一种长效消毒剂及其制备方法
阅读说明：本技术 一种长效消毒剂及其制备方法 (Long-acting disinfectant and preparation method thereof ) 是由 褚世伟 钱军 于 2021-08-04 设计创作，主要内容包括：本发明涉及消毒剂技术领域,尤其涉及一种长效消毒剂及其制备方法。按质量百分比计,其组分包括纳米银0.003～0.01%、对氯间二甲苯酚0.2～1%、纳米二氧化钛0.1～0.5%、表面活性剂0.05～0.1%,芳香剂0.06～0.15%,余量为去离子水。利用不同粒径的纳米银交叉叠加排列,大大增加了持续灭菌的表面积,提高了杀菌能力；利用对氯间二甲苯酚的灭菌稳定性和对环境的友好,和纳米银作为相互补充,扩大了广谱灭菌的稳定性；通过纳米二氧化钛、纳米银和对氯间二甲苯酚的配伍,在灭菌过程中能在物体表面能够形成一层膜,并与物体表面紧密的吸附,至少可以停留在物体表面长达3个月,起到了物体表面的长期消毒灭菌效果,减少了消毒频次、消毒剂的用量和人工成本。(The invention relates to the technical field of disinfectants, in particular to a long-acting disinfectant and a preparation method thereof. The silver-containing nano-silver/meta-xylenol composite material comprises, by mass, 0.003-0.01% of nano-silver, 0.2-1% of para-chloro-meta-xylenol, 0.1-0.5% of nano titanium dioxide, 0.05-0.1% of a surfactant, 0.06-0.15% of an aromatic and the balance deionized water. The nano silver with different grain diameters is arranged in a cross and overlapping way, so that the surface area for continuous sterilization is greatly increased, and the sterilization capability is improved; the sterilization stability and the environmental friendliness of the chloroxylenol are utilized, and the chloroxylenol and the nano-silver are mutually supplemented, so that the stability of broad-spectrum sterilization is expanded; through the compatibility of nano titanium dioxide, nano silver and parachlorometaxylenol, a film can be formed on the surface of an object in the sterilization process, and can be tightly adsorbed on the surface of the object, at least, the film can stay on the surface of the object for 3 months, so that the long-term sterilization effect on the surface of the object is achieved, and the sterilization frequency, the using amount of a disinfectant and the labor cost are reduced.)
【
技术领域
】本发明涉及消毒剂技术领域，尤其涉及一种长效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，它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。传统的物体表面消毒剂虽然能在短时间内取得较好的消毒效果，但缺乏持续性抗菌消毒作用。某些常用消毒剂对人体可产生危害，有的可对金属产生腐蚀作用，有的甚至还易燃易爆。因此开发新型安全型长效消毒剂用于物体表面消毒显得十分必要。
【
发明内容
】本发明的目的在于提供一种长效消毒剂及其制备方法，用于克服现有技术中的缺陷。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种长效消毒剂，其特征在于：按质量百分比计，其组分包括纳米银0.003～0.01％、对氯间二甲苯酚0.2～1％、纳米二氧化钛0.1～0.5％、表面活性剂0.05～0.1％，芳香剂0.06～0.15％，余量为去离子水。
作为本发明的进一步改进，所述消毒剂按质量百分比计，其组分包括纳米银0.003～0.006％、对氯间二甲苯酚0.2～0.5％、纳米二氧化钛0.15～0.3％、表面活性剂0.05～0.08％，芳香剂0.08～0.12％，余量为去离子水。
作为本发明的进一步改进，所述消毒剂按质量百分比计，其组分包括纳米银0.0035％、对氯间二甲苯酚0.25％、纳米二氧化钛0.15％、表面活性剂0.06％，芳香剂0.1％，余量为去离子水。
作为本发明的进一步改进，所述纳米银的粒径范围为5～80nm。
作为本发明的进一步改进，所述纳米银为多个不同粒径范围按照一定比例混合，所述混合比例为(5～20nm):(30～50nm):(60～80nm)＝(2～6):(1～3):1。
作为本发明的进一步改进，所述纳米银的混合比例为(5～7nm):(45～50nm):(75～80nm)＝(4～6):(2～3):1。
作为本发明的进一步改进，所述表面活性剂优选为环氧基表面活性剂。
作为本发明的进一步改进，所述芳香剂为柠檬香精。
一种长效消毒剂的制备方法，其特征在于：具体步骤为在去离子水中，加入纳米二氧化钛，加热至80～90℃，在1500转/分钟的转速下进行20～30分钟的分散，冷却到20～25℃，加入表面活性剂、对氯间二甲苯酚溶液，在20～25℃下，在500转/分钟的转速下，搅拌20～30分钟，加入纳米银，在20～25℃下，在1500转/分钟的转速下，搅拌20～30分钟，加入芳香剂，混合均匀，得到长效消毒剂。
作为本发明的进一步改进，所述对氯间二甲苯酚溶液为对氯间二甲苯酚-乙醇溶液。
纳米银具有良好的杀菌性能，并且纳米银的杀菌性能与其粒径存在正比关系，粒径越小，杀菌性能越强。纳米银杀菌主要是针对单体细胞细菌，其原理主要是通过依附在细菌表面，经有效击穿细胞壁与细胞膜后，进入细菌体内。纳米银粒子与细菌蛋白酶中带负电荷的巯基发生反应，蛋白酶因巯基的丧失迅速失去活性变性，细菌无法呼吸、代谢及繁殖，直至死亡，达到灭菌效果。当菌体死亡后，纳米银又会从会从菌体中游离出来，继续重复加入杀菌上。
对氯间二甲苯酚(缩写为PCMX)对各种菌包括革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、真菌、酵母菌、病毒等都具有广谱高效杀灭和一直作用，被广泛应用于医院消毒、环境消毒等。其具有毒性低、刺激性小，能与皮肤直接接触等优点。
纳米二氧化钛在光催化作用下使细菌分解而达到抗菌效果的。纳米二氧化钛抗菌特点：对人体安全无毒，对皮肤无刺激性；抗菌能力强，抗菌范围广；无臭味、怪味，气味小；耐水洗，储存期长；热稳定性好，高温下不变色，不分解，不挥发，不变质；即时性好，纳米二氧化钛抗菌剂仅需1h就能发挥效果，而其他抗菌剂效果则需约24h；纳米二氧化钛是一种永久性维持抗菌效果的抗菌剂；具有很好的安全性，可用于食品添加剂等，与皮肤接触无不良影响。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、利用不同粒径的纳米银交叉叠加排列，大大增加了持续灭菌的表面积，纳米银具有高表面积、表面效应和量子尺寸效应，因此杀菌能力得到提高。
2、利用对氯间二甲苯酚的灭菌稳定性和对环境的友好，和纳米银作为相互补充，扩大了广谱灭菌的稳定性。
3、纳米二氧化钛与纳米银和对氯间二甲苯酚结合后，在灭菌过程中能在物体表面能够形成一层膜，并与物体表面紧密的吸附，至少可以停留在物体表面长达3个月，起到了物体表面的长期消毒灭菌效果。大大地减少了消毒频次、消毒剂的用量和人工成本。
【
具体实施方式
】
下面将结合实施例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。
下述实施例中所用的试剂，如无特殊说明，可以常规市售购得。
实施例1
1、在975mL去离子水中，加入1.5g纳米二氧化钛，加热至85℃，在1500转/分钟的转速下进行30分钟的分散，冷却到25℃。
2、在25mL乙醇中，加入2.5g对氯间二甲苯酚，混合均匀后，得到对氯间二甲苯酚-乙醇溶液。
3、将制备得到的氯间二甲苯酚-乙醇溶液和0.6g环氧基表面活性剂加入到纳米二氧化钛溶液中，在25℃下，在500转/分钟的转速下，搅拌20分钟。
4、将三种不同粒径范围的纳米银按照如下比例混合(5～7nm):(45～50nm):(75～80nm)＝4:2:1，得到0.035g纳米银。
5、在混合溶液中，加入混合制备得到的纳米银，在25℃下，在1500转/分钟的转速下，搅拌20分钟，加入1g柠檬香精，混合均匀，得到长效消毒剂。
实施例2
1、在972.7mL去离子水中，加入2.5g纳米二氧化钛，加热至85℃，在1500转/分钟的转速下进行30分钟的分散，冷却到25℃。
2、在25mL乙醇中，加入3g对氯间二甲苯酚，混合均匀后，得到对氯间二甲苯酚-乙醇溶液。
3、将制备得到的氯间二甲苯酚-乙醇溶液和0.8g环氧基表面活性剂加入到纳米二氧化钛溶液中，在25℃下，在500转/分钟的转速下，搅拌20分钟。
4、将三种不同粒径范围的纳米银按照如下比例混合(5～7nm):(45～50nm):(75～80nm)＝5:1.5:1，得到0.03g纳米银。
5、在混合溶液中，加入混合制备得到的纳米银，在25℃下，在1500转/分钟的转速下，搅拌20分钟，加入1.2g柠檬香精，混合均匀，得到长效消毒剂。
实施例3
1、在969mL去离子水中，加入4g纳米二氧化钛，加热至90℃，在1500转/分钟的转速下进行30分钟的分散，冷却到20℃。
2、在25mL乙醇中，加入5g对氯间二甲苯酚，混合均匀后，得到对氯间二甲苯酚-乙醇溶液。
3、将制备得到的氯间二甲苯酚-乙醇溶液和1g环氧基表面活性剂加入到纳米二氧化钛溶液中，在20℃下，在500转/分钟的转速下，搅拌30分钟。
4、将三种不同粒径范围的纳米银按照如下比例混合(5～7nm):(45～50nm):(75～80nm)＝5:1.5:1，得到0.1g纳米银。
5、在混合溶液中，加入混合制备得到的纳米银，在20℃下，在1500转/分钟的转速下，搅拌30分钟，加入1.2g柠檬香精，混合均匀，得到长效消毒剂。
实施例4消毒剂对微生物杀灭效果的评价试验
a.细菌定量杀灭试验
通过中和剂鉴定试验和细菌定量杀灭试验，对本发明方法制备的长效消毒剂进行杀灭效果的评价，实验方法参照卫生部《消毒技术规范》(2002年版)“2.1.1.5中和鉴定试验”和“2.1.1.7细菌定量杀灭试验”。
中和剂鉴定试验：
中和剂选用0.3％吐温80+0.3％卵磷脂+0.1％硫代硫酸钠的PBS溶液，试验菌为大肠杆菌。试验分组为⑴消毒剂+菌悬液；⑵(消毒剂+菌悬液)+中和剂；⑶中和剂+菌悬液；⑷(消毒剂+中和剂)+菌悬液；⑸稀释液+菌悬液；⑹同批次稀释液+同批次中和剂+同批次培养基。实施例1的长效消毒剂作用10分钟，试验重复3次。
表1中和剂鉴定试验(大肠杆菌)实验结果
由试验结果可知，中和剂选用0.3％吐温80+0.3％卵磷脂+0.1％硫代硫酸钠的PBS溶液能有效中和实施例1的长效消毒剂的杀菌成分，表明该中和剂及中和产物对大肠杆菌及培养基无不良影响。由此表明，中和剂适用于大肠杆菌的定量杀灭试验。
细菌定量杀灭试验：
试验菌为大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，分别作用10分钟、20分钟、30分钟，试验重复3次，培养温度为37.0℃。
表2长效消毒剂对大肠杆菌的杀灭效果
表3长效消毒剂对金黄色葡萄球菌的杀灭效果
试验结果表明：实施例1的长效消毒剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌作用10分钟、20分钟、30分钟的平均杀灭对数值＞5.00，符合《消毒技术规范》(2002年版)要求。
实施例5长效抑菌效果的评价试验
实验步骤：取3个菌片，分别用实施例的长效消毒剂对菌片作用20分钟，分别在消毒灭菌后的第1、5、10、20、40、60、80、100天检测菌片上的菌落数，经计算得出杀灭率。
表4长效抑菌效果的实验结果
由实验结果可知，利用本发明的长效消毒剂对物体表面进行消毒灭菌后，其抑菌效果可维持90天以上。
实施例6物体表面消毒现场鉴定试验
通过消毒剂对其他表面消毒模拟现场鉴定试验，对本发明的长效消毒剂进行消毒效果的评价，实验方法参照卫生部《消毒技术规范》(2002年版)“2.1.2.10消毒剂对其它表面消毒模拟现场鉴定试验”。
试验步骤：
(1)染菌时，用微量移液器吸取菌悬液滴加于60个不锈钢片载体，均匀涂布。30个作为阳性对照组，30个作为试验组，待自然干燥后进行试验。
(2)阳性对照组：将不锈钢片载体放入含5ml稀释液试管中，振打200次，作用20分钟。
(3)试验组：用喷壶将实施例1的长效消毒剂喷雾于不锈钢片载体表面进行消毒，作用20分钟。消毒后，将不锈钢片载体放入含5ml中和剂试管中，振打200次，作用20分钟。
(4)试验结束后，分别将未用过的同批中和剂、稀释液和棉拭子作为阴性对照组样本。
(5)分别吸取阳性对照组、阴性对照组和试验组样本各1.0ml，以琼脂倾注法接种平皿，每个样本接种2个平皿，放37℃恒温箱中培养48h，观察最终结果。重复3次试验，计算杀灭对数值。
表5长效消毒剂对样本消毒现场鉴定试验(大肠杆菌、不锈钢片载体)结果
实验结果表明：本发明的长效消毒剂原液对样本(一般物体)表面作用20分钟，对样本的平均杀灭对数值为1.31，符合《消毒技术规范》(2002年版)要求。
实施例7毒理学相关的评价试验
a.一次性完整皮肤刺激试验
通过一次性完成皮肤刺激试验，对本发明方法制备的长效消毒剂进行毒理学相关评价，实验方法参照卫生部《消毒技术规范》(2002年版)“2.3.3皮肤刺激试验”。
实验步骤：试验前24h，用脱毛剂将家兔脊柱两侧的毛去掉，不得损伤皮肤。去毛范围，左、右各约3cm×3cm。次日将0.5mL的长效消毒剂直接滴于面积为2.5cm×2.5cm的一侧去毛完整皮肤上，然后用一层油纸覆盖，再用无刺激胶布固定。另一侧去毛皮肤敷贴去离子水进行空白对照，敷贴时间为4h。试验结束后，用温水除去残留受试物。分别于去除受试物后1h、24h和48h观察皮肤局部反应，并按要求进行刺激反应评分。
表6一次性完整皮肤刺激反应分值
由实验结果可知，本发明的长效消毒剂对家兔的最高皮肤刺激指数为1，根据《消毒技术规范》(2002年版)中皮肤刺激强度分级标准，属于轻刺激性，符合《消毒技术规范》(2002年版)要求。
b.急性经口毒性试验
通过小鼠急性经口毒性试验，对本发明方法制备的低温消毒剂进行毒理学相关评价，实验方法参照卫生部《消毒技术规范》(2002年版)“2.3.1急性经口毒性试验”。
实验步骤：按一次最大限度试验法进行，雌雄动物的剂量均为5000mg/kg体重。去小鼠20只，雌雄各半，体重19.1±0.7(g)，禁食12小时，但不限制饮水。取实施例1制备的长效消毒剂适量，用纯水配成所需浓度溶液。按0.2mL/10g体重给小鼠一次性经口灌胃给药。灌胃后观察小鼠的一般状况、中毒症状和死亡情况，观察时间为14天。
表7小鼠急性经口毒性试验结果
性别
数量
试验前体质量(g)
第1周体质量(g)
第2周体质量(g)
雌
10
19.4±0.7
31.1±0.6
39.9±0.9
雄
10
18.19±0.6
30.1±0.5
35.3±0.8
由实验结果可知，在14天的观察时间内，雌雄小鼠均未见明显中毒症状，活动正常。眼、鼻、口未见分泌物，无肿胀；被毛整齐光滑、乳白色，黏膜无充血、水肿，体质量增长正常，未发现死亡。结果表明，实施例1制成的受试物对雌雄小鼠经口LD50均＞5000mg/kg体重，按毒性评价的等级属于实际无毒物质。
c.小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验
通过检测消毒剂对小鼠骨髓嗜多染红细胞微核形成的影响，评价消毒剂的染色体损伤毒性。实验方法参照卫生部《消毒技术规范》(2002年版)“2.3.8.4小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验”。
试验方法：
选用小鼠50只，随机分为5组。由于受试样本对小鼠的急性经口LD50为5000mg/kg体重，所以设定3个剂量组分别为5000mg/kg体重、2000mg/kg体重、500mg/kg体重，一个阴性对照组和一个环磷酸胺(40mg/Kg体重)阳性对照组，每组随机分配10只小鼠，雌雄各半。
操作步骤：
(1)动物染毒采用经口灌胃30h染毒法，即两次染毒间隔24h。第二次染毒后6h用颈椎脱臼法处死动物，取出胸骨，剥除肌肉，擦净血污。切断股骨或胸骨两端，暴露骨髓腔。
(2)用小牛血清冲洗骨髓腔收集骨髓细胞，制成细胞悬液，每个样本按常规制片2张。在甲醇中固定5～10分钟，用姬姆萨应用液染色10～15分钟。
(3)在显微镜下分别计数每只动物1000个嗜多染红细胞(PCE)中出现的微核数，计算微核率(‰)以及嗜多染红细胞和正常红细胞的比率(PCE/NCE)。
表8小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验结果
*与阴性对照组比较，P＜0.01。
由试验结果可知，各剂量组微核率与阴性对照组比较差异无显著性(P>0.05)，阳性对照组(环磷酰胺)微核率与阴性对照组和各剂量组比较均明显增高，差异有显著性(P<0.01)。阴性对照组、阳性对照组以及该送检样品名称各剂量组PCE/NCE比例无明显差别。因此，依据《消毒技术规范》(2002年版)的相关标准判定，本发明的长效消毒剂对小鼠骨髓嗜多染红细胞无致微核作用。
d.金属腐蚀性试验
参照卫生部《消毒技术规范》(2002年版)“2.2.4消毒剂对金属腐蚀性的测定”的试验方法，检测本发明的长效消毒剂对金属的腐蚀性。
金属片规格：圆形，直径24.0mm，厚1.0mm，穿一直径为2.0mm小孔，表面积总值约为9.80cm2，光洁度为6。金属片的原料为碳钢(规格见GB700-65)、铜(规格见GB2060-80)、铝(规格见GB1173-74)、不锈钢(规格见GB1220-75)。试验的全过程应同时设不锈钢片浸泡蒸馏水对照，浸泡前后的重量差应＜0.3mg。试验方法条件：试验温度为20℃～25℃，
试验方法：将每一种金属片置于200mL的实施例1的长效消毒剂中于22℃放置72小时。浸泡到规定时间后，取出金属片，先用自来水冲洗，再用毛刷或其它软性器具去除腐蚀产物。用粗滤纸吸干水分，置于垫有滤纸的平皿中，放入50℃温箱，干燥1h，用镊子夹取，待其温度降至室温后分别在天平上称重。天平回零后称3次，以其平均值作为试验后重量。
表9金属腐蚀性试验结果
由实验结果表明：根据腐蚀性分级标准判定，本发明的长效消毒剂对不锈钢、铝、碳钢基本无腐蚀，试片无明显变化，对铜轻度腐蚀，试片表面出现部分黑斑。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种球孢白僵菌可分散油悬浮剂及高效使用方法