试，当其与本发明中的其他组分配伍时，抗菌性能优异，可以在很短的时间内杀死绝大多数葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓假单胞菌等常见病菌，甚至对某些病毒也有杀灭作用。本发明的消毒液杀菌能力强于一般的季铵盐类消毒液，可用于一般物体表面消毒及织物消毒，用量更少、作用时间更长、无污染，无腐蚀，无刺激性。

优选地，所述的季铵盐为氯型季铵盐和/或溴型季铵盐中的一种或多种。

进一步优选地，所述的氯型季铵盐为C5～C18的单链或双链的脂肪链、甲基或甲基苄基或乙基苄基组成的氯化季铵盐中的一种或多种，和/或，由松宁基、二甲基、苄基组成的氯化苄铵松宁中的一种或多种；所述的溴型季铵盐为C8～C18的单链或双链的脂肪链、甲基或甲基苄基或乙基苄基组成的溴化季铵盐中的一种或多种。

根据一种具体且优选实施方式，所述的季铵盐为双辛基二甲基氯化铵、双癸基二甲基溴化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵、苯扎氯铵、苯扎溴铵中的一种或多种。

优选地，所述的侧链含有卤胺和季铵盐的聚硅氧烷中，当R₁为N-卤胺时，Y选自取代或未取代的直链C1-C4烷基、取代或未取代的支链C1-C4。

进一步优选地，所述的侧链含有卤胺和季铵盐的聚硅氧烷如201210347627.5所公开。

优选地，所述的助溶增效剂为乙醇、吐温80、异丙醇、正丁醇、聚乙二醇、松油醇中的一种或多种。

进一步优选地，所述的助溶增效剂为松油醇。

优选地，所述的金属螯合剂为乙二胺四乙酸、柠檬酸、酒石酸中的一种或多种。

优选地，按重量百分比计，其包括7％～20％的季铵盐、0.5％～2％的侧链含有卤胺和季铵盐的聚硅氧烷、2％～8％的助溶增效剂、0.05％～0.5％的金属螯合剂和余量的水。

本发明的第二方面是提供一种所述的消毒液的制备方法，按配方量称取所述的季铵盐、所述的侧链含有卤胺和季铵盐的聚硅氧烷、所述的助溶增效剂，并溶于水中；然后加入配方量的所述的金属螯合剂，搅拌均匀，加入水至配方量，搅拌、过滤得到所述的消毒液。

本发明的消毒液的生产简便，成本便宜。

由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明的消毒液对人体安全、无毒、无害、无刺激、对设备无腐蚀、对环境无污染，且本发明的消毒液杀菌能力好且杀菌效果稳定。

本发明的消毒液制备简单，成本低。

具体实施方式

下面结合具体的实施案例对本发明的技术方案进一步描述，但本发明不只限于下面的实施例。实施例中采用的实施条件可以根据具体要求做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。本实施例中采用的试剂或原料均可市购获得，或者按照本领域常规方法制备得到。下述实施例中的含有N-卤胺和季铵盐聚甲基硅氧烷按照201210347627.5实施例1所公开的方案制备得到。下述实施例中的百分比均为质量百分比。

实施例一：双辛基二甲基氯化铵5％、双癸基二甲基溴化铵5％、苯扎氯铵5％、含有N-卤胺和季铵盐聚甲基硅氧烷1％、95％乙醇3％、松油醇2％、EDTA0.1％、水78.9％。

实施例二：双辛基二甲基氯化铵5％、十六烷基二甲基苄基氯化铵5％、苯扎氯铵5％、含有N-卤胺和季铵盐聚甲基硅氧烷1％、95％乙醇3％、吐温80 2％、EDTA0.1％、水78.9％。

实施例三：双癸基二甲基溴化铵5％、十六烷基二甲基苄基氯化铵5％、苯扎溴铵5％、含有N-卤胺和季铵盐聚甲基硅氧烷1％、95％乙醇3％、吐温80 2％、EDTA0.1％、水78.9％。

实施例四：十六烷基二甲基苄基氯化铵10％、苯扎氯铵5％、95％乙醇5％、侧链还有N-氯胺和十六烷基二甲基苄基氯化铵的聚甲基硅氧烷1％、EDTA0.1％、水78.9％。

实施例一至四的制备方法为：

(1)按配方量称取季铵盐、侧链含有卤胺和季铵盐的聚硅氧烷、助溶增效剂、金属螯合剂和水；

(2)将季铵盐、侧链含有卤胺和季铵盐的聚硅氧烷、助溶增效剂溶于水中，搅拌均匀；

(4)加入金属螯合剂，搅拌均匀；

(4)余量水加足，搅拌均匀，过滤，得到四种季铵盐消毒液，分别编号1、2、3、4。

对上述四种季铵盐消毒液以及市售季铵盐消毒液作进一步的检测。

1.稳定性实验

新配置的四种季铵盐消毒液经搅拌15min后，外观呈无色透明状；37℃条件下保存90天后，外观清澈透明，无颜色变化且无沉淀和悬浮物，醇含量及季铵盐含量下降率低于10％，产品有效期可保存2年。

2.金属腐蚀性实验

按照《消毒技术规范》(2002版)要求进行金属腐蚀性实验。

金属片：不锈钢、碳钢、铜、铝。

取制备的消毒液和市售消毒液对不锈钢、碳钢、铜、铝的腐蚀实验，将金属片侵泡于消毒液中72h，计算金属腐蚀速率并对腐蚀进行评级。实验结果如下表1所示。

表1

实验结果显示，新配制的四种季铵盐消毒液金属防腐蚀性能明显优于市售季铵盐消毒液，对不锈钢片腐蚀性表现更明显。从中可以看出配方四配比更合理。

3.消毒液的杀菌效果检测

根据《消毒技术规范》(2002版)要求进行，取新制备的四种消毒液和市售消毒液按实验方法采用悬液定量杀菌实验。指示菌为：大肠杆菌(ATCC8099)***；金黄色葡萄球菌(ATCC6538)***；铜绿假单胞菌(ATCC15442)第五代；白色念珠菌(ATCC10231)第五代。中和剂：10g/l甘氨酸+10g/l卵磷脂+20g/l吐温80的磷酸盐缓冲液。实验结果如下表2至表5所示。

表2：不同消毒液对大肠杆菌的杀灭效果

	作用1min	作用2min	作用5min	作用30min
					1	0cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml
2	0cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml
					3	0cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml
4	0cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml
					市售	300cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml
对照	29000cfu/ml	29000cfu/ml	29000cfu/ml	29000cfu/ml

表3：不同消毒液对金黄色葡萄球菌的杀灭效果

	作用1min	作用2min	作用5min	作用30min
					1	0cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml
2	0cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml
					3	0cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml
4	0cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml
					市售	1500cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml
对照	28700cfu/ml	28700cfu/ml	28700cfu/ml	28700cfu/ml

表4：不同消毒液对铜绿假单胞菌的杀灭效果

	作用1min	作用2min	作用5min	作用30min
					1	0cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml
2	0cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml
					3	0cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml
4	0cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml
					市售	2100cfu/ml	400cfu/ml	0cfu/ml	0cfu/ml
对照	29500cfu/ml	29500cfu/ml	29500cfu/ml	29500cfu/ml

表5：不同消毒液对白色念珠菌的杀灭效果

由上述表中可见新配制的四种季铵盐消毒液的消杀效果优于市售季铵盐消毒液，杀菌时间可以缩短至1min，市售的消毒液必须作用5min以上才会有作用。以上实验所示配比仅为本发明的较佳实例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，均属于本发明所涵盖的范围。

以上对本发明做了详尽的描述，目的在于让本领域内的技术人员了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，且本发明不限于上述的实施例，凡根据本发明的精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。