CN113142240A - 一种环境消毒液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环境消毒液及其制备方法，涉及消毒液技术领域，制备环境消毒液的原料包括次氯酸钠、氯化钠、pH调节剂、碳酸钠、空气净化剂、阴离子表面活性剂以及纯化水，制备环境消毒液的方法步骤包括：先依次将纯化水、氯化钠加入至真空乳化搅拌机中，再进行真空搅拌；然后将次氯酸钠加入真空乳化搅拌机中进行真空搅拌；再将pH调节剂加入至真空乳化搅拌机中，真空搅拌至溶液pH值为3.0～6.5；最后将碳酸钠、空气净化剂和阴离子表面活性剂加入至真空乳化搅拌机中，搅拌均匀即可。本发明的环境消毒液既无毒无刺激，又具备良好的杀菌性能，具有稳定性高、保质期长的优点。

Description

一种环境消毒液及其制备方法
技术领域
本发明涉及消毒液技术领域，具体涉及一种环境消毒液及其制备方法。
背景技术
细菌是自然界分布最广、种类最多的微生物，可谓是无孔不入，无处不在，致病菌存在于空气、物体表面、地面等，且在农场、宠物室、学校、车站等公共场所传播更快，人们通过呼吸、皮肤表面接触、食物传播等方式会将致病菌带入人体，导致对身体造成不同程度的伤害。
目前，日常环境消毒主要采用紫外线消毒、84消毒液和次氯酸消毒液。其中，使用紫外线进行空气消毒时，人不能在室内，且一旦误接触到紫外灯，会对人体产生很大的危害。84消毒液因价格低而被广泛应用，但84消毒液对人体皮肤和呼吸道都有一定的刺激性及毒性，因此也不能在有人的地方进行消毒。次氯酸消毒液通常采用电解法或者化学法制得，具有无毒、无刺激、无残留、安全无污染的优点，但不管是采用电解法还是采用化学法，制得的次氯酸消毒液仍存在易分解、稳定性差、保质期短(在密封避光条件下，保质期一般不超过一年)的缺点。因此，在次氯酸消毒液的过程中，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，但同时也抑制了次氯酸消毒液的杀菌活性。为此，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。
发明内容
本发明的目的在于：为解决上述问题，提供一种无毒无刺激、杀菌性能好、稳定性高且保质期长的环境消毒液及其制备方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种环境消毒液，包括以下重量百分比的原料：
次氯酸钠：0.01～0.5份；
氯化钠：0.01～1份；
pH调节剂：0.01～1份；
碳酸钠：0.01～5份；
空气净化剂：0.01～5份；
阴离子表面活性剂：0.01～2份；
纯化水：100份。
进一步地，所述纯化水由饮用水通过多介质过滤器、活性炭过滤器、软化器以及二级反渗透装置制成。
进一步地，所述pH调节剂包括盐酸、磷酸中的至少一种。
进一步地，所述空气净化剂包括氯化磷酸三钠、大豆乙基硫酸乙酯吗啉中的至少一种。氯化磷酸三钠兼具消毒杀菌和去味作用，大豆乙基硫酸乙酯吗啉通过配位或中和的方式消除有异味的有机分子，从而达到去除异味的效果。
进一步地，所述阴离子表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的至少一种。十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠作为复配表面活性剂，具有协同杀菌作用，可显著提高消毒液的杀菌效果。
一种环境消毒液的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：依次将纯化水、氯化钠加入至真空乳化搅拌机中，再进行真空搅拌；
步骤2：将次氯酸钠加入真空乳化搅拌机中进行真空搅拌；
步骤3：将pH调节剂加入至真空乳化搅拌机中，真空搅拌至溶液pH值为3.0～6.5；
步骤4：将碳酸钠、空气净化剂和阴离子表面活性剂加入至真空乳化搅拌机中，搅拌均匀即可。
进一步地，所述步骤1至步骤4中，搅拌速率均为15～40HZ。
进一步地，所述步骤1至步骤4中，搅拌时长为5～15min。
通过上述制备方法制得的环境消毒液，对细菌、霉菌、病毒均有杀灭作用，且在30s内能够杀灭对数值能够达到5以上，包含金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、大长期细菌、沙门氏菌、黑曲霉、白色念珠菌、手足口病毒、脊髓灰质炎病毒、枯草芽孢杆菌、幽门螺旋杆菌等。
本发明的有益效果是：本发明的环境消毒液的主要有效成分为次氯酸，对细菌、真菌、病毒均有杀菌效果，无毒、无刺激、无残留、安全无污染；本发明利用化学法以调节消毒液的pH值，操作简单，成本低廉；稳定剂碳酸钠与水反应，使产生的二氧化碳在反应器中达到饱和，在水溶液中形成一个动态的平衡，可减少溶液分子间的碰撞，降低消毒液在储存时的活性，有效抑制反应器中由于酸性过高而产生的氯气，通过添加碳酸钠以抑制消毒液的活性，可有效解决次氯酸消毒液不稳定、易分解、保存时间短的问题，延长产出的消毒液的储存时间，使得产出消毒液的稳定性极大地提升；通过空气净化剂去除空气中的有害气体以及异味，既避免了有害气体对人体造成伤害的问题，又净化了空气；阴离子表面活性剂的加入，有利于消毒液更快地润湿细菌的细胞壁表面而破坏其组织，有效提高消毒液的杀菌力，解决因加入碳酸钠而抑制了次氯酸消毒液的杀菌活性的问题；本发明环境消毒液制备过程中，通过抽真空、避光等控制，使得原料与外界空气接触时间少且短，减少反应，制得的环境消毒液具有良好的杀菌性能和稳定性，且无毒无害，在30s内杀灭对数值能够达到5以上，保质期可长达2年。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。
实施例一
本实施例提供了一种环境消毒液，包括以下重量百分比的原料：次氯酸钠0.01份、氯化钠0.01份、pH调节剂0.01份、碳酸钠0.01份、空气净化剂0.01份、阴离子表面活性剂0.01份、纯化水100份。其中，纯化水由饮用水通过多介质过滤器、活性炭过滤器、软化器以及二级反渗透装置制成，pH调节剂为0.1mol/L的稀盐酸，空气净化剂为氯化磷酸三钠，阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
按照上述各原料的重量份数，本实施例的环境消毒液的制备方法包括以下步骤：
步骤1：将纯化水加入真空乳化搅拌机，再从料斗加入氯化钠，在密封、避光条件下进行真空搅拌，搅拌速率为15HZ，搅拌时间为5min。
步骤2：从料斗加入次氯酸钠到真空乳化搅拌机中进行真空搅拌，搅拌速率为15HZ，搅拌时间为5min。
步骤3：用烧杯从料斗将稀盐酸加入至真空乳化搅拌机中，边加入边搅拌，反应生成次氯酸，真空搅拌至溶液pH值为3.0。本步骤的搅拌速率为15HZ，搅拌时间为10min。
步骤4：将碳酸钠、氯化磷酸三钠和十二烷基苯磺酸钠加入至真空乳化搅拌机中进行搅拌，搅拌速率为15HZ，搅拌时间为10min。
实施例二
本实施例提供了一种环境消毒液，包括以下重量百分比的原料：次氯酸钠0.15份、氯化钠0.1份、pH调节剂0.1份、碳酸钠0.2份、空气净化剂0.2份、阴离子表面活性剂0.05份、纯化水100份。其中，纯化水由饮用水通过多介质过滤器、活性炭过滤器、软化器以及二级反渗透装置制成，pH调节剂为0.1mol/L的磷酸，空气净化剂为大豆乙基硫酸乙酯吗啉，阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠。
按照上述各原料的重量份数，本实施例的环境消毒液的制备方法包括以下步骤：
步骤1：将纯化水加入真空乳化搅拌机，再从料斗加入氯化钠，在密封、避光条件下进行真空搅拌，搅拌速率为20HZ，搅拌时间为10min。
步骤2：从料斗加入次氯酸钠到真空乳化搅拌机中进行真空搅拌，搅拌速率为20HZ，搅拌时间为10min。
步骤3：用烧杯从料斗将磷酸加入至真空乳化搅拌机中，边加入边搅拌，反应生成次氯酸，真空搅拌至溶液pH值为4.0。本步骤的搅拌速率为35HZ，搅拌时间为10min。
步骤4：将碳酸钠、大豆乙基硫酸乙酯吗啉和十二烷基硫酸钠加入至真空乳化搅拌机中进行搅拌，搅拌速率为20HZ，搅拌时间为5min。
实施例三
本实施例提供了一种环境消毒液，包括以下重量百分比的原料：次氯酸钠0.3份、氯化钠0.5份、pH调节剂0.5份、碳酸钠3份、空气净化剂3份、阴离子表面活性剂1份、纯化水100份。其中，纯化水由饮用水通过多介质过滤器、活性炭过滤器、软化器以及二级反渗透装置制成，pH调节剂为0.1mol/L的磷酸，空气净化剂为氯化磷酸三钠和大豆乙基硫酸乙酯吗啉，氯化磷酸三钠、大豆乙基硫酸乙酯吗啉的加入量分别为1.5份、1.5份，阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠。
按照上述各原料的重量份数，本实施例的环境消毒液的制备方法包括以下步骤：
步骤1：将纯化水加入真空乳化搅拌机，再从料斗加入氯化钠，在密封、避光条件下进行真空搅拌，搅拌速率为30HZ，搅拌时间为10min。
步骤2：从料斗加入次氯酸钠到真空乳化搅拌机中进行真空搅拌，搅拌速率为30HZ，搅拌时间为10min。
步骤3：用烧杯从料斗将稀盐酸加入至真空乳化搅拌机中，边加入边搅拌，反应生成次氯酸，真空搅拌至溶液pH值为4.5。本步骤的搅拌速率为35HZ，搅拌时间为10min。
步骤4：将碳酸钠、氯化磷酸三钠、大豆乙基硫酸乙酯吗啉和十二烷基硫酸钠加入至真空乳化搅拌机中进行搅拌，搅拌速率为30HZ，搅拌时间为10min。
实施例四
本实施例提供了一种环境消毒液，包括以下重量百分比的原料：次氯酸钠0.5份、氯化钠1份、pH调节剂1份、碳酸钠5份、空气净化剂5份、阴离子表面活性剂2份、纯化水100份。其中，纯化水由饮用水通过多介质过滤器、活性炭过滤器、软化器以及二级反渗透装置制成，pH调节剂为0.1mol/L的稀盐酸，空气净化剂为氯化磷酸三钠和大豆乙基硫酸乙酯吗啉，氯化磷酸三钠、大豆乙基硫酸乙酯吗啉的加入量分别为2份、3份，阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠，十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠的加入量分别为1份、1份。
按照上述各原料的重量份数，本实施例的环境消毒液的制备方法包括以下步骤：
步骤1：将纯化水加入真空乳化搅拌机，再从料斗加入氯化钠，在密封、避光条件下进行真空搅拌，搅拌速率为40HZ，搅拌时间为15min。
步骤2：从料斗加入次氯酸钠到真空乳化搅拌机中进行真空搅拌，搅拌速率为40HZ，搅拌时间为15min。
步骤3：用烧杯从料斗将稀盐酸加入至真空乳化搅拌机中，边加入边搅拌，反应生成次氯酸，真空搅拌至溶液pH值为6.5。本步骤的搅拌速率为40HZ，搅拌时间为15min。
步骤4：将碳酸钠、氯化磷酸三钠、大豆乙基硫酸乙酯吗啉、十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠加入至真空乳化搅拌机中进行搅拌，搅拌速率为30HZ，搅拌时间为15min。
以下为将实施例三制备的环境消毒液作为样品进行相关试验：
一、有效氯含量
试验准备：
(1)试剂名称及级别：浓度为2mol/L的硫酸溶液；浓度为100g/L的碘化钾溶液；浓度为5g/L的淀粉指示剂。
(2)标准溶液名称及浓度：浓度为0.1000mol/L的硫代硫酸钠标准溶液。
试验方法：
(1)检测依据：《消毒技术规范》(2002年版)2.2.1.2.1有效氯含量的测定。
(2)检测条件：环境温度为22.2℃，相对湿度为51％。试验重复次数：2次。
经测试，样品中有效氯含量为128mg/L，结果见下表：
Figure BDA0003039633960000051
二、稳定性
试验准备：
(1)生化培养箱，型号LBI-300。
(2)试剂名称及级别：浓度为2mol/L的硫酸溶液；浓度为100g/L的碘化钾溶液；浓度为5g/L的淀粉指示剂。
(3)标准溶液名称及其浓度：浓度为0.1000mol/L的硫代硫酸钠标准溶液。
试验方法：
(1)检测依据：《消毒技术规范》(2002年版)2.2.1.2.1有效氯含量的测定和《消毒技术规范》(2002年版)2.2.3消毒产品稳定性测定。
(2)检测条件：环境温度为26.9℃，相对湿度为70％。试验重复次数：2次。
经测试，样品经37℃保存90天后，有效氯含量为117.5mg/L，结果见下表：
Figure BDA0003039633960000061
三、对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌的灭杀效果
试验准备：
(1)试验菌株：金黄色葡萄球菌ATCC 6538、大肠杆菌8099、铜绿假单胞菌ATCC15442。以上菌种代数为第4代，并用含0.03mol/LPBS配制菌悬液。
(2)中和剂：含0.5％硫代硫酸钠，0.5％卵磷脂，1％吐温80的PBS溶液。
(3)有机干扰物：0.3％牛血清蛋白。
(4)刻度吸管(0.1mL、1.0mL、5.0mL、10.0mL)等。
试验方法：
(1)检测依据：《消毒技术规范》(2002年版)2.1.1.5中和剂鉴定试验和2.1.1.7细菌定量杀灭试验。
(2)菌悬液的制备：选取菌含量为1×108CFU/mL～5×108CFU/mL的菌悬液进行中和剂鉴定试验。
(3)中和剂鉴定试验：试验菌为大肠杆菌。试验分组为：①、消毒剂+菌悬液；②、(消毒剂+菌悬液)+中和剂；③、中和剂+菌悬液；④、(消毒剂+中和剂)+菌悬液；⑤、稀释剂+菌悬液；⑥、稀释剂+中和剂+培养基。样品原液，与中和剂同比稀释2倍，作用30s。试验重复3次。
(4)灭杀性能测试：按照悬液定量杀菌试验，样品原液，作用时间15min、30min、45min，试验重复3次。试验环境温度22.7℃，相对湿度52％。
试验结果如下：
1、中和剂鉴定试验
3次重复试验证明，第1组平均生长菌落数为无菌生长，第2组平均生长菌落数为3.8×103CFU/mL，第3、4、5组平均生长菌落数相近，三组间误差率为3.92％，第6组无菌生长，结果如下表：
Figure BDA0003039633960000071
注：阴性对照无菌生长。
2、对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌的灭杀效果
经3次重复试验证明，样品原液，作用15min，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌的杀灭对数值均>5.00，结果如下表：
注：阴性对照无菌生长。
四、对白色念珠菌的灭杀效果
Figure BDA0003039633960000072
检验样品对白色念珠菌的杀灭效果的试验准备和试验方法中，除试验菌株与检测依据与上述检验样品对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌的灭杀效果有所不同以外，其余均相同，相同之处不再赘述。检验样品对白色念珠菌的杀灭效果的试验菌株为白色念珠菌ATCC 10231，检测依据为《消毒技术规范》(2002年版)2.1.1.5中和剂鉴定试验和2.1.1.9真菌定量杀灭试验。
试验结果如下：
1、中和剂鉴定试验
3次重复试验证明，第1组平均生长菌落数为无菌生长，第2组平均生长菌落数为4.4×103CFU/mL，第3、4、5组平均生长菌落数相近，三组间误差率为5.13％，第6组无菌生长，结果如下表：
Figure BDA0003039633960000081
注：阴性对照无菌生长。
2、对白色念珠菌的灭杀效果
经3次重复试验证明，样品原液，作用15min，对白色念珠菌的杀灭对数值为>4.00，结果如下表：
Figure BDA0003039633960000082
注：阴性对照无菌生长。
五、物体表面现场消毒试验
试验准备：
(1)中和剂：0.5％硫代硫酸钠，0.5％卵磷脂，1％吐温80的PBS溶液。
(2)对照采样液：0.1％吐温80PBS。
(3)消毒对象：木质桌子。
(4)规格板(5cm×5cm)、无菌棉拭子、计时器和刻度吸管(0.1mL、1.0mL、5.0mL)等。
试验方法：
(1)检测依据：《消毒技术规范》(2002年版)2.1.2.10消毒剂对其它表面消毒现场鉴定试验。
(2)阳性对照：将无菌棉拭子于5mL稀释液试管中沾湿，对一区块涂抹采样，横竖往返各8次。采样后，以无菌操作方式将棉拭子采样端剪入原稀释液试管内，振打80次，作为阳性对照组样本。
(3)测试样品：样品原液，擦拭于物体表面进行消毒，作用30min。消毒后，用中和剂代替稀释液，与阳性对照组同样的方法对消毒区块涂抹采样，作为试验组样本。
(4)受试数量：30区块。试验环境温度22.7％，相对湿度52％。
经30次重复试验表明，样品原液，擦拭作用30min，对物体表面自然菌的杀灭对数值＞1.00。
六、空气现场消毒试验
试验准备：
(1)试验场所：约20m3无人密闭房间。
(2)培养基：普通营养琼脂培养基；采样器：六级筛孔空气撞击式采样器。
试验方法：
(1)检测依据：《消毒技术规范》(2002年版)2.1.3。
(2)检测环境：温度(23～25)℃，湿度：(50～70)％。
(3)消毒方法：试验时样品原液，按5mL/m3的液体用量均匀喷雾消毒，静置30min后采样，试验重复3次。
(4)采样方法：在约20m3无人密闭房间的中央设一个采样点，用六级筛孔空气撞击式采样器采样，采样流量为28.3L/min；采样时间：消毒前5min，消毒作用后10min，采样点距离地面1.0m。
试验场所约20m3无人密闭房间，温度(23～25)℃，湿度：(50～70)％，样品原液，按5mL/m3的液体用量均匀喷雾消毒，静置30min后，对空气自然菌的消亡率3次试验结果分别为98.52％、98.38％、97.49％，结果如下表：
Figure BDA0003039633960000091
七、一次完整皮肤刺激试验
试验准备：
实验动物：普通级新西兰白色家兔三只，体重1.80kg～2.20kg，购自广州市花都区花东信华实验动物养殖场。
试验方法：
(1)检验依据：《消毒技术规范》(2002年版)2.3.3。
(2)检验方法：
(2-1)试验前24h将家兔背部脊柱两侧被毛剪掉，不得损伤皮肤表面，去毛范围左、右各为3cm×3cm。
(2-2)次日，在确认无皮肤损伤情况下，将受试物0.5mL涂抹在一侧皮肤上，然后用二层砂布(2.5cm×2.5cm)和一层无刺激塑料膜覆盖，再用无刺激胶布固定。另一侧去毛皮肤不作处理作为对照。采用封闭试验，敷贴时间为4h。试验结束后用温水清除残留受试物。分别于清除受试物后的1h、24h和48h观察皮肤局部反应。
(2-3)结果评价，在各个观察时间点，按《消毒技术规范》(2002年版)表2-11进行刺激反应评分，并分别按时间点将3只动物的评分相加，除以动物数，获得不同时间点的皮肤刺激反应积分均值。取其中最高皮肤刺激反应积分均值，按《消毒技术规范》(2002年版)表2-12评定该受试物对动物皮肤刺激强度的级别。
观察期内，受试家兔均未出现除皮肤刺激以外的其他症状，最高刺激指数为0，结果如下表：
Figure BDA0003039633960000101
检测结论如下：
1、样品中有效成分有效氯含量为128mg/L，可快速有效灭菌。
2、样品于37℃保存90天后，有效氯含量为117.5mg/L，贮存有效期可达2年。
3、以含0.5％硫代硫酸钠，0.5％卵磷脂，1％吐温80的PBS溶液为中和剂，样品原液作用30min后，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌的杀灭对数值均>5.00，符合《消毒技术规范》(2002年版)的要求。
4、以含0.5％硫代硫酸钠，0.5％卵磷脂，1％吐温80的PBS溶液为中和剂，样品原液作用30min后，对白色念珠菌的杀灭对数值为>4.00，符合《消毒技术规范》(2002年版)的要求。
5、物体表面现场消毒试验：以含0.5％硫代硫酸钠，0.5％卵磷脂，1％吐温80的PBS溶液为中和剂，经30次试验结果显示，样品原液，擦拭作用30min，对物体表面自然菌的杀灭对数值均>1.00，符合《消毒技术规范》(2002年版)的要求。
6、空气现场消毒试验：样品原液按5mL/m3的液体用量均匀喷雾消毒，静置30min后，对体积约20m3无人密闭房间空气中空气自然菌的消亡率3次试验结果均≥97.00％，为消毒合格，符合《消毒技术规范》(2002年版)的要求。
7、一次完整皮肤刺激试验：样品对家兔一次完整皮肤刺激试验结果为无刺激性，符合《消毒技术规范》(2002年版)2.3.13.1(3)的要求。
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。

Claims (8)

1.一种环境消毒液，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：
次氯酸钠：0.01～0.5份；
氯化钠：0.01～1份；
pH调节剂：0.01～1份；
碳酸钠：0.01～5份；
空气净化剂：0.01～5份；
阴离子表面活性剂：0.01～2份；
纯化水：100份。
2.根据权利要求1所述的一种环境消毒液，其特征在于，所述纯化水由饮用水通过多介质过滤器、活性炭过滤器、软化器以及二级反渗透装置制成。
3.根据权利要求1所述的一种环境消毒液，其特征在于，所述pH调节剂包括盐酸、磷酸中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种环境消毒液，其特征在于，所述空气净化剂包括氯化磷酸三钠、大豆乙基硫酸乙酯吗啉中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种环境消毒液，其特征在于，所述阴离子表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的至少一种。
6.一种环境消毒液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：依次将纯化水、氯化钠加入至真空乳化搅拌机中，再进行真空搅拌；
步骤2：将次氯酸钠加入真空乳化搅拌机中进行真空搅拌；
步骤3：将pH调节剂加入至真空乳化搅拌机中，真空搅拌至溶液pH值为3.0～6.5；
步骤4：将碳酸钠、空气净化剂和阴离子表面活性剂加入至真空乳化搅拌机中，搅拌均匀即可。
7.根据权利要求6所述的一种环境消毒液的制备方法，其特征在于，所述步骤1至步骤4中，搅拌速率均为15～40HZ。
8.根据权利要求6所述的一种环境消毒液的制备方法，其特征在于，搅拌时长为5～15min。
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