护目镜防雾消毒剂及其制备方法

1.本发明涉及防雾消毒剂技术领域，特别涉及一种护目镜防雾消毒剂，同时， 本发明还涉及该护目镜防雾消毒剂的制备方法。


背景技术：

2.护目镜，尤其是医用护目镜，能够起到较好防护的作用。例如，在进行诊 断和护理等操作可能发生患者血液、体液、分泌物等喷溅时，护目镜可有效对 眼部进行防护。
3.护目镜也是医护人员在工作中经常使用的防护用品。由于护目镜在佩戴时 需要消毒，而在使用过程中护目镜容易起雾。虽然，目前市面上已有防雾剂， 其喷在护目镜上能够起到防雾的效果。但这种防雾剂的防雾存在防雾效果差、 制造成本较高，以及制备工艺复杂等缺点。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明旨在提出一种护目镜防雾消毒剂，以提高护目镜的防雾 持久性，并具有较好的杀菌消毒效果，听说利于降低生产成本。
5.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
6.一种护目镜防雾消毒剂，该护目镜防雾消毒剂的化学组分按体积百分比计 包括：
7.聚乙烯醇接枝丙烯酰胺
‑
丙烯酸共聚物4
‑
6％
8.胍类消毒剂4
‑
6％
9.无水乙醇70
‑
75％
10.乳化剂0.05
‑
0.15％
11.去离子水余量。
12.进一步的，所述护目镜防雾消毒剂的化学组分按体积百分比计包括：
13.聚乙烯醇接枝丙烯酰胺
‑
丙烯酸共聚物5％
14.胍类消毒剂5％
15.无水乙醇75％
16.乳化剂0.1％
17.去离子水余量。
18.进一步的，所述胍类消毒剂采用聚六亚甲基胍消毒剂。
19.进一步的，所述聚六亚甲基胍消毒剂的溶液浓度为1.5
‑
3％。
20.进一步的，所述聚乙烯醇采用低分子量聚乙烯醇。
21.进一步的，所述乳化剂采用op10。
22.相对于现有技术，本发明具有以下优势：
23.本发明所述的护目镜防雾消毒剂，通过添加聚乙烯醇接枝丙烯酰胺
‑
丙烯酸 共聚物，可与护目镜的表面较好的结合，使整个防雾消毒剂产品在护目镜表面 形成稳定的防雾消毒涂层，同时，防雾消毒涂层还具有很好的亲水性，可以使 水滴在涂层表面的润湿角度
很小。当护目镜上有水蒸气凝结时，易于形成均一 的水膜，而不是雾滴，从而起到较好的防雾作用。
24.由于聚乙烯醇接枝丙烯酰胺
‑
丙烯酸共聚物是相互纠缠在一起的，不易于从 护目镜上流失，因此，可以较长时间的存留在护目镜表面，而起到长期防雾的 作用。该护目镜防雾消毒剂的成分简单，便于实施，相较于现有技术中防雾效 果持久的防雾剂具有较低的生产成本，而具有较好的实用性。
25.另外，通过70
‑
75％的无水乙醇，可强力杀灭喷涂前护目镜上存在的多种细 菌及病毒；而通过胍类消毒剂，可起到长期消毒抑菌的作用，从而与无水乙醇 形成短效和长效互补的消毒抑菌功能。
26.同时，乳化剂利于提高整个防雾消毒剂性状的稳定性，乳化剂优选为op10， 其具有较好的亲水亲油平衡值(hlb值)，可使产品始终保持均一的透明溶液状 态，长久存放不会改变性状。
27.本发明还涉及一种护目镜防雾消毒剂的制备方法，包括以下制备步骤：
28.s1、量取计量的无水乙醇溶液，并搅拌；
29.s2、向步骤s1中的溶液中加入计量的聚乙烯醇接枝丙烯酰胺
‑
丙烯酸共聚 物，搅拌至其完全溶解；
30.s3、向步骤s2中制备的混合溶液中加入计量的胍类消毒剂，并搅拌至其 完全溶解；
31.s4、向步骤s3中制备的混合溶液中加入计量的乳化剂，搅拌至完全溶解；
32.s5、向步骤s4中制备的混合溶液中加入适量的去离子水。
33.进一步的，步骤s2中，所述聚乙烯醇接枝丙烯酰胺
‑
丙烯酸共聚物的制备 步骤包括：
34.s21、量取质量浓度为2
‑
10％的引发剂溶液45
‑
55ml，并分成5份备用；
35.量取质量浓度为10
‑
25％的丙烯酰胺溶液100
‑
150ml，并分成5份备用；
36.量取5
‑
10ml丙烯酸，并分成5份备用；
37.量取质量浓度为2
‑
5％的聚乙烯醇90
‑
110ml；
38.量取乳化剂0.5
‑
3ml。
39.步骤s22、向所述聚乙烯醇中滴加所述乳化剂并搅拌，保持溶液温度在 60
‑
70℃之间；
40.步骤s23、在步骤s22中的溶液中缓慢滴加1份所述引发剂溶液，滴加完 毕后，缓慢滴加1份所述丙烯酰胺，以及1份所述丙烯酸，直至所述丙烯酰胺 和所述丙烯酸都滴加完毕，并完成反应；
41.步骤s24、重复步骤s23，直至所述引发剂溶液、所述丙烯酰胺和所述丙 烯酸都滴加完毕；
42.步骤s25、将步骤s24中制备的溶液升温至80
‑
90℃，继续搅拌25
‑
35分钟， 制得聚乙烯醇接枝丙烯酰胺
‑
丙烯酸共聚物。
43.进一步的，步骤s23向溶液中滴加所述丙烯酰胺包括：向溶液中缓慢滴加 1份所述丙烯酰胺的2/3，不断搅拌并反应10
‑
20分钟，然后同时，分别缓慢滴 加1份所述丙烯酰胺的1/3，以及1份所述丙烯酸，直至所述丙烯酰胺和所述丙 烯酸都滴加完毕。
44.进一步的，所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵，以及双氧水和氯化亚铁混 合液中的任一种。
45.本发明所述的护目镜防雾消毒剂的制备方法，通过引发剂，利于聚乙烯醇 接枝丙烯酰胺
‑
丙烯酸共聚物的生成。而先滴加丙烯酰胺的2/3进行反应，可以 使聚合物分子中出现一段无丙烯酸的结构，而丙烯酰胺的1/3与丙烯酸同时滴 加，可以使聚合物分子中出现两种单体形成的链节交替出现的形式，从而利于 提高聚乙烯醇接枝丙烯酰胺
‑
丙烯酸共聚物在护目镜上的防雾消毒涂层的使用 效果。
附图说明
46.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示 意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图 中：
47.图1为本发明实施例所述的丙烯酰胺
‑
丙烯酸共聚物的链节图；
48.图2为本发明实施例所述的低分子量聚乙烯醇接枝丙烯酰胺
‑
丙烯酸共聚物 的分子结构示意图；
具体实施方式
49.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征 可以相互组合。
50.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“背
”ꢀ
等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描 述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方 位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
51.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
52.实施例一
53.本实施例涉及一种护目镜防雾消毒剂，该护目镜防雾消毒剂用于喷涂在护 目镜的表面，在具有较长时效的防雾效果的同时，还具有较好的杀菌消毒，以 及抑菌效果。
54.本实施例中所述的护目镜防雾消毒剂的化学组分主要包括聚乙烯醇接枝丙 烯酰胺
‑
丙烯酸共聚物、胍类消毒剂、无水乙醇、乳化剂，以及去离子水。其中， 聚乙烯醇接枝丙烯酰胺
‑
丙烯酸共聚物的主要作用是在护目镜的表面形成稳定 的防雾消毒涂层，起到防雾的效果。而无水乙醇和胍类消毒剂则起到杀菌和抑 菌的功能，从而利于提高护目镜的使用安全性。
55.作为优选的一种实施方式，本实施例中的化学组分按照体积百分比计，包 括聚乙烯醇接枝丙烯酰胺
‑
丙烯酸共聚物，其数值范围为4
‑
6％。例如，聚乙烯 醇接枝丙烯酰胺
‑
丙烯酸共聚物的百分比为5％。此时，即可达到较好的防雾效 果，同时，还便于通过喷头进行喷涂。而当聚乙烯醇接枝丙烯酰胺
‑
丙烯酸共聚 物的百分比低于4％时，制备出的防雾消毒剂的防雾效果差。当聚乙烯醇接枝丙 烯酰胺
‑
丙烯酸共聚物的范围高于6％时，不仅会使得整个防雾消毒剂的粘度变 大，而不便于对护目镜喷涂均匀，而且还会提高整个防雾消毒剂的成本。
56.本实施例中，胍类消毒剂的百分比为4
‑
6％，例如，胍类消毒剂的百分比为 5％，此
时，能够较好的达到消毒抑菌的效果，若胍类消毒剂的百分比低于4％ 则会导致整个防雾消毒剂的消毒抑菌效果差，而胍类消毒剂的百分比高于6％ 则会导致整个防雾消毒剂的成本提高。
57.本实施例中，无水乙醇的百分比为70
‑
75％，例如，无水乙醇的百分比为 75％，此时即可达到较好的短效杀菌效果，而当无水乙醇的百分比小于70％时， 则防雾消毒剂中的无水乙醇不足以达到杀菌的效果。乳化剂的百分比为 0.05
‑
0.15％，例如，乳化剂的百分比为0.1％。
58.其中，无水乙醇的百分比在70
‑
75％，起到短效消毒的效果，能够强力杀灭 喷涂前护目镜上有可能存在的多种细菌及病毒。而胍类消毒剂可采用现有技术 中的聚六亚甲基胍消毒剂，其具有有效杀菌，可快速杀灭多种细菌，杀菌率高 达99％以上的优点。同时，聚六亚甲基胍消毒剂安全无毒，温和无刺激，对人 体无刺激，对环境无污染，对物体无腐蚀，且有长期抑菌作用。
59.本实施例中，通过百分比为70
‑
75％的无水乙醇，以及聚六亚甲基胍消毒剂， 能够形成短效和长效互补的消毒抑菌功能，综合提高护目镜防雾消毒剂在使用 时的消毒和抑菌效果。而去离子水则补充至100％即可。
60.作为一种优选的实施方式，本实施例中的聚六亚甲基胍消毒剂的浓度为 1.5
‑
3％，例如，聚六亚甲基胍消毒剂的浓度为2％。具体实施时，本实施例中的 聚六亚甲基胍消毒剂可采用专利公开号为cn107099031a，专利名称为一种耐 高温改性聚六亚甲基胍及其制备方法和用途中所制备的耐高温改性聚六亚甲基 胍，以利于延长消毒杀菌效果的持久性。
61.本实施例中，用于制备聚乙烯醇接枝丙烯酰胺
‑
丙烯酸共聚物中的低分子量 聚乙烯醇作为主要的高分子骨架，可与护目镜的表面较好的结合，使整个防雾 消毒剂产品在护目镜表面形成稳定的防雾消毒涂层。聚乙烯醇接枝丙烯酰胺
‑ꢀ
丙烯酸共聚物中的酰胺基团具有很好的亲水性，其可以使水滴在防雾消毒涂层 表面的润湿角度很小。
62.如此设置，当有水蒸气凝结时，容易在防雾消毒涂层上形成均一的水膜， 而不是雾滴，从而能够起到防雾的作用。另外，由于聚乙烯醇接枝丙烯酰胺
‑ꢀ
丙烯酸共聚物是大分子，是相互纠缠在一起的，故而防雾消毒涂层不易被冲走 而流失。因此，可以较长时间的保持在护目镜的表面，从而起到长期防雾的作 用。
63.发明人经过反复试验发现，在将实施例中的护目镜防雾消毒剂喷涂在护目 镜后，可以实现连续佩戴24小时不起雾。在佩戴结束时，摘下护目镜，并自然 晾干后(勿涂抹或擦拭)，下次佩戴时仍具有防雾功能。如此，喷涂本实施例中 的防雾消毒剂后，能够多次反复循环使用而不用重新喷涂，提高护目镜使用和 维护的便利性。需要说明的是，具体重复使用的次数根据实际情况而定，当防 雾效果不满足用户需求时，再重新喷涂。
64.本实施例中乳化剂的作用是使得防雾消毒剂是用来提高乳浊液稳定性的食 品添加剂。乳化剂分子内具有亲水和亲油两种基团，是能显著降低表面张力的 表面活性剂。同时，乳化剂易在水和油的界面形成界面层或吸附层，将一方很 好地分散于另一方，使互不相溶的两种液体形成稳定的乳浊液。
65.作为优选的，本实施例中的乳化剂采用op10，其产品成熟，并具有较好的 亲水亲油平衡值(hlb值)，可使产品始终保持均一的透明溶液状态，长久存放 不会改变性状。
66.此外，本实施例中的各化学组分，都是对人体皮肤接触无害的物质，在防 雾消毒剂和护目镜佩戴过程中，如不慎接触皮肤，及时用清水洗净即可，不会 对人体产生伤害。
67.实施例二
68.本实施例涉及一种用于制备上述护目镜防雾消毒剂的制备方法，包括以下 制备步骤：
69.s1、量取计量的无水乙醇溶液，并搅拌。
70.s2、向步骤s1中的溶液中加入计量的聚乙烯醇接枝丙烯酰胺
‑
丙烯酸共聚 物，搅拌至其完全溶解。
71.s3、向步骤s2中制备的混合溶液中加入计量的胍类消毒剂，并搅拌至其 完全溶解。
72.s4、向步骤s3中制备的混合溶液中加入计量的乳化剂，搅拌至完全溶解。
73.s5、向步骤s4中制备的混合溶液中加入适量的去离子水。
74.通过本实施例中的上述制备方法，即可制得实施例一中所述的护目镜防雾 消毒剂，其制备方法简单，易于实施操作。本实施例中的护目镜防雾消毒剂在 使用时，将其装入现有的喷雾瓶中。在使用前先清洁护目镜，并晾干。然后， 将防雾消毒剂喷涂在护目镜的内侧，并用杆毛巾或镜片纸涂匀，最后在护目镜 晾干后佩戴即可。
75.其中，上述步骤s2中聚乙烯醇接枝丙烯酰胺
‑
丙烯酸共聚物的制备步骤包 括：
76.s21、量取质量浓度为2
‑
10％的引发剂溶液45
‑
55ml，并分成5份备用；量 取质量浓度为10
‑
25％的丙烯酰胺溶液100
‑
150ml，并分成5份备用；量取5
‑
10ml 丙烯酸，并分成5份备用；量取质量浓度为2
‑
5％的聚乙烯醇90
‑
110ml；量取乳 化剂0.5
‑
3ml。
77.步骤s22、向聚乙烯醇中滴加乳化剂并搅拌，保持溶液温度在60
‑
70℃之间。
78.步骤s23、在步骤s22中的溶液中缓慢滴加1份引发剂溶液，滴加完毕后， 缓慢滴加1份丙烯酰胺，以及1份丙烯酸，直至丙烯酰胺和丙烯酸都滴加完毕， 并完成反应。
79.步骤s24、重复步骤s23，直至引发剂溶液、丙烯酰胺和丙烯酸都滴加完 毕。
80.步骤s25、将步骤s24中制备的溶液升温至80
‑
90℃，继续搅拌25
‑
35分钟， 制得聚乙烯醇接枝丙烯酰胺
‑
丙烯酸共聚物。
81.其中，丙烯酰胺和丙烯酸均采用市售分析纯，以具有较好的使用效果。上 述的引发剂用于促进聚乙烯醇接枝丙烯酰胺
‑
丙烯酸共聚物的生成，具体实施 时，本实施例中的引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵，以及双氧水和氯化亚铁混合 液中的任一种。例如，引发剂采用过硫酸钾。为确保引发剂的使用效果，本实 施例中的过硫酸钾采用市售的分析纯。
82.本实施例中的步骤s21中，量取质量浓度为5％的过硫酸钾溶液50ml，并 分成5份。量取质量浓度为15％的丙烯酰胺溶液125ml，并分成5份备用。量 取8ml丙烯酸，并分成5份备用。量取质量浓度为3％的聚乙烯醇100ml。量 取乳化剂2ml。可以理解的是，上述的分成五份的意思是按照体积分成五等份。
83.本实施例中的聚乙烯醇具体为市售的低分子量聚乙烯醇，其平均分子量 16000～20000，聚合度范围约350～450)。步骤聚s21中乙烯醇其制备方法可 参照申请公布号为cn111087975a，专利名称为玻璃防雾防霜剂及其制备方法， 在此不再赘述。
84.在步骤s22中，向100ml的聚乙烯醇中滴加op10并搅拌，同时保持溶液 的温度在65℃。此处，滴加op10的量为1
‑
2ml。本实施例中，通过聚乙烯醇 和op10的搅拌，利于提高各化
学组分之间的乳化效果。
85.而步骤s23中向溶液中滴加丙烯酰胺包括：向溶液中缓慢滴加1份丙烯酰 胺的2/3，不断搅拌并反应10
‑
20分钟，然后同时，分别缓慢滴加1份丙烯酰胺 的1/3，以及1份丙烯酸，直至丙烯酰胺和丙烯酸都滴加完毕。
86.具体来讲，1份丙烯酰胺为25ml，其2/3为16.67ml，其1/3为8.33ml。一 份丙烯酸为1.6ml。也就是说，在步骤s23中，先向聚乙烯醇和op10的混合液 中缓慢滴加16.67ml的丙烯酰胺，不断搅拌并反应15分钟，同时，分别缓慢滴 加8.33ml的丙烯酰胺，以及1.6ml的丙烯酸，反应10分钟，确保滴加的丙烯 酰胺和丙烯酸能够反应完毕。
87.需要说明的是，上述的缓慢滴加是指表示每分钟滴加2
‑
5ml。另外，为了 对反应期间溶液的温度进行控制，具体实施时，如果溶液温度上升过快时，可 以一次性加入一定量的去离子水，例如5ml，以降低溶液的温度，并使其的温 度保持在合适的温度范围内。而去离子水加入的量确保配置成的防雾消毒剂中 各化学组分的体积百分比在要求的数值范围内即可。
88.本实施例中，聚乙烯醇的结构简式为
‑
[ch2ch(oh)]
n
‑
，链节的长度n由聚 乙烯醇的分子量大小来控制。丙烯酰胺的结构简式为ch2＝chconh2，丙烯酸 的结构简式为ch2＝ch
‑
cooh。为便于描述，本实施例中将丙烯酰胺形成的链 节用～x—x—x～表示，而将丙烯酸形成的链节用～y—y～表示。
[0089]
本实施例中，通过丙烯酰胺和丙烯酸发生共聚反应，能够形成丙烯酰胺
‑ꢀ
丙烯酸共聚物。具体来讲，在步骤s23中，先缓慢滴加1份丙烯酰胺的2/3，可 以是聚合物分子中出现一段无丙烯酸的结构，然后1份丙烯酰胺的1/3与一份 丙烯酸同时滴加，可以使聚合物分子中出现丙烯酰胺和丙烯酸两种单体形成的 链节交替出现的形式。
[0090]
步骤s24中重复步骤s23四次后，在溶液中形成的聚合物多为“线性聚丙 烯酰胺
‑
丙烯酸共聚物。线型聚丙烯酰胺
‑
丙烯酸共聚物的链节如图1中所示。
[0091]
通过步骤s25是将步骤s24中制备的溶液升温至85℃，继续搅拌30分钟， 可使丙烯酸的羧基与聚乙烯醇的羟基发生酯化反应，进行接枝交联，形成低分 子量聚乙烯醇接枝丙烯酰胺
‑
丙烯酸共聚物。
[0092]
详细来讲，本实施例中，在丙烯酰胺和丙烯酸发生共聚反应后，将体系温 度升至85℃，聚乙烯醇上的羟基与丙烯酰胺
‑
丙烯酸共聚物中的丙烯酸链节中的 羧基发生酯化反应，而形成酯化结构并发生接枝，从而形成低分子量聚乙烯醇 接枝丙烯酰胺
‑
丙烯酸共聚物。
[0093]
本实施例中，低分子量聚乙烯醇接枝丙烯酰胺
‑
丙烯酸共聚物的分子结构示 意图如图2中所示，聚乙烯醇的链节用～z—z—z—z—z—z～表示，链节的长 度n由聚乙烯醇的分子量大小来控制。从结构上看，就像是聚乙烯醇主干上接 上了多个线型聚丙烯酰胺
‑
丙烯酸共聚物的枝，其喷涂在护目镜上后具有较好的 牢固性，而利于防雾效果的持久性。
[0094]
以下将参照下列各表中的制备例来说明本发明的护目镜防雾消毒剂的性能 和效果。在此需要说明的是，下列各表中各化学组分的添加量按体积百分比计。
[0095]
接下来参照对比试验表对本技术中的防雾消毒剂的使用效果进行说明，各 制备例及对比例的试验结果，其中，制备例1至3为喷涂本实施例中的防雾消 毒剂，对比例为合肥酷飞新材料科技有限公司生产的酷飞护目镜防雾剂。
[0096]
需要说明的是，防雾效果的测试通过先将洁净的护目镜上喷涂防雾消毒剂 或防雾剂，并涂匀后晾干，接着将待测试的护目镜放置在支架上，在测试温度 为2～6℃的环境下，并在护目镜下方设置蒸汽仪。以向护目镜喷出蒸汽。
[0097]
对比试验表：
[0098][0099][0100]
由上表可以看出，本实施例中的护目镜防雾消毒剂，不仅性状良好，而且 能够达到24小时的长效防雾效果。另外，使用24小时对护目镜进行晾干后， 还可重复使用三次，每次使用时长24小时的前提下，防雾效果较好。也就是能 够达到较好的防雾效果，有效解决现有技术中防雾效果差需要反复喷涂的缺陷。
[0101]
另外，本实施例中的防雾消毒剂采用qb
‑
t 2738
‑
2012日化产品抗菌抑菌效 果的评价方法进行测试，测试得到防雾消毒剂具有较好的杀菌和抑菌效果。
[0102]
同时，本实施例中护目镜防雾消毒剂的颜色透明不易浑浊，其腐蚀性小， 且无毒无害，不会损害人体健康，从配方表中可以看出，防雾消毒剂中所采用 的化学组分在市场上的销售价格均不高，因此，本实施例中的护目镜防雾消毒 剂，具有较好的推广价值。
[0103]
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、改进等，均应包含在本发 明的保护范围之内。