双组份二氧化氯消毒液及其制备方法和使用方法与流程

1.本发明涉及消毒剂技术领域，尤其涉及一种二氧化氯消毒液，更加涉及一种双组份二氧化氯消毒液及其制备方法和使用方法。


背景技术：

2.二氧化氯具有优异的杀菌效果，应用于水体消毒不会生成致癌的三氯甲烷，是一种高效安全的消毒剂，被世界卫生组织确认为ai级消毒杀菌剂。二氧化氯性能优良，应用领域十分广泛，它不仅具有杀菌能力，同时还具有漂白、防腐、保鲜、除臭和脱色等多方面功能，已广泛用于水产养殖、饮用水消毒、医疗卫生、食品保鲜、工业水处理等方面，成为国际上公认的氯系消毒剂理想的更新换代产品。
3.由于二氧化氯不稳定，给储存、运输和使用带来很大不便，所以通常将其稳定在水溶液，即为稳定性二氧化氯溶液，使用时加酸活化后即可稀释使用，即形成双组份体系。目前市售的二氧化氯消毒液产品将亚氯酸盐溶液和活化剂分开包装，使用时将亚氯酸盐溶液与活化剂按照一定比例进行配制，活化产生二氧化氯后根据需要进行稀释使用。
4.目前双组份体系二氧化氯消毒液存在两个关键点而影响其使用，其一是稳定性，其二是活化效果。
5.国标《稳定性二氧化氯溶液》(gb/t20783
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2006)中规定二氧化氯溶液ph值介于8.2～9.2，二氧化氯含量≥2.0％。由于工业亚氯酸钠原料中含有氢氧化钠、碳酸钠等杂质，所以原料的ph值介于11.0～12.0左右。传统制备二氧化氯溶液的方式是用酸调节产品的ph值至8.2～9.2，但用酸调节ph值体系中引入了氢离子，氢离子和亚氯酸钠会发生缓慢反应导致产品于使用前储存时已生成二氧化氯，而致二氧化氯消毒剂稳定性下降。
6.通常稳定性二氧化氯溶液水分含量大，二氧化氯有效成分低，使用时需添加大量的酸性活化剂才能使用，而酸性活化剂的大量添加大大增加了生产成本，而且使用也不方便。为了降低使用大量的酸性活化剂，业内也有使用强酸作为活化剂，但随之则产生强酸活化瞬时质量百分浓度高而导致危险。同时活化剂的活化速度和时效也会对双组份体系二氧化氯消毒液的使用产生严重影响，活化速度慢则无法满足一些医疗检测设备(如内镜等介入式医疗器械)的快速消毒，而时效短，则需要不停的更换消毒液，导致使用成本高。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种双组份二氧化氯消毒液及其制备方法和使用方法，此双组份二氧化氯消毒液不仅稳定性好，且活化剂的活化率高，时效长，避免使用强酸进行活化而产生危险。
8.为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种双组份二氧化氯消毒液，包括a组分和b组分，所述a组分和所述b组分的重量比为5～10:1，所述a组分为包括亚氯酸盐、螯合剂和润湿剂的水溶液，且ph值为8.2～9.2，所述亚氯酸盐、所述螯合剂和所述润湿剂的质量百分浓度分别为1～5％、0.1～2％和0.5～2％，所述螯合剂包括乙二胺四乙酸二钠和氨基羧
酸盐，所述b组分为包括一元有机酸、多元有机酸和杀菌增效剂的水溶液，且所述一元有机酸、所述多元有机酸和所述杀菌增效剂的质量百分浓度分别为10～35％、20～35％和0.5～3％。
9.本发明双组份二氧化氯消毒液的a组分包括亚氯酸盐、螯合剂和润湿剂，通过螯合剂中乙二胺四乙酸二钠和润湿剂可调节a组分的ph值为8.2～9.2，故配方中不需要另外使用酸进行ph值调节，可有效保障消毒液产品的储存稳定性。b组分采用一元有机酸与多元有机酸进行复配，其中一元有机酸具有较低的pka值，可以快速与亚氯酸钠反应生成二氧化氯，多元有机酸同样具有较低的pka1、pka2值，可以持续和亚氯酸钠进行反应，通过一元酸与多元酸的复配，在提高了产品初始活化率的同时，进一步延长活化时间可以达到更高的活化率，在实际使用过程中可避免使用强酸活化瞬时质量百分浓度高而出现危险。另外，螯合剂使用乙二胺四乙酸二钠与氨基羧酸盐进行复配，乙二胺四乙酸二钠除了调节ph值，还可以鳌合金属离子，氨基羧酸盐因其分子结构更易去除细菌细胞膜中存在的钙和镁离子，从而增强二氧化氯杀菌剂对细胞膜的渗透性，起到协同增效的作用。由于a组分中加入的润湿剂可降低溶液的表面张力，在使用时将a组分和b组分混合后，其同样可以降低混合溶液的表面张力，故可进一步提高溶液反应生成二氧化氯的速度。再者，b组分中添加了杀菌增效剂，杀菌增效剂可与二氧化氯消毒液起到协同增效的作用。
10.本发明的第二方面提供了一种双组份二氧化氯消毒液的制备方法，包括：
11.(1)a组分的制备
12.于水中加入所述亚氯酸盐、所述润湿剂和所述螯合剂混合均匀；
13.(2)b组分的制备
14.于水中加入所述一元有机酸、所述多元有机酸和所述杀菌增效剂混合均匀。
15.采用双组份体系，将a组分与b组分以独立形式存在，使用时可根据实际对二氧化氯使用质量百分浓度的不同要求来调整b组分的含量。
16.本发明的第三方面提供了双组份二氧化氯消毒液的使用方法，使用前先将所述a组分和所述b组分按比例混合，活化一定时间之后稀释使用，可根据实际需求而选择合适的稀释比例。
具体实施方式
17.本发明的双组份二氧化氯消毒液，包括a组分和b组分，a组分和b组分的重量比为5～10:1，优选为5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1。
18.a组分为包括亚氯酸盐、螯合剂和润湿剂的水溶液，且亚氯酸盐、螯合剂和润湿剂的质量百分浓度分别为1～5％、0.1～2％和0.5～2％，螯合剂和润湿剂调节a组分的ph值为8.2～9.2。亚氯酸盐的质量百分浓度可但不限于为1％、2％、3％、4％、5％，优选为亚氯酸钠。螯合剂的质量百分浓度可但不限于为0.1％、0.3％、0.5％、0.7％、1％、1.2％、1.5％、1.8％、2％。螯合剂包括乙二胺四乙酸二钠和氨基羧酸盐，氨基羧酸盐为二羧甲基丙氨酸三钠、谷氨酸二乙酸四钠和甲基甘氨酸二乙酸三钠中的至少一种。润湿剂的质量百分浓度可但不限于为0.5％、0.7％、1％、1.2％、1.5％、1.8％、2％，润湿剂为窄分布的短碳醇非离子表面活性剂，且其水溶液为弱酸性或中性，hlb值为7～14，润湿剂的水溶液为弱酸性或中性，包括但不限于商品牌号为berol 260、ethylan 1005、berol 266、berol 840等低泡非离
子表面活性剂。此润湿剂有别于常规非离子表面活性剂，此类物质具有极强的渗透性，当a组分和b组分混合后活化的二氧化氯消毒液表面张力降低，能够快速润湿消毒物体表面，提高了消毒剂的杀菌效果。
19.b组分为包括一元有机酸、多元有机酸和杀菌增效剂的水溶液，且一元有机酸、多元有机酸和杀菌增效剂的质量百分浓度分别为10～35％、20～35％和0.5～3％。一元有机酸的质量百分浓度可但不限于为10％、13％、15％、18％、20％、22％、25％、28％、30％、33％、35％，一元有机酸为甲酸、丙酸、丁酸、水杨酸、甲基磺酸、氨基磺酸、葡萄糖酸和羟基乙酸中的至少一种。多元有机酸的质量百分浓度可但不限于为20％、22％、25％、28％、30％、33％、35％，多元有机酸为乙二酸、丙二酸、丁二酸、柠檬酸、酒石酸和富马酸中的至少一种。杀菌增效剂的质量百分浓度可但不限于为0.5％、0.7％、1％、1.3％、1.5％、1.8％、2％、2.2％、2.5％、2.7％、3％。杀菌增效剂为没食子酸、绿原酸、甘草次酸、枯茗酸、迷迭香酸、松萝酸、4
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羟基异亮氨酸和樟脑酸中的至少一种，此类物质皆为长碳链有机酸，其分子能够扰乱细菌细胞膜的内稳态，阻止dna和rna合成，改变细胞膜的通透性，削弱细胞的代谢活动；同时未解离的有机酸分子作用细胞外膜导致磷脂和脂蛋白大量释放，从而起到杀灭细菌的作用，故可与二氧化氯消毒液起到协同增效的作用。
20.本发明的双组份二氧化氯消毒液的制备方法，包括：
21.(1)a组分的制备
22.于水中加入亚氯酸盐、润湿剂和螯合剂混合均匀；
23.(2)b组分的制备
24.于水中加入一元有机酸、多元有机酸和杀菌增效剂混合均匀。
25.本发明的双组份二氧化氯消毒液的使用方法，使用前先将a组分和b组分按比例混合，活化一定时间之后稀释使用，可根据实际需求而选择合适的稀释比例。
26.下面将结合具体实施例对本发明双组份二氧化氯消毒液及其制备方法和使用方法进行详细说明。
27.实施例1
28.双组份二氧化氯消毒液，包括a组分和b组分，且两者的重量比为5:1其中，a组分为包括亚氯酸钠、乙二胺四乙酸二钠、二羧甲基丙氨酸三钠和berol260的水溶液，且质量百分浓度分别为2％、0.1％、0.1％和0.5％，a组分的ph值为9.1，b组分为甲酸、柠檬酸和绿原酸的水溶液，且质量百分浓度分别为10％、30％和0.5％。
29.将a组分的亚氯酸钠、berol 260、乙二胺四乙酸二钠和二羧甲基丙氨酸三钠按照配方量于水中加入并混合均匀后独立包装；将b组分的甲酸、柠檬酸和绿原酸按照配方比于水中加入并混合均匀后独立包装。
30.实施例2
31.双组份二氧化氯消毒液，包括a组分和b组分，且两者的重量比为10:1其中，a组分为包括亚氯酸钠、乙二胺四乙酸二钠、谷氨酸二乙酸四钠和berol 840的水溶液，且质量百分浓度分别为3％、0.1％、0.1％和0.7％，a组分的ph值为9.1，b组分为丙酸、丁二酸和没食子酸的水溶液，且质量百分浓度分别为15％、30％和1％。
32.将a组分的亚氯酸钠、berol 260、乙二胺四乙酸二钠和谷氨酸二乙酸四钠按照配方量于水中加入并混合均匀后独立包装；将b组分的丙酸、丁二酸和没食子酸按照配方比于
水中加入并混合均匀后独立包装。
33.实施例3
34.双组份二氧化氯消毒液，包括a组分和b组分，且两者的重量比为5:1其中，a组分为包括亚氯酸钠、乙二胺四乙酸二钠、甲基甘氨酸二乙酸三钠和ethylan 1005的水溶液，且质量百分浓度分别为4％、0.1％、0.1％和1％，a组分的ph值为9.1，b组分为甲酸、甲基磺酸、酒石酸、富马酸和绿原酸的水溶液，且质量百分浓度分别为7％、20％、12％、10％和3％。
35.将a组分的亚氯酸钠、ethylan 1005、乙二胺四乙酸二钠和甲基甘氨酸二乙酸三钠按照配方量于水中加入并混合均匀后独立包装；将b组分的甲酸、甲基磺酸、酒石酸、富马酸和绿原酸按照配方比于水中加入并混合均匀后独立包装。
36.实施例4
37.双组份二氧化氯消毒液，包括a组分和b组分，且两者的重量比为10:1其中，a组分为包括亚氯酸钠、乙二胺四乙酸二钠、甲基甘氨酸二乙酸三钠和ethylan 1005的水溶液，且质量百分浓度分别为5％、0.2％、0.1％和2％，a组分的ph值为9.1，b组分为葡萄糖酸、柠檬酸、富马酸、丁二酸和甘草次酸的水溶液，且质量百分浓度分别为35％、12％、10％、10％和1％。
38.将a组分的亚氯酸钠、ethylan 1005、乙二胺四乙酸二钠和甲基甘氨酸二乙酸三钠按照配方量于水中加入并混合均匀后独立包装；将b组分的甲酸、柠檬酸和谷氨酸按照配方比于水中加入并混合均匀后独立包装。
39.对比例1
40.双组份二氧化氯消毒液，包括a组分和b组分，且两者的重量比为5:1其中，a组分为包括亚氯酸钠和berol 260的水溶液，且质量百分浓度分别为2％和0.7％，a组分的ph值为10.8，b组分为甲酸、柠檬酸和绿原酸的水溶液，且质量百分浓度分别为11％、30％和0.5％。
41.将a组分的亚氯酸钠和berol260按照配方量于水中加入并混合均匀后独立包装；将b组分的甲酸、柠檬酸和绿原酸按照配方比于水中加入并混合均匀后独立包装。
42.对比例2
43.双组份二氧化氯消毒液，包括a组分和b组分，且两者的重量比为5:1其中，a组分为包括亚氯酸钠、二羧甲基丙氨酸三钠和berol 260的水溶液，且质量百分浓度分别为2％、0.2％和0.5％，a组分的ph值为11.5，b组分为甲酸、柠檬酸和绿原酸的水溶液，且质量百分浓度分别为11％、30％和0.5％。
44.将a组分的亚氯酸钠、berol 260和二羧甲基丙氨酸三钠按照配方量依次于水中加入并混合均匀后独立包装；将b组分的甲酸、柠檬酸和绿原酸按照配方比依次于水中加入并混合均匀后独立包装。
45.对比例3
46.双组份二氧化氯消毒液，包括a组分和b组分，且两者的重量比为5:1其中，a组分为包括亚氯酸钠、乙二胺四乙酸二钠和二羧甲基丙氨酸三钠的水溶液，且质量百分浓度分别为2％、0.35％和0.35％，a组分的ph值为9.1，b组分为甲酸、柠檬酸和绿原酸的水溶液，且质量百分浓度分别为11％、30％和0.5％。
47.将a组分的亚氯酸钠、乙二胺四乙酸二钠和二羧甲基丙氨酸三钠按照配方量于水中加入并混合均匀后独立包装；将b组分的甲酸、柠檬酸和绿原酸按照配方比于水中加入并
混合均匀后独立包装。
48.对比例4
49.双组份二氧化氯消毒液，包括a组分和b组分，且两者的重量比为5:1其中，a组分为包括亚氯酸钠、乙二胺四乙酸二钠、二羧甲基丙氨酸三钠和berol260的水溶液，且质量百分浓度分别为2％、0.1％、0.1％和0.5％，a组分的ph值为9.1，b组分为甲酸和绿原酸的水溶液，且质量百分浓度分别为33％和0.5％。
50.将a组分的亚氯酸钠、berol 840、乙二胺四乙酸二钠和二羧甲基丙氨酸三钠按照配方量于水中加入并混合均匀后独立包装；将b组分的甲酸、柠檬酸和绿原酸按照配方比于水中加入并混合均匀后独立包装。
51.对比例5
52.双组份二氧化氯消毒液，包括a组分和b组分，且两者的重量比为5:1其中，a组分为包括亚氯酸钠、乙二胺四乙酸二钠、二羧甲基丙氨酸三钠和berol260的水溶液，且质量百分浓度分别为2％、0.1％、0.1％和0.5％，a组分的ph值为9.1，b组分为柠檬酸和绿原酸的水溶液，且质量百分浓度分别为45％和0.5％。
53.将a组分的亚氯酸钠、berol 260、乙二胺四乙酸二钠和二羧甲基丙氨酸三钠按照配方量于水中加入并混合均匀后独立包装；将b组分的柠檬酸和绿原酸按照配方比于水中加入并混合均匀后独立包装。
54.对比例6
55.双组份二氧化氯消毒液，包括a组分和b组分，且两者的重量比为5:1其中，a组分为包括亚氯酸钠和过碳酸钠的水溶液，且质量百分浓度分别为2.5％和0.1％，a组分的ph值为11.8，b组分为柠檬酸和膦基聚羧酸的水溶液，且质量百分浓度分别为7.5％和0.2％。
56.将a组分的亚氯酸钠和过碳酸钠按照配方量于水中加入并混合均匀后独立包装；将b组分的柠檬酸和膦基聚羧酸按照配方比于水中加入并混合均匀后独立包装。
57.将实施例1～4和对比例1～6的a组分参照《gb/t 20783
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2006稳定性二氧化氯溶液》，测试其于37℃下保存90d前后的二氧化氯含量，其结果如表1所示。
58.表1保存稳定性测试
[0059][0060]
由表1可知，a组分包括亚氯酸盐、螯合剂和润湿剂的水溶液时，其储存稳定性较好，主要由于螯合剂和润湿剂可调节a组分的ph值为8.2～9.2，故配方中不需要另外使用酸进行ph值调节，可有效保障消毒液产品的储存稳定性。
[0061]
将实施例1～4和对比例1～6的a组分、b组分参照《消毒技术规范》(2002年版)的要求进行活化实验，测试a组分和b组分于不同活化时间下的二氧化氯的浓度，其结果分别如表2所示。
[0062]
将实施例1～4和对比例1～6的a组分、b组分参照《消毒技术规范》(2002年版)的要求进行杀菌测试，测试a组分和b组分于30min活化时间下，稀释至一定作用浓度，并作用1min时对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌黑色变种芽孢杀菌的杀菌情况，其结果分别如表3所示。
[0063]
表2活化效果测试
[0064]
[0065]
由表2的结果可知，组分b中同时含有一元酸和多元酸，不仅可以提高二氧化氯短时间的活化率，而且可以延长活化时间，可以大幅提高其长效活化率。而对比例4中仅含有一元酸，其瞬时活化浓度虽然高，但延长活化时间随着活化后二氧化氯的分解其二氧化氯含量反而下降。对比例5中仅含有多元酸，其瞬时活化浓度低，且即使延长活化时间其二氧化氯活化率依然不高。
[0066]
表3杀菌测试
[0067][0068][0069]
结合表3的结果可知，采用本发明的a组分为包括亚氯酸盐、螯合剂和润湿剂的水溶液，螯合剂采用乙二胺四乙酸二钠与氨基羧酸盐进行复配，b组分为一元有机酸、多元有机酸和杀菌增效剂的水溶液时，其杀菌效果更好。这是由于a组分中的螯合剂和润湿剂的使用保障了产品的稳定性，故能较好的发挥其杀菌消毒作用，同时杀菌增效剂的使用可进一步提高杀菌效果。
[0070]
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。