一款复配高效消毒液性能研究

2024-01-20刘红红方一铭梁成满黄秋香

中国洗涤用品工业 2023年12期

刘红红方一铭梁成满郑义黄秋香

广州南顺清洁用品有限公司，广东广州，511430

受新冠疫情的影响，消毒剂的应用范围逐步从医院延伸到了食品加工厂、学校、办公区域、家庭等场所。家用消毒液的市场需求越来越大。作为家庭消毒液的杀菌剂除了具备杀菌谱广、安全、低毒等特性外，还应符合低刺激性的要求。

目前，市面上常见的家用消毒液主要有酚类和阳离子表面活性剂两种类型。酚类多采用对氯间二甲苯酚（PCMX）作为杀菌原料，阳离子表面活性剂多用十二烷基二甲基苄基氯化铵作为杀菌原料。PCMX广泛用于衣物消毒、家具硬表面消毒等，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白念珠菌具有较好的杀灭效果[1]，但是其在水中的溶解度很小，多年来常用醇醚溶剂来溶解PCMX，经毒理学研究，醇醚溶剂中的乙二醇醚被归类为CMR（致癌、致畸和生殖毒性），在许多行业中被禁用，尽管醇醚溶剂现在的使用仍然很广泛，但均具有职业接触极限值。十二烷基二甲基苄基氯化铵（1227），别名苯扎氯铵、洁尔灭等，是一种非氧化性的杀菌剂，具有广谱高效的杀菌灭藻能力。十二烷基二甲基苄基氯化铵毒性小、无累积性，易溶于水，杀菌效果不受水质影响，因此广泛应用于医疗、纺织印染和水处理行业[2]。

消毒液的研究大多存在两个问题：第一，安全、高效、环保和广谱的理想型消毒剂的研发成本较高，且难度大；第二，长期使用单一化学合成类的消毒剂，容易使微生物产生耐药性。因此，本文将通过复配十二烷基二甲基苄基氯化铵和对氯间二甲苯酚来增强消毒液的杀菌性能的同时降低其成本。同时，考察其复配后的消毒效果的协同效应，制备出一款高效低毒的消毒液。

1 实验部分

1.1 仪器

热恒温培养箱，DHP-0082B，上海一恒科学仪器有限公司；精密酸度计，Phs-3C，上海精密科学仪器有限公司；电子天平，JJ6238BC，美国双杰兄弟集团有限公司；电动搅拌机，RW20，IKA公司。

1.2 原料

对氯间二甲苯酚(有效物含量98%)，江苏焕鑫新材料股份有限公司；十二烷基二甲基苄基氯化铵(有效物含量45%)，中山市科美油脂化工有限公司；异己二醇（有效物含量99%），广州长今日化有限公司；AEO-9（有效物含量99%），巴斯夫股份公司。

1.3 试验方法

以表1为消毒液配方进行配制。

表1 高效低毒消毒水配方

（1）按表1中的重量百分比将对氯间二甲苯酚、异己二醇混合，组成A相；搅拌30 min，使对氯间二甲苯酚完全溶解。

（2）按表1中的重量百分比称取去离子水，等分为5份。

（3）加入上述去离子水1份，按上述重量百分比加入十二烷基二甲基苄基氯化铵、香精、AEO-9组成B相。

（4）剩余4份去离子水作为C相。

（5）先将A相和B相搅拌混合，再和C相进行乳化，搅拌均匀后，取样检测合格，过滤出料体。

1.4 检测方法

1.4.1 外观、气味试验

按照GB/T 21241－2022《卫生洁具清洗剂》中的5.2规定的方法进行。

1.4.2 pH值指标

按照GB/T 6368－2008《表面活性剂水溶液pH值的测定电位法》规定的方法进行检验。

1.4.3 十二烷基二甲基苄基氯化铵

按照GB/T 5174－2018《表面活性剂洗涤剂阳离子活性物含量的测定直接两相滴定法》规定的方法进行检验，其中分子量按357进行计算。

1.4.4 对氯间二甲苯酚

按照GB 27947－2011《酚类消毒剂卫生要求》进行检验。

1.4.5 砷试验

按GB/T 5009.76－2010《食品安全国家标准汇编 GB5009系列》规定的方法进行。

1.4.6 铅试验

按GB 5009.74－2010《食品安全国家标准汇编GB5009系列》规定的方法进行。

1.4.7 稳定性试验

按《消毒技术规范》（2002年版）规定的方法进行。

1.4.8 微生物杀灭测试

将单独使用PCMX、复配PCMX和十二烷基二甲基苄基氯化铵的消毒液送检测试其杀菌、杀灭病毒、长效抑菌性能（参考标准：《消毒技术规范》（2022版本）、《日化产品长效抑菌效果评价方法》T/ZGXX 0004－2022、《酚类消毒剂卫生要求》GB 27947－2011）。

2 结果与讨论

2.1 配方原料选定

2.1.1 杀菌成分

对氯间二甲苯酚（PCMX）是一种有机化合物，分子式为C8H9ClO，化学性质稳定，易溶于醇、醚、聚二醇等有机溶剂，但不易溶于水。是一种广谱的防霉抗菌剂，对多数革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌、霉菌都有较好的杀灭效果[3]，可作为防霉抗菌剂广泛应用于消毒或个人护理用品，如去屑香波、洗手液、肥皂和其他卫生用品等抗菌洗涤剂中。

十二烷基二甲基苄基氯化铵（1227）是阳离子季铵盐表面活性剂，常作为广谱杀菌剂，通过改变细菌胞浆膜通透性，使菌体胞浆物质外渗，阻碍其代谢而起杀灭作用[4]。对革兰氏阳性菌作用较强，对铜绿假单胞菌、抗酸杆菌和细菌芽孢无效。广泛用于个人护理、洗发香波、护发素等产品。

2.1.2 溶剂

由于PCMX在水中的溶解度只有0.03%，但是易溶于醇、醚、挥发性较低的油和碱性溶液等溶剂中[5]，综合考虑，选择异己二醇作为溶剂。异己二醇是新一代环保型溶剂，有非常低的表面张力，添加它能显著改善产品的润湿性能，同时它还具有优异的溶解能力，很低的气味；相比于醇醚溶剂，可以在不降低效果的情况下抵消强刺激的气味。

2.1.3 表面活性剂的选择

添加一定量的表面活性剂，可适当提升配方中油溶性的PCMX的溶解性，使配方的稳定性更好，同时还能增强PCMX活性物的亲水性，提高PCMX的杀菌效果[6]。由于AEO-9生物降解性好，对环境友好，与其他阴离子、非离子、阳离子表面活性剂复配使用，具有出众的协同效应，综合考虑配方的稳定性和产品气味、成本等方面因素，选取6%AEO-9作为配方表面活性剂。