一种新型聚六亚甲基胍复方消毒剂及制备方法 【技术领域】
本发明属于化工领域,涉及一种消毒剂,具体涉及一种新型聚六亚甲基胍复方消毒剂及其加工工艺。
技术背景
现有的化学消毒剂大多为含氯消毒剂如84消毒剂、此氯酸盐;过氧化物消毒剂如过氧化氢、二氧化氯、过氧乙酸;醇类消毒剂如乙醇(酒精);含碘消毒剂如碘酊、碘伏;醛类消毒剂如甲醛(福尔马林)戊二醛等。这些消毒剂已有多年历史,在人类的生产、生活中得到广泛使用,为人们的卫生健康作出了巨大贡献,但在长期使用过程中也发现了它们的毒副作用,如含氯消毒剂,消毒效果好,但有残留、有毒、有腐蚀,性能不稳定,对人体呼吸粘膜、皮肤有明显刺激和伤害,污染环境,与水中的有机物生成致癌、致畸的氯代甲烷类物质。过氧化物消毒剂,消毒效果好,无残留,但化学性质不稳定,腐蚀物品,有些产品现用现配使用很不方便,有些产品对皮肤、粘膜有刺激伤害。醇类和含碘消毒剂,消毒功能中等,属中低效消毒剂,使用浓度要求高,易挥发,对皮肤粘膜有刺激。醛类消毒剂,杀菌力强,但气味大,对人体皮肤、粘膜有严重要刺激作用,对人体能致敏,且残留严重,对环境造成污染。
目前,含胍类的消毒产品较为少见,主要原因是胍类消毒液属于低效消毒液,仅对结核杆菌、芽胞有抑制作用。而胍类和季铵盐复配的具有消毒作用的产品,已公开的专利《广谱灭菌的化学消毒剂》(申请号:03142842.8,公开日2005年1月19日);专利《多功能消毒灭菌洗涤剂组合及制备方法》(申请号:200410101068.5,公开日2006年6月14日)采用的胍类和季铵盐原料,如氯已定,苯扎溴铵(新洁尔灭)等较传统的原料,且配方中采用大量醇类物质,产生刺激性,由于醇类物质易挥发,使该体系的杀菌性和稳定性受到影响。
【发明内容】
针对上述消毒剂存在的性能不稳定、使用不方便,消毒效果差,对人体具有刺激、中毒,对环境造成污染的不足之处,本发明提供一种新型聚六亚甲基胍复方消毒剂及制备方法。该消毒剂具有极强的杀灭细菌能力和长期抑菌作用,性质稳定,易溶于水;可在较宽温度和PH值范围下使用;长期抑菌、无副作用;无腐蚀性;无色、无味、无毒;不燃、不爆、对环境无污染的新型环保型的消毒剂。本发明采用胍类聚合物、季铵盐和非离子活性剂原料合成,使得本发明的灭菌效果更强,安全性更高,性质更稳定。另外由于原料组分含量较高,使它的应用领域更为广泛,可根据不同领域的需要进行稀释使用。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现:
一种新型聚六亚甲基胍复方消毒剂,由下列重量百分比的原料组成:
胍类聚合物 10%~30%,
单长链季铵盐 1%~10%,
双长链季铵盐 1%~10%,
非离子活性剂 0.5%~5%,
去离子水 50%~85%。
上述的胍类聚合物为聚六亚甲基单胍或聚六亚甲基双胍。
上述的单长链季铵盐为C8-C18长链季铵盐。C8-C18长链季铵盐至少为十二烷基三甲基氯化铵、三月桂基氯化铵、月桂基三甲基溴化铵、甲基三十六烷基氯化铵、三甲基十八烷基溴化铵、四甲基溴化铵、甲基三十八烷基溴化铵、四甲基碘化铵或氟化四乙铵中的一种。
上述的双长链季铵盐为C8-C18长链季铵盐。C8-C18长链季铵盐至少为氯化双壬基二甲基铵、氯化双十八烷基二甲基铵、氯化双壬基二甲基铵、溴化双辛烷基二甲基铵、乙撑基双十二烷基二甲基溴化铵、溴化双十六烷基二甲基铵或双十烷基二甲基溴化铵中的一种。
上述的非离子活性剂至少为为脂肪醇聚氧乙烯醚、DOWFAX 20A64(脂肪醇EOPOBO嵌段共聚物)、DOWFAX DF-123(脂肪醇EOPOBO嵌段共聚物)、山梨醇脂肪酸酯、失水山梨醇月桂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的一种。
制备上述聚六亚甲基胍复方消毒剂的方法,其步骤是:
将去离子水加热到30-75℃后,加入双长链季铵盐原料,搅拌10-20分钟全部分散均匀后,依次加入原料胍类聚合物、单长链季铵盐和非离子活性剂,一边加一边搅拌,混合溶液在室温下搅拌1-3小时,过滤制成新型聚六亚甲基胍复方消毒剂。
制成新型聚六亚甲基胍复方消毒剂理化指标如下表所示:
序号 检验项目 剂量单位 检验结果 1 感官 无色或淡黄色液体、无味、无杂 质、不分层、无悬浮、无沉淀。 2 溶解度 与水无限混溶 3 PH值 6.5-8 4 完全分解温度 >400℃
本发明具有技术特点是:
1.本发明采用胍类聚合物、季铵盐和非离子活性剂原料,经科学配制使得本发明的灭菌效果更强,安全性更高,性质更稳定。另外由于原料组分含量较高,使它的应用领域更为广泛,可根据不同领域的需要进行稀释使用。
2.根据微生物的结构和生长代谢特点,对本发明进行科学系统的设计,采用了聚六亚甲基胍和单长链季铵盐、双长链季铵盐、非离子活性剂复合而成的具有独特的物理与化学相结合的杀菌机理。普通的消毒剂通常是通过化学作用,对细胞质进行破坏以达到杀灭细菌的目的。新型聚六亚甲基胍复方消毒剂发挥胍类聚合物、季铵盐和非离子活性剂复合物而引发物理变化作用的优势,不仅提高了灭菌效率,而且更重要的是极大地降低了化学作用的不利影响,形成无色、无味、无毒,对环境无污染的新型环保型的消毒剂。新型聚六亚甲基胍复方消毒剂中的胍基和长链季铵盐具有很高的活性,使聚合物成正电性,故很容易被通常呈负电性的各类细菌、病毒所吸附,从而抑制了细菌病毒的分裂功能,使细菌病毒丧失了生殖能力,并且破坏细菌及真菌的细胞壁和细胞质的膜系统,加上聚合物形成的薄膜堵塞了微生物的呼吸通道,使微生物迅速窒息而死。值得一提的是:由于复方消毒剂的特殊杀菌机理,各类细菌对其不会产生抗药性。在该体系中加入了非离子活性剂,使其具有了良好的分散、乳化和渗透作用,加强了杀菌和抑菌作用。另外,由于该体系中采用的新型非离子活性剂,具有抑制泡沫作用,使本发明能在现代工业清洗消毒领域得到良好应用。
3.本发明优选各类灭菌效果好,毒理安全性高、易降解的物质为原料,合成出一种具有极强的杀灭细菌能力和长期抑菌作用,且无刺激性气味、无腐蚀性、无漂白性、无毒,使用安全环保;可浸泡、喷洒、擦拭、保存期长,使用方便;可对物体、空气、水进行消毒,使用广泛,必将成为新一代的环保消毒液。
为了验证本发明的的优点,下面通过灭菌试验、毒理试验、腐蚀性试验来表征本发明产生的有益效果。
1.灭菌试验
根据《消毒技术规范》(2002年版)的标准,对金黄色葡萄球菌ATCC25923、大肠杆菌ATCC25922、白色念珠菌ATCC64550、铜绿假单胞菌ATCC27853、奇异变形杆菌(临床分离株)、阴沟肠杆菌(临床分离株)、枯草芽孢杆菌(临床分离株)、肺炎克雷伯菌(临床分离株)做了灭菌试验,结果见表1。
表1:灭菌试验结果按杀灭率(%)
消毒液稀 释比例 金黄色 葡萄球 菌 大肠杆 菌 白色念珠 菌 铜绿假 单胞菌 奇异变 形杆菌 阴沟肠 杆菌 枯草芽孢 杆菌 肺炎克 雷伯菌 1∶100 100 100 100 100 100 100 100 100 1∶200 100 100 100 100 100 100 100 100 1∶400 100 100 100 100 100 100 99.9 100 1∶600 100 100 99.9 100 100 100 90 100 1∶800 100 100 90 100 100 100 --- 100 1∶1200 100 100 --- 99 99 100 --- 99
从上表可以看出,本发明地灭菌作用非常强,原液稀释200倍以下时,对上述8种微生物有100%的杀灭作用;原液稀释400倍以下时,对除枯草芽孢杆菌以外的其它7种微生物有100%的杀灭作用;原液稀释800倍以下时,对除枯草芽孢杆菌、白色念珠菌以外的其它6种微生物有100%的杀灭作用;原液稀释1200倍以下时,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、阴沟肠杆菌有100%的杀灭作用。
2.毒理试验
根据《消毒技术规范》(2002年版)——急性经口毒性试验结果
根据消毒技术规范(2002年版)——急性经口毒性试验可判定:小白鼠急性经口毒性试验LD50大于5000mg/kg体重,实属无毒类产品。
3.腐蚀性试验
根据《消毒技术规范》(2002年版)的标准,对不锈钢、碳钢、铜、铝等金属做腐蚀性试验,发现本发明对不锈钢、碳钢无腐蚀,对铜、铝基本不腐蚀。
综上所述,本发明的新型聚六亚甲基胍复方消毒剂,可以广泛应用于医疗卫生、食品加工、日用化学工业、日常生活、农业、水产、畜牧、石油三次开采等各领域。
【具体实施方式】
实施例1:
聚六亚甲基胍复方消毒剂配方(原料以重量百分比计):
聚六亚甲基双胍 20%,
月桂基三甲基溴化铵 1.5%,
四甲基溴化铵 1%,
溴化双十六烷基二甲基铵 3%,
氯化双壬基二甲基铵 0.5%,
DOWFAX DF-123 1.5%,
失水山梨醇月桂酸酯 0.5%,
去离子水 72%。
聚六亚甲基胍复方消毒剂制备方法:
a.将五分之二的去离子水加热到60℃后,加入溴化双十六烷基二甲基铵和氯化双壬基二甲基铵,搅拌20分钟,使溴化双十六烷基二甲基铵和氯化双壬基二甲基铵在去离子水分散均匀;
b.然后,在a步骤溶液中加入月桂基三甲基溴化铵和四甲基溴化铵,搅拌均匀;
c.再在b步骤中加入剩余的五分之三去离子水中,搅拌均匀;
d.再在c步骤中加入聚六亚甲基双胍,搅拌均匀;
e.再在d步骤中加入DOWFAX DF-123和失水山梨醇月桂酸酯,搅拌3小时,混合溶液在室温下静止2小时,过滤制成新型聚六亚甲基胍复方消毒剂。
实施例2:
聚六亚甲基胍复方消毒剂配方(原料以重量百分比计):
聚六亚甲基双胍 18%,
三月桂基氯化铵 1%,
甲基三十八烷基溴化铵 6%,
溴化双辛烷基二甲基铵 3%,
DOWFAX DF-123 1.5%,
去离子水 70.5%。
聚六亚甲基胍复方消毒剂制备方法:
a.将五分之二的去离子水加热到60℃后,加入溴化双辛烷基二甲基铵,搅拌20分钟,使溴化双辛烷基二甲基铵在去离子水中分散均匀;
b.然后,在a步骤溶液中加入三月桂基氯化铵和甲基三十八烷基溴化铵,搅拌均匀后;
c.再在b步骤中加入剩余的五分之三去离子水搅拌均匀后;
d.再在c步骤中加入聚六亚甲基双胍搅拌均匀;
e.再在d步骤中加入DOWFAX DF-123,搅拌3小时,混合溶液在室温下静止2小时,过滤制成新型聚六亚甲基胍复方消毒剂。
实施例3:
聚六亚甲基胍复方消毒剂配方(原料以重量百分比计):
聚六亚甲基单胍 25%,
十二烷基三甲基氯化铵 1.5%,
四甲基碘化铵 0.5%,
月桂基三甲基溴化铵 0.5%,
乙撑基双十二烷基二甲基溴化铵 1%,
DOWFAX 20A64 0.5%,
山梨醇脂肪酸酯 0.5%。
去离子水 70.5%
聚六亚甲基胍复方消毒剂制备方法:
a.将五分之二的去离子水加热到60℃后,加入乙撑基双十二烷基二甲基溴化铵,搅拌20分钟,使乙撑基双十二烷基二甲基溴化铵在去离子水中分散均匀;
b.然后,在a步骤溶液中加入十二烷基三甲基氯化铵、四甲基碘化铵和月桂基三甲基溴化铵,搅拌均匀后;
c.再在b步骤中加入剩余的五分之三去离子水搅拌均匀后;
d.再在c步骤中加入聚六亚甲基单胍搅拌均匀;
e.再在d步骤中加入DOWFAX 20A64和山梨醇脂肪酸酯,搅拌3小时,混合溶液在室温下静止2小时,过滤制成新型聚六亚甲基胍复方消毒剂。
实施例4:
聚六亚甲基胍复方消毒剂配方(原料以重量百分比计):
聚六亚甲基单胍 16%,
三甲基十八烷基溴化铵 1.5%,
双十烷基二甲基溴化铵 1%,
DOWFAX DF-123 0.5%,
山梨醇脂肪酸酯 0.5%,
去离子水 80.5%。
聚六亚甲基胍复方消毒剂制备方法:
a.将五分之二的去离子水加热到60℃后,加入双十烷基二甲基溴化铵,搅拌20分钟,使双十烷基二甲基溴化铵在去离子水分散均匀;
b.然后,在a步骤溶液中加入三甲基十八烷基溴化铵,搅拌均匀后;
c.再在b步骤中加入剩余的五分之三去离子水搅拌均匀后;
d.再在c步骤中加入聚六亚甲基单胍搅拌均匀;
e.再在d步骤中加入DOWFAX DF-123和山梨醇脂肪酸酯,搅拌3小时,混合溶液在室温下静止2小时,过滤制成新型聚六亚甲基胍复方消毒剂。
实施例5
聚六亚甲基胍复方消毒剂配方(原料以重量百分比计):
聚六亚甲基单胍 12%,
月桂基三甲基溴化铵 1.5%,
乙撑基双十二烷基二甲基溴化铵 2%,
DOWFAX DF-123 0.5%,
山梨醇脂肪酸酯 0.5%,
去离子水 83.5%。
聚六亚甲基胍复方消毒剂制备方法:
a.将五分之二的去离子水加热到60℃后,加入乙撑基双十二烷基二甲基溴化铵,搅拌20分钟,使乙撑基双十二烷基二甲基溴化铵在去离子水分散均匀;
b.然后,在a步骤溶液中加入月桂基三甲基溴化铵,搅拌均匀后;
c.再在b步骤中加入剩余的五分之三去离子水搅拌均匀后;
d.再在c步骤中加入聚六亚甲基单胍搅拌均匀;
e.再在d步骤中加入DOWFAX DF-123和山梨醇脂肪酸酯,搅拌3小时,混合溶液在室温下静止2小时,过滤制成新型聚六亚甲基胍复方消毒剂。
实施例6
聚六亚甲基胍复方消毒剂配方(原料以重量百分比计):
聚六亚甲基双胍 18%,
三甲基十八烷基溴化铵 2.5%,
氯化双壬基二甲基铵 1.5%,
乙撑基双十二烷基二甲基溴化铵 6.5%,
DOWFAX 20A64 3.5%,
聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯 1%,
去离子水 67%。
聚六亚甲基胍复方消毒剂制备方法:
a.将五分之二的去离子水加热到60℃后,加入氯化双壬基二甲基铵和乙撑基双十二烷基二甲基溴化铵,搅拌20分钟,使氯化双壬基二甲基铵和乙撑基双十二烷基二甲基溴化铵在去离子水分散均匀;
b.然后,在a步骤溶液中加入三甲基十八烷基溴化铵,搅拌均匀后;
c.再在b步骤中加入剩余的五分之三去离子水搅拌均匀后;
d.再在c步骤中加入聚六亚甲基双胍搅拌均匀;
e.再在d步骤中加入DOWFAX 20A64和聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯,搅拌3小时,混合溶液在室温下静止2小时,过滤制成新型聚六亚甲基胍复方消毒剂。
实施例对比表
项目 感官 溶解度 灭菌效果 毒理 腐蚀性 成本 实施例1 无色液体、无 味、无杂质、 不分层、无悬 浮、无沉淀。 与水无限 混溶 较好 LD50大于 5000mg/kg 体重,实属 无毒 对不锈 钢、碳钢 无腐蚀, 对铜、铝 基本不 腐蚀 较高 实施例2 淡黄色液体、 其它同上 同上 较好 同上 同上 较高 实施例3 同实施例1 同上 较好 同上 同上 较高 实施例4 同实施例1 同上 较好 同上 同上 高 实施例5 同实施例1 同上 好 同上 同上 最低 实施例6 同实施例1 同上 最好 同上 同上 最高
根据表可以看出,综合性价比实施例5最好,实施例6最差。