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表面活性剂在消毒领域应用(二)

文章来源: 发布时间:2024-07-17

在上一篇文章《表面活性剂在消毒领域的应用(一)》中,我们探讨了表(界)面的含义、表面活性剂具有的润湿、渗透、起泡、稳泡、乳化、杀菌等功能,并对表面活性剂润湿、渗透功能在消毒领域的应用展开了讨论。本期,我们继续探讨表面活性剂的起泡、稳泡功能在消毒领域的应用。


1、泡沫的形成

泡沫是气体分散于液体中的分散体系,气体是分散相(不连续相),液体是分散介质(连续相)。由于气体比液体的密度小得多,液体中的气泡会上升至液面,形成以少量液体构成的液膜隔开的气泡聚集物,即泡沫。简单来说,给所有的液体施加一个强大外力,都会产生气泡,但不同的液体在相同作用力下,产生泡沫的难易程度以及泡沫的稳定强弱,均有所不同。例如纯水,在外力作用下能形成泡沫,但形成的泡沫极易破灭。


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2、泡沫在消毒领域的应用

随着生物安全防控,乃至卫生健康领域消毒观念的不断迭代,应用场景的不断清晰,大家都认识到,在整个微生物防控体系中,不同的消毒方式,同样会对防控结果造成影响。


传统的喷洒消毒,一般使用量为250-300ml/㎡,在水平地面,能做到对表(界)面的充分覆盖、润湿。但在有一定的倾斜角或垂直表(界)面,喷洒出的液滴很容易因重力的作用而往下流,减少了液滴与表(界)面的接触时间,进而减弱消毒效果。


采用泡沫消毒方式,就能提高消毒剂对表(界)面黏附能力,在不规则物体表面、墙面、笼具、护栏等垂直表面使用时,保证充足的作用时间,提升消毒效果,并可有效避免消毒剂浪费。同时,泡沫消毒方式具有明显的可视性,能清楚的分辨出未消毒区域,防止消毒的不全面,不彻底。


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由此可见,消毒剂与泡沫相结合,采用泡沫消毒方式,能提升消杀效果。但在泡沫形成内容中,我们提到,不同的液体在相同作用力下,产生泡沫的难易程度以及泡沫的稳定强弱,均有所不同。要想消毒剂产生的泡沫能附着在垂直表面并维持有效的消毒时间,就需要消毒剂更易形成泡沫,同时泡沫更稳定,这就可以依托表面活性所具有的起泡、稳泡功能。


3、表面活性剂起泡、稳泡作用

3.1 表面活性剂起泡作用: 

通常,低的表面张力有利于泡沫的形成。当消毒剂中添加适量表面活性剂后,表面活性剂能使气液两相界面的表面张力降低,此时,在外界机械力的作用下,空气进入消毒剂溶液中更容易产生气泡。表面活性剂分子的亲水基伸入溶液,亲油基伸入气泡,在气泡的气液界面形成定向吸附的单分子膜。当气泡上升至液面上时,进一步吸附表面上的表面活性剂分子,从而形成双分子膜,使气泡具有较长的寿命,随着气泡的不断产生,堆积在液体表面就形成了泡沫。


总的来说,表面活性剂的起泡性可以用其降低溶液表面张力的能力来表征,降低表面张力的能力越强则越有利于产生泡沫。


3.2表面活性剂稳泡作用: 

稳泡性是指泡沫产生后,泡沫的持久性或泡沫“寿命”的长短。泡沫从形成到衰败过程中,小气泡逐渐聚拢形成大气泡,随着大气泡的破裂,泡沫逐渐消失。因此,泡沫的稳泡性与泡沫液膜的性质有密切关系:表面活性剂能提高液膜的表面黏度,增加泡沫的稳定性,延长泡沫的寿命。泡沫的稳定性,可借助KRüSS DFA100 动态泡沫分析仪(成都科宏达表面活性剂研究中心实验室设备)在高分辨率下观测气泡微观状态下的尺寸大小及其动态变化。


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4、小结

综上所述,相较于表面活性剂通过润湿、渗透功能,协同增效来提升消毒剂的消杀效果,表面活性剂的起泡、稳泡功能则赋予了消毒剂更为灵活的消毒方式,使消毒剂可通过不同消毒方式与消毒场景相契合,提升消杀效果。


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