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一种具有长期组分稳定性的含碘消毒剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种具有长期组分稳定性的含碘消毒剂,该含碘消毒剂包括以下重量含量的组分:单质碘0.1‑10%、碘化物0.1‑10%、羧酸0.1‑20%、羧酸酯2‑30%、醇40‑80%和水5‑30%,其中所述碘化物是由碘负离子与氢离子、金属阳离子或铵根离子或季铵根离子组成的。本发明的含碘消毒剂中的各种组分的含量即使经过长期放置也不会发生明显变化,能够维持较高的货架期从而满足质量标准。

著录项

  • 公开/公告号CN112640913A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-04-13

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 佛山市正典生物技术有限公司;

    申请/专利号CN202011613375.7

  • 申请日2020-12-30

  • 分类号A01N59/12(20060101);A01N31/02(20060101);A01N37/36(20060101);A01N37/02(20060101);A01N33/12(20060101);A01N37/40(20060101);A01N37/10(20060101);A01P1/00(20060101);

  • 代理机构31224 上海天翔知识产权代理有限公司;

  • 代理人高迷想

  • 地址 528138 广东省佛山市三水区乐平镇范湖桂花街2号

  • 入库时间 2023-06-19 10:36:57

说明书

技术领域

本发明属于消毒剂领域,具体地说,涉及一种具有较长期组分稳定性的含碘消毒剂。

背景技术

食品安全事件的反复出现、人畜共患病的传播、规模化养殖的发展,以及人们“防重于治”用药观念的不断强化,迫切需要用于改善饲养环境、预防疾病的绿色安全消毒剂,既要对病毒进行有效杀灭,又要对畜禽、水产品无应激作用。

单质碘被发现已有两个多世纪,而将碘用于杀菌消毒已有一个世纪的历史,现已开发出了众多的含碘消毒剂。含碘消毒剂抗菌谱广,对组织毒性小,应用广泛;杀菌消毒范围涉及临床、卫生、日常生活、畜禽养殖、水产养殖、公共场所和饮用水等;不同类别、不同剂型、不同功效的碘杀菌消毒产品正广泛应用于各种实践场合,如用于人体皮肤、伤口创面、粘膜表面、外科器械、池水、饮用水的消毒以及食具的卫生处理等。

特别是在一些本身具有酸性并且本身具有一定消毒、杀菌作用的物质的配合下,碘能表现出更加优异的消毒杀菌效果。例如,柠檬酸(又名枸橼酸)、水杨酸等常被用作碘消毒剂。如中国发明专利申请号:201010163683.4,发明名称“柠檬酸碘消毒剂及其制备方法”公开了一种柠檬酸碘消毒剂;中国发明专利申请号:201010163672.6,发明名称“水杨酸碘消毒剂及其制备方法”,公开了一种水杨酸碘消毒剂,这些含有有机酸的含碘消毒剂均具有较好的消毒杀菌效果。

为了提高含碘消毒剂的消毒杀菌效果,可以进一步添加醇类物质。例如乙醇,其本身就可以作为消毒剂使用,消毒杀菌的机理是一定浓度的乙醇可以使得细菌内的蛋白质变性;且乙醇可使得消毒剂在待消毒物表面的分散更加容易,从而可以改善消毒效果。

另一方面,因为单质碘的溶解性的问题,含碘消毒剂的制备过程中一般会将单质碘溶解在碘化物的溶液中,以促进单质碘的溶解。如碘化钾,其水溶液可以大大促进碘的溶解速度和溶解量,其机理是I

现有含有有机酸的含碘消毒剂一般含有单质碘、碘化物、水、醇、羧酸,该配方具有较好的消毒杀菌效果;但是同时也发现当这种含碘消毒剂产品长期储存后,成分会发生变化,主要表现为单质碘含量下降和/或羧酸含量的下降,影响了配方的整体稳定性,也会造成一定程度的消毒杀菌效果的波动。因此具有更长储存稳定性的配方,特别是对于单质碘含量和酸含量具有更长期稳定性的配方,对于含碘消毒剂的生产、储存、运输、使用就显得更加具有现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有长期组分稳定性的新型消毒剂,该消毒剂具有杀菌谱广、杀菌能力强、作用速度快、稳定性好,对人和动物安全,对环境污染程度低的特点,特别是具有长期的组分稳定性,即使经过长期储存、或经历明显的温度变化后,其组分稳定性和消毒杀菌效果不受影响。

本发明是采用如下技术方案来实现上述目的:

一种具有长期组分稳定性的含碘消毒剂,该含碘消毒剂包括以下质量含量的组分:单质碘0.1-10%、碘化物0.1-10%、羧酸0.1-20%、羧酸酯2-30%、醇40-80%和水5-30%,其中所述碘化物是由碘负离子与氢离子或金属阳离子或铵根离子或季铵根离子组成的。

上述组合物中还可能包括上述组分间各组分相互作用生成的反应物(例如,碘酸或其盐、或以上有机原料的可能的碘代产物等),但其总量不超过配方总量的2%;对于可能生成的碘酸或碘酸盐不超过体系中单质碘和碘化物总质量的2%,因此对配方的稳定性影响较小。

优选地,上述含碘消毒剂包括以下质量含量的组分:单质碘0.5-4%、碘化物0.5-5%、羧酸0.1-20%、羧酸酯5-30%、醇40-70%和水5-25%。

更优选地,上述含碘消毒剂包括以下质量含量的组分:单质碘1-3%、碘化物1-3%、羧酸0.1-15%、羧酸酯5-25%、醇48-65%和水8-22%。

优选地,上述碘化物选自碘化氢、碘化钾、碘化钠、碘化锌、碘化钙、碘化镁、碘化亚铁、碘化铵、单季铵碘盐、双季铵碘盐、三季铵碘盐、多季铵碘盐和超支化季铵碘盐中的一种或多种的混合物。

优选地,上述单季铵碘盐选自十八烷基三甲基碘化铵、十六烷基三甲基碘化铵、十四烷基三甲基碘化铵、十二烷基三甲基碘化铵、癸基三甲基碘化铵、辛基三甲基碘化铵、苄基三甲基碘化铵和四丁基碘化铵中的一种或多种的混合物。

优选地,上述羧酸选自柠檬酸、水杨酸、苯甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三甲酸、均苯三甲酸、均苯四甲酸、1,3,5-戊三酸、1,3,5-环己三酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、甲酸、乙酸、丙酸、正丁酸、乳酸和没食子酸中的一种或多种的混合物。

更优选地,上述羧酸选自乙酸、柠檬酸、水杨酸、均苯三甲酸、均苯四甲酸、1,3,5-戊三酸和1,3,5-环己三酸中的一种或多种的混合物。

优选地,上述醇选自分子中碳原子数小于10个碳的醇或聚乙二醇200、聚乙二醇300。

优选地,上述分子中碳原子数小于10个碳的醇选自乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、丙三醇和季戊四醇中的一种或多种的混合物。

更优选地,上述醇选自乙醇、正丙醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、甘油和季戊四醇中的一种或多种的混合物。

优选地,上述羧酸酯为上述羧酸与上述醇所形成的。

优选地,上述羧酸酯选自柠檬酸、水杨酸、苯甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三甲酸、均苯三甲酸、均苯四甲酸、1,3,5-戊三酸、1,3,5-环己三酸、己二酸、甲酸、乙酸、丙酸、正丁酸、乳酸或没食子酸与乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙三醇或季戊四醇形成的羧酸酯中的一种或多种的混合物。

更优选地,上述羧酸酯选自乙酸、柠檬酸、水杨酸、均苯三甲酸、均苯四甲酸、1,3,5-戊三酸或1,3,5-环己三酸与乙醇、正丙醇、二甘醇、三甘醇、甘油或季戊四醇形成的羧酸酯中的一种或多种的混合物。

本发明还提供上述含碘消毒剂的制备方法,该制备方法包括以下步骤:

(1)将碘化物溶解在水中、醇中或水与醇混合液中,再将单质碘溶解在该碘化物的溶液中,制得含碘化物和单质碘的溶液;

(2)将羧酸、羧酸酯溶解在水、醇或水与醇混合液中,制得含羧酸和羧酸酯的溶液;

(3)将步骤(2)的溶液与步骤(1)的溶液混合;

(4)将剩余的水加入步骤(3)的混合液中混合均匀,得含碘消毒剂。

优选地,上述制备方法中,原料的加料顺序可以根据物料间的溶解性做适当调整。

本发明还提供上述含碘消毒剂的制备方法,该制备方法包括以下步骤:

(1)将碘化物溶解在水中、醇中或水与醇混合液中,然后将单质碘溶解在碘化物的溶液中,制得含碘化物和单质碘的溶液;

(2)将羧酸溶解在水、醇或水醇混合溶剂中;

(3)将羧酸酯溶于步骤(2)的羧酸溶液中,再与步骤(1)的含碘化物和单质碘的溶液混合;或者

将羧酸酯溶于水、醇或水与醇混合液中,再与步骤(2)的酸的溶液混合,最后与步骤(1)的含碘化物和单质碘的溶液混合;

(4)将剩余的水加入步骤(3)的混合液中混合均匀。

上述含碘消毒剂的制备方法也可以是按照原料间的溶解性的原则进行原料间的合理配制顺序进行混合。

优选地,上述制备方法中,选择某一或某些组分使用部分用量进行操作,然后再加入余量部分进行操作。

本发明的具有长期组分稳定性的含碘消毒剂,可以直接用于消毒,也可以用水进行稀释后用于消毒。用水进行稀释后用于消毒时可以将该消毒剂直接加入到需要稀释的水中进行稀释,优选稀释50-1000倍,可以通过浸泡、喷洒等方式进行消毒。

与现有技术相比,本发明的方法具有如下有益效果:

本发明的含碘消毒剂的各个组分构成一个平衡体系,特别是体系中的酸、醇、水、酯各组分和其量的条件下各组分间互相牵制、互相作用,具有长期稳定性。即使经过长期放置或经历明显的温度变化后,组成含量也不会发生明显变化,具有较长的货架保存期。与没有加入酯作为稳定剂的体系相比,在本发明的酯类稳定剂的加入量和配方比例下的条件下其稳定性均有明显提高。

具体实施方式

本发明的描述中,“多种”指两种或两种以上。

本发明的描述中,“碘化物”是由碘负离子(I

本发明的描述中,“单季铵碘盐”是指单季铵根阳离子与碘负离子组成的碘化物,“双季铵碘盐”、“三季铵碘盐”、“多季铵碘盐”和“超支化季铵碘盐”有类似定义。

本发明的具有长期组分稳定性的含碘消毒剂包括组分:1)单质碘、2)碘负离子(I

本发明的含碘消毒剂中的单质碘是主要的起消毒作用的成分。为了保持更好的消毒杀菌效果及更好的储存稳定性,在本发明的含碘消毒剂中单质碘的质量百分含量为0.1-10%,更优选为0.5-4%,进一步优选为1-3%。

本发明的含碘消毒剂中的碘化物是碘的助溶剂,增大碘的溶解量、提高碘的溶解速度。因为单质碘在水中溶解度很小,为了提高单质碘在含水溶液中的溶解性,提高溶解速度,利于配制过程,一般需要添加碘化物作为助溶剂。因为溶液中I

另外,碘化物除了提高单质碘在含水体系或醇溶剂体系中的溶解度之外,还起到稳定单质碘含量的作用。

在本发明中,碘化物选择易溶于水和/或醇的碘化物,例如,碘化钾、碘化钠、碘化锌、碘化钙、碘化镁、碘化亚铁、碘化铵或者季铵碘盐。

当碘化物XI

碘化物XI表示单季铵碘盐(单季铵根离子与碘负离子组成的碘化物)。在本发明的一个优选实施方案中,单季铵碘盐为R

本发明的描述中,单季铵盐包括但不局限于十八烷基三甲基碘化铵、十六烷基三甲基碘化铵、十四烷基三甲基碘化铵、十二烷基三甲基碘化铵、癸基三甲基碘化铵、辛基三甲基碘化铵、己基三甲基碘化铵、苄基三甲基碘化铵、十八烷基三乙基碘化铵、十六烷基三乙基碘化铵、十四烷基三乙基碘化铵、十二烷基三乙基碘化铵、癸基三乙基碘化铵、辛基三乙基碘化铵、己基三乙基碘化铵、苄基三乙基碘化铵和四丁基碘化铵。

本发明的含碘消毒剂中主要由羧酸提供酸性介质环境,提高碘的消毒杀菌效果;且自身具有一定的消毒杀菌功能,进一步提高了消毒剂的消毒杀菌效果。虽然无机酸如硫酸、磷酸等也可以起到维持体系酸性环境的作用,但是考虑到生物相容性和使用的安全性等,本发明的含碘消毒剂中选择羧酸,这是因为羧酸相对无机酸其性质更加温和、生物相容性更好,且在酸性介质环境下碘能够发挥出更加优异的消毒杀菌效果,达到一加一大于二的作用。

在本发明的描述中,羧酸选择具有一定水溶性和/或醇和/或酯溶性的有机羧酸,包括但不局限于柠檬酸(枸橼酸)、水杨酸(邻羟基苯甲酸)、苯甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三甲酸、均苯三甲酸、均苯四甲酸、1,3,5-戊三酸、1,3,5-环己三酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、甲酸、乙酸、丙酸、正丁酸、乳酸、没食子酸或其二元或多元混合物;

从其水溶性、醇溶性以及酸性及其本身的杀菌消毒效果考虑,更优选乙酸、柠檬酸、水杨酸、均苯三甲酸、均苯四甲酸、1,3,5-戊三酸和1,3,5-环己三酸。

本发明的含碘消毒剂中的羧酸酯,主要作为羧酸的稳定剂,维持体系羧酸含量的稳定性,同时起到维持体系pH稳定的作用。羧酸酯组分也是本发明的含碘消毒剂配方与传统含碘消毒剂配方的区别之处。本发明的含碘消毒剂中的羧酸酯优选由该含碘消毒剂中所用的羧酸与该含碘消毒剂中所用的醇生成的羧酸酯。

发明人发现在含碘消毒剂中醇和羧酸会发生酯化反应,导致含碘消毒剂体系中羧酸和醇的有效含量降低,羧酸含量的降低会影响体系的pH,这也会进而影响单质碘的含量。发明人发现单质碘的含量下降主要是由于碘与水的可逆反应造成的:

反之,对于酯化反应,也正是较少的水和较多的醇等的条件下,其反应程度较大,因此羧酸含量的不稳定(主要表现为下降)成为体系不稳定的主要原因。

在通过酸和醇反应获得酯化产物的反应中,一般使用带水剂使得酯化反应向生成酯的方向进行,因为该反应是可逆反应,减少反应生成的水,可使得平衡向生成酯和水的方向移动。酯化反应的方程可以简单表示为:

在该可逆反应中,当羧酸和醇的含量较高,不含酯或酯的含量较低时,则反应平衡向生成酯和水的方向移动,当酯的含量较高,羧酸和醇的含量较低时,则反应平衡向生成羧酸和醇的方向移动。这正是在仅含有醇和羧酸而不含有酯的消毒剂体系中羧酸含量降低的主要原因。虽然水的存在会一定程度降低上述酯化反应的程度,但是酯类物质的缺失使得一定会有使羧酸含量下降的趋势。虽然酸和醇生成酯的反应具有较高的活化能,在没有催化剂的存在下是较难发生的,但是在有催化剂存在的情况下,反应的活化能大大降低,而消毒成分单质碘正是可以催化该酯化反应的催化剂。因而在含有醇和羧酸的含碘消毒剂体系中,醇和羧酸在消毒成分单质碘的催化下,在环境温度下就可以发生反应生成酯,从而导致羧酸的含量降低。因此在本发明的含碘消毒剂中,酯能使含碘消毒剂配方中的组分含量稳定的原理为,酯的加入使得体系中酸、醇、水之间的酯化反应基本达到平衡,使含碘消毒剂配方中的羧酸和醇的含量不发生改变,或者使得酯化反应的平衡移动趋势或程度减少,使得含碘消毒剂配方中的羧酸和醇的含量的减少被大大抑制,明显提高了体系组分的稳定性。羧酸的含量稳定,即体系中H

根据上述可逆的酯化反应,虽然从理论上,羧酸酯的量应根据环境温度下碘催化条件下羧酸和醇的酯化反应的平衡常数、羧酸的量、醇的量计算得到的,但是发明人发现在本发明的消毒剂配方中,在水含量为5-30%、醇40-80%的情况下,酯在2-30%的范围内都能到达很好的稳定碘含量和羧酸的效果,明显比不添加酯的消毒剂的稳定性好。

进一步优选所添加的羧酸酯的量是与体系中的羧酸、醇、水满足其相应的酯化反应平衡的量。

单质碘作为可以催化羧酸和醇生成酯的反应已有报道。如《K.Ramalinga,P.Vijayalakshmi,T.N.B.Kaimal.A mild and efficient method for esterificationand transesterification catalyzed by iodine[J].Tetrahedron Letters,2002,43:879–882.》就报道了单质碘作为一种温和的路易斯酸催化羧酸与醇的酯化反应以及酯交换反应,但是文献的目的是为了获得酯化产物,因此将反应体系加到一个较高的温度。而对于在较低温度下,同时使用单质碘和碘离子催化羧酸和醇生成酯的反应则并未见报道。根据发明人对含碘消毒剂配方的研究,在单质碘和碘化物存在下,即使在室温下也可以发生羧酸和醇的酯化反应,表现为羧酸含量的下降,而且随着温度的升高,这个过程会有一定程度的加速。发明人惊奇地发现在含碘消毒剂中加入酯,可使得羧酸与醇生成酯的反应在消毒剂体系中达到相对的平衡状态或者更加接近酯化反应的平衡状态,导致消毒剂体系中的羧酸、醇、酯、水的含量都相对的稳定,各组分的变化量大大的减少。即使周围环境温度发生变化,消毒剂体系中的酯化反应的平衡发生稍许的移动,但是该平衡的移动仍然可以使含碘消毒剂体系组成的变化量维持在十分低的范围,满足产品稳定性的标准。

另外,上述文献报道的酯化反应,仅探讨了碘作为催化剂的酯化反应,对于碘本身的含量的变化并未做任何的讨论,这也是该文献所关注的酯化反应所决定的。而且该体系本身为了提高酯的产率,提高酸的转化率,在反应体系中是不会另外加入水的,一般的作为酯化反应的操作多会加入带水剂,减少体系中的水量,提高酯化反应的程度。这与本配方中还需要含有一定量的水是不同的。因此该文献对本发明没有任何启示,利用酯化反应使得本发明的含碘消毒剂的各个组分含量保持稳定是在发明人在进行含碘消毒剂的配方研究中发现的,并且发现上述各组分都是该含碘消毒剂配方不可缺少的组成成分,且各组分的量要在本发明限定的范围内才具有较好的稳定效果。

本发明的含碘消毒剂配方中的酯,在进行实际使用时,经过稀释,随着水含量的增加,会发生酯的水解反应(即酯化反应的平衡向左移动),生成少量的羧酸和醇,虽然这种程度不大,但是在一定程度上也是对消毒杀菌效果是具有正面作用的。

本发明的含碘消毒剂中的醇可作为溶解酸和酯以及碘和碘化物的溶剂,并且具有一定的消毒杀菌功能。更重要的,醇与其它组分配合稳定单质碘的含量,抑制单质碘含量下降。因为在进行配方研究时,发明人非常惊奇地发现,在没有醇的对比消毒剂配方中,单质碘含量的下降是与碘离子含量的上升是同时发生的,这严重影响了消毒剂产品的稳定性和后续的消毒杀菌效果。在本发明的消毒剂配方中,醇抑制单质碘降低、碘离子升高的机理并不是十分清楚(这种碘含量下降、碘化钾含量上升的情况是在含碘消毒剂中是非常常见的,如文献:倪晓霞,王庆芬,刘晓玲,叶财发,陈锦珊.碘酊含量测定的不确定度分析及稳定性考察(J).药学服务与研究,20(3):188-192,201.见192页表3),推测这种作用可能是由于在醇的存在下与体系中的酸、酯等其它组分共同作用的结果。总之,醇在该具有长期组分稳定性的消毒剂配方中是至关重要的,而这种作用并未被之前的文献所揭示,是本申请配方的重要创新点。

本发明优选具有较大水溶性并且具有较高酸、酯溶解性的醇。例如,分子中碳原子数小于10个碳的醇,聚乙二醇200、聚乙二醇300。分子中碳原子数小于10个碳的醇包括但不局限于乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、丙三醇、季戊四醇、苯甲醇、或其混合物;优选乙醇、正丙醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、甘油和季戊四醇。

虽然甲醇也具有较好的物料溶解性,可以获得具有长期稳定性的含碘消毒液,但是考虑甲醇的毒性,在本发明并不选择甲醇作为该配方的组成。

本发明的含碘消毒剂中的水一方面是作为溶解碘化物的溶剂,进一步提高单质碘的溶解量和溶解速度。另一方面就是为了平衡酯化反应,因为一定量的水的存在使得羧酸和醇生成酯的反应的平衡维持在一定水平,使得消毒剂体系不需要加入大量的酯类物质,就能起到稳定组分酸含量的作用。并且发明人发现水的量控制在5~30%的量,尤其是5~25%时,碘含量明显更稳定,因为当水的量较高时,碘与水反应,导致碘的含量变化就会较明显,使产品单质碘的稳定性受到影响;水的量太低时,会导致醇和羧酸在单质碘催化下生成羧酸酯,导致体系羧酸含量增加,并且影响单质碘的含量。

本发明的含碘消毒剂中的各种组分相互作用、互相耦合、不可或缺。在各组分物质及比例的条件下,得到复杂而微妙的平衡体系,各组分互相牵制、互相作用,获得各组分具有长期稳定新的含碘消毒剂。即使经过长期放置体系组成也不会发生明显变化,能够维持较高的货架期从而满足质量标准的要求。因为在温度发生变化的条件下,本发明的含碘消毒剂的缓冲平衡体系会向一定方向发生变化,但是这种变化是自限性的,即该变量是有限的,即使长期处于高温状态下,也能使消毒剂的各组分含量较小地变化,从而满足产品质量稳定标准;更为重要的是,即使经过高温条件(例如在长期运输过程、如夏季海运等条件),本发明的含碘消毒剂的组成有稍许变化(这种变化仍是能完全满足质量要求的),再重新返回到要求的储存条件后,消毒剂体系的可逆反应的平衡发生移动使得消毒剂的组成基本返回至原始的状态,获得长期的产品组成稳定的结果。

下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。具体实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施的,给出了详细的实施方式和操作过程。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件进行。除非另有说明,比例和百分数按重量计。

下列实施例中单质碘、碘化物、酸的检测方法如下:

单质碘:精密量取本品10ml,并称重,置碘瓶中,用硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)滴定至溶液无色。按照下式计算单质碘含量:Na

羧酸:以酸碱滴定确定体系的酸量(酸含量以加入的羧酸计算,若体系中有多种羧酸,以指定的某一种羧酸计算)具体为:取上述碘含量测定后的溶液,加酚酞指示液3滴,用氢氧化钠滴定液(1mol/L)滴定至体系颜色变粉红,计算羧酸含量。

碘化物:精密量取本品10ml,并称重,置碘瓶中,加水10ml,加盐酸20ml,用碘酸钾滴定液(0.05mol/L)滴定至黄色,加三氯甲烷5ml,继续滴定,同时强烈振摇,直至三氯甲烷层的颜色消失。除去上述单质碘含量后获得碘化物含量。若在滴定时因为酸的溶解性的问题造成析出,可在滴定前加如适量的乙醇防止析出。未特殊说明以碘化钾计算。

实施例1:

具有长期组分稳定性的含碘消毒剂,其组分及其重量含量如下:

柠檬酸2.0%,单质碘2.0%,碘化钾1.5%,乙醇70.0%,柠檬酸二乙酯8.0%,水16.5%。

以1000g消毒剂为例,具体配制方法如下:

取少量约25g水,加入碘化钾15g溶解,之后加入单质碘20g,使碘完全溶解,得A1溶液;将柠檬酸20g、柠檬酸二乙酯80g溶于乙醇700g中,得B1溶液;将B1溶液在搅拌下加入A1溶液中,充分搅拌后将余量约140g水在搅拌状态下加入,获得均匀溶液即可。

实施例2:

具有长期组分稳定性的含碘消毒剂,其组分及其重量含量如下:

柠檬酸3.0%,单质碘2.0%,碘化钠3.0%,乙醇65%,柠檬酸单乙酯5.0%,柠檬酸二乙酯5.0%,柠檬酸三乙酯1.0%,水16%。

以1000g消毒剂为例,具体配制方法如下:

取少量约25g水,加入碘化钠30g溶解,之后加入单质碘20g,使碘完全溶解,得A2溶液;之后将柠檬酸30g、柠檬酸单乙酯50g、柠檬酸二乙酯50g、柠檬酸三乙酯10g溶于乙醇650g中,得B2溶液;将B2溶液在搅拌下加入A2溶液中,充分搅拌后将余量水135g在搅拌状态下加入,获得均匀溶液即可。

实施例3:

具有长期组分稳定性的含碘消毒剂,其组分及其重量含量如下:

乙酸7.5%,单质碘3.0%,碘化铵3.0%,乙醇49%,乙酸乙酯18.5%,水19%。

以1000g消毒剂为例,具体配制方法如下:

取少量约40g水,加入碘化铵30g溶解,之后加入单质碘30g,使碘完全溶解,得A3溶液;将乙酸75g、乙酸乙酯185g溶于乙醇490g中,得B3溶液;将B3溶液在搅拌下加入A3溶液中,充分搅拌后将余量水约150g在搅拌状态下加入,获得均匀溶液即可。

实施例4:

具有长期组分稳定性的含碘消毒剂,其组分及其重量含量如下:

乙酸10%,单质碘2%,四丁基碘化铵1.0%,正丙醇55%,乙酸正丙酯20%,水12%。

以1000g消毒剂为例,具体配制方法如下:

取少量约25g水,加入四丁基碘化铵10g溶解,之后加入单质碘20g,使碘完全溶解,得A4溶液;将乙酸100g、乙酸正丙酯200g溶于正丙醇550g中,得B4溶液;将B4溶液在搅拌下加入A4溶液中,充分搅拌后将余量约95g水在搅拌状态下加入,获得均匀溶液即可。

实施例5:

具有长期组分稳定性的含碘消毒剂,其组分及其重量含量如下:

水杨酸5%,单质碘3%,碘化钾2%,乙醇75%,水杨酸乙酯5%,水10%。

以1000g消毒剂为例,具体配制方法如下:

取少量约25g水,加入碘化钾20g溶解,之后加入单质碘30g,使碘完全溶解,得A5溶液;之后将水杨酸50g、水杨酸乙酯50g溶于乙醇750g中,得B5溶液;将B5溶液在搅拌下加入A5溶液中,充分搅拌后将余量约75g水在搅拌状态下加入,获得均匀溶液即可。

实施例6:

具有长期组分稳定性的含碘消毒剂,其组分及其重量含量如下:

柠檬酸5%,单质碘3%,碘化钾2%,乙醇48%,柠檬酸单乙酯10%,柠檬酸二乙酯10%,水22%。

以1000g消毒剂为例,具体配制方法如下:

取少量约25g水,加入碘化钾20g溶解,之后加入单质碘30g,使碘完全溶解,得A6溶液;将柠檬酸50g、柠檬酸单乙酯100g、柠檬酸二乙酯100g溶于乙醇480g中,得B6溶液;将B6溶液在搅拌下加入A6溶液中,充分搅拌后将余量约195g水在搅拌状态下加入,获得均匀溶液即可。

实施例7:

具有长期组分稳定性的含碘消毒剂,其组分及其重量含量如下:

柠檬酸10%,乙酸2%,单质碘3%,碘化钾2%,乙醇55%,柠檬酸二乙酯10%,乙酸乙酯10%,水8%。

以1000g消毒剂为例,具体配制方法如下:

取少量约25g水,加入碘化钾20g溶解,之后加入单质碘30g,使碘完全溶解,得A7溶液;将柠檬酸100g、乙酸20g、柠檬酸二乙酯100g、乙酸乙酯100g溶于乙醇550g中,得B7溶液;将B7溶液在搅拌下加入A7溶液中,充分搅拌后将余量约55g水在搅拌状态下加入,获得均匀溶液即可。

实施例8:

具有长期组分稳定性的含碘消毒剂,其组分及其重量含量如下:

苯甲酸10%,单质碘3%,碘化钾2%,十六烷基三甲基碘化铵1%、正丙醇60%,苯甲酸正丙酯10%,水14%。

以1000g消毒剂为例,具体配制方法如下:

取少量约35g水,加入碘化钾20g、十六烷基三甲基碘化铵10g溶解,之后加入单质碘30g,使碘完全溶解,得A8溶液;将苯甲酸100g、苯甲酸正丙酯100g溶于正丙醇600g中,得B8溶液;将B8溶液在搅拌下加入A8溶液中,充分搅拌后将余量约105g水在搅拌状态下加入,获得均匀溶液即可。

实施例9:

具有长期组分稳定性的含碘消毒剂,其组分及其重量含量如下:

柠檬酸2%,单质碘2%,碘化钾3%,甘油60%,柠檬酸单甘油酯8%,柠檬酸二甘油酯5%,水20%。

以1000g消毒剂为例,具体配制方法如下:

取少量约25g水,加入碘化钾30g,之后加入单质碘20g,使碘完全溶解,得A9溶液;将柠檬酸20g溶于100g水中,之后加入甘油600g,之后将柠檬酸单甘油酯80g、柠檬酸二甘油酯50g溶于其中,得B9溶液;将B9溶液在搅拌下加入A9溶液中,充分搅拌后将余量约75g水在搅拌状态下加入,获得均匀溶液即可。

实施例10:具有长期组分稳定性的含碘消毒剂,其组分及其重量含量如下:

乙酸7.5%,单质碘3.0%,碘化铵3.0%,乙醇49%,乙酸乙酯12.5%,水25%。

以1000g消毒剂为例,具体配制方法如下:

取少量约40g水,加入碘化铵30g溶解,之后加入单质碘30g,使碘完全溶解,得A10溶液;将乙酸75g、乙酸乙酯125g溶于乙醇490g中,得B10溶液;将B10溶液在搅拌下加入A10溶液中,充分搅拌后将余量水约210g在搅拌状态下加入,获得均匀溶液即可。

实施例11:具有长期组分稳定性的含碘消毒剂,其组分及其重量含量如下:

乙酸7.5%,单质碘3.0%,碘化铵3.0%,乙醇49%,乙酸乙酯24%,水13.5%。

以1000g消毒剂为例,具体配制方法如下:

取少量约40g水,加入碘化铵30g溶解,之后加入单质碘30g,使碘完全溶解,得A11溶液;将乙酸75g、乙酸乙酯240g溶于乙醇490g中,得B11溶液;将B11溶液在搅拌下加入A11溶液中,充分搅拌后将余量水约95g在搅拌状态下加入,获得均匀溶液即可。

实施例12:具有长期组分稳定性的含碘消毒剂,其组分及其重量含量如下:

乙酸7.5%,单质碘3.0%,碘化铵3.0%,乙醇49%,乙酸乙酯25.5%,水12.0%。

以1000g消毒剂为例,具体配制方法如下:

取少量约40g水,加入碘化铵30g溶解,之后加入单质碘30g,使碘完全溶解,得A12溶液;将乙酸75g、乙酸乙酯255g溶于乙醇490g中,得B12溶液;将B12溶液在搅拌下加入A12溶液中,充分搅拌后将余量水约80g在搅拌状态下加入,获得均匀溶液即可。

对比实施例1:

含碘消毒剂,其组分及其重量含量如下:

柠檬酸10%,单质碘2%,碘化钾1.5%,乙醇70%,水16.5%。

以1000g消毒剂为例,具体配制方法如下:

取少量约25g水,加入碘化钾15g溶解,之后加入单质碘20g,使碘完全溶解,得A1-1溶液;将柠檬酸100g溶于乙醇700g中,得B1-1溶液;将B1-1溶液在搅拌下加入A1-1溶液中,充分搅拌后将余量约140g水在搅拌状态下加入,获得均匀溶液即可。

对比实施例2:

含碘消毒剂,其组分及其重量含量如下:

柠檬酸10%,单质碘2%,碘化钾1.5%,乙醇70%,柠檬酸二乙酯16.5%。

以1000g消毒剂为例,具体配制方法如下:

取乙醇400g,加入碘化钾15g溶解,之后加入单质碘20g使其溶解,得A2-2溶液;将柠檬酸100g、柠檬酸二乙酯165溶于250g乙醇中,得B2-2溶液;将B2-2溶液在搅拌下加入A2-2溶液中,充分搅拌后将余量约50g乙醇在搅拌状态下加入,获得均匀溶液即可。

对比实施例3:

含碘消毒剂,其组分及其重量含量如下:

柠檬酸10%,单质碘2%,碘化钾1.5%,水70%,柠檬酸二乙酯16.5%。

以1000g消毒剂为例,具体配制方法如下:

取水25g,加入碘化钾15g溶解,之后加入单质碘20g使其溶解,得A3-3溶液;将柠檬酸100g溶于500g水中,之后加入柠檬酸二乙酯165g使其溶解,得B3-3溶液;将B3-3溶液在搅拌下加入A3-3溶液中,充分搅拌后将余量约175g水在搅拌状态下加入,获得均匀溶液即可。

对比实施例4:

含碘消毒剂,其组分及其重量含量如下:

柠檬酸10%,单质碘2%,碘化钾1.5%,水86.5%。

以1000g消毒剂为例,具体配制方法如下:

取水25g,加入碘化钾15g溶解,之后加入单质碘20g使其溶解,得A4-4溶液;之后将柠檬酸100g溶于500g水中,得B4-4溶液;将B4-4溶液在搅拌下加入A4-4溶液中,充分搅拌后将余量约340g水在搅拌状态下加入,获得均匀溶液即可。

对比实施例5:

含碘消毒剂,其组分及其重量含量如下:

柠檬酸10%,单质碘2%,碘化钾1.5%,乙醇86.5%。

以1000g消毒剂为例,具体配制方法如下:

取乙醇200g,将单质碘20g加入,之后加入碘化钾15g使其溶解,得A5-5溶液;将柠檬酸100g溶于500g乙醇中,得B5-5溶液;将B5-5溶液在搅拌下加入A5-5溶液中,充分搅拌后将余量约165g乙醇在搅拌状态下加入,获得均匀溶液即可。

对比实施例6:

含碘消毒剂,其组分及其重量含量如下:

乙酸7.5%,单质碘3.0%,碘化铵3.0%,乙醇49%,乙酸乙酯1%,水36.5%。

以1000g消毒剂为例,具体配制方法如下:

取少量约40g水,加入碘化铵30g溶解,之后加入单质碘30g,使碘完全溶解,得A6-6溶液;将乙酸75g、乙酸乙酯10g溶于乙醇490g中,得B6-6溶液;将B6-6溶液在搅拌下加入A6-6溶液中,充分搅拌后将余量水约325g在搅拌状态下加入,获得均匀溶液即可。

对比实施例7:

含碘消毒剂,其组分及其重量含量如下:

乙酸7.5%,单质碘3.0%,碘化铵3.0%,乙醇49%,乙酸乙酯36.5%,水1%。

以1000g消毒剂为例,具体配制方法如下:

取少量约300g乙醇,加入碘化铵30g溶解,之后加入单质碘30g,使碘完全溶解,得A7-7溶液;将乙酸75g、乙酸乙酯365g溶于乙醇190g中,得B7-7溶液;将B7-7溶液在搅拌下加入A7-7溶液中,充分搅拌后将水约10g在搅拌状态下加入,获得均匀溶液即可。

稳定性测试:

对上述实施例1-12和对比实施例1-7制备的消毒剂配方组成进行稳定性测试:

该测试采用加速实验的方法进行,将消毒剂置于水热反应釜中密闭,放置于恒温干燥箱中,开始计时,在2h内升温至80℃,以升温至80℃开始计时,保温8h,之后停止加热,随炉自然降温至室温,至距开始计时24h为一个周期,之后继续重复上述过程10个循环。分别在消毒剂配制完以后3h内(称之为0天)和第1个循环结束(称之为1天)和第10天循环结束后(称之为10天),取样测量单质碘、碘化物、羧酸含量。具体结果分别参见表1和表2。根据前期的实验结果显示一个循环(1天)大约相当于室温储存2.5个月,10个循环大致相当于2年。

表1.实施例1-12制备的消毒剂的稳定性试验结果

注:a:羧酸含量以柠檬酸计;因原料和/或可能的反应产物中包含柠檬酸单乙醇酯和/或柠檬酸二乙醇酯,其中含有羧基,因此将柠檬酸乙醇酯中的羧基归一化为柠檬酸进行计算;

b:羧酸以乙酸计;

c:羧酸以水杨酸计;

d:羧酸以柠檬酸计;因原料和/或可能的反应产物中包含柠檬酸单乙醇酯和/或柠檬酸二乙醇酯,其中含有羧基,因此将柠檬酸乙醇酯中的羧基归一化为柠檬酸进行计算;乙酸也归一化为柠檬酸进行计算;

e:碘化物以碘化钾计;

f:羧酸以苯甲酸计算;

g:羧酸含量以柠檬酸计;因原料和/或可能的反应产物中包含柠檬酸单甘油酯(C

表2.对比实施例1-7制备的消毒剂的稳定性试验结果

注:h:羧酸含量以柠檬酸计;因原料和/或可能的反应产物中包含柠檬酸单乙醇酯和/或柠檬酸二乙醇酯,其中含有羧基,因此将柠檬酸乙醇酯中的羧基归一化为柠檬酸进行计算;

i:羧酸以乙酸计;

从表1的结果可以看出本发明的实施例1-9制备的消毒剂的组分单质碘、碘化物和羧酸的质量含量在第0天及第1天和第10天的含量变化很小,均能保持较稳定的结果,对于碘单质和碘化物的含量波动在3%以内,绝大多数在2%以内;对于羧酸的含量变化在6%以内,大多数在4%以内甚至更低;以上结果大约对应于2年室温放置的结果,可以满足消毒剂的含量质量要求的一般要求。对于实施例3和10-12比较可知,对于实施例3因加入的酯的量与其他组分呈平衡状态,因此其酸的变化量非常小;与实施例3相比,实施例10-12因为加入的羧酸酯与平衡状态的量稍有偏差,因此对于羧酸的变化稍大,但是仍然可以满足变化率在10%以内。说明在申请的要求保护的酯和水的含量范围内,均可以明显的改善消毒剂的含量的稳定性。

从表2的结果看,从对比实施例1-5中可以看出对于任何上述组分缺失的对比试验,单质碘和/或碘化物或羧酸的变化均较大。对于对比实施例1,体系中没有酯类物质,稳定性试验结果主要表现为羧酸含量的下降,其原因是体系中没有柠檬酸乙酯类物质的添加,使得酸和醇生成酯的反应程度较大,表现为较高的羧酸的下降量;而同时因为水含量较少,因此碘单质和碘化物的变化量较小;对于对比实施例2,虽然添加了酯类物质,但是体系中没有水,造成酯化反应的发生,同样表现为羧酸含量的下降;对于对比实施例3,因为体系中水含量较大,且不含有醇,虽然体系中加入了羧酸酯,但表现为碘含量的下降和碘化物含量的上升,另外因为原料不含醇,会造成酯类物质的水解,表现为酸含量的上升;对于对比实施例4不含有醇,而含有较大量的水,因此主要表现为碘含量的下降和碘化物含量的上升;羧酸含量测试结果稍上升,这可能与在碘含量下降时的歧化反应有关:

对于对比实施例6和7,水的含量和/或羧酸的含量未在申请保护的范围内,因此其酸含量变化很明显,达到了40%以上,与实施例3和10-12相比,进一步说明,酯的添加量、水的含量要在申请的范围内,才能起到明显抑制羧酸含量改变的目的。

本发明的含碘消毒剂配方的消毒杀菌效果的测定方法具体参照发明专利号CN201010163683.4(发明名称:柠檬酸碘消毒剂及其制备方法)中记载的方法。

本发明的实施例的含碘消毒剂杀菌效果如下:

实验结果表明:在20℃条件下,按照配制时(0天)的测定的碘含量按照稀释后有效碘含量为100mg/L对消毒液原液进行稀释,稀释液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌分别作用3min,杀菌对数值≥5.0;按照配制时(0天)的测定的碘含量按照稀释后有效碘含量为500mg/L对消毒液原液进行稀释,稀释液对枯草杆菌黑色变种芽孢作用5min,杀菌对数值≥5.0。且经过热储10个周期后的样品,按照0天时的稀释倍数进行稀释,其消毒杀菌效果与新配的(0天)几乎无差异。

以上所述的仅为本发明的较佳实施例,并非用以限定本发明的范围,本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰,皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。

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