杀菌剂在家用洗涤剂中的应用及研究进展

杀菌剂在家用洗涤剂中的应用及研究进

展

摘要：据笔者统计表明，21世纪我国消杀洗涤剂产品发明专利申请数量持续

递增。截止2020年，消杀洗涤剂申请量接近5000件，占比洗涤剂总量的85.0%。除此之外，消杀类产品种类也愈发丰富，从单一消毒产品朝着具有洗涤多种功效

的复合产品，其涉及清洗对象也从单一织物朝着居家生活类洗涤用品发展。

关键词：杀菌剂；家用洗涤剂；应用进展；研究进展

结合QB/T 2850-2007《抗菌抑菌型洗涤剂》的规定，本行业抗菌抑菌性洗涤

剂由表面活性剂、杀菌剂与抑制剂配置而成，属于抗菌、抑菌、洗涤去污功能较

好的产品。消杀类洗涤剂产品配方内存在的技术问题包括：第一，需要选择合适

的杀菌剂；第二，需要考虑选用杀菌剂与洗涤剂组分复配性能；第三，需要考虑

何种添加杀菌剂。

1杀菌剂在家用洗涤剂中的应用

1.1卤素类

卤素类杀菌剂种类包括：含氯类、含溴类及含碘类。其元素氧化性较强，含

有这类元素的化合物杀菌作用与漂白性能较强。

第一，含氯杀菌剂具备较强的杀菌作用，可以将细菌芽孢内的各类微生物消杀。除此之外，含氯杀菌剂应用优势包括来源广泛、成本较低等，但是这类杀菌

剂刺激性较强，pH敏感度较强，限制了其使用范围。家用洗涤剂内常用的含氯杀

菌剂包含次氯酸钠及二氯异氰尿酸钠等。

第二，含溴杀菌剂常用品种包括：溴氯海因、二溴海因，使用环境较好。与

含氯类杀菌剂相比，在碱性环境内微生物杀灭能力较好，降解速度较快。但是这

类杀菌剂价格较高，多应用在医院与疫病区域消毒，家用较少。

第三，含碘杀菌剂，多应用在医学卫生领域内，比如：单质碘、碘伏。近几年，含碘杀菌剂在洗涤剂领域内也得到了广泛应用。单质碘渗透性较好，可迅速

的穿透细胞壁，导致蛋白质活性降低。有研究认为，将浓度为0.50%的碘、脂肪

醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）12类表面活性剂复配，可获得较好的含碘抗菌

洗涤剂，杀菌效果显著，去污效果也较好。

1.2 胍类

这类杀菌剂主要划分为双胍类杀菌剂和单胍类杀菌剂，前者内含有氯己定及

其衍生物、聚六亚甲基双胍盐、聚氨丙基双胍等。后者包括六亚甲基单胍，有盐

酸盐、硬脂酸盐、丙酸盐等。既往研究认为，盐酸盐杀菌效果与其他种类对比，

效果显著。

1.3 过氧化物类

过氧化物类杀菌剂荣誉说之后，会将高氧化还原电位自由基分解出来，将微

生物的通透性屏障、蛋白质与DNA破坏，促进微生物死亡。

①液态过氧化物，主要成分为双氧水和过氧乙酸，本身腐蚀性较强，可漂白

织物，当前双氧水主要应用在彩漂液当中，有研究表明，在餐具洗涤剂内应用双

氧水，受到重金属、碱性环境或者是光照等因素影响，会加速双氧水的分解，且

配伍禁忌较多。

②固态过氧化物多为固态存在，其中过硼酸钠、过碳酸钠多应用在粉状洗涤

配方当中，其释氧温度较高，一般温度需要在40℃以上才可以发挥其杀菌效果，

过酸钠稳定性较差。这类杀菌剂主要应用在洗衣机槽清洗剂、管道疏通剂等配方中。

③稳定二氧化氯被世界卫生组织列为A1级高效安全杀菌剂，常温下为黄绿

色气体，化学活性较高，与氯气对比，消毒效果是其5倍以上。马业萍,赵小凌[1]

学者将稳定性二氧化氯与AES、6501、TX-10、十二烷基苯磺酸钠复配制成液体洗

涤剂，对其去污能力、发泡力与杀菌性进行分析，结果表明添加了二氧化氯之后，配方的去污能力明显高于市面上的洗涤剂，且二氧化氯表面活性协同作用显著，

可将洗涤剂效能增强。除此之外，二氧化氯增粘性较强，浓度较高时，产品的发

泡力可见明显下降。

1.4 季铵盐类

季铵盐属于阳离子表面活性剂，杀菌剂类应用较多为烷基类季铵盐，包含类

别为单链季铵盐和双链季铵盐。其发展至今，已经有七代，第一代与第二代为苯

扎氯铵和苯扎溴铵，第三代为聚合季铵盐与烷基二甲基苄基铵、烷基二甲基乙基

苄铵氯化物的混合物。虽说季铵盐无法实现真菌杀灭，但是其抑菌作用强大，即

便是较低浓度，也可抑制细菌的生长与繁殖。

1.5 其他合成杀菌剂

合成杀菌剂包含醛类、酚类等杀菌剂。前者甲醛刺激性较大，消毒作用较慢，且存在明显的致癌隐患。后者一般存在三氯生及三氯卡班潜在危害，为保障使用

安全，需要慎重考虑配方研发。

1.6 天然杀菌剂

天然杀菌剂可划分为植物源、动物源与微生物源三种。这类杀菌剂的毒性较低，且刺激性较小，消费者更加容易接受，学术界对其研究热度只增不减。当前

研究主要集中为食物源杀菌剂，少部分研究动物源杀菌剂、微生物源杀菌剂。

①植物源杀菌剂，指的是提取植物根、茎、叶、花等部分成分，将杀菌、活

性抑制成分分离出来，制作成病原菌杀菌制剂。

②动物源杀菌剂，从动物体内提取具有抗菌效果的溶菌酶、抗菌肽、抗菌蛋

白质等物质，目前洗涤剂领域内应用较多的为壳聚糖，由于难溶于水，大部分溶

剂抗菌能力较为吻合，洗涤剂应用受限较大。有研究通过考法一系列列壳聚糖衍

生物化学性能，或将高效抗菌加入到壳聚糖内，以此将壳聚糖的抗菌能力提升。

③微生物源杀菌剂可划分为两类，第一类为直接使用微生物，比如：噬菌体、病毒、细菌及真菌等，实现抗菌。另一类是借助微生物代谢产物实施抗菌，这类

杀菌剂在洗涤剂内研究较少。

陈叶享[2]学者将光敏剂竹红菌素与直链烷基苯磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫

酸钠、椰子油二乙醇酰胺等复配制得了光敏杀菌洗涤剂，该洗涤剂对大肠杆菌的

杀灭对数值＜5.00，对金黄色葡萄球菌的杀灭对数值能够达到卫生部制定的《消

毒技术规范》标准。

2家用洗涤剂中杀菌剂的选择及添加方式

在消杀型洗涤剂配方设计阶段，需要综合考虑清洁对象特点，选择合适的杀

菌剂、表面活性，考察复配性能。比如：地板家具清洗剂，若成分含有氯杀菌剂，会导致木材褪色，一般不建议使用。虽说阳离子季铵盐较为温和，且毒性较低，

但是杀菌效果较差。针对常见的革兰氏阳性菌、阴性菌、白色念珠菌等真菌、霉菌，聚六亚甲基双胍杀菌作用显著，且无毒无刺激，其由聚合物分子结构，使用

之后会吸附在地板与家具表面上，具备显著的持续抗菌效果。

陈逢喜,Martin Heus,Tony Minshull[3]学者综合考虑培养，选取20%聚六亚

甲基双胍季铵盐、45%十二烷基二甲基苄基氯化胺、双烷基季胺盐复配作为地板

家具的杀菌剂。阳离子杀菌剂，为确保表面活性剂性能，需要谨慎选择，避免重

复使用。进而将上述配方改为脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基二甲基甜菜碱、支链

型脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基葡萄糖苷及氧化胺作为表面活性剂。

就杀菌剂添加方式，多数杀菌是均是在配置阶段直接加入配方内，以原料方

式加入。这类添加方案不仅操作，且简单，就洗涤周期、清洁具有显著益处，就

清洁后抗菌、抑菌保持能力不强，就组织洗涤剂等，在洗涤之后，需要大量的水

进行冲洗，很难维持抑菌效果。

基于此，一些研究开发了胶囊等添加方式，旨在获取持久的有益剂释放。比如：兰联合利华公司（专利CN201680074879）曾公开一种递送有益剂胶囊，可包

封在洗衣组合物内，洗涤阶段会沉积到纺织物桑，在消费者穿上衣物之后，借助

压力/摩擦作用使得其破碎，将抗菌益处释放，以此实现抑菌性能的长久性维持。