一種酸性消毒劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化學(xué)制劑領(lǐng)域，具體涉及一種酸性消毒劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 過(guò)氧乙酸是一種古老的消毒液，其制備方法為：將儲(chǔ)備好的冰醋酸、雙氧水按配方 比例混合，進(jìn)行攪拌，再加入一定量的硫酸進(jìn)行再次攪拌至均勻，放置24~48小時(shí)，進(jìn)行檢 測(cè)，當(dāng)冰醋酸與雙氧水反應(yīng)后生成過(guò)氧濃度最高時(shí)，再加入8-羥基喹啉或尿素，使液體變 黃，取出上清液，再按一定量的比例稀釋后方可使用。
[0003] 上述這種生產(chǎn)方法生成出來(lái)的產(chǎn)品，存在以下缺陷：①穩(wěn)定性較差：保質(zhì)期只有 三個(gè)月時(shí)間，超過(guò)半年后過(guò)氧乙酸的濃度下降率為50%，不適于長(zhǎng)期保存。②濃度降低后， 殺菌效果自然下降。③生成成本高，本生產(chǎn)工藝如不加8-羥基喹啉或尿素，冰醋酸與雙氧 水中含有大量的金屬離子，可加速降低產(chǎn)品的穩(wěn)定性，這樣大大的增加了產(chǎn)品的成本，相對(duì) 利潤(rùn)也大幅度降低，不便于生產(chǎn)銷售。④根據(jù)過(guò)氧乙酸的理化性質(zhì)，在保存中易產(chǎn)生自然分 解，再加上冰醋酸與雙氧水混合在一起，產(chǎn)生的金屬離子較多，更容易產(chǎn)生加速分解，加速 過(guò)強(qiáng)，就容易產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)，還很容易產(chǎn)生爆炸性分解，在保存中較為危險(xiǎn)，難以推廣。
[0004] 國(guó)內(nèi)外研究均表明過(guò)氧乙酸（peracetic acid,PAA)是一種高效廣譜化學(xué)消毒劑。 它具有使用濃度低，殺菌作用強(qiáng)，消毒時(shí)間短，分解物無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)，在低溫零下20_40°C環(huán)境 下仍有很強(qiáng)殺菌作用，是目前較理想的高效、環(huán)保、無(wú)毒消毒劑。但由于過(guò)氧乙酸的穩(wěn)定性 不好，溫度、光照、有機(jī)物、堿、各種金屬離子等因素均可使過(guò)氧乙酸的有效濃度迅速下降。 自上世紀(jì)70年代以來(lái)，如何提高過(guò)氧乙酸消毒劑中過(guò)氧乙酸的穩(wěn)定性一直是研究的熱點(diǎn)。
[0005] 傳統(tǒng)的過(guò)氧乙酸的合成方法是由過(guò)氧化氫與冰醋酸在硫酸催化劑存在下反應(yīng)， 由于該反應(yīng)是可逆的，所得反應(yīng)產(chǎn)物總是含有過(guò)氧乙酸、過(guò)氧化氫、醋酸和水的平衡混合 液。采用乙酐代替醋酸作原料時(shí)，雖可提高過(guò)氧乙酸濃度，但可能生成易爆的副產(chǎn)物二酰 基過(guò)氧化物，故工業(yè)生產(chǎn)中仍多采用過(guò)氧化氫醋酸反應(yīng)法。傳統(tǒng)的過(guò)氧乙酸消毒劑由醋酸 和過(guò)氧化氫在硫酸的催化作用下合成后，通過(guò)8-羥基喹啉等有機(jī)物適當(dāng)提高過(guò)氧乙酸的 穩(wěn)定性。然而，其穩(wěn)定性一般只能保證一個(gè)月左右，無(wú)法滿足市場(chǎng)的客觀需要。正是由于以 上問(wèn)題，國(guó)產(chǎn)過(guò)氧乙酸通常采用二元包裝，二元過(guò)氧乙酸存在有效過(guò)氧乙酸含量不穩(wěn)定，腐 蝕性非常強(qiáng)（含3%左右硫酸），使用不方便，活化后必須當(dāng)天使用完畢等諸多不便問(wèn)題，一 般只作為醫(yī)療機(jī)構(gòu)小規(guī)模使用。對(duì)一元過(guò)氧乙酸的研究能解決二元成品存在的問(wèn)題，但一 元過(guò)氧乙酸的穩(wěn)定性問(wèn)題一直是一個(gè)大技術(shù)難題。
[0006] 目前國(guó)外各生產(chǎn)過(guò)氧化氫的化工原料生產(chǎn)公司，多利用所生產(chǎn)的過(guò)氧化氫制備 不同規(guī)格的過(guò)氧乙酸。例如FMC公司生產(chǎn)商品名為VigorOx的過(guò)氧乙酸。Solvay公司生產(chǎn) 多種規(guī)格的過(guò)氧乙酸，其商品名為Proxitane, Oxymaster。Degussa公司生產(chǎn)的商品名為 PeraclearuMGC主要生產(chǎn)40%-43%過(guò)氧乙酸。除上述生產(chǎn)方法外，尚有乙醛液相或氣相 氧化法等，但目前仍以醋酸直接氧化法更為普遍。德國(guó)Kemira公司專利采用過(guò)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(guò)氧乙酸，其生產(chǎn)工藝采用采用蒸 餾塔，從塔底輸入過(guò)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，經(jīng)塔頂冷凝器冷凝餾出即可得到目標(biāo)產(chǎn)品。荷蘭Akzo Nobel公司專利采用連 續(xù)蒸餾塔工藝，將過(guò)氧化氫、醋酸由儲(chǔ)罐經(jīng)泵連續(xù)送入反應(yīng)器，生成的平衡液進(jìn)入蒸餾塔， 通過(guò)減壓蒸餾，塔頂餾出液經(jīng)塔頂冷凝器冷凝餾出得到成品。德國(guó)MGC公司專利采用醋酐 與過(guò)氧化氫反應(yīng)，通過(guò)控制醋酐摩爾數(shù)低于過(guò)氧化氫中水的摩爾數(shù)來(lái)獲得較高濃度的過(guò)氧 乙酸平衡液，反應(yīng)中采用硫酸作為催化劑，另外添加氨基羧酸或有機(jī)膦酸作為穩(wěn)定劑。Akzo Nobel公司專利采用批陡二羧酸與有機(jī)膦酸作為混合穩(wěn)定劑，協(xié)同產(chǎn)生穩(wěn)定效果。Solvay 公司專利中為提高過(guò)氧乙酸的穩(wěn)定性，添加脂肪醇聚氧乙烯醚作為濕潤(rùn)劑，不僅可提高成 品穩(wěn)定性，還可改善其濕潤(rùn)性，促進(jìn)消毒劑與表面接觸，提高消毒效果。也有專利向過(guò)氧乙 酸平衡液中添加一增稠劑（如交聯(lián)的聚丙烯酸），使其流動(dòng)性降低，有利于延長(zhǎng)消毒劑在 非水平表面或難于浸漬的大容積物體表面的停留時(shí)間，提高消毒效果。日本Daicel公司 專利中，用H型陽(yáng)離子交換樹脂去除過(guò)氧乙酸產(chǎn)品中的金屬雜質(zhì)，可明顯提高產(chǎn)品貯存安 定度。
[0007] 以上專利在提高過(guò)氧乙酸的濃度或穩(wěn)定性方面各有特點(diǎn)，大都生產(chǎn)技術(shù)復(fù)雜，必 須使用精餾塔精餾或離子交換樹脂，生產(chǎn)成本高；或需要添加硫酸或雜環(huán)化合物（如8-羥 基喹啉、吡啶二羧酸）而存在食品安全隱患。其總體穩(wěn)定性或安全性仍然無(wú)法滿足生產(chǎn)要 求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種酸性消毒劑及其制備方法。
[0009] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：
[0010] 一種酸性消毒劑，所述消毒劑的主要組分重量配比為，水18份、質(zhì)量濃度為90% 的醋酸10份、質(zhì)量濃度為35%的雙氧水72份。
[0011] 所述消毒劑還包括質(zhì)量濃度為90 %的硫酸2-3份，非離子表面活性劑1-10份，所 述非離子表面活性劑為C6-C12的脂肪醇起始的環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物，穩(wěn)定劑 1-10份，所述穩(wěn)定劑是由乙二胺四乙酸、磷酸按摩爾比1 :1進(jìn)行縮合反應(yīng)后形成的多羥基 多羧基多配位體復(fù)合物，C8-C16烷基芳基磺酸10-20份，亞胺基二琥珀酸1-10份，硫酸鈉 或羧甲基纖維素1-5份，葡萄糖五乙酸酯1-10份，椰子油羥乙基咪唑啉1-8份。
[0012] 優(yōu)選，所述消毒劑的重量組分配比為水18份、質(zhì)量濃度為90%的醋酸10份、質(zhì)量 濃度為35 %的雙氧水72份，質(zhì)量濃度為90 %的硫酸2份，非離子表面活性劑1份，所述非 離子表面活性劑為C6-C12的脂肪醇起始的環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物，穩(wěn)定劑1份， 所述穩(wěn)定劑是由乙二胺四乙酸、磷酸按摩爾比1 :1進(jìn)行縮合反應(yīng)后形成的多羥基多羧基多 配位體復(fù)合物，C8-C16烷基芳基磺酸10份，亞胺基二琥珀酸1份，硫酸鈉或羧甲基纖維素1 份，葡萄糖五乙酸酯1份，椰子油羥乙基咪唑啉1份。
[0013] 優(yōu)選，所述消毒劑的重量組分配比為水18份、質(zhì)量濃度為90%的醋酸10份、質(zhì)量 濃度為35 %的雙氧水72份，質(zhì)量濃度為90 %的硫酸3份，非離子表面活性劑10份，所述非 離子表面活性劑為C6-C12的脂肪醇起始的環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物，穩(wěn)定劑10份， 所述穩(wěn)定劑是由乙二胺四乙酸、磷酸按摩爾比1 :1進(jìn)行縮合反應(yīng)后形成的多羥基多羧基多 配位體復(fù)合物，C8-C16烷基芳基磺酸20份，亞胺基二琥珀酸10份，硫酸鈉或羧甲基纖維素 5份，葡萄糖五乙酸酯10份，椰子油羥乙基咪唑啉8份。
[0014] 優(yōu)選，所述消毒劑的重量組分配比為水18份、質(zhì)量濃度為90%的醋酸10份、質(zhì)量 濃度為35 %的雙氧水72份，質(zhì)量濃度為90 %的硫酸2份，非離子表面活性劑5份，所述非 離子表面活性劑為C6-C12的脂肪醇起始的環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物，穩(wěn)定劑5份， 所述穩(wěn)定劑是由乙二胺四乙酸、磷酸按摩爾比1 :1進(jìn)行縮合反應(yīng)后形成的多羥基多羧基多 配位體復(fù)合物，C8-C16烷基芳基磺酸15份，亞胺基二琥珀酸5份，硫酸鈉或羧甲基纖維素2 份，葡萄糖五乙酸酯5份，椰子油羥乙基咪唑啉4份。
[0015] 優(yōu)選，所述消毒劑的重量組分配比為水18份、質(zhì)量濃度為90%的醋酸10份、質(zhì)量 濃度為35 %的雙氧水72份，質(zhì)量濃度為90 %的硫酸3份，非離子表面活性劑8份，所述非 離子表面活性劑為C6-C12的脂肪醇起始的環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物，穩(wěn)定劑8份， 所述穩(wěn)定劑是由乙二胺四乙酸、磷酸按摩爾比1 :1進(jìn)行縮合反應(yīng)后形成的多羥基多羧基多 配位體復(fù)合物，C8-C16烷基芳基磺酸12份，亞胺基二琥珀酸12份，硫酸鈉或羧甲基纖維素 4份，葡萄糖五乙酸酯8份，椰子油羥乙基咪唑啉6份。
[0016] 優(yōu)選，所述消毒劑的重量組分配比為水18份、質(zhì)量濃度為90%的醋酸10份、質(zhì)量 濃度為35 %的雙氧水72份，質(zhì)量濃度為90 %的硫酸3份，非離子表面活性劑3份，所述非 離子表面活性劑為C6-C12的脂肪醇起始的環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物，穩(wěn)定劑6份， 所述穩(wěn)定劑是由乙二胺四乙酸、磷酸按摩爾比1 :1進(jìn)行縮合反應(yīng)后形成的多羥基多羧基多 配位體復(fù)合物，C8-C16烷基芳基磺酸16份，亞胺基二琥珀酸6份，硫酸鈉或羧甲基纖維素2 份，葡萄糖五乙酸酯6份，椰子油羥乙基咪唑啉2份。
[0017] 一種所述的消毒劑的制備方法，所述步驟如下：
[0018] 步驟一、分別稱乙二胺四乙酸、磷酸按摩爾比1 :1，在80°C進(jìn)行脫水縮合反應(yīng)，反 應(yīng)總時(shí)間15小時(shí)，控制因縮合反應(yīng)而餾出的水分為無(wú)水反應(yīng)物質(zhì)量的10%為終點(diǎn)；
[0019] 步驟二、按所述的重量比稱取原料；
[0020] 步驟三、在反應(yīng)器中依次投入水及過(guò)氧化氫，最后投入醋酸，攪拌1小時(shí)即得消毒 劑成品。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1酸性消毒劑工藝流程圖。
[0022] 有益效果
[0023] -種高性能的氧化性消毒劑，能殺死包括細(xì)菌、酵母菌、真菌、孢子和病毒等各種 類型的微生物。廣泛用于食品、飲料和乳制品工業(yè)。適用于食品、飲