专利名称：消毒剂混合物及其消毒方法
大体上说，本发明涉及消毒领域，更具体地说涉及应用环氧乙烷进行消毒。
利用沸水或蒸汽对物品进行消毒的方法已经进行了许多年。最近提出在如医药和宇宙空间探索的特定领域，由于这些领域使用的特定物品不能经受住与蒸气消毒相关的温度和湿度，需要应用不同的消毒剂。
环氧乙烷已成为广泛应用的一种消毒剂，不仅因为它是一种有效的消毒剂，而且因为它的残留物能从消毒的物品上比较快地挥发。虽然可以单独应用环氧乙烷进行消毒，但由于环氧乙烷是非常易燃的，一般不这样单独使用。而代替的方法是通常将环氧乙烷消毒剂与一种阻燃剂形成混合物。可是阻燃剂必须补充环氧乙烷的特性或环氧乙烷可能失去的良好效果。在最近二十多年中，在环氧乙烷消毒混合物中，选择应用的阻燃剂是二氯二氟甲烷，即工业上公知的CFC12。最通用的消毒剂混合物是包含百分之27.3摩尔(百分之12重量)环氧乙烷和百分之72.7摩尔(百分之88重量)的CFC12。在工业上该混合物通常叫做12-88。
最近在应用CFC12时出现了问题，因为它是被认为能够引起外层大气的臭氧层明显损害的氯氟碳化物之一。因此，现在在世界范围内减少和排除使用CFC12。这就使应用环氧乙烷作为消毒剂成为问题。
如前面提到的，环氧乙烷单独可用作消毒剂，但这种用法的爆炸危险性使它仅适用于在几种选择场所的很少应用，在这些场所，始终存在有经验和熟练的运用者以及适当的设备和工具。
已知能与环氧乙烷一起使用的一种阻燃剂是二氧化碳，可是由于二氧化碳的特点，不易燃的环氧乙烷-二氧化碳混和物，每单位体积仅含有百分之40的环氧乙烷，如12-88。因此必须在高压和较长的接触时间下进行消毒。而且环氧乙烷和二氧化碳蒸气压的很大不同，从贮存罐或贮气瓶中放出时引起混合物分离，引起释放出一种不能消毒的富含二氧化碳的消毒剂混合物或一种爆炸性的富含环氧乙烷的消毒混和物的危险。
因此，本发明的一个目的是提供了一种含有环氧乙烷的改进了的消毒剂混合物，它克服了已知消毒剂的不足。
本发明的另一个目的是提供了一种利用含有环氧乙烷的消毒剂混合物的改进了的消毒方法，该方法克服了已知消毒方法的不足。
通过阅读本发明公开的内容，对本领域的技术人员来说，本发明可获得上述和其它的目的是很明显的。本发明的一个方面是含有百分之14至25摩尔的环氧乙烷和百分之75至86摩尔的1，1，2，2，2-五氟乙烷的消毒剂混合物。
本发明的另一个方面是一种消毒物品的方法包括使用有效量的含有百分之14至25摩尔环氧乙烷和百分之75至86摩尔1，1，2，2，2-五氟乙烷的消毒剂混合物处理物品。
图1是图解表示可以使用本发明方法的消毒用设备。
图2是图解表示在大气温度和压力下进行的对本发明的消毒剂混合物进行的某些可燃性试验。
图3是图解表示通常被认为可替代CFC12的化合物形成的环氧乙烷混合物的可燃性试验。
本发明是一种消毒剂混合物，和应用该消毒剂混合物消毒物品的方法。通常使用该消毒剂混合物的气体或可汽化形式。
本发明的消毒剂混合物含有百分之14到25摩尔，优选的是百分之17到21摩尔的环氧乙烷以及百分之75到86摩尔，优选的是百分之79到83摩尔的1，1，2，2，2-五氟乙烷。环氧乙烷作为活性消毒物质，而1，1，2，2，2-五氟乙烷作为阻燃剂。阻燃剂的浓度小于给定的最小值时混合物没有足够的阻燃性而避免潜在的危险性。阻燃剂的浓度大于给定的最大浓度时，如果不采用不合要求的高温，高压和/或处理时间，就不能有效地消毒。1，1，2，2，2-五氟乙烷在工业上简写成HFC125。
可以使用的本发明的消毒剂混合物仅含有环氧乙烷和HFC125。可是这样的混合物具有比较高的蒸气压，因而在一些情况下会引起困难。例如，一些常规的低压气瓶不能用于高蒸气压的消毒剂混合物。另外，一些高蒸气压的HFC125可以与液体混合物分离而从贮存容器如钢瓶中释放出来，剩下少量环氧乙烷气体在贮存容器中，且将富含环氧乙烷的液体送入消毒剂汽化器中。为了解决这个问题，本发明的消毒剂混合物可以含有1，2，2，2-四氟乙烷(HFC134a)或1-氯-1，2，2，2-四氟乙烷(HCFC124)，或这些化合物的混合物，这些物质足以降低本发明消毒剂混合物的蒸气压，同时不会明显地增加其可燃性或它的臭氧损耗作用。在本发明的实施中，应用HFC134a的浓度可高达约百分之30摩尔，且应用HFC124的浓度可高达约百分之50摩尔。在本发明消毒剂混合物中可以含有的其他化合物包括1，1-二氯-2，2，2-三氟乙烷(HCFC123)(它有助于降低消毒剂混合物的成本)，其它可提高消毒剂混合物的热容量的较大分子，以及可用于增加消毒剂容器的压力，以便推进消毒剂混合物进入消毒室内的惰性氮气。
本发明的消毒剂混合物可用于消毒许多种物品，例如可以是需要消毒的医疗设备和其它的物品，包括诊断用内窥镜，塑料制品如注射器，试管，细菌培养器，电子起博器;橡胶制品如管子，手套，导液管和薄膜;如针和解剖刀的工具;以及如扩张器，泵和眼内透镜等其他物品。另外，本发明的消毒剂混合物，可作医疗领域外物品的薰蒸剂。这些物品包括某些食料如香料，皮革，床上用品，纸制品和运输设备如飞机，火车和轮船的货仓。
本发明的消毒剂混合物可以有效地防治各种形式的生物，特别是有害的昆虫，细菌，病毒，霉菌，真菌和其它微生物。在这些生物体中最不容易杀死的是枯草芽孢杆菌种(B.subtilus sbs.)黑色孢子;可是，甚至这些生物也可用本发明的消毒剂混合物有效地消灭。
可采用本领域内技术人员熟知的任何有效混合方法制备本发明的消毒剂混合物，例如，混合物中的每种化合物可通过一个集合管按重量泵至消毒剂容器中，并且该容器旋转内部混合罐化合物至均匀混合物。或者，将化合物泵至混合罐中，在罐中反复循环，直到形成完全均匀的混合物。然后从混合罐中泵至消毒剂容器。
本发明的消毒剂混合物可以包装于任何恰当设计的贮藏容器中，如美国运输部(DOT)规格4BA240，4BA300，4BW240或其它适合工作压力的DOT规格的气瓶或拖车。本消毒剂混合物也可包装于American Society of Mechanical Engineers(ASME)的贮藏容器中。
可以在保持消毒混合物，70°F下每平方英尺为70至190磅绝对值(psia)范围内将贮气瓶运送至使用场所，且可通过一系列阀，控制阀，汽化器和合适的管道与消毒器连接而进行消毒。
本发明消毒剂混合物可以用本领域内已知的任何通用消毒器使用。这样的一种消毒器示于图1的简图。
现在参见图1，将被消毒的一种或几种物品通过门2放置在消毒室1。图1中例示的这种消毒器的大小范围可从书桌顶部大小型至居室大小型甚至更大的范围。物品放在消毒室1后，关上门2，消毒室的温度一般加到100°F到140°F范围。通常温度越高，需要的暴露时间越少。消毒室加热到所需温度后，用真空泵9通过排气孔8泵出空气，使真空室内部形成半真空态。除去空气是为了既防止消毒剂混合物被稀释，又降低暴露压力。由于一些物品可被突然的压力变化损害，依据被消毒的物品不同，制造适当的真空通常需要大约5到45分钟。由于湿的微生物对消毒剂混合物的作用比较敏感，所以可应用水蒸气。在图1，从蒸气源10将水蒸气通过管道11注入室1，水蒸气使室内的相对湿度在百分之30至80范围内。
消毒剂混合物从一个源如气瓶3经过管道4和过滤器5进入汽化器6，并在其中转化成蒸气。汽化器6中的消毒混合物经过管道7进入消毒室1进行消毒。消毒室1内进行消毒的压力，可以从20到40磅/英寸2(绝对值)消毒时间不确定的，依赖于许多因素包括温度，浓度，湿度水平和使用的特定消毒混合物，消毒室的负荷，生物负荷，需要的无菌保险水平和被消毒的物质。例如，一些多孔物质比封在聚乙烯袋子里的物品需要较短的暴露时间。而且一些细菌是特别有抗性的，因此需要较长时间才能消灭。
经过所需要的暴露时间以后，通过从入口12注入空气，氮气，水蒸汽或二氧化碳，通过管道8用泵9连续地抽出消毒剂混合物。然后通过门2从消毒室1移出已消毒的物品。如果需要，可在使用前使物品暴露于空气以除去残留消毒剂。全部的消毒过程通过控制仪表盘13监视和控制。
下述的实施例和比较例是为了进一步例证或辨别本发明的作用，并不是为了限制本发明。
进行一系列易燃性试验以确定混有HFC125的环氧乙烷的易燃性曲线。测定方法如下所述，环氧乙烷，HFC125和空气都以标准的浓度，在大气、温度和压力下，在5升球形容器中连续混合，一条放置在容器中央的镍克罗金属线提供给混合物燃烧的能量。用安装在容器壁上的温度和压力传感器测定火焰蔓延，即混合物是否燃烧且火焰蔓延。从不同混合物得到的数据示于图2。空白的数据点表示未点燃，而实心的数据点表明该特定的混合物的燃烧。示于图2的曲线表示混合物的易燃性曲线。
为了使消毒剂混合物不易燃，它必须在所有浓度的空气下，也就是从百分之0到100浓度的空气下都不易燃。代表百分之0到100的空气的一条直线不能在易燃曲线下面交叉。在易燃性曲线的下面正好正切但不交叉的代表百分之0到100空气的一条直线表示保持混合物不燃烧时，最高的环氧乙烷浓度。该直线显示于图2且表示对于环氧乙烷/HFC125混合物，环氧乙烷的浓度可以高至百分之19摩尔，而且对于所有浓度的空气，混合物保持不燃烧。
为了比较，重复上面所述过程，但用HFC 134a代替HFC125。HFC134a通常被认为是最可能的CFC12的代替物。该数据示于图3，通过这些数据所示，环氧乙烷和CFC134a的混合物是不易燃，在所有空气浓度变化范围内，只有当环氧乙烷达到百分之12的最大浓度时才易燃。
上述的实施例和比较例是为了证明本发明的消毒剂气体混合物显示的不易燃性明显地大于由公知的替代CFC12的替代物形成的混合物。
令人惊奇的是，本发明消毒剂混合物提供了一些有益的效果。如上述提到的，通常认为CFC12的代替物是HFC134a。这是因为HFC134a的物理性质与CFC12相同，且因为HFC134a不含有氯原子，而氯原子被认为是CFC12引起臭氧层损耗的主要原因。可是，比较实施例证明，HFC134a不是好的阻燃剂。一般认为是由于它缺乏氯原子。已经知道较重的卤素如氯和溴是好的阻燃剂，且通常应用于阻燃化学制品。因此，由于HFC125也不含有氯原子，出乎意料地环氧乙烷/HFC125混合物比环氧乙烷/HFC134a混合物具有更大的不燃性。同时，不受任何理论束缚，申请人相信，应用HFC125获得令人吃惊的优点的原因是HFC125比HFC134a少一个氢原子，且由于空气中消毒剂混合物浓度较低，能与含有环氧乙烷，HFC类似物和空气的系统反应的适量氢原子产生比预期的具有出乎意料的更重大的作用。
权利要求
1.由百分之14至25摩尔的环氧乙烷和百分之75至86摩尔1，1，2，2，2-五氟乙烷组成的消毒剂混合物。
2.根据权利要求1的消毒剂组合物，其中环氧乙烷的浓度是百分之17至21摩尔。
3.根据权利要求1的消毒剂组合物，其中1，1，2，2，2-五氟乙烷的浓度是百分之79至83摩尔。
4.一种消毒混合物，包括由百分之14至25摩尔环氧乙烷和含有1，1，2，2，2-五氟乙烷的百分之75至86摩尔的一种阻燃剂混合物组成。
5.根据权利要求4的消毒剂混合物，其中的阻燃剂混合物还含有1，2，2，2-四氟乙烷。
6.根据权利要求4的消毒剂混合物，其中的阻燃剂混合物还含有1-氯-1，2，2，2-四氟乙烷。
7.一种消毒物品的方法，包括用有效量的含有百分之14至25摩尔环氧乙烷和百分之75至86摩尔1，1，2，2，2-五氟乙烷的消毒剂混合物处理物品。
8.根据权利要求7的方法，其中的消毒剂混合物含有百分之17至21摩尔浓度的环氧乙烷。
9.根据权利要求7的方法，其中1，1，2，2，2-五氟乙烷的浓度为百分之79至83摩尔。
10.根据权利要求7的方法，其中的消毒剂混合物是以气态形式处理物品。
11.根据权利要求7的方法，其中环氧乙烷浓度不大于百分之19摩尔，且消毒剂混合物在任何浓度的空气中都是不燃的。
12.一种消毒物品的方法，包括用有效量的含有百分之14至25摩尔环氧乙烷和百分之75至86摩尔的含有1，1，2，2，2-五氟乙烷的阻燃剂混合物的消毒剂混合物处理物品。
13.根据权利要求12的方法，其中阻燃剂混合物还含有1，2，2，2-四氟乙烷。
14.根据权利要求12的方法，其中阻燃剂混合物还含有1-氯-1，2，2，2-四氟乙烷。
全文摘要
含有百分之14至25摩尔的环氧乙烷和百分之75至86摩尔的1，1，2，2，2-五氟乙烷的消毒剂混合物，和用该消毒剂混合物消毒的方法。
文档编号A61L2/20GK1060194SQ9110531
公开日1992年4月15日 申请日期1991年7月1日 优先权日1990年9月26日
发明者S·A·康维瑟, 小C·C·沃尔茨 申请人:联合碳化工业气体技术公司, 纳幕尔杜邦公司