專利名稱：雙十二烷基雙季銨鹽碘附殺菌劑的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種消毒殺菌劑，具體涉及一種Gemini-碘附復合殺菌劑。
背景技術(shù)：
季銨鹽是陽離子表面活性劑中的重要品種，由于其對帶負電荷的物質(zhì)具有較強的吸附能力，因此具有抗靜電、柔軟和殺菌作用。自從半個多世紀以前DomagkG發(fā)現(xiàn)含有長鏈烷基季銨鹽具有較強的殺菌性能以來，陽離子活性消毒殺菌劑的合成研究一直是消毒殺菌劑研究中比較活躍的領域之一。目前，國外的陽離子活性消毒殺菌劑已經(jīng)發(fā)展到第五代，即雙十二烷基雙季銨鹽(Gemini)。Gemini具有獨特的分子結(jié)構(gòu)，其分子通常是由兩條(或三條)疏水鏈與兩個親水基和一個連接基組成。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，此類化合物和相應的單季銨鹽化合物比較，具有較好的表面活性和較高的殺菌活性。隨著高效低毒的有機化合物的不斷發(fā)展，無機化合物因其作用時間短以及環(huán)境污染等問題導致其使用量在逐漸減少，但某些品種由于具有作用迅速、殺菌力強等特點在許多領域仍占有一席之地。通過引入分子設計思想，在有機骨架中復合無機小分子物質(zhì)，實現(xiàn)對微生物的雙重滅活抑制作用，可大大提高產(chǎn)品的有效使用效力。目前，國內(nèi)外均未見雙長鏈雙季銨鹽復合型消毒殺菌劑研究和開發(fā)的報道。國內(nèi)，最先作為復合型消毒殺菌劑產(chǎn)品的是聚乙烯吡咯烷酮(PVP)與碘(12)復合，PVP分子內(nèi)具有O，N等典型的配位原子，能與某些小分子或原子以某種作用力結(jié)合在一起生成另外一種新物質(zhì)，但是PVP分子本身并不具有抑菌消毒作用。開發(fā)新型雙季銨鹽型消毒殺菌劑品種并形成有機/無機復合體系，有望兼?zhèn)涠邇?yōu)勢，更好的發(fā)揮抑菌消毒功效。但由于條件的限制，目前開發(fā)出的品種并不多，且均未以雙長鏈雙季銨鹽型品種復合。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是研制一種雙十二烷基雙季銨鹽碘附殺菌劑，它無毒、無異味，兼具雙季銨鹽和碘二者的抑菌消毒功效。本發(fā)明的Gemini-碘附殺菌劑由Gemini(雙十二烷基-γ-雙季銨鹽)和I2復合而成，有效碘含量為6～10wt.％，其結(jié)構(gòu)式為
或 Gemini具有如下突出特點①極易吸附在氣/液表面，而且有很多形態(tài)，從而更有效地降低水溶液表面張力，體現(xiàn)高表面活性；②更易聚集生成膠團。臨界膠束濃度(cmc)比傳統(tǒng)表面活性劑溶液低2～3個數(shù)量級，應用時濃度大大降低；③降低水溶液表面張力的傾向遠大于聚集生成膠團的傾向，降低水溶液表面張力的效率相當突出；④具有很低的克拉伏特點(Kraff)；⑤與普通表面活性劑，尤其是和非離子表面活性劑的復配能產(chǎn)生更大的協(xié)同效應，可大幅度降低體系的表(界)面張力；⑥具有良好的鈣皂分散性質(zhì)；⑦是多種場合下的優(yōu)良潤濕劑，洗滌去污能力強；⑧粘度特性較為奇特，傳統(tǒng)表面活性劑的濃度和粘度這兩個物理參數(shù)，沒有定性和定量的線性關系，而Gemini型表面活性劑的粘度隨濃度增加而迅速增大，粘度值大小可相差六個數(shù)量級，如12-2-12Br-1；在1％時會生成巨大的線形膠團，溶液和膠一樣具有高粘彈性，當濃度增大到7％或更高時，由于結(jié)構(gòu)變化，粘度又逐漸下降，體現(xiàn)出一種奇特的粘度現(xiàn)象。本發(fā)明通過引入分子設計思想，在有機骨架Gemini中復合無機小分子物質(zhì)I2，實現(xiàn)對微生物的雙重滅活抑制作用，可大大提高產(chǎn)品的有效使用效力。本發(fā)明的Gemini-碘附殺菌劑是一種有機/無機復合體系，它在雙長鏈雙季銨鹽有機骨架中與無機型消毒殺菌劑I2復合，兼具二者優(yōu)點，且無毒、無異味，尤其是復合后刺激性明顯降低而穩(wěn)定性大為提高，廣泛用于手術(shù)、衛(wèi)生器械的消毒、禽畜環(huán)境的殺菌消毒及果蔬食具的殺菌消毒等，實現(xiàn)對微生物的雙重滅活抑制作用，其獨特的復合型殺菌機理可使其具有用量小(可稀釋濃度達近萬倍)、效力高(對常規(guī)細菌、霉菌、各種畜禽致病微生物均有較強的滅活和抑制作用)、有效周期長、成本低廉、使用安全(對人、畜等動物無毒害，不會帶來環(huán)境問題)等特點，可替代目前市售常規(guī)消毒殺菌劑。
具體實施例方式具體實施方式
一本實施方式的Gemini-碘附殺菌劑由Gemini(雙十二烷基-γ-雙季銨鹽)和I2復合而成，有效碘含量為6～10wt.％，其結(jié)構(gòu)式為
或具體實施方式
二本實施方式中有效碘含量為6.5wt.％。
具體實施例方式
三本實施方式中有效碘含量為7wt.％。
具體實施例方式
四本實施方式中有效碘含量為8wt.％。
具體實施例方式
五本實施方式中有效碘含量為9wt.％。
具體實施例方式
六本實施方式中有效碘含量為9.5wt.％。
具體實施例方式
七本實施方式的Gemini-碘附殺菌劑由Gemini(1)和I2復合而成，有效碘含量為9.2wt.％，即碘占殺菌劑總重量的9.2％，其結(jié)構(gòu)式為 它是這樣獲得的a、將連接基為羥丙基的雙十二烷基二甲基季銨鹽陽離子表面活性劑Gemini(1)和I2以質(zhì)量比10∶2.5的比例倒入乙醇溶劑中，乙醇的用量為8～10L/Kg Gemini(1)，使上述原料在250mL四口燒瓶中均勻攪拌；b、在40℃下使碘溶解，然后加熱到50℃恒溫反應4h；c、再將此溶液倒入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中，控制溫度＜40℃，抽真空蒸去溶劑，得粘稠狀褐色液體；d、將該液體置于真空干燥箱中，在真空度為-0.08～-0.09MPa的條件下干燥10～13h，最終獲得棕褐色固體；e、復合后的樣品中會殘存碘單質(zhì)，因此須將此復合產(chǎn)物加以后處理，使碘單質(zhì)能從混合物中分離出來，具體過程為將乙醇溶解后的樣品放入恒溫水浴鍋中，80℃加熱12小時，使乙醇揮發(fā)，向已經(jīng)揮發(fā)完乙醇的燒杯中加入20～50ml蒸餾水，在真空度為-0.08MPa的條件下抽濾后，80℃加熱12小時使水蒸發(fā)，得到純化產(chǎn)物，即Gemini-I(1)，其中Gemini(1)按照文獻“池田功，崔正剛.新型Gemini陽離子表面活性劑的合成和性能(1)——從長鏈烷基二甲基胺及其鹽酸鹽和環(huán)氧氯丙烷合成雙烷基雙季銨鹽陽離子.日用化學工業(yè).2001(3)27～30”進行制備。Gemini(1)濃度為30mg/L時，殺滅大腸桿菌的殺菌率為92.1％，殺滅硫酸鹽還原菌為60.9％；濃度為50mg/L時，殺滅大腸桿菌的殺菌率為97.1％；Gemini-I(1)濃度為30mg/L時，殺滅大腸桿菌的殺菌率為98.9％，殺滅硫酸鹽還原菌69.0％；濃度為50mg/L時，殺滅大腸桿菌的殺菌率為99.9％。
具體實施例方式
八本實施方式的Gemini-碘附殺菌劑由Gemini(2)和I2復合而成，有效碘含量為8.6wt.％，即碘占殺菌劑總重量的8.6％，結(jié)構(gòu)式為 它是這樣獲得的a、將連接基為三個亞甲基的雙十二烷基二甲基季銨鹽陽離子表面活性劑Gemini(2)和I2以質(zhì)量比10∶2.5的比例倒入乙醇溶劑中，乙醇的用量為8～10L/Kg Gemini(2)，使上述原料在250mL四口燒瓶中均勻攪拌；b、在40℃下使碘溶解，然后加熱到50℃恒溫反應4h；c、再將此溶液倒入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中，控制溫度＜40℃，抽真空蒸去溶劑，得粘稠狀褐色液體；d、將該液體置于真空干燥箱中，在真空度為-0.08～-0.09MPa的條件下干燥10～13h，最終獲得棕褐色固體；e、復合后的樣品中會殘存碘單質(zhì)，因此須將此復合產(chǎn)物加以后處理，使碘單質(zhì)能從混合物中分離出來，具體過程為將乙醇溶解后的樣品放入恒溫水浴鍋中，80℃加熱12小時，使乙醇揮發(fā)，向已經(jīng)揮發(fā)完乙醇的燒杯中加入20～50ml蒸餾水，在真空度為-0.08MPa的條件下抽濾后，80℃加熱12小時使水蒸發(fā)，得到純化產(chǎn)物，即Gemini-I(2)，其中Gemini(2)按照文獻“施云海，陳啟斌，童思等.雙烷鏈陽離子表面活性劑的合成與定量分析.分析化學.2003，31(3)322～325”進行制備。Gemini(2)濃度為30mg/L時，殺滅大腸桿菌的殺菌率為85.4％；濃度為50mg/L時，殺滅硫酸鹽還原菌38.9％。Gemini-I(2)濃度為30mg/L時，殺滅大腸桿菌的殺菌率為96.8％；濃度為50mg/L時，殺滅硫酸鹽還原菌57.4％。
權(quán)利要求
1.Gemini-碘附殺菌劑，其特征在于它由Gemini和I2復合而成，有效碘含量為6～10wt.％，其結(jié)構(gòu)式為 或
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Gemini-碘附殺菌劑，其特征在于有效碘含量為6.5wt.％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Gemini-碘附殺菌劑，其特征在于有效碘含量為7wt.％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Gemini-碘附殺菌劑，其特征在于有效碘含量為8wt.％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Gemini-碘附殺菌劑，其特征在于有效碘含量為9wt.％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Gemini-碘附殺菌劑，其特征在于有效碘含量為9.5wt.％。
全文摘要
雙十二烷基雙季銨鹽碘附殺菌劑，涉及一種消毒殺菌劑，具體涉及一種Gemini－碘附復合殺菌劑。本發(fā)明由Gemini和I
文檔編號A01N59/12GK1593150SQ20041004372
公開日2005年3月16日 申請日期2004年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月16日
發(fā)明者唐冬雁, 閔春英, 穆晗 申請人:哈爾濱工業(yè)大學