專利名稱：一種穩(wěn)定性過氧乙酸消毒劑的制作方法
一種穩(wěn)定性過氧乙酸消毒劑
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種消毒劑，尤其涉及一種穩(wěn)定性過氧乙酸消毒劑，屬化學消毒劑領(lǐng) 域。
背景技術(shù)：
作為消毒劑，過氧乙酸(C2H4O3)具備廣譜、高效、速效、分解產(chǎn)物無毒無殘留等優(yōu) 點，早在20世紀四十年代就已用于消毒，我國在七十年代就已普遍推廣應(yīng)用。但是，通常 情況下過氧乙酸很不穩(wěn)定，溫度、光照、堿、有機物、金屬離子等因素均可導致其濃度迅速下 降。目前市售過氧乙酸產(chǎn)品有兩種類型一種為二元型，其產(chǎn)品分為A、B兩組分，平時分開 存放，使用前將A、B組分按一定的比例混合，放置M小時至48小時后再稀釋成所需濃度使 用。混合后的過氧乙酸濃度下降較快，而且這種下降趨勢隨過氧乙酸濃度的提高而加快。在 實際應(yīng)用中，只能根據(jù)需要量配制過氧乙酸，給使用帶來不便，限制了過氧乙酸的應(yīng)用；一 種為一元型，一元型過氧乙酸克服了二元型過氧乙酸的一些缺陷，但是其穩(wěn)定性一直是消 毒界一大技術(shù)難題。國外工業(yè)化生產(chǎn)過氧乙酸多采用過氧化氫、冰醋酸作為主要原材料。生產(chǎn)商主要 有美國的FMC公司、Solvay公司、德國的Degussa公司、Kemria公司、荷蘭的Akzo Nobel公 司等。代表性過氧乙酸商品名有FMC公司的Vigorox，Solvary公司的ftOxitane，Degussa 公司的Peraclean等等。德國Kemira公司新專利采用過氧化氫、冰醋酸為原材料，硫酸為 催化劑，吡啶二羧酸為穩(wěn)定劑生產(chǎn)過氧乙酸，其生產(chǎn)工藝采用蒸餾塔，塔底輸入過氧化氫、 醋酸、硫酸、吡啶二羧酸混合物，塔底生成的平衡液汽化后經(jīng)塔內(nèi)填料蒸餾，在經(jīng)塔頂冷凝 器冷凝餾出即可得到目標產(chǎn)品，塔底回餾液經(jīng)堿中和處理后也可作為成品使用。荷蘭Akzo Nobel公司專利采用連續(xù)蒸餾塔工藝，將過氧化氫和醋酸由貯槽經(jīng)泵連續(xù)送入反應(yīng)器，生成 的平衡液連續(xù)進入蒸餾塔，通過減壓蒸餾，塔頂餾出液經(jīng)冷凝器冷凝流出即得到成品。德國 MGC公司專利用乙酸酐和過氧化氫反應(yīng)，通過控制乙酸酐摩爾數(shù)低于過氧化氫中水的摩爾 數(shù)來獲得較高濃度的過氧乙酸平衡液，反應(yīng)中采用硫酸作為催化劑。另加氨基羧酸或有機 膦酸做穩(wěn)定劑。過氧乙酸產(chǎn)品大多含有穩(wěn)定劑，最常用的是吡啶二羧酸。Akzo Nobel公司 專利采用吡啶二羧酸與有機膦酸作混合穩(wěn)定劑，協(xié)同產(chǎn)生穩(wěn)定效果。Solvay公司專利中，為 提高過氧乙酸穩(wěn)定性，添加脂肪醇乙氧基化合物潤濕劑，添加物不僅可提高產(chǎn)品穩(wěn)定性，還 可改善其潤濕性，促進消毒劑與表面接觸，提高消毒效果。日本Daicel公司專利中，用H型 陽離子交換樹脂去除過氧乙酸產(chǎn)品中的金屬雜質(zhì)，可明顯提高產(chǎn)品貯存穩(wěn)定度。這些專利 技術(shù)雖然在提高過氧乙酸的濃度和穩(wěn)定性方面各具特點，但是其生產(chǎn)工藝復(fù)雜，制造成本 高，安全與穩(wěn)定性仍無法滿足生產(chǎn)與使用要求。

發(fā)明內(nèi)容針對目前過氧乙酸消毒劑存在的問題，本發(fā)明提供一種過氧乙酸濃度高、穩(wěn)定性 好、消毒滅菌效果好及生產(chǎn)工藝簡單、安全的過氧乙酸消毒劑。
本發(fā)明所述的過氧乙酸消毒劑，各原料質(zhì)量百分比為過氧化氫27-39%、乙酸 22-36%、復(fù)配穩(wěn)定劑0. 01-2%、表面活性劑0. 01-2%，其余為水。所制得的過氧乙酸消 毒劑中過氧乙酸的質(zhì)量濃度為15-20g/100g，過氧化氫20-30%、乙酸10-20%。優(yōu)選的，各原料質(zhì)量百分比為過氧化氫34%、乙酸30%、復(fù)配穩(wěn)定劑1%、表 面活性劑1%，其余為水。所制得的過氧乙酸消毒劑中過氧乙酸的質(zhì)量濃度為20g/100g。優(yōu)選的，所述的復(fù)配穩(wěn)定劑由鎢酸鹽或鉬酸鹽、有機磷化物、苯三甲酸組成，其用 量(重量)比為1 1 2。優(yōu)選的，所述的鎢酸鹽可以是鎢酸鈉、鎢酸鉀、鎢酸鋰和鎢酸銨等中的一種。優(yōu)選的，所述的鉬酸鹽可以是鉬酸鈉、鉬酸鉀、鉬酸鋰和鉬酸銨等中的一種。優(yōu)選的，所述的有機磷化物可以是乙二胺四甲基磷酸、羥基甲苯叉二磷酸、羥基乙 烷叉二磷酸、二乙烯三胺五甲叉磷酸、二甲氨基甲烷叉二磷酸等中的一種。優(yōu)選的，所述的苯三甲酸可以是1，2，3_連苯三甲酸、1，3，5-間苯三甲酸、1，2， 4-偏苯三甲酸等中的一種。所述的表面活性劑可以是異構(gòu)十醇聚氧乙烯醚、異構(gòu)十一醇聚氧乙烯醚、異構(gòu) 十三醇聚氧乙烯醚等異構(gòu)醇醚非離子表面活性劑中的一種。本發(fā)明所述的過氧乙酸消毒劑，具體制備方法如下1.按1 1 2的重量比例稱取鎢酸鹽或鉬酸鹽、有機磷化物、苯三甲酸并充分攪 拌混合制成復(fù)配穩(wěn)定劑。2.按以下重量比例準備原料每IOOg過氧乙酸消毒劑中，過氧化氫27_39g、乙 酸22-36g、復(fù)配穩(wěn)定劑0. 01_2g、表面活性劑0. 01_2g，其余為水。3.將水泵入搪瓷夾套反應(yīng)釜中，投加復(fù)配穩(wěn)定劑及表面活性劑后攪拌溶解，再依 次泵入過氧化氫、乙酸，攪拌30分鐘，即為穩(wěn)定性過氧乙酸消毒劑。本發(fā)明所述的過氧乙酸消毒劑具有以下技術(shù)優(yōu)點與特點1.本發(fā)明主要原料采用普通的過氧化氫和乙酸來生產(chǎn)，雖然采用乙酐代替乙酸作 原料可提高過氧乙酸濃度，但在生成過程中會產(chǎn)生易爆的副產(chǎn)物二?；^氧化物，生產(chǎn)過 程極度不安全，并要求較復(fù)雜的生產(chǎn)工藝和安全措施，造成生產(chǎn)成本高。2.過氧乙酸性質(zhì)不穩(wěn)定，貯存過程中遇金屬雜質(zhì)會加速分解，急劇分解時會發(fā)生 爆炸。而影響過氧乙酸穩(wěn)定性的微量金屬主要為狗、Co、Cu、Ni、Mn，本發(fā)明加入由鎢酸鹽 或鉬酸鹽、有機磷化物、苯三甲酸組成的復(fù)配穩(wěn)定劑。不僅可起到穩(wěn)定過氧乙酸反應(yīng)體系的 作用，而且還能絡(luò)合溶液中的微量金屬離子，減緩過氧乙酸的分解。從而使得過氧乙酸消毒 劑更加穩(wěn)定與安全。鉬和鎢(5d46d)的六個價電子都可以參加成鍵作用，最高氧化態(tài)均為 +VI，并具有多種氧化態(tài)。將含有鉬酸鹽(或鎢酸鹽)的溶液和另一種含氧酸溶液混合、酸 化，可制得鉬(或鎢)的雜多酸鹽。鉬酸鹽與鎢酸鹽穩(wěn)定性好，低毒，無公害。有機磷化物具有可供利用孤對電子的P原子，與鎢酸鹽或鉬酸鹽共同作用，可絡(luò) 合溶液中的部分微量金屬(狗、Co、Ni等)，形成鎢磷雜多酸鹽或鉬磷雜多酸鹽。苯三甲酸(H3BTC)能與金屬離子Cu和Mn等形成具有二維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的配位化合物。 每個錳離子和兩個H3BTC離子及四個水分子配位，形成[Mn(H3BTC)2(H2O)4]. 2H20 ；每個銅離 子和三個H3BTC及兩個水份子配位，形成[Cu (H3BTC) 3 (H2O) 2]. 2H20。同時羧基的存在能夠協(xié)同穩(wěn)定過氧乙酸的反應(yīng)體系。3.在本發(fā)明所述的過氧乙酸消毒劑中加入表面活性劑如異構(gòu)醇醚非離子表面活 性劑，屬于低泡非離子表面活性劑，其特點為泡沫低，易生物降解，耐酸，耐氧化。該類表面 活性劑的加入可改善過氧乙酸消毒劑的潤濕性，促進消毒劑與表面的接觸，提高消毒效果。此外，本發(fā)明所述的過氧乙酸消毒劑，其過氧乙酸濃度可通過過氧化氫和乙酸原 料用量的增減來調(diào)節(jié)，滿足不同濃度的需要。本發(fā)明所述的過氧乙酸消毒劑具有過氧乙酸濃度高、穩(wěn)定性好、消毒滅菌效果好 以及生產(chǎn)工藝簡單、安全等特點。

圖1是兩種生產(chǎn)方法過氧乙酸的穩(wěn)定性的比較圖；圖2是過氧乙酸的穩(wěn)定性的比較圖。
具體實施方式制備實施例一1.分別稱取鎢酸鈉25g、乙二胺四甲基磷酸25g、1，3，5_間苯三甲酸50g，混合并充 分攪拌得到IOOg復(fù)配穩(wěn)定劑。2.分別稱取IOOg上述制備的復(fù)配穩(wěn)定劑、IOOg異構(gòu)十醇聚氧乙烯醚表面活性劑、 3400g過氧化氫、3000g乙酸和3400g水。3.先將水泵入搪瓷夾套反應(yīng)釜中，然后投加復(fù)配穩(wěn)定劑及表面活性劑并攪拌溶 解，再依次泵入過氧化氫、乙酸，攪拌30分鐘，即得到穩(wěn)定性過氧乙酸消毒劑。制備實施例二1.分別稱取鎢酸鉀25g、羥基甲苯叉二磷酸25g、l，2，3_連苯三甲酸50g，混合并充 分攪拌得到IOOg復(fù)配穩(wěn)定劑。2.分別稱取IOOg上述制備的復(fù)配穩(wěn)定劑、IOOg異構(gòu)十一醇聚氧乙烯醚表面活性 劑、3400g過氧化氫、3000g乙酸和3400g水。3.先將水泵入搪瓷夾套反應(yīng)釜中，然后投加復(fù)配穩(wěn)定劑及表面活性劑并攪拌溶 解，再依次泵入過氧化氫、乙酸，攪拌30分鐘，即得到穩(wěn)定性過氧乙酸消毒劑。比例實施例一典型方法合成的過氧乙酸與不添加催化劑(硫酸)合成的過氧乙 酸的穩(wěn)定性的比較1.典型方法合成過氧化氫與乙酸在硫酸催化劑存在下反應(yīng)2.不添加催化劑合成過氧化氫與乙酸直接反應(yīng)兩者經(jīng)室溫避光貯存后，經(jīng)過12個自然月，外觀清澈透明，無顏色變化及無沉淀 和懸浮物。其過氧乙酸含量變化的比較如圖1所示從圖1可見典型方法合成的過氧乙酸由于硫酸的催化作用，過氧乙酸的合成速度 比較快，在48小時后就可測得它的最高濃度；而不加催化劑時，過氧乙酸的合成速度相對 比較慢，在144小時后才測得它的最高濃度。由于兩者都沒有添加其他穩(wěn)定劑，過氧乙酸的 降解也比較快，在60天后其降解率都超過了 50%。比例實施例二不添加穩(wěn)定劑合成的過氧乙酸與添加復(fù)配穩(wěn)定劑合成的過氧乙酸的穩(wěn)定性的比較1.不添穩(wěn)定劑劑合成過氧化氫與乙酸直接反應(yīng)2.添加復(fù)配穩(wěn)定劑合成過氧化氫與乙酸在復(fù)配穩(wěn)定劑存在下反應(yīng)兩者經(jīng)室溫 避光貯存后，經(jīng)過12個自然月，外觀清澈透明，無顏色變化及無沉淀和懸浮物。其過氧乙酸 含量變化的比較如圖2所示從圖2可見添加復(fù)配穩(wěn)定劑合成的過氧乙酸的穩(wěn)定性很好，在一年內(nèi)可一直保持 在穩(wěn)定狀態(tài)，過氧乙酸含量的下降率不超過5%。而未添加穩(wěn)定劑的過氧乙酸的降解較快， 在100天后其降解率超過了 70%。比例實施例三典型方法合成的過氧乙酸與添加復(fù)配穩(wěn)定劑合成的過氧乙酸消毒 殺菌效果的比較1.典型方法合成的過氧乙酸(DPAA)過氧化氫與乙酸在硫酸催化劑存在下反應(yīng)， 使用時過氧乙酸濃度為19. 99%。2.添加復(fù)配穩(wěn)定劑合成的過氧乙酸(WPAA):過氧化氫與乙酸在復(fù)配穩(wěn)定劑存在 下反應(yīng)，使用時過氧乙酸濃度為20. 13%。消毒殺菌效果如表1-4所示。表1不同過氧乙酸消毒液對大腸桿菌的殺滅效果
不同作用濃度下的殺滅率％
作用時間100mg/L150mg/L200mg/L300mg/L
DPAA WPAA DPAA WPAA DPAA WPAA DPAA WPAA
1 min99.5299.451001001001001001003min99.9899.891001001001001001005 min100100100100100100100100IOmin100100100100100100100100注平均陽性對照菌數(shù)3. 18X 108cfu/ml，試驗溫度為25°C，試驗重復(fù)3次表2不同過氧乙酸消毒液對金黃色葡萄球菌的殺滅效果
不同作用濃度下的殺滅率％
作用時間100mg/L150mg/L200mg/L300mg/L
DPAA WPAA DPAA WPAA DPAA WPAA DPAA WPAA
1 min99.1499.0199.9499.8699.9999.991001003 min99.9699.5699.9999.981001001001005 min100100100100100100100100IOmin100100100100100100100100
注陽性對照菌數(shù)2. 45X 108cfu/ml，試驗溫度為25°C，試驗重復(fù)3次 表3不同過氧乙酸消毒液對黑曲霉菌的殺滅效果
權(quán)利要求
1.一種穩(wěn)定性過氧乙酸消毒劑，其特征在于各原料質(zhì)量百分比為過氧化氫27_39%、 乙酸22-36%、復(fù)配穩(wěn)定劑0. 01-2%、表面活性劑0. 01-2%，其余為水，所制得的過氧 乙酸消毒劑中過氧乙酸的質(zhì)量濃度為15-20g/ 100g，過氧化氫為20-30g/ 100g、乙酸為 10-20g/100g。
2.如權(quán)利要求1所述的過氧乙酸消毒劑，其特征在于各原料質(zhì)量百分比為過氧化氫 34%、乙酸30%、復(fù)配穩(wěn)定劑1%、表面活性劑1%，其余為水，所制得的過氧乙酸消毒劑中過 氧乙酸的質(zhì)量濃度為20g/100g。
3.如權(quán)利要求1或2所述的過氧乙酸消毒劑，其特征在于所述的復(fù)配穩(wěn)定劑由鎢酸鹽 或鉬酸鹽、有機磷化物、苯三甲酸組成，其重量比為1 :1 :2。
4.如權(quán)利要求3所述的鎢酸鹽可以是鎢酸鈉、鎢酸鉀、鎢酸鋰和鎢酸胺等中的一種。
5.如權(quán)利要求3所述的鉬酸鹽可以是鉬酸鈉、鉬酸鉀、鉬酸鋰和鉬酸胺等中的一種。
6.如權(quán)利要求3所述的有機磷化物可以是乙二胺四甲基磷酸、羥基甲苯叉二磷酸、羥 基乙烷叉二磷酸、二乙烯三胺五甲叉磷酸、二甲氨基甲烷叉二磷酸等中的一種。
7.如權(quán)利要求3所述的苯三甲酸可以是1，2，3-連苯三甲酸、1，3，5-間苯三甲酸、 1，2，4-偏苯三甲酸等中的一種。
8.如權(quán)利要求1或2所述的表面活性劑可以是異構(gòu)十醇聚氧乙烯醚、異構(gòu)十一醇聚氧 乙烯醚、異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚等異構(gòu)醇醚非離子表面活性劑中的一種。
全文摘要
本發(fā)明所述的穩(wěn)定性過氧乙酸消毒劑涉及一種消毒劑。該過氧乙酸消毒劑各原料質(zhì)量百分比為過氧化氫27-39%、乙酸22-36%、復(fù)配穩(wěn)定劑0.01-2%、表面活性劑0.01-2%，其余為水。所制得的過氧乙酸消毒劑中過氧乙酸的濃度為15-20g/100g，過氧化氫為20-30g/100g、乙酸為10-20g/100g。本發(fā)明所述的過氧乙酸消毒劑具有過氧乙酸濃度高、穩(wěn)定性好、消毒滅菌效果好以及生產(chǎn)工藝簡單、安全等特點。
文檔編號A01N37/16GK102090393SQ20101061099
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者吳清平, 廖富迎, 鄧金花, 陳志勇, 陳維 申請人:廣東環(huán)凱微生物科技有限公司