CN105473007B - 果蔬清洗机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及果蔬清洗机，更具体地，涉及一种通过在一体型气泡发生清洗机或者分离型气泡发生清洗机上安装有储盒，该储盒内填充有具有抗菌和残留农药去除功能的功能球，从而通过由清洗机产生的气泡，从所述功能球中流出抗菌和残留农药去除物质，由此，能够有效地清洗和去除附着在水果和蔬菜上的残留农药和细菌等的果蔬清洗机。
Description
技术领域
本发明涉及果蔬清洗机，在该果蔬清洗机中，将具有抗菌和去除残留农药功能的功能球填充于储盒(Cartridge)中，并将所述储盒安装在一体型气泡发生清洗机或者分离型气泡发生清洗机上，从而通过由清洗机产生的气泡，从所述功能球中流出抗菌和残留农药去除物质，由此，能够有效地清洗和去除附着在水果、蔬菜上的残留农药和细菌等。
背景技术
一般地，在各种水果或蔬菜等的表面上附着有残留农药和细菌等有害物质，因此在摄食之前必须需要对其进行清洗作业，通常是采用装在容器中的水并用手直接清洗，或者在流水中冲洗而进行清洗作业。
但是，具有的问题是，简单地仅用水清洗不能很好地去除以凝固状态附着在各种水果或蔬菜表面的残留农药和细菌等，而且特别是对于蔬菜表面的弯曲形成部分或者茎的端部等细微的部分，清洗效果不明显。
因此，在最近这种对“安全饮食”的关注和要求日益增加的时期，迫切要求用于轻松且卫生地清洗水果和蔬菜等的技术。
另外，为了解决如上所述的问题，提出有大韩民国公开专利公报第10-2014-0020512号“去除蔬菜类残留农药、灭菌、延长新鲜度的装置和方法”，该装置具有如下结构，在长方形四角储罐中间设置隔壁E而分隔成氧化灭菌室T和生理活性室T-1，生理活性室T-1的后部连接有送风干燥装置W，在氧化灭菌室T、生理活性室T-1、送风干燥装置W的上部设置有同一线上的传送带4，在氧化灭菌室T和生理活性室T-1中分别设置有超微细气泡发生装置B、B-1而构成为主装置。氧化灭菌室T的左侧上部设置有用水流入管26，左侧下部设置有用于过滤用水的过滤装置1、用水排出用导管D、将高压水减压成常压的减压装置H，过滤装置1上连接有循环管2，减压装置H上连接有压送管3，超微细气泡发生装置B上连接有循环管2和压送管3，能够产生50微米(μm)至3微米(μm)气泡的超微细气泡发生装置B通过连接管C-1连接在臭氧发生器C上，臭氧发生器C通过供给管23、22连接在液氧罐A上。生理活性室T-1的上部侧设置有用水流入管，并且在下部的两侧设置有用于排出用水的导管D和过滤装置1-1，所述导管D和过滤装置1-1的中间设置有减压装置H-1，用于将高压减压至常压的减压装置H-1连接在压送管21上，过滤装置1-1连接在循环管20上并能够过滤用水而利用循环管20进行循环，该循环管20和压送管21连接在能够产生200纳米(nm)的纳米气泡的超微细气泡发生装置B-1上。另外，超微气泡发生装置B-1通过氧气供给管22连接在液氧罐A上。送风干燥装置W通过将四个支柱18固定在中央部的固定板17上，从而连接在生理活性室T-1上，该固定板17上设置有用于干燥的送风机16，固定板17的上部设置有连接于氧化灭菌室T和生理活性室T-1的同一线上的传送带4，该传送带4上设置有分隔台24并搭载有网状托盘25，该传送带4的上部设置有上部板14，该上部板14上设置有用于干燥的送风机15。
另外，提出有大韩民国公开专利公报第10-2003-0072121号“水果外皮的残留农药去除装置”，该水果外皮的残留农药去除装置包括：氧化剂溶液喷射部，该氧化剂溶液喷射部设置在用于传送水果的传送带线上的一侧，以用于向传送中的水果喷射氧化剂溶液；和用于照射紫外线的紫外线照射部。所述氧化剂溶液喷射部和紫外线照射部沿着所述水果的传送路线依次布置，所述紫外线照射部分离成两个，在分离的两个紫外线照射部之间设置单独的氧化剂溶液喷射部。
但是，所述大韩民国公开专利公报第10-2014-0020512号“去除蔬菜类残留农药、灭菌、延长新鲜度的装置”和大韩民国公开专利公报第10-2003-0072121号“水果外皮的残留农药去除装置”所具有的问题是：在家庭等中不容易设置和使用，并且由于其运行费用等耗费大，从而实用性非常低。
为了解决该问题，提出有大韩民国公开专利公报第10-1993-0009543号“采用超声波和气泡的水果清洗装置”，如图1所示，该水果清洗装置包括：容器2，该容器2在本体1内可拆卸，并且容器2内能够装入所要清洗的水果；容器支撑台4，该容器支撑台4固定在所述本体1上而用于支撑容器2的同时，能够向位于容器2中的被清洗物涌起地传递超声波能量；超声波振动子23，该超声波振动子23设置在所述容器支撑台4的下部并能够产生超声波；电机14，该电机14根据旋转方向使气泡发生泵17进行上下往复作业，从而使外部空气传递至容器2中，该水果清洗装置采用超声波和气泡来清洗附着在水果表面上的有害成分。
另外，提出有大韩民国公开专利公报第10-2012-0012537号“蔬菜和水果清洗消毒用泡沫发生器”，如图2所示，该蔬菜和水果清洗消毒用泡沫发生器包括：空气压缩部1，该空气压缩部1用于产生压缩空气；泡沫发生部2，该泡沫发生部浸在水中并产生泡沫；以及空气软管3，该空气软管3连接所述空气压缩部1和泡沫发生部2。将泡沫发生器的泡沫发生部2装入清洗槽中，在该清洗槽内的水中浸泡有蔬菜或水果，启动空气泵以向泡沫发生部2供给压缩空气，从而在清洗槽的水中产生大量的气泡，由此，在所述气泡破裂过程中瞬间产生大的压力变化，从而清洗蔬菜和水果等。
但是，所述大韩民国公开专利公报第10-1993-0009543号“采用超声波和气泡的水果清洗装置”和大韩民国公开专利公报第10-2012-0012537号“蔬菜和水果清洗消毒用泡沫发生器”具有的问题是：单纯采用超声波和气泡(泡沫)清洗水果和蔬菜，由于仅通过所述超声波和气泡，对残留农药或细菌等有害物质的清洗效率及其微弱。
发明内容
技术课题
本发明为了解决如上所述的问题，提出的一个课题是将具有抗菌和残留农药去除功能的功能球填充至储盒中，并将所述储盒安装在一体型气泡发生清洗机或者分离型气泡发生清洗机上，从而通过由清洗机产生的气泡，从所述功能球中流出抗菌和残留农药去除物质。
随之，提出的另一个课题是通过由所述清洗机产生的气泡和通过该气泡从功能球中流出的抗菌和残留农药去除物质，不仅能够显著地提高针对附着在水果和蔬菜上的残留农药和细菌等有害物质的清洗效率，而且使用非常简单。
课题解决方法
本发明将一种果蔬清洗机作为课题解决手段，该果蔬清洗机的本体和气泡发生器结合为一体型，其中，所述气泡发生器的上表面或者本体的一面上安装有储盒，该储盒内填充有具有抗菌和残留农药去除功能的功能球。
另外，本发明将一种果蔬清洗机作为另一个解决手段，该果蔬清洗机的本体和气泡发生器设置为分离型且通过连接软管相互连接，其中，所述气泡发生器的前端面上安装有储盒，该储盒内填充有具有抗菌和残留农药去除功能的功能球。
此时，所述功能球可以为包括氧化钙而形成的球。
或者，所述功能球可以为包括羟基自由基生成组合物而形成的球，或者包括超氧化物生成组合物而形成的球。
或者，所述功能球可以为包括抗菌性金属而形成的球。
或者，所述功能球可以为包括镁而形成的球。
在此，优选地，所述包括氧化钙而形成的球包括35～45重量％的聚甘油脂肪酸酯、1～5重量％的聚山梨醇酯和50～64重量％的氧化钙。
另外，优选地，所述包括抗菌性金属而形成的球通过在100重量份数的矿物质中混合0.1～10重量份数的抗菌性金属而形成，所述矿物质通过从由沸石、白土、黄土、硅藻土、赤土、高岭土和黏土所组成的组中选择一种而形成或通过混合上述中的两种以上而形成，所述抗菌性金属采用金、银、铜、锌、钙、铂金和二氧化钛中的一种或者多种。
另外，优选地，所述包括镁而形成的球中，通过在100重量份数的矿物质中含有20～60重量份数的镁和0.1～10重量份数的抗菌性金属而形成，所述矿物质通过从由沸石、白土、黄土、硅藻土、赤土、高岭土和黏土所组成的组中选择一种而形成或通过混合上述中的两种以上而形成，所述抗菌性金属采用金、银、铜、锌、钙、铂金和二氧化钛中的一种或者多种。
有益效果
本发明具有的效果是：通过将具有抗菌和残留农药去除功能的功能球填充至储盒中，并将所述储盒安装在一体型气泡发生清洗机或者分离型气泡发生清洗机上，从而由清洗机产生的气泡，从所述功能球中流出抗菌和残留农药去除物质，并且通过从所述清洗机产生的气泡和通过该气泡从功能球中流出的抗菌和残留农药去除物质，不仅能够显著地提高针对附着在水果和蔬菜上的残留农药和细菌等有害物质的清洗效率，而且使用非常简单。
同时，本发明具有的效果是：在如上所述地将功能球填充在储盒中的状态下，可使抗菌和残留农药去除物质缓慢地溶解而流出，从而能够长期使用，由此能够消除每次经常更换和装入功能球的繁琐问题。
另外，本发明还能够实现的效果是：通过气泡发生器能够使抗菌和残留农药去除物质迅速地溶解并流出，由此能够进一步提高清洗效率。
附图说明
图1是示出根据大韩民国公开专利公报第10-1993-0009543号“采用超声波和气泡的水果清洗装置”的水果清洗装置的图；
图2是示出根据大韩民国公开专利公报第10-2012-0012537号“蔬菜和水果清洗消毒用泡沫发生器”的蔬菜和水果清洗消毒用泡沫发生器的图；
图3是根据本发明的第一实施方式的果蔬清洗机的简略图；
图4是根据本发明的第二实施方式的果蔬清洗机的简略图；
图5是根据本发明的第三实施方式的果蔬清洗机的简略图；
图6是本发明的填充有功能球的储盒的实物照片；
图7是示出本发明的用作功能球的氧化钙球的实物照片；
图8是示出本发明的用作功能球的氧化钙球的制造方法的流程图；
图9是示出本发明的用作功能球的羟基自由基生成组合物的结构的简略图；
图10是示出本发明的用作功能球的羟基自由基生成组合物的制造方法的流程图；
图11是示出本发明的用作功能球的超氧化物生成组合物的结构的简略图；
图12是本发明的用作功能球的超氧化物生成组合物的制造方法的流程图。
具体实施方式
用于达到上述效果的本发明涉及的果蔬清洗机，其中应该注意的是仅对于本发明的技术结构理解所需的部分进行了说明，为了不混淆本发明的要旨而对其他部分的说明进行省略。
本发明通过将具有抗菌和残留农药去除功能的功能球填充至储盒中，并将所述储盒安装在一体型气泡发生清洗机或者分离型气泡发生清洗机上，从而通过由清洗机产生的气泡，从所述功能球中流出抗菌和残留农药去除物质，并且通过由所述清洗机产生的气泡和通过该气泡从功能球中流出的抗菌和残留农药去除物质，能够显著地提高针对附着在水果和蔬菜上的残留农药和细菌等有害物质的清洗效率。
以下，参照附图，首先说明根据本发明的果蔬清洗机的结构，之后对功能球进行说明。
首先，作为第一实施方式，如图3所示，本发明的果蔬清洗机包括本体30和气泡发生器33，本体30具有上端31和下端32，气泡发生器33设置在所述本体30的下端32上，其中，填充有功能球B(参照图6)的储盒C设置于所述气泡发生器33的上表面。
此时，所述本体30上设置有通常的脱水网30a或者排水装置30b，所述气泡发生器33包括通常的空气泵33a、气泡喷嘴33b、如PCB等的控制部和电源供给器33c等，所述电源供给器33c可以从外部直接供电，或者可以通过直流(DC，Direct Current)充电进行供电，另外，根据需要可以附加地设置有超声波发生装置等，因这些已是公知的结构要素，因此省略对其的详细说明。此外，本发明的气泡发生器33的结构不限定于上述结构，能够产生气泡的多种装置均可适用。
此外，在填充有所述功能球B的储盒C设置在气泡发生器33的上表面的情况下，如图3所示，优选将所述储盒C安装为从本体30的下端32内侧底面突出一部分，此时，该安装可以是直接放置或者可以通过螺栓连接而实现安装。
此外，作为第二实施方式，本发明具有与所述第一实施方式相同的本体30和气泡发生器33的结构，如图4所示，填充有功能球B的储盒C具有安装在本体30的壁面上的结构。
此时，上述安装可以是在本体30上形成连接槽，并在储盒C上形成连接突起之后，通过相互插入并连接而实现安装，但是并不限于此，可以采用通过挂钩的挂接等多种安装方式。另外，储盒C的形状可以采用六面体、圆柱体状等多种形状。
另外，作为第三实施方式，如图5所示，在本发明的本体40和气泡发生器43各自分离设置并通过连接软管42相互连接的果蔬清洗机中，填充有功能球B的储盒C安装在所述气泡发生器43的前端面，即安装在气泡发生面上。
此时，在所述本体40上设置有通常的显示操作部40a和电源供给部40b，所述电源供给部40b可以从外部直接供电，或者可以通过无线充电座40c供电，所述气泡发生器43也是可以通过与所述第一实施方式相同的结构要素产生气泡。另外，可以附加地设置电解装置等，这是为了根据需要对水进行电解，以引导所述功能性物质容易地黏附在水果或者蔬菜上，从而进一步提高抗菌效率。这已经是公知的结构要素，因此省略对其的详细说明，所述各个结构也不限于此，已公知的多种结构均可适用。
即，如上所述，本发明中均采用如图6所示的填充有功能球B的储盒C。在此，所述储盒C不限定于六面体形状，可以制作成圆柱形等多种形状。
此时，所述储盒C不限定于图6中所示的实施方式，可以替换成由如无纺布等具有致密的孔的网状体，在此情况下，除了后述的功能球B，可以适用功能性粉末。
在此，所述功能性粉末是指对后述的功能球B的各个种类(包括氧化钙而形成的球、包括羟基自由基生成组合物而形成的球或者包括超氧化物生成组合物而形成的球、包括抗菌性金属而形成的球、包括镁而形成的球)进行粉碎而成的物质。
即，本发明均可适用如图6所示的在储盒C中填充功能球B的结构和在如无纺布等网状体中填充功能性粉末的结构，但是不限于此，通过清洗机产生的气泡能够流出抗菌和残留农药去除物质的多种结构和方式均可适用。
在此，当在如所述无纺布等的网状体中填充功能性粉末而进行使用时，由于通过从功能性粉末中缓慢地溶解而流出抗菌和残留农药去除物质，因此与以往直接加入粉末的方式相比，能够使水保持干净且清澈。
另外，在上述本发明中使用的所述功能球B可以采用形成的包括氧化钙的球、形成的包括羟基自由基生成组合物的球、形成的包括超氧化物生成组合物的球、形成的包括抗菌性金属的球、或者形成的包括镁的球。
首先，形成的包括氧化钙的球B包括35～45重量％的聚甘油脂肪酸酯(polyglycerine fatty acid esters)、1～5重量％的聚山梨醇酯(polysorbates)、50～64重量％的氧化钙(calcium oxide)。具体地，如图8所示，通过以下步骤制造如图7所示的形成的包括氧化钙的功能球B：步骤D100，混合35～45重量％的聚甘油脂肪酸酯和1～5重量％的聚山梨醇酯，并在80～90℃下进行熔融；经过步骤D100之后的步骤D200，在其中混合50～64重量％的氧化钙；步骤D300，将上述混合物在所需形状的模具中成形，并在室温(15～25℃)下冷却25～35分钟之后，进行脱模。
在此，所述聚甘油脂肪酸酯和聚山梨醇酯可以用作一种乳化剂和溶解辅助剂，从而不仅能够溶解和乳化所述氧化钙而提高成形性能，而且通过所述气泡使氧化钙容易地流出。当聚甘油脂肪酸酯和聚山梨醇酯的含量各自超出所述范围时，可能会降低或者过度地表现氧化钙的成形性能和流出性能。
另外，所述氧化钙的添加是为了对功能球B赋予抗菌和残留农药去除功能，所述氧化钙持有99.9％的杀菌能力，通过氧化钙溶解于水时产生的强碱性的洗净能力而去除一般的活菌、霉菌、食物致病菌等。特别是根据氧化钙的负(-)离子或矿物质，会产生抗菌涂层的效果，从而不仅能够大幅度提高食品材料的保鲜度，而且能够大部分去除病原性大肠杆菌、霉菌(真菌类)、细菌，沙门氏菌，金黄色葡萄球菌，肠炎弧菌，军团菌，SARS，禽流感，O-157，弯曲杆菌，绿脓杆菌，诺如病毒，肠炎弧菌，肺炎球菌，弧菌等所有的致病菌。另外，在本发明中，流出的所述氧化钙不只是去掉残留农药等各种不良物质，而且会对其进行分解，从而比以往的清洗剂显示出更高的去除率，其理由如下表1所示，利用天然钙成分与OH-自由基稳定地结合的特性，OH～自由基遇到残留农药等有害物质时，会破坏有害物质的C-H-O环从而将有害物质分解(碱性水解作用)成CO2、H2O等，并且氯或磷成分与钙成分进行反应，从而转化成氯化钙、磷酸氢钙等无害物质。
表1
另外，形成的包括所述羟基自由基生成组合物的功能球B或者形成的包括超氧化物生成组合物的功能球B采用由本发明的申请人先前申请而授权的“羟基自由基生成组合物(大韩民国注册专利第10-1292009号)”或者“超氧化物生成组合物(大韩民国注册专利第10-1334145号)”。
具体地，如图9所示，所述羟基自由基生成组合物通过在内核100外表面上涂覆壳层200而形成，其中，在该内核100的第一硅前驱体 10上固定附着有超氧化物生成化合物11，在外层200的第二硅前驱体20的表面上固定附着有过渡金属化合物21。
具体地，如图10所示，所述羟基自由基生成组合物的制造步骤包括：内核形成步骤S100，在第一硅前驱体的表面上固定附着超氧化物生成化合物；和外层形成步骤S200，在所述内核的外表面上涂覆外层，该外层的第二硅前驱体的表面上固定附着有过渡金属化合物。
所述内核形成步骤S100是形成用于生成超氧化物的内核的步骤，其中内核通过以下步骤形成：步骤S110，在100重量份数的蒸馏水中，混合30～40重量份数的第一硅前驱体而进行分散；之后，步骤S120，单独地，在100重量份数的蒸馏水中，溶解5～10重量份数的超氧化物生成化合物；步骤S130，在100重量份数的分散有所述步骤S110中的第一硅前驱体的分散液中，加入10～30重量份数的溶解有所述步骤S120中的超氧化物生成化合物的水溶液而进行分散。
在此，所述第一硅前驱体作为附着有所述超氧化物生成化合物的前驱体，其采用硅溶胶，所述硅溶胶采用在20～40重量％的颗粒大小为0.2～1.0微米的粉末氧化硅(SiO2)中混合60～80重量％的水的硅溶胶。此时，当粉末氧化硅的颗粒大小不及0.2微米或者其含量不及20重量％时，可能会导致不能良好地起到用作附着超氧化物生成化合物的前驱体的作用。当所述粉末氧化硅的颗粒大小超过1.0微米或者其含量超过40重量％时，可能会因所述前驱体反而会使得羟基自由基的生成效果变得微弱。
另外，相对于100重量份数的蒸馏水，当所述第一硅前驱体的含量不及30重量份数时，可能会导致不能与溶解有超氧化物生成化合物的水溶液起到良好地反应，从而使得反应产率下降。当所述第一硅前驱体的含量超过40重量份数时，可能会导致第一硅前驱体不能良好地分散在蒸馏水内部。
另外，所述超氧化物生成化合物作为能够生成超氧化物的化合物，可以采用硝酸银(AgNO3)、氯化金(AuCl3、HAuCl4)和氯化铂(PtCl4)中的一种或者共用上述中的两种以上，相对于100重量份数的蒸馏水，当所述超氧化物生成化合物的含量不及5重量份数时，可能会使得羟基自由基的生成效果变得微弱，当超过10重量份数时，可能会导致超氧化物生成化合物不能良好地分散于蒸馏水内部。
另外，相对于100重量份数的分散有所述第一硅前驱体的分散液，当溶解有所述超氧化物生成化合物的水溶液的含量不及10重量份数时，可能会使得羟基自由基的生成效果变得微弱，当超过30重量份数时，可能会因与所述第一硅前驱体不能良好地进行反应而使得反应产率下降。
所述外层形成步骤S200是形成外层的步骤，该外层用于与所述内核所生成的超氧化物反应而生成羟基自由基，外层通过以下步骤形成：步骤S210，在100重量份数的蒸馏水中，溶解5～10重量份数的过渡金属化合物；步骤S220，在100重量份数的经过所述步骤S130制造的内核中，加入1～5重量份数的溶解有所述步骤S210的过渡金属化合物的水溶液而进行分散；之后，步骤S230，在100重量份数的经过所述步骤S220制造的分散液中，加入120～150重量份数的第二硅前驱体而进行反应，从而使其凝胶(gel)化。
在此，添加所述过渡金属化合物的目的在于通过具有氧化性的过渡金属产生羟基自由基，优选地，所述过渡金属化合物为铁盐化合物或铜盐化合物，具体地，采用二价铁盐(FeSO4)、三价铁盐((FeCl3)、二价铜盐(CuSO4)、三价铜盐(bis(hydrogenperiodato)cuprate(III)[K5Cu(HIO6)2]等。
另外，相对于100重量份数的蒸馏水，当如上所述的过渡金属化合物的含量不及5重量份数时，可能会使得羟基自由基的生成效果变得微弱，当超过10重量份数时，可能会导致过渡金属化合物不能良好地分散于蒸馏水内部。
另外，相对于100重量份数的经过步骤S130制造的内核，当溶解有过渡金属化合物的水溶液的含量不及1重量份数时，可能会使得羟基自由基的生成效果变得微弱，当超过5重量份数时，可能会因与所述第一硅前驱体不能良好地反应，从而使得反应产率下降。
另外，第二硅前驱体用作附着所述过渡金属化合物的前驱体，可以采用四乙氧基硅烷(TEOS,tetraethyl orthosilicate)、甲基三甲氧基硅烷(MTMS,methyltrimethoxysilane)、四甲氧基硅烷(TMOS,tetramethyl orthosilicate)、四丙氧基硅烷(TPOS,tetrapropylorthosilicate)、四正丁氧基硅烷(TBOS,tetrabutyl orthosilicate)、四戊氧基硅烷(TPEOS,tetrapentoxy orthosilicate,)、四丁酮肟基硅烷(Tetra～(methylethylketoxime)silane)、乙烯基三丁酮肟基硅烷(VOS,vinyloximeino silane)、苯基三丁酮肟基硅烷(POS,phenyltris(butanoneoxime)silane)、甲基三丁酮肟基硅烷(MOS,methyl oximeino silane)中的一种或者共用上述中的两种以上，并以适当的组合比例进行使用。相对于100重量份数的经过所述步骤S220制造的分散液。当所述第二硅前驱体的含量不及120重量份数时，可能会导致过渡金属化合物不能良好地涂覆在所述内核的外表面，当超过150重量份数时，可能会使得根据超氧化物和过渡金属化合物的反应的羟基自由基的生成效果变得微弱。
另外，在如上所述的均等物中，最优选地，所述第二硅前驱体包括20～40重量份数的四乙氧基硅烷(TEOS，tetraethoxysilane)和100～110重量份数的甲基三甲氧基硅烷(MTMS,methyltrimethoxysilane)。
如上所述，在第二硅前驱体包括TEOS和MTMS的情况下，当TEOS的使用量不及20重量份数时，可能会导致过渡金属化合物不能良好地涂覆在所述内核的外表面，当超过40重量份数时，可能会导致根据超氧化物和过渡金属化合物的反应的羟基自由基的生成效果变得微弱。
并且，当MTMS的使用量不及100重量份数时，可能会导致过渡金属化合物不能良好地涂覆在所述内核的外表面，当超过110重量份数时，可能会导致根据超氧化物和过渡金属化合物的反应的羟基自由基的生成效果变得微弱。
另外，如图11所示，所述超氧化物生成组合物通过在内核100'的外表面上涂覆外层200'而形成，其中，在内核100'的第一硅前驱体10'上固定附着有超氧化物生成化合物11'，在外层200'的第二硅前驱体20'的表面上固定附着有钙化合物21'。
具体地，如图12所示，所述超氧化物生成组合物经过如下步骤而形成：内核形成步骤S100'，在第一硅前驱体10'上固定附着超氧化物生成化合物；和外层形成步骤S200'，在第二硅前驱体20'的表面上固定附着钙化合物。
所述内核形成步骤S100'为形成能够产生超氧化物的内核的步骤，其中内核通过以下步骤形成：步骤S110'，在100重量份数的蒸馏水中，混合30～40重量份数的第一硅前驱体而进行分散；之后，步骤S120'，单独地，在100重量份数的蒸馏水中，溶解5～10重量份数的超氧化物生成化合物；步骤S130'，在100重量份数的分散有所述步骤S110'中的第一硅前驱体的分散液中，加入10～30重量份数的溶解有所述步骤S120'中的超氧化物生成化合物的水溶液而进行分散。
在此，所述第一硅前驱体用作附着所述超氧化物生成化合物的前驱体，其采用硅溶胶，所述硅溶胶采用在20～40重量％的颗粒大小为0.2～1.0微米的粉末氧化硅(SiO2)中混合60～80重量％的水的硅溶胶。此时，当粉末氧化硅的颗粒大小不及0.2微米或者其含量不及20重量％时，可能会导致不能良好地起到用作附着超氧化物生成化合物的前驱体的作用，当所述粉末氧化硅的颗粒大小超过1.0微米或者其含量超过40重量％时，可能会因所述前驱体反而会使得超氧化物的生成效果变得微弱。
另外，相对于100重量份数的蒸馏水，当所述第一硅前驱体的含量不及30重量份数时，可能会导致不能与溶解有超氧化物生成化合物的水溶液良好地反应，从而使得反应产率下降。当所述第一硅前驱体的含量超过40重量份数时，可能会导致第一硅前驱体不能良好好地分散在蒸馏水内部。
另外，所述超氧化物生成化合物作为能够生成超氧化物的化合物，可以采用硝酸银(AgNO3)、氯化金(AuCl3、HAuCl4)和氯化铂(PtCl4)中的一种或者共用上述中的两种以上，相对于100重量份数的蒸馏水，当所述超氧化物生成化合物的含量不及5重量份数时，可能会导致超氧化物的生成效果变得微弱，当超过10重量份数时，可能会导致超氧化物生成化合物不能良好地分散于蒸馏水内部。
另外，相对于100重量份数的分散有所述第一硅前驱体的分散液，当溶解有所述超氧化物生成化合物的水溶液的含量不及10重量份数时，可能会导致超氧化物的生成效果变得微弱，当超过30重量份数时，可能会因不能与所述第一硅前驱体进行良好地反应，从而使得反应产率下降。
所述外层形成步骤S200'是形成外层的步骤，该外层用于与所述内核所生成的超氧化物反应而延长超氧化物的半衰期，外层通过以下步骤形成：步骤S210'，在100重量份数的蒸馏水中，溶解5～10重量份数的钙化合物；步骤S220'，在100重量份数的经过所述步骤S130'制造的内核中，加入1～5重量份数的溶解有所述步骤S210'的钙化合物的水溶液而进行分散；之后，步骤S230'，在100重量份数的经过所述步骤S220'制造的分散液中，加入120～150重量份数的第二硅前驱体而进行反应，从而使其凝胶(gel)化。
在此，添加所述钙化合物的目的在于通过与从所述内核所生成的超氧化物进行反应而延长超氧化物的半衰期，由此延迟超氧化物的消耗，所述钙化合物可以采用氧化钙或氢氧化钙等。
另外，相对于100重量份数的蒸馏水，当如上所述的钙化合物的含量不及5重量份数时，可能会使得上述效果变得微弱，当超过10重量份数时，可能会导致钙化合物不能良好地分散于蒸馏水内部。
另外，相对于100重量份数的经过步骤S130'制造的内核，当溶解有钙化合物的水溶液的含量不及1重量份数时，可能会导致所述钙化合物产生的效果变得微弱，当超过5重量份数时，可能会因不能与从所述内核所生成的超氧化物进行良好地反应，从而使得反应产率下降。
另外，第二硅前驱体用作附着所述钙化合物的前驱体，可以采用四乙氧基硅烷(TEOS)、甲基三甲氧基硅烷(MTMS)、四甲氧基硅烷(TMOS)、四丙氧基硅烷(TPOS)、四正丁氧基硅烷(TBOS)、四戊氧基硅烷(TPEOS)、四丁酮肟基硅烷(Tetra～(methylethylketoxime)silane)、乙烯基三丁酮肟基硅烷(VOS)、苯基三丁酮肟基硅烷(POS,phenyltris(butanoneoxime)silane)、甲基三丁酮肟基硅烷(MOS)中的一种或者共用上述中的两种以上，并以适当的组合比例进行使用。相对于100重量份数的经过所述步骤S220'制造的分散液，当所述第二硅前驱体的含量不及120重量份数时，可能会导致钙化合物不能良好地涂覆在所述内核的外表面，当超过150重量份数时，可能会使得由超氧化物和钙化合物的反应所引起的超氧化物的半衰期的延长效果变得微弱。
另外，在如上所述的均等物中，最优选地，所述第二硅前驱体包括20～40重量份数的四乙氧基硅烷(TEOS,tetraethoxysilane)和100～110重量份数的甲基三甲氧基硅烷(MTMS,methyltrimethoxysilane)。
如上所述，在第二硅前驱体包括TEOS和MTMS的情况下，当TEOS的使用量不及20重量份数时，可能会导致钙化合物不能良好地涂覆在所述内核的外表面，当超过40重量份数时，可能会使得由超氧化物和钙化合物的反应所引起的超氧化物的半衰期的延长效果变得微弱。
并且，当MTMS的使用量不及100重量份数时，可能会导致钙化合物不能良好地涂覆在所述内核的外表面，当超过110重量份数时，可能会使得由超氧化物和钙化合物的反应所引起的超氧化物的半衰期的延长效果变得微弱。
另外，形成的包括所述抗菌性金属的功能球B通过在100重量份数的矿物质中，混合0.1～10重量份数的抗菌性金属而形成，所述矿物质通过从由沸石、白土、黄土、硅藻土、赤土、高岭土和黏土所组成的组中选择一种而形成或通过混合上述中的两种以上而形成，所述抗菌性金属采用金、银、铜、锌、钙、铂金和二氧化钛中的一种或者共用上述中的多种。
在此，当所述抗菌性金属的含量不及0.1重量份数时，可能会使得显现抗菌等的功能变得微弱，当超过10重量份数时，可能会改变水果或蔬菜自身的味道。
另外，所述形成的包括镁的功能球B形成为如下，在100重量份数的矿物质中有20～60重量份数的镁和0.1～10重量份数的抗菌性金属，矿物质和抗菌性金属可以为如上所述的，矿物质通过从由沸石、白土、黄土、硅藻土、赤土、高岭土和黏土所组成的组中选择一种而形成或通过混合上述中的两种以上而形成，所述抗菌性金属采用金、银、铜、锌、钙、铂金和二氧化钛中的一种或者共用上述中的多种。
以下，根据以下实施方式将更加详细地说明本发明，但是本发明不限于下述实施方式。
1.功能球的制造
(实施例1)
通过以下步骤制造功能球：原料的混合和熔融步骤D100，将35重量％的聚甘油脂肪酸酯(polyglycerol fatty acid ester)和1重量％的聚山梨醇酯(polysorbate)加入到容器中进行混合，并在80℃下进行熔融；氧化钙混合步骤D200，混合64重量％的氧化钙；成形、冷却以及脱模步骤S300，将所述混合物置于圆柱形的模具中成形，在室温(20℃)下冷却25分钟之后，进行脱模。
(实施例2)
通过以下步骤制造功能球：原料的混合和熔融步骤D100，将45重量％的聚甘油脂肪酸酯和5重量％的聚山梨醇酯加入到容器中进行混合，并在90℃下进行熔融；氧化钙混合步骤D200，混合50重量％的氧化钙；成形、冷却以及脱模步骤S300，将所述混合物置于圆柱形的模具中成形，在室温(20℃)下冷却35分钟之后，进行脱模。
(实施例3)
作为内核形成步骤S100，包括以下步骤：步骤S110，在100重量份数的蒸馏水中，混合30重量份数的作为第一硅前驱体的硅溶胶，该硅溶胶通过在颗粒大小为0.2微米的20重量％的粉末氧化硅(SiO2)中混合80重量％的水而形成；步骤S120，单独地，在100重量份数的蒸馏水中，溶解10重量份数的作为超氧化物生成化合物的硝酸银(AgNO3)；步骤S130，在100重量份数的分散有所述步骤S110中的第一硅前驱体的分散液中，加入10～30重量份数的溶解有所述步骤S120中的超氧化物生成化合物的水溶液而进行分散，从而制造出功能球。之后，作为外层形成步骤S200，包括以下步骤：步骤S210，在100重量份数的蒸馏水中，溶解5重量份数的作为过渡金属化合物的七水合硫酸亚铁；步骤S220，在100重量份数的所述内核中，加入1重量份数的溶解有所述步骤S210的七水合硫酸亚铁的水溶液而进行分散；步骤S230，在100重量份数的经过所述步骤S220制造的分散液中，加入20重量份数的TEOS和100重量份数的MTMS而进行反应，从而使其凝胶(gel)化，之后对经过所述步骤S230而凝胶化的化合物进行过滤，并将其成形为球状，从而制造出功能球。
(实施例4)
作为内核形成步骤S100'，包括以下步骤：步骤S110，在100重量份数的蒸馏水中，混合40重量％的作为第一硅前驱体的硅溶胶，该硅溶胶通过在颗粒大小为1.0微米的40重量份数的粉末氧化硅(SiO2)中混合60重量％的水而形成；S120'，单独地，在100重量份数的蒸馏水中，溶解5重量份数的作为超氧化物生成化合物的硝酸银(AgNO3)；步骤S130'，在100重量份数的分散有所述步骤S110'中的第一硅前驱体的分散液中，加入10～30重量份数的溶解有所述步骤S120'中的超氧化物生成化合物的水溶液而进行分散，从而制造出功能球。之后，作为外层形成步骤S200'，包括以下步骤：步骤S210'，在100重量份数的蒸馏水中，溶解5重量份数的作为钙化合物的氧化钙；步骤S220'，在100重量份数的所述内核中，加入5重量份数的溶解有所述步骤S210'的氢氧化钙的水溶液而进行分散；步骤S230'，在100重量份数的经过所述步骤S220'制造的分散液中，加入40重量份数的四甲氧基硅烷(TMOS)和110重量份数的四丁酮肟基硅烷而进行反应，从而使其凝胶(gel)化。之后，对经过所述步骤S230'凝胶化的化合物进行过滤，将其成形为球状，从而制造出功能球。
(实施例5)
在100重量份数的沸石中，混合0.1重量份数的银之后进行成形，从而制造出功能球。
(实施例6)
在100重量份数的黄土中，混合10重量份数的铂金之后进行成形，从而制造出功能球。
(实施例7)
在100重量份数的沸石中，混合20重量份数的镁和0.1重量份数的金之后进行成形，从而制造出功能球。
(实施例8)
在100重量份数的硅藻土中，混合60重量份数的镁和10重量份数的铜之后进行成形，从而制造出功能球。
(比较例1)
采用了普通的自来水。
2.特性评价
(1)抗菌试验
准备九个3L的容器，并在各个容器中加入2L的自来水之后，分别使菌株(Escherichia coli、Staphylococcus aureus)悬浮成105～6/ml，并提取一次样品。另外，在上述八个容器中，分别安装填充有根据实施例1至8的功能球的储盒(比较例1的情况下，不安装储盒而仅添加自来水)，反应5分钟至使得PH为10以上之后，提取二次样品。之后，去除储盒之后，附加地进行反应，并在反应15分钟和30分钟时分别提取三次样品和四次样品。另外，采用缓冲液分别将所述一次至四次提取的各个样品稀释至102/ml之后，分装于培养皿上，使平板计数琼脂(PCA,plate count agar)重层而固化之后，在37℃下培养24小时，从而分别计算菌数，并计算了一次样品(0分钟)对比二次至四次样品(5分钟～30分钟)中的菌数减少率，其结果示在下表2中。
表2
如上表2所示，可知根据本发明的实施例1至8与比较例1相比，抗菌效果优异，考虑到此，填充有根据本发明的功能球的储盒针对附着有细菌等有害物质的清洗效率优异。
(2)农药去除能力试验
采用1L蒸馏水稀释1ml的农药(产品名称：强打者制造商：成保化学株式会社有限公司(Sungbo Chemicals Co.,Ltd.))之后，浸渍流通于市场的苏子叶2分钟，从而在暗处干燥4小时。另外单独地，准备能够产生气泡的容量为3L的九个果蔬清洗机，在各个清洗机中加入2L的自来水之后，在八个所述清洗机上分别安装填充有根据实施例1至8的功能球的储盒(比较例1的情况下，不安装储盒而仅添加自来水)。另外，在各个清洗机中分别浸泡干燥的苏子叶，并使其产生气泡至5分钟之后，取出苏子叶并在暗处进行干燥。之后，对采用残留农药测定工具(产品名：TK～16，制造商：ITS)，对苏子叶测定3次抑制率(通过农药的神经传递酶的抑制程度来掌握农药的残留程度的标准)，对其进行取平均，将其结果示在下表3中。
表3
如上表3所示，可知根据本发明的实施例1至8与比较例1相比，残留农药去除效果优异，考虑到此，填充有根据本发明的功能球的储盒通过由清洗机所产生的气泡而从所述功能球流出抗菌和残留农药去除物质，由此，能够得知对于附着在水果和蔬菜上的残留农药等有害物质的清洗效率优异。
如上所述，根据上述说明和附图说明了根据本发明的优选实施方式的果蔬清洗机，但是这仅仅是举例说明，本领域的通常技术人员应该理解，在不超出本发明的技术思想的范围内，可以进行多种变化和变更。
实施方式
作为本发明的一个实施方式，提供一种果蔬清洗机，该果蔬清洗机中，本体和气泡发生器结合为一体型，其中，填充有具有抗菌和残留农药去除功能的功能球的储盒安装在所述气泡发生器的上表面或者所述本体的一面上。
另外，作为本发明的另一个实施方式，提供一种果蔬清洗机，该果蔬清洗机中，本体和气泡发生器形成为分离型且通过连接软管相互连接，其中，填充有具有抗菌和残留农药去除功能的功能球的储盒安装在所述气泡发生器的前端面上。
此时，所述功能球可以是形成的包括氧化钙的球。
或者，所述功能球可以是形成的包括羟基自由基生成组合物的球，或者形成的包括超氧化物生成组合物的球。
或者，所述功能球可以是形成的包括抗菌性金属的球。
或者，所述功能球可以是形成的包括镁的球。
在此，优选地，所述形成的包括氧化钙的球中包括35～45重量％的聚甘油脂肪酸酯、1～5重量％的聚山梨醇酯、50～64重量％的氧化钙。
同时，优选地，所述形成的包括抗菌性金属的球通过在100重量份数的矿物质中混合0.1～10重量份数的抗菌性金属而形成，所述矿物质可以通过从沸石、白土、黄土、硅藻土、赤土、高岭土和黏土组成的组中选择一种而形成或可以通过混合上述中的两种以上而形成，所述抗菌性金属采用金、银、铜、锌、钙、铂金和二氧化钛中的一种或者共用上述中的多种。
另外，优选地，所述形成的包括镁的球中，对于100重量份数的矿物质具有20～60重量份数的镁和0.1～10重量份数的抗菌性金属，所述矿物质通过从沸石、白土、黄土、硅藻土、赤土、高岭土和黏土组成的组中选择一种而形成或混合上述中的两种以上而形成，所述抗菌性金属采用金、银、铜、锌、钙、铂金和二氧化钛中的一种或者共用上述中的多种。
工业利用性
本发明能够将具有抗菌和残留农药去除功能的功能球填充至储盒中，并将所述储盒安装在一体型气泡发生清洗机或者分离型气泡发生清洗机上，从而通过由清洗机产生的气泡，从所述功能球中流出抗菌和去除残留农药的物质。通过从所述清洗机产生的气泡和通过该气泡从功能球中流出的抗菌和残留农药去除物质，能够显著地提高针对附着在水果和蔬菜上的残留农药和细菌等有害物质的清洗效率，并且其使用非常简单。同时，在如上所述地将功能球填充在储盒中的状态下，使抗菌和残留农药去除物质缓慢地溶解而流出，从而能够长期使用，由此能够消除每次经常更换和加入功能球的繁琐问题。另外，本发明能够通过气泡发生器能够使抗菌和残留农药去除物质迅速地溶解和流出，由此能够进一步提高清洗效率，因此，期待本发明能够在工业上被广泛利用。
Claims (2)
1.一种果蔬清洗机，该果蔬清洗机的本体和气泡发生器结合为一体型，其特征在于，所述气泡发生器的上表面或所述本体的一面上安装有储盒，该储盒内填充有具有抗菌和残留农药去除功能的功能球，
所述功能球为形成的包括氧化钙的球，所述形成的包括氧化钙的球包括35～45重量％的聚甘油脂肪酸酯、1～5重量％的聚山梨醇酯和50～64重量％的氧化钙。
2.一种果蔬清洗机，该果蔬清洗机的本体和气泡发生器设置为分离型且通过连接软管相互连接，其特征在于，所述气泡发生器的前端面上安装有储盒，该储盒内填充有具有抗菌和残留农药去除功能的功能球，
所述功能球为形成的包括氧化钙的球，所述形成的包括氧化钙的球包括35～45重量％的聚甘油脂肪酸酯、1～5重量％的聚山梨醇酯和50～64重量％的氧化钙。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |