一种聚季铵盐复合消毒液及其制备方法与流程

1.本技术涉及消毒技术领域，更具体地说，它涉及一种聚季铵盐复合消毒液及其制备方法。


背景技术：

2.日常生活中，人们总会接触到各种细菌、病毒，尤其在一些人多、拥挤的地方，例如公共汽车、地铁、娱乐场所等。这些病菌对我们的卫生和健康都造成了巨大的威胁。因而，市场上应运而生了各种各样的消毒液。消毒液的使用可以消除各种外环境中可引起人和动物生病的有害微生物，控制造成经济损失的其他微生物，从而达到阻断传染病的传播，防止医院感染，减少微生物对食品和物品的破坏，促进工农业的生产。
3.目前市场上常见的消毒液有甲酚皂、84消毒液、碘伏、双氧水、酒精、新洁尔灭等。它们杀菌消毒效果优良，但仍存在各种缺陷，例如有刺鼻的气味、刺激性强、价格昂贵等。季铵盐类消毒液是近年来研究较多的一类消毒液，尤其是高分子季铵盐以抗菌性强、刺激性小、环保等优点成为当今研究和开发的热点。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为现有的季铵盐类消毒液对细菌的吸附能力不够，抗菌性能还有待于进一步提高。


技术实现要素：

5.为了提高季铵盐类消毒液的抗菌性，本技术提供一种聚季铵盐复合消毒液及其制备方法。
6.第一方面，本技术提供一种聚季铵盐复合消毒液，采用如下的技术方案：一种聚季铵盐复合消毒液，包括如下重量份的原料：水溶性聚季铵盐2-15份、表面活性剂4-8份、增效剂0.2-1份、ph调节剂0.01-0.05份、柔润剂0.5-1.5份、去离子水65-100份。
7.通过采用上述技术方案，本技术制备的聚季铵盐复合消毒液，在表面活性剂、增效剂、ph调节剂、柔润剂、去离子水中加入水溶性聚季铵盐，提高消毒液的抗菌性。季铵盐的抗菌过程可以分为几步，即吸附到细菌表面，穿透细胞壁，与细胞膜结合，扰乱细胞膜组成，导致胞内物质泄漏，最后细菌死亡。季铵盐分子带正电，经高分子化后，相对分子量增大，电荷密度提高，由于微生物细胞表面带负电，而且细胞膜内含有的磷脂及一些膜蛋白水解液也带负电，因此，本技术制得水溶性聚季铵盐与比相同结构的小分子单体相比分子量增大，有助于吸附菌体及与细胞膜结合，从而提高消毒液的抗菌性能和稳定性。
8.作为优选，所述聚季铵盐复合消毒液包括如下重量份的原料：水溶性聚季铵盐5-10份、表面活性剂5.5-6.5份、增效剂0.4-0.8份、ph调节剂0.02-0.04份、柔润剂0.8-1.2份、去离子水80-90份。
9.通过采用上述技术方案，本技术通过优化聚季铵盐复合消毒液的各原料用量，使聚季铵盐复合消毒液原料用量在此范围内时，所制备的聚季铵盐复合消毒液的抗菌性较
好。
10.作为优选，所述水溶性聚季铵盐由四甲基乙二胺、二氯乙醚、催化剂反应制得；所述四甲基乙二胺、二氯乙醚的质量比为1-2:1。
11.通过采用上述技术方案，本技术文以四甲基乙二胺和二氯乙醚为原料，在催化剂条件下聚合反应合成含长链烷基的高分子水溶性聚季铵盐，将制得的水溶性聚季铵盐作为原料加入到消毒液的制备过程中，有助于吸附菌体，从而提高了消毒液的抗菌性。
12.作为优选，所述水溶性聚季铵盐的制备方法为：将四甲基乙二胺、二氯乙醚、催化剂混合，持续搅拌混合均匀，反应温度为80-100℃，反应时间为4-8h。
13.通过采用上述技术方案，本技术中水溶性聚季铵盐的制备方法简单易行，方便操作，可有效提高生产效率；采用上述制备方法中的反应温度和反应时间，对制得的水溶性聚季铵盐的性能无明显影响。
14.作为优选，所述表面活性剂为非离子表面活性剂。
15.通过采用上述技术方案，非离子表面活性剂具有一定的润湿和杀菌作用，同时加入非离子表面活性剂可以提高消毒液的稳定性。
16.作为优选，所述非离子表面活性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚类表面活性剂、多元醇酯类表面活性剂、司盘中的一种或几种。
17.作为优选，所述ph调节剂包括三乙醇胺、柠檬酸、氨基酸和乳酸中的一种或几种。
18.作为优选，所述增效剂为十二烷基二甲基氧化胺。
19.通过采用上述技术方案，本技术选用十二烷基二甲基氧化胺增效剂，其可以显著增强季铵盐的杀菌效果。
20.第二方面，本技术提供一种聚季铵盐复合消毒液的制备方法，采用如下的技术方案：一种聚季铵盐复合消毒液的制备方法，包括以下步骤：1)将表面活性剂和柔润剂混合均匀，加热到60-80℃，反应1-3min，得到第一混合物；2)将增效剂和去离子水混合均匀得到第二混合物，将第二混合物加入第一混合物中，得到第三混合物；3)将水溶性聚季铵盐、ph调节剂依次加入第三混合物中，均质化5-15min，速度为4500-6000rpm，得到聚季铵盐复合消毒液。
21.通过采用上述技术方案，本技术将水溶性聚季铵盐、表面活性剂、增效剂、ph调节剂、柔润剂和去离子水，按一定顺序进行共混，从而使制备的聚季铵盐复合消毒液具有较好的抗菌性和稳定性。
22.综上所述，本技术具有以下有益效果：1、本技术制备的聚季铵盐复合消毒液，在表面活性剂、增效剂、ph调节剂、柔润剂、去离子水中加入水溶性聚季铵盐，提高消毒液的抗菌性。季铵盐的抗菌过程可以分为几步，即吸附到细菌表面，穿透细胞壁，与细胞膜结合，扰乱细胞膜组成，导致胞内物质泄漏，最后细菌死亡。季铵盐分子带正电，经高分子化后，相对分子量增大，电荷密度提高，由于微生物细胞表面带负电，而且细胞膜内含有的磷脂及一些膜蛋白水解液也带负电，因此，本技术制得水溶性聚季铵盐与比相同结构的小分子单体相比分子量增大，有助于吸附菌体及与细胞膜结合，从而提高消毒液的抗菌性能和稳定性。
23.2、本技术制得的聚季铵盐复合消毒液，经抗菌效果检测和稳定性测试，其稳定性较好，均没有出现分层沉淀，异味变色的现象；对大肠杆菌的抗菌率最优达到99.98％，对对金黄色葡萄球菌的抗菌率最优达到99.96％。
具体实施方式
24.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。原料
25.本技术所用原料均市售可得。制备例
26.制备例1-3制备例1-3的一种水溶性聚季铵盐，其各原料及各原料用量如表1所示，其制备步骤如下：将四甲基乙二胺、二氯乙醚、催化剂混合，持续搅拌混合均匀，反应温度为80℃，反应时间为4h，得到水溶性聚季铵盐。
27.表1制备例1-3的一种水溶性聚季铵盐的原料及各原料用量(kg) 制备例1制备例2制备例3四甲基乙二胺101520二氯乙醚101010催化剂111
28.制备例4一种水溶性聚季铵盐，与制备例2的不同之处在于，反应温度为90℃，其余步骤与制备例2均相同。
29.制备例5一种水溶性聚季铵盐，与制备例2的不同之处在于，反应温度为100℃，其余步骤与制备例2均相同。
30.制备例6一种水溶性聚季铵盐，与制备例5的不同之处在于，反应时间为6h，其余步骤与制备例5均相同。
31.制备例7一种水溶性聚季铵盐，与制备例5的不同之处在于，反应时间为8h，其余步骤与制备例5均相同。实施例
32.实施例1-4实施例1-4的一种聚季铵盐复合消毒液，其各原料及各原料用量如表2所示，其制备步骤如下：1)将表面活性剂和柔润剂混合均匀，加热到60℃，反应3min，得到第一混合物；2)将增效剂和去离子水混合均匀得到第二混合物，将第二混合物加入第一混合物中，得到第三混合物；3)将水溶性聚季铵盐、ph调节剂依次加入第三混合物中，均质化10min，速度为6000rpm，得到聚季铵盐复合消毒液。
33.其中，水溶性聚季铵盐来自制备例1，表面活性剂采用脂肪醇聚氧乙烯醚类表面活性剂，ph调节剂采用三乙醇胺。
34.表2实施例1-4的原料及各原料用量(kg) 实施例1实施例2实施例3实施例4水溶性聚季铵盐2222表面活性剂45.56.58增效剂10.80.40.2ph调节剂0.010.020.040.05柔润剂1.51.20.80.5去离子水658090100
35.实施例5一种聚季铵盐复合消毒液，与实施例3的不同之处在于，水溶性聚季铵盐来自制备例2，其余步骤与实施例3均相同。
36.实施例6一种聚季铵盐复合消毒液，与实施例3的不同之处在于，水溶性聚季铵盐来自制备例3，其余步骤与实施例3均相同。
37.实施例7一种聚季铵盐复合消毒液，与实施例5的不同之处在于，水溶性聚季铵盐来自制备例4，其余步骤与实施例5均相同。
38.实施例8一种聚季铵盐复合消毒液，与实施例5的不同之处在于，水溶性聚季铵盐来自制备例5，其余步骤与实施例5均相同。
39.实施例9一种聚季铵盐复合消毒液，与实施例7的不同之处在于，水溶性聚季铵盐来自制备例6，其余步骤与实施例7均相同。
40.实施例10一种聚季铵盐复合消毒液，与实施例7的不同之处在于，水溶性聚季铵盐来自制备例7，其余步骤与实施例7均相同。
41.实施例11一种聚季铵盐复合消毒液，与实施例10的不同之处在于，水溶性聚季铵盐的添加量为5kg，其余步骤与实施例10均相同。
42.实施例12一种聚季铵盐复合消毒液，与实施例10的不同之处在于，水溶性聚季铵盐的添加量为10kg，其余步骤与实施例10均相同。
43.实施例13一种聚季铵盐复合消毒液，与实施例10的不同之处在于，水溶性聚季铵盐的添加量为15kg，其余步骤与实施例10均相同。对比例
44.对比例1
一种聚季铵盐复合消毒液，与实施例1的不同之处在于，制备水溶性聚季铵盐的四甲基乙二胺和二氯乙醚的质量比为1：2，其余步骤与实施例1均相同。
45.对比例2一种聚季铵盐复合消毒液，与实施例1的不同之处在于，制备水溶性聚季铵盐的四甲基乙二胺和二氯乙醚的质量比为3：1，其余步骤与实施例1均相同。
46.对比例3一种聚季铵盐复合消毒液，与实施例1的不同之处在于，制备水溶性聚季铵盐时反应温度为50℃，其余步骤与实施例1均相同。
47.对比例4一种聚季铵盐复合消毒液，与实施例1的不同之处在于，制备水溶性聚季铵盐时反应温度为120℃，其余步骤与实施例1均相同。
48.对比例5一种聚季铵盐复合消毒液，与实施例1的不同之处在于，水溶性聚季铵盐的添加量为0.5kg，其余步骤与实施例1均相同。
49.对比例6一种聚季铵盐复合消毒液，与实施例1的不同之处在于，水溶性聚季铵盐的添加量为20kg，其余步骤与实施例1均相同。性能检测试验检测方法/试验方法
50.按照实施例1-13和对比例1-6制备聚季铵盐复合消毒液的制备方法制备出聚季铵盐复合消毒液，然后按照如下检测方法对其进行检测，其检测结果如表3所示。
51.抗菌效果检测：根据《消毒技术规范》对大肠杆菌(8099)和金黄色葡萄球菌(atcc 6538)作用30min，每组实验均进行三次，取平均值。
52.稳定性测试：将实施例及对比例制备的消毒液25℃放置10天后，放入-5℃条件下放置24h，再放入40℃条件下放置24h，恢复至室温，观察是否有分层沉淀，异味变色现象。
53.表3实施例1-13和对比例1-6的检测结果
从表3的数据可以看出，本技术制备的聚季铵盐复合消毒液通过加入制备的水溶性聚季铵盐，使消毒液具有较好的抗菌性和稳定性。
54.结合实施例1-4的检测数据可以看出，实施例3中的各原料配比较好，制得的聚季铵盐复合消毒液，没有出现分层沉淀，异味变色的现象，并且对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性较好。
55.结合实施例3、实施例5-6和对比例1-2的检测数据可以看出，制备例2的水溶性聚季铵盐中的四甲基乙二胺和二氯乙醚的质量配比较好，由制备例2制得的水溶性聚季铵盐用于聚季铵盐复合消毒液的制备过程中，得到的聚季铵盐复合消毒液，其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性较好，并且消毒液还具有较好的稳定性。
56.结合实施例5、实施例7-8和对比例3-4的检测数据可以看出，水溶性聚季铵盐的最佳反应温度为90℃；再结合实施例9-10的检测数据可以看出，随着水溶性聚季铵盐制备时反应时间增长，其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性逐渐增强；说明制备水溶性聚季铵盐的最佳反应温度为90℃，最佳反应时间为8h。
57.结合实施例10、实施例11-13和对比例5-6的检测数据可以看出，随着水溶性聚季铵盐添加量的增多，最终得到的聚季铵盐复合消毒液的抗菌性越好，当水溶性聚季铵盐添加量为15kg时，得到的聚季铵盐复合消毒液，其对大肠杆菌的抗菌率达到99.98％，对金黄色葡萄球菌的抗菌率达到99.96％，并且消毒液还具有较好的稳定性，没有出现分层沉淀，异味变色的现象。
58.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。