CN104840993B - 一种中草药空气净化剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种中草药空气净化剂及其制备方法，属于空气净化剂领域。制备的空气净化剂可以有效去除空气中的挥发性有机物、病毒以及细菌，有效预防病毒及致病菌引起的流行性感冒、呼吸道感染。一种中草药空气净化剂，包括中草药活性成分和掺杂氧化铜的氧化铝固体吸附材料；所述中草药包括地黄、丁香、皂角、白芷、土伏、连翘、金钱松、枇杷、常山、菖蒲、大青叶、桑叶、川贝母。

Description

一种中草药空气净化剂及其制备方法
技术领域
本发明属于空气净化技术领域，具体涉及一种中草药空气净化剂及其制备方法。
背景技术
人类生命中大部分时间是在室内度过，室内空气中含有大量的挥发性有机物、致病菌等污染物。研究表明，我国居民室内的甲醛、苯、甲苯、二甲苯等物质的弄高度要远远高于国际标准。同时室内大量病毒及致病菌是引起呼吸道感染，流行性感冒等疾病的主要原因。因此，常规的保持空气清新的净化剂以及不能满足人们多方面的需求。急需开发一种具有降解空气中挥发性有机物，以及去除病毒、致病菌等等多功能，无公害、无毒副作用的空气净化剂。
中草药是一种抗病毒天然药物，含有多种活性成分，同时对病毒细菌的杀灭作用机理多样。然而常规中草药提取方法由于浸取反应温度过高，导致中草药中一些活性成分变形或者挥发。同时单纯的中草药作为空气净化剂无法有效地吸附空气中的挥发性有机物、细菌和病毒，因此需要负载在一种吸附性能良好的固体吸附材料上。
氧化铝吸附剂是一种多孔性、高分散度的固体材料，有很大的表面积，具有良好的吸附性能，表面活性和热稳定性，常作为作为吸附剂和催化剂载体。
发明内容
本发明的目的之一提供一种中草药空气净化剂，其可以有效去除空气中的挥发性有机物、病毒以及细菌，有效预防病毒及致病菌引起的流行性感冒、呼吸道感染。目的之二在于提供一种中草药空气净化剂的方法，该方法完全在低温下提取和负载中草药活性成分，避免了高温浸取造成的活性成分的失活以及挥发。
本发明提供了一种中草药空气净化剂，包括中草药活性成分和掺杂氧化铜的氧化铝固体吸附材料；
所述中草药包括地黄、丁香、皂角、白芷、土伏、连翘、金钱松、枇杷、常山、菖蒲、大青叶、桑叶、川贝母；
进一步地，所述中草药中各组分的重量比如下：地黄2-5份、丁香4-6份、皂角1-4份、白芷4-8份、土伏2-4份、连翘6-14份、金钱松1-3份、枇杷2-5份、常山3-7份、菖蒲2-5份、大青叶6-12份、桑叶1-3份、川贝母2-5份。
一种中草药空气净化剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）按照上述重量比称取中草药50g，将中草药混合粉碎，加入到发酵罐中，加入中草药15-25倍重量的去离子水，在35℃下加热2h,接种微生物菌种，35℃发酵48-52h后，将发酵液取出，离心分离，得到离心上清液；
（2）将步骤（1）中的离心上清液真空蒸馏浓缩；
所述微生物菌种包括酵母菌、琥珀酸防线杆菌、乳酸菌、大肠杆菌；
（3）将25-35g氧化铝吸附剂和2-8g纳米氧化铜粉末置于无水乙醇中进行剧烈搅拌，得到稳定的悬浮液，超声振荡15-35分钟，干燥2-4小时后，在650-700℃下高温干燥2-3小时，得到空气净化剂负载；
（4）将步骤（3）中得到的空气净化剂负载浸没在步骤（2）中的浓缩液中，调节pH=8，超声振荡25-45分钟，取出空气净化剂负载，35℃下干燥2-3小时得到空气净化剂；
进一步地，所述真空蒸馏过程真空度为78-85Kpa，浓缩时间1-1.5h。
进一步地，所述氧化铝为X-ρ型氧化铝吸附剂。
本发明与现有技术对比的有益效果在于：
（1）氧化铝吸附剂具有巨大的表面积，吸附表面能大，吸附容量稳定，具有良好的吸附作用，可以有效吸附空气中的细菌、病毒以及挥发性有机物，同时与掺杂氧化铜后可以提高其本身的吸附性能和除菌性能；
（2）微生物发酵法可以有效提取中草药中的活性物质，同时各种微生物发酵过程中产生的有机酸，可以提高中草药活性物质的负载；
（3）中草药活性物质具有良好的抗菌、抗病毒作用，使细菌结构变性，细胞膜破裂，同时阻断核酸和蛋白质的合成，有效杀灭病毒，细菌。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。
实施例1
一种中草药空气净化剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）按照重量比(地黄2份、丁香6份、皂角1份、白芷4份、土伏2份、连翘6份、金钱松1份、枇杷5份、常山3份、菖蒲2份、大青叶6份、桑叶1份、川贝母2份)称取中草药50g，将中草药混合粉碎，加入到发酵罐中，加入中草药15倍重量的去离子水，在35℃下加热2h,接种微生物菌种，35℃发酵48h后，将发酵液取出，离心分离，得到离心上清液；
（2）将步骤（1）中的离心上清液在78Kpa，真空蒸馏浓缩，浓缩1h；
所述微生物菌种包括酵母菌、琥珀酸防线杆菌、乳酸菌、大肠杆菌；
（3）将35g氧化铝吸附剂和2g纳米氧化铜粉末置于无水乙醇中进行剧烈搅拌，得到稳定的悬浮液，超声振荡20分钟，干燥4小时后，在650℃下高温干燥2小时，得到空气净化剂负载；
（4）将步骤（3）中得到的空气净化剂负载浸没在步骤（2）中的浓缩液中，调节pH=8，超声振荡45分钟，取出空气净化剂负载，35℃下干燥3小时得到空气净化剂。
实施例2
一种中草药空气净化剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）按照重量比(地黄5份、丁香6份、皂角3份、白芷8份、土伏4份、连翘10份、金钱松2份、枇杷4份、常山6份、菖蒲3份、大青叶9份、桑叶2份、川贝母4份)称取中草药50g，将中草药混合粉碎，加入到发酵罐中，加入中草药20倍重量的去离子水，在35℃下加热2h,接种微生物菌种，35℃发酵50h后，将发酵液取出，离心分离，得到离心上清液；
（2）将步骤（1）中的离心上清液在80Kpa，真空蒸馏浓缩，浓缩1.5h；
所述微生物菌种包括酵母菌、琥珀酸防线杆菌、乳酸菌、大肠杆菌；
（3）将30g氧化铝吸附剂和6g纳米氧化铜粉末置于无水乙醇中进行剧烈搅拌，得到稳定的悬浮液，超声振荡25分钟，干燥3小时后，在680℃下高温干燥2.5小时，得到空气净化剂负载；
（4）将步骤（3）中得到的空气净化剂负载浸没在步骤（2）中的浓缩液中，调节pH=8，超声振荡30分钟，取出空气净化剂负载，35℃下干燥2.5小时得到空气净化剂。
实施例3
一种中草药空气净化剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）按照重量比(地黄5份、丁香6份、皂角4份、白芷8份、土伏4份、连翘14份、金钱松3份、枇杷5份、常山7份、菖蒲2份、大青叶12份、桑叶3份、川贝母5份)称取中草药50g，将中草药混合粉碎，加入到发酵罐中，加入中草药25倍重量的去离子水，在35℃下加热2h,接种微生物菌种，35℃发酵52h后，将发酵液取出，离心分离，得到离心上清液；
（2）将步骤（1）中的离心上清液在85Kpa，真空蒸馏浓缩，浓缩1.5h；
所述微生物菌种包括酵母菌、琥珀酸防线杆菌、乳酸菌、大肠杆菌；
（3）将35g氧化铝吸附剂和8g纳米氧化铜粉末置于无水乙醇中进行剧烈搅拌，得到稳定的悬浮液，超声振荡35分钟，干燥4小时后，在700℃下高温干燥3小时，得到空气净化剂负载；
（4）将步骤（3）中得到的空气净化剂负载浸没在步骤（2）中的浓缩液中，调节pH=8，超声振荡45分钟，取出空气净化剂负载，35℃下干燥3小时得到空气净化剂。
对比例1（无氧化铝和氧化铜）
一种中草药空气净化剂的制备方法，包括如下步骤：（1）、（2）同实施例3，
（3）将步骤（2）中的浓缩液直接作为空气净化剂。
对比例2（无氧化铜）
一种中草药空气净化剂的制备方法，步骤（1）（2）和（4）同实施例3,
（3）将35g氧化铝吸附剂置于无水乙醇中进行剧烈搅拌，得到稳定的悬浮液，超声振荡35分钟，干燥4小时后，在700℃下高温干燥3小时，得到空气净化剂负载；
对比例3（无发酵）
一种中草药空气净化剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）按照重量比(地黄5份、丁香6份、皂角4份、白芷8份、土伏4份、连翘14份、金钱松3份、枇杷5份、常山7份、菖蒲2份、大青叶12份、桑叶3份、川贝母5份)称取中草药50g，将中草药混合粉碎,加入中草药25倍重量的去离子水，在35℃下恒温搅拌54h后，离心分离，得到离心上清液；
步骤（2）至（4）同实施例例3。
对比例4（无中草药）
一种中草药空气净化剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）将35g氧化铝吸附剂和8g纳米氧化铜粉末置于无水乙醇中进行剧烈搅拌，得到稳定的悬浮液，超声振荡35分钟，干燥4小时后，在700℃下高温干燥3小时，得到空气净化剂。
将实施例1-3以及对比例1-4制备的空气净化剂，分别放入一密闭容器中，容器中充入初始浓度为120mg/L的甲醛和二甲苯，40分钟后使用气相色谱仪分析污染物的浓度，采用GB/T18883-2002室内空气中细菌总数检验方法,测定试验前后空气中细菌总数，结果下表1所示：
表1
实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4
甲醛去除率（%） 43 56 52 12 39 47 42
二甲苯去除率（%） 39 47 48 17 38 39 46
细菌去除率（%） 56 64 59 13 49 36 13

Claims (4)

1.一种中草药空气净化剂，由中草药活性成分和掺杂纳米氧化铜的氧化铝固体吸附材料制成；所述中草药活性成分由以下中草药组份制成，地黄、丁香、皂角、白芷、土伏苓、连翘、金钱松、枇杷、常山、菖蒲、大青叶、桑叶、川贝母；所述中草药中各组分的重量比如下：
地黄2-5份、丁香4-6份、皂角1-4份、白芷4-8份、土伏苓2-4份、连翘6-14份、金钱松1-3份、枇杷2-5份、常山3-7份、菖蒲2-5份、大青叶6-12份、桑叶1-3份、川贝母2-5份。
2.一种权利要求1所述的中草药吸附空气净化剂的制备方法，由如下步骤组成：
(1)按照重量比称取中草药50g，将中草药混合粉碎，加入到发酵罐中，加入中草药15-25倍重量的去离子水，在35℃下加热2h,接种微生物菌种，35℃发酵48-52h后，将发酵液取出，离心分离，得到离心上清液；
(2)将步骤(1)中的离心上清液真空蒸馏浓缩；
所述微生物菌种包括酵母菌、琥珀酸防线杆菌、乳酸菌、大肠杆菌；
(3)将25-35g氧化铝吸附剂和2-8g纳米氧化铜粉末置于无水乙醇中进行剧烈搅拌，得到稳定的悬浮液，超声振荡15-35分钟，干燥2-4小时后，在650-700℃下高温干燥2-3小时，得到空气净化剂负载；
(4)将步骤(3)中得到的空气净化剂负载浸没在步骤(2)中的浓缩液中，调节pH＝8，超声振荡25-45分钟，取出空气净化剂负载，35℃下干燥2-3小时得到空气净化剂。
3.根据权利要求2所述的中草药吸附空气净化剂的制备方法，其特征在于：所述真空蒸馏过程真空度为78-85Kpa，浓缩时间1-1.5h。
4.根据权利要求2所述的中草药吸附空气净化剂的制备方法，其特征在于：所述氧化铝为X-ρ型氧化铝吸附剂。
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