多功能复合季铵盐消毒凝珠的开发研究

多功能复合季铵盐消毒凝珠的开发研究

徐鹏 章超

南京中敖日化科技有限公司 江苏南京 210000

摘要：从2019年12月开始，首次发现新冠病毒感染者，到2022年1月，全球累计确诊人数已达近3亿人。随着新冠疫情日趋常态化，做好个人日常消毒杀菌尤为重要。传统消毒剂如84消毒液，保质期短、不稳定，并且有一定腐蚀性和漂白作用。本文主要讲述一种多功能复合季铵盐消毒凝珠的开发研究，包括配方原料介绍、配方组成、内容物配制、凝珠制作、使用方法、使用范围及各项性能检测。该消毒凝珠优点：安全、稳定、温和、无毒、无刺激，且杀菌快速、高效，使用便捷。配方中含有适量的表面活性剂，所以具有一定的去污性能，且季铵盐属于阳离子表活，可作为柔顺剂、抗静电剂。配合洗衣凝珠使用，有协同去污、柔顺衣物的作用，是一款多功能消毒产品。

关键词：季铵盐、凝珠、消毒液

正文：我们生活的环境中存在大量的有害微生物，它们能通过多种途径传染给人体，危害人类的健康。如果忽略环境的消毒，各种传染性疾病就会快速蔓延。近年来，如非典、禽流感、埃博拉、新冠病毒等疫情引起了人们对环境消毒的重视。随着人们生活水平的不断提高，消毒产品越来越受到重视，尤其在医疗行业、食品行业、农业及畜牧饲养业应用非常广泛，家庭使用也在日益增多，合理使用消毒产品不仅是预防疾病的主要措施，也是改善人们生活环境、提高人们生活水平的重要手段。尤其随着疫情日趋常态化，日常消毒已引起社会的普遍关注，消毒剂已成为生活必备物品。衣物消毒、日常用品消毒、家居消毒等已成为人们的一种生活习惯。目前，市面上消毒杀菌产品品种较多，大都存在使用安全隐患（如酒精易燃，84消毒液有腐蚀性和漂白作用），而安全、稳定、无毒、无刺激的消毒产品很少。本文要讲述的就是一种主要杀菌成分为复合季铵盐，做成凝珠形式的消毒液，不仅安全、无毒、无刺激，而且日常使用更方便。和洗衣凝珠或洗衣液一起使用，更能达到协同去污、消毒、柔顺三大功效。本文将从以下几个方面介绍：

1. 原料

1. 1. 季铵盐类消毒剂

季铵盐类消毒剂包括氯型季铵盐和溴型季铵盐，其中氯型季铵盐是由C5-C18的脂肪链（单链或双链）、甲基（或苄基、乙基苄基）组成的氯化季铵盐及由松宁基、二甲基、苄基组成的氯化苄铵松宁。比如苯扎氯铵（十二烷基二甲基苄基氯化铵）、双癸基二甲基氯化铵、双辛基二甲基氯化铵、苄索氯铵等；溴型季铵盐由C8-C18的脂肪链（单链或双链）、甲基（或苄基、乙基苄基）组成的溴化季铵盐。比如苯扎溴铵（十二烷基二甲基苄基溴化铵）、十四烷基三甲基溴化铵等。配方中可以选择以上的一种或几种复配使用。本配方中选用苯扎氯铵（十二烷基二甲基苄基氯化铵）和双癸基二甲基氯化铵复配使用。

1. 2. 表面活性剂

表面活性剂应避免选择阴离子表面活性剂，因为季铵盐属于阳离子表面活性剂，两者混合使用，会失去活性。应尽量选用非离子表面活性剂和两性表面活性剂。其中非离子表面剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯等其中的一种或几种，本配方中选用脂肪醇聚氧乙烯醚AE0-9；两性表面活性剂包括氨基酸型、甜菜碱型、咪唑啉型等其中的一种或几种，本配方中选用椰油酰胺丙基甜菜碱CAB-35。

1. 3. 溶剂

溶剂应避免选择短链醇（如乙醇、异丙醇、乙二醇、甘油等），因短链醇对水溶性膜有增塑作用，应尽量避免或少用。本配方中选择使用聚乙二醇PEG-400，也可选择PEG-200。

1. 4. 水溶性膜

在水中可溶解膜裂的一类聚合物膜材，用来将内容物（如消毒液）包装成单位计量的胶囊。使用时无需去膜即可直接投入水中使用，材质应为聚乙烯醇薄膜，简称PVA膜。

2. 内容物配方组成

   原料	配比%	备注
   苯扎氯铵（十二烷基二甲基苄基氯化铵）	3-5
   双癸基二甲基氯化铵	5-7
   脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9	1-5
   椰油酰胺丙基甜菜碱CAB-35	1-3
   香精	0.2
   PEG-400	加至100

3. 内容物配制及凝珠制作

3.1 内容物配制：取250ml烧杯，放入磁力搅拌子（Φ8mm×30mm）；按用量称取PEG-400，开启搅拌并调整速度，是搅拌的漩涡底部离液面约30mm；再按量称取AEO-9和CAB-35依次加入，搅拌均匀后，依次加入苯扎氯铵（十二烷基二甲基苄基氯化铵）和双癸基二甲基氯化铵，最后加入香精，搅拌均匀即可。

3.2 凝珠制作：实验室采用小型的凝珠制作设备，先取一张水溶性膜放置在凝珠成型模上，开启设备，使膜成型，再取上述配制好的内容物8-10g，放入成型膜内，四周用少量水涂抹，再取另一张水溶膜附在上面，压膜包覆。即可制得凝珠，凝珠重量约10g。

4. 使用方法

4.1 衣物消毒：将1颗凝珠放入约4-5L水中，待凝珠完全溶解，搅拌均匀，将要消毒的衣物放入完全浸泡5-10min即可。和洗衣液或洗衣凝珠一同放入洗衣机使用，洗衣效果更佳，能同时达到去污、消毒、柔顺三大功效。

4.2 日常用品、家居消毒：将1颗凝珠放入约4-5L水中，待凝珠完全溶解，搅拌均匀，可以采用喷洒、擦拭、浸泡的方式消毒，作用5-10min即可。

5. 使用范围

衣物（如内、外衣物、袜子、毛巾等），日常用品（如脸盆、拖鞋、拖把等）和家居普通物体表面（如地板、桌椅、厨房、浴室）消毒。

6. 性能测试

6.1 稳定性测试

低温稳定性：取凝珠试样4颗，装入适当大小的PE自封袋中压实密封条密封，置于（-5±2）℃的冰箱中，24h后取出,置于室内，恢复至室温后，检查外观与试验前无明显变化；

高温稳定性：取凝珠试样4颗，装入适当大小的PE自封袋中压实密封条密封，置于（40±2）℃恒温箱内，24h后取出,检查外观与试验前无明显变化。

6.2 内容物pH值测定

取4颗凝珠，分别从边角小心剪开水溶性膜，将内容物倒入50ml小烧杯中，在环境温度25℃下，用pH计测试，测得内容物消毒剂的pH值为6.8.配方温和。

6.3 安全性能测试

经第三方检测机构测试，试验结果：无毒无刺激。测试结果如下：

6.4 水溶性膜测试

6. 5. 杀灭微生物测试

经第三方检测机构检测，杀菌率符合要求。测试结果如下：

结论：通过各项检测数据可以看出，该多功能复合季铵盐消毒凝珠安全、稳定、温和、无毒、无刺激，且杀菌快速、高效。

参考文献：

[1] GB/T 26369-2020 季铵盐类消毒剂卫生要求

[2] GB 27952-2020 普通物体表面消毒剂通用要求

[3] GB/T 38499 消毒剂稳定性评价方法

[4]卫生部 卫法监发[2002]282号 消毒技术规范

作者简介：

1.章超：1987年12月；男；汉族；本科；研发工程师；研究方向：精细化工产品

2.徐鹏：男，1981年12月4日出生，汉族，籍贯：江苏扬州，大学本科，消毒产品研发工程师