[发明专利]一种消毒清洁剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种消毒清洁剂，适用于各种公共场所、家庭使用。

背景技术

目前，公共用的消毒清洁剂，除了某些加入漂白粉型的消毒清洁剂，具有广谱杀菌、杀病毒外，其它类型的消毒清洁剂都不具备这种广谱消毒作用。而漂白粉型消毒清洁剂，具有比较强的腐蚀性，它们对家用电器和公共场所的仪器设备都有不同程度的危害，会加速它们的锈蚀。除了具有强烈的腐蚀性外,漂白粉型消毒清洁剂还有两个重要的缺点：1.它和环境中的有机化合物反应会产生有机氯化合物，据有关研究表明，其中一些有机氯化合物有较强的致癌作用；2.产生对人身体健康不利、具有较强刺激性的气味，尤其是在大面积使用时，这气味已远超出人们所能忍受的范围。过氧化氢由于其在低浓度时表现出低的反应活性，不能快速杀死细菌，见表一。

表一：过氧化氢的消毒测试结果。结果表明，2%的过氧化氢不能用于快速消毒。

而高浓度的过氧化氢不但有强烈的腐蚀性，对皮肤也有强烈的烧灼作用。所以，过氧化氢不能单独作为家庭和公共场所的常用和大面积使用的消毒剂。常态过氧乙酸由于其强烈的刺激性气味，也不适合在家庭和公共场所广泛使用。为此，发展一种既能快速杀死细菌，病毒和孢子，又无毒，低腐蚀性和无刺激性气味的广谱消毒清洁剂，是改善家庭和公共卫生的当务之急。尤其在瘟疫、流感可能爆发地和重灾区，大面积使用无毒，低腐蚀性，无刺激性气味的广谱消毒清洁剂，既不影响救灾人员和被救人员的健康，又能迅速阻止瘟疫、流感的暴发和传播。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低毒、低腐蚀性、无刺激性气味的消毒清洁剂。

本发明的技术解决方案是：

消毒活性物是由过氧化氢和过氧乙酸的共轭碱，即相应的负离子组成。在碱性条件下（pH 7.1-9.9，最佳使用pH在9.0-9.5之间），过氧乙酸将转变为具有更高氧化性的亚稳态负离子（表二），从而具备快速消毒作用。由于过氧乙酸负离子是非挥发性的，从而消除了过氧乙酸那令人难以接受，并使人头晕的强烈刺激性气味。

过氧乙酸是一弱有机酸，它在水溶液里存在着反应式（1）所示的离解平衡。

随着溶液pH的增加，过氧乙酸浓度将会降低，而其共轭碱，过氧乙酸负离子浓度将增加，如图1所示。在pH达到8.2时，过氧乙酸和其共轭碱的浓度达到相等。当pH达到9.5时，过氧乙酸浓度只有原酸态时浓度的5%。大于95%的过氧乙酸将以其非挥发性的共轭碱形态存在于水溶液中。在总过氧乙酸（包括其共轭碱态）浓度不变的情况下，挥发性的过氧乙酸浓度已经显著降低，从而消除了由过氧乙酸所组成的消毒清洁剂，由于过氧乙酸的挥发而产生的强刺激性气味。

氧化消毒能力试验：当过氧乙酸变成其共轭碱，即过氧乙酸负离子，其氧化性能力和消毒能力是否降低，这是我们发明的关键所在。

氧化能力测试：我们的研究结果表面，当过氧乙酸在碱性溶液中，其对硫代硫酸钠的氧化性将大于其在酸性中的氧化性，如图2所示。

图中结果表明，硫代硫酸钠在碱性溶液中，30秒钟内将被完全氧化掉。在这30秒内，大于75%的过氧乙酸被消耗掉。据检测数据依照计量化学推算，硫代硫酸钠被彻底氧化掉主要是由于和过氧乙酸负离子的反应。此时，过氧化氢所作的贡献，要小于10%。而在酸性条件下，硫代硫酸钠首先被不完全氧化而转化成其它具有还原特性的化合物（图中保留时间在1.6分钟左右），这些化合物将继续被过氧乙酸和过氧化氢氧化掉。当反应持续到大于5分钟后，这些化合物才能被完全氧化掉。而在这5分钟时，仅有小于50%的过氧乙酸被消耗掉。其余用于氧化氧化硫代硫酸钠和其中间反应产物的氧化剂，是过氧化氢。在整个氧化反应中，过氧化氢所作的贡献要大于30%。这些对比结果表明，在碱性溶液中，过氧乙酸的氧化性要大于在酸性溶液中。在氧化亚硫酸钠的反应中，如溶液是碱性，亚硫酸钠在30秒内就被氧化完，其主要贡献来源于过氧乙酸负离子（约90%），过氧化氢的贡献在10%左右。但在酸性溶液中，亚硫酸钠被完全氧化需要略大于30秒，其主要贡献是来源于过氧化氢（约70%），而过氧乙酸的贡献仅占约30%。

氧化抗坏血酸，L-asorbic acid（LSA）的实验，也证实了过氧乙酸在碱性溶液表现出更强的氧化性，如图3所示。在碱性溶液中，LSA在5分钟内被完全氧化掉，而在酸性溶液中，5分钟内仅有约50%的LSA被氧化掉。在这个反应中，无论是在酸性和碱性状态，溶液中的过氧化氢浓度几乎保持恒定。这表明，氧化LSA的主要贡献是过氧乙酸或过氧乙酸负离子。