一种过氧乙酸消毒液及其制备方法与流程

1.本发明涉及消毒剂技术领域，更具体地涉及一种过氧乙酸消毒液及其制备方法。


背景技术：

2.过氧乙酸消毒液是一种强氧化性的高效消毒剂，对各种微生物均有杀灭效果，广泛应用于医疗卫生、食品饮料加工行业微生物控制。目前，过氧乙酸常用的合成方法为冰乙酸与过氧化氢混合，加入硫酸等催化剂合成过氧乙酸。市售过氧乙酸产品无论是一元包装还是二元包装产品均采用过氧化氢与冰乙酸反应制备过氧乙酸。过氧乙酸作为一种广谱的杀菌剂，其同时伴随着对金属腐蚀性强、刺激性气味大等缺点，一定程度上限制了其使用。专利cn103732063a中添加脂肪醇，通过与体系中的乙酸反应生成具有香味的烷基酯来遮盖乙酸的刺激性气味。但脂肪醇与乙酸在常规条件下难以生成烷基酯，若考虑在储存过程中逐步反应生成烷基酯，则添加的脂肪醇会影响过氧羧酸稳定性。
3.因此，有必要开发一种过氧乙酸消毒液及其制备方法以解决上述技术缺陷。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种杀菌效果好、稳定性好且降低金属腐蚀性和刺激性气味的过氧乙酸消毒液及其制备方法。
5.为了实现上述目的，本发明公开了一种过氧乙酸消毒液，按重量百分数计，制备原料包括：过氧化氢10%~30%；乙酸10%~30%；中长碳链有机酸1%~5%；离子液体表面活性剂1%~5%；稳定剂0.1%~2%；除味剂1%~5%；余量为水。
6.较佳地，过氧化氢与乙酸的重量之比为1.2~2：1。
7.较佳地，中长碳链有机酸选自庚酸、辛酸、壬酸和癸酸中的一种或几种。
8.较佳地，离子液体表面活性剂为阳离子液体表面活性剂，阳离子液体表面活性剂选自咪唑、吡啶和喹啉中的一种或几种。
9.较佳地，稳定剂选自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。
10.较佳地，除味剂选自乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯和乙酸丁酯中的一种或几种。
11.本发明还公开了一种过氧乙酸消毒液的制备方法，包括步骤：（1）将稳定剂和过氧化氢按比例混合搅拌；（2）加入中长碳链有机酸、除味剂和离子液体表面活性剂混合搅拌；（3）加入乙酸，补齐水。
12.与现有技术相比，本发明具有以下优点：（1）使用离子液体表面活性剂作为催化剂，在化学反应中起到bronsted酸作用，催化过氧化氢与乙酸反应生成过氧乙酸，提高过氧乙酸产物在体系中的含量；同时离子液体表面活性剂可以催化中长碳链羧酸转化为中长碳链过氧羧酸；避免使用硫酸催化剂，从而避免由于添加硫酸释放大量的热量引发的安全问题。
13.（2）生物膜是导致细菌性疾病难以根治的主要原因之一。以生物膜形式存在的细菌不同于浮游细菌，它们对抗生素等杀菌剂、恶劣环境及宿主免疫防御机制有很强的抗性，以生物膜形式存在的细菌在生理、代谢、对底物的降解或利用和对环境的抵抗能力等方面都具有独特的性质。离子液体表面活性剂对生物膜具有良好的清除作用，离子液体表面活性剂增加了细菌细胞膜的通透性，削弱了细菌的生长、粘附和生物膜的形成。
14.（3）在对微生物杀灭过程中，离子液体表面活性剂攻击细菌的细胞质膜或酵母菌的细胞膜，与细胞膜中的磷脂成分相互作用，致使细胞膜的渗透性丧失，从而起到杀灭微生物的效果。同时，离子液体表面活性剂具有表面活性作用，可以降低界面张力，增大过氧乙酸产物与有害微生物表面接触面积及增加对有害微生物细胞壁、细胞膜的通透性，从而降低过氧乙酸进入微生物内部的阻力，促进过氧乙酸对微生物杀灭效果。
15.（4）体系中反应生成物为过氧乙酸与中长碳链过氧羧酸的混合物，其杀菌效果优于单一的过氧乙酸。短碳链过氧乙酸由于其碳链长度过短，透脂性差，而中长碳链的过氧羧酸的碳链结构能使其与细菌胞内酶的-sh基结合的选择性更强，从而更容易改变蛋白与核酸功能基团的因子或抑制其活性，体系中形成的疏水中长碳链过氧羧酸与亲水的过氧乙酸，产生抗微生物协同效应，其杀菌效果优于单一过氧乙酸消毒液。
16.（5）离子液体表面活性剂的杂环上的n原子具有一对孤对电子，使得n变成活性基团，在酸性环境介质中，金属表面带有正电荷，离子液体表面活性剂杂环上的n原子与金属表面通过静电引力作用吸附在金属表面，通过静电吸附的烷基基团则为非极性基团，非极性基团在金属表面呈定向排列，组成憎水性的吸附层，附着在金属表面，把腐蚀介质和金属表面分开，从而减缓金属的腐蚀。
17.（6）稳定剂可以螯合体系中的金属离子，抑制过氧化物的分解，对体系起到稳定作用。同时，稳定剂分子中的n原子上有孤对电子，在酸性环境介质中，金属表面带有正电荷，稳定剂分子中的n原子与金属表面由于静电引力作用导致其挤掉金属表面的水分子，直接附着在金属材料表面，同时也阻隔氢离子靠近金属表面，从而使析氢难以进行，对金属起到缓蚀作用。
18.（7）乙酸酯具有芳香气味，可以遮盖乙酸的刺激性气味，降低使用过程中气味的不利影响。离子液体表面活性剂溶于水以后，亲水基向内，疏水剂向外，在溶液表面形成一层膜，抑制乙酸向外界扩散；同时其在溶液内部形成的胶束团对乙酸具有吸引作用，抑制乙酸的挥发，从而降低了产品的刺激性气味。
具体实施方式
19.下面将结合本发明的实施例，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。
20.一、实施例1中过氧乙酸消毒液的成分及含量以及过氧乙酸消毒液的制备方法如下。
21.一种过氧乙酸消毒液，制备原料包括：过氧化氢12%；乙酸10%；中长碳链有机酸5%；离子液体表面活性剂5%；稳定剂0.1%；除味剂1%；余量为水。
22.在本实施例中，中长碳链有机酸为庚酸；离子液体表面活性剂为咪唑；稳定剂为二羧甲基丙氨酸三钠；除味剂为乙酸甲酯。
23.过氧乙酸消毒液的制备方法包括步骤：（1）将稳定剂和过氧化氢按比例混合搅拌溶解均匀；（2）加入中长碳链有机酸、除味剂和离子液体表面活性剂搅拌溶解均匀；（3）加入乙酸，搅拌均匀，补齐水。
24.二、实施例1-6和对比例1-6中过氧乙酸消毒液的成分及含量以及过氧乙酸消毒液的制备方法如下。
25.表1实施例1-6和对比例1-6中过氧乙酸消毒液的成分及含量
实施例1-6和对比例1-6中余量为水，制备方法同实施例1，在此不进行具体阐述。
26.三、对实施例1-6和对比例1-6中的消毒剂进行性能测试。
27.3.1 过氧乙酸稳定性过氧乙酸稳定性按照《消毒技术规范》（2002年版）进行。
28.配制样品至于37℃保存90天，分别于保存前后测定过氧乙酸含量，测试结果如下。
29.实验结果显示，所使用的稳定剂能有效稳定体系中过氧乙酸含量，专利中所使用的稳定剂对过氧乙酸的的稳定剂效果优于常用的羟基乙叉二膦酸；不添加稳定剂体系中过氧乙酸含量下降率大。
30.3.2 金属腐蚀性过氧乙酸金属腐蚀性按照《消毒技术规范》（2002年版）进行。
31.金属腐蚀性实验结果如下。
32.实验结果显示，添加离子液体表面活性剂、稳定剂后，体系中的过氧乙酸对金属腐蚀性有所降低。
33.3.3 杀菌效果过氧乙酸消毒液杀菌效果按照《消毒技术规范》（2002年版）进行。
34.过氧乙酸消毒剂对大肠杆菌杀菌结果如下。
35.过氧乙酸消毒剂对金黄色葡萄球菌杀菌结果如下。
36.过氧乙酸消毒剂对枯草杆菌黑色变种芽孢杀菌结果如下。
37.过氧乙酸对微生物杀灭效果显示，离子液体表面活性剂对过氧乙酸杀菌效果具有协同促进作用；离子液体表面活性剂可以催化中长链羧酸反应生成中长链过氧羧酸，对过氧乙酸杀菌效果具有协同促进作用。
38.以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。