CN105687229A - 一种成膜型奶牛乳头保护剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种成膜型奶牛乳头保护剂，涉及畜牧业领域，尤其涉及一种奶牛乳头保护剂。目的在于提供一种耐低温且涂抹后成膜性能好的成膜型奶牛乳头保护剂。该保护剂，由以下物质组成：水30-40份；消毒剂2-10份；体系稳定剂0.1-1份；成膜剂0.25-1份；表面活性剂0.01-0.1份；多元醇21-50份；成膜剂为瓜尔胶及其衍生物、黄原胶和聚丙烯酸盐的复配物，瓜尔胶及其衍生物与黄原胶和聚丙烯酸盐的质量比分别为20-100:1。该保护剂具有极高的一体化塑性，可以良好的附着于皮肤，使用时不易产生滴液，减少有效成分的流失；同时该凝胶保护层与润肤剂、消毒剂形成的复合保护层还可以对乳房提供长久滋润，易于清洗。

Description

一种成膜型奶牛乳头保护剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及畜牧业领域，尤其涉及一种奶牛乳头保护剂。

背景技术

近年来，奶牛业得到了迅速的发展，但是随着国外奶品的进入，我国的奶业的发展已经需要从量变改为质变，提高我国奶业的质量安全；但奶牛的疾病防控问题日益凸显，尤其以奶牛乳房炎是危害奶牛业的主要疾病之一。由于在挤奶后，奶牛的乳头呈张开形态，很容易使致病菌入侵，同时由于牧场环境中病菌较多，如果对乳房无法提供有效的保护，极易造成奶牛乳房炎；奶牛乳房炎会使牛奶产量下降，并且原奶中细菌数增多，影响牛奶质量。奶牛乳房炎严重情况下将造成奶牛乳房坏死，使奶牛乳房无法泌乳，给牧场造成不可挽回的损失。

现有一般使用碘伏、双氧水经过稀释后，直接擦洗奶牛乳房进行消毒，或者以聚乙烯醇为成膜剂的奶牛乳头保护剂，此技术主要是利用聚乙烯醇，搭配碘制剂进行制备，在蘸取后经过干燥可形成一层保护膜；或是以聚乙二醇等为成膜剂的奶牛乳头保护剂，此技术主要是利用高分子具有成膜性，搭配碘或碘化物制得的一种产品。

使用聚乙烯醇等为成膜剂的奶牛乳头保护剂，此类产品中加入具有成膜性的聚乙烯醇等，此类产品虽然使用后可以在奶牛乳头表面形成保护膜，但其产品缺点有：（1）不耐低温，冰点较高，当温度较低时，此类产品容易凝固成块，使用前必须温热处理，十分不便；（2）极易滴落，单次使用量大。且此类产品在使用时附着能力差，形成大量滴液，不仅造成浪费，而且滴液也会污染挤奶厅地面；（3）生产工艺复杂，此类产品在生产时需要对成膜剂进行高温高压处理，单批生产周期长、成本高、产量低；（4）此外长期单独使用低浓度碘制剂，杀菌不彻底，致病菌容易形成抗药性，降低杀菌效果。

中国专利（CN103505471A）公开了一种奶牛乳头防冻消毒剂及其制备方法，由碘化钾、碘酸钾、甘油、黄原胶、羊毛脂组成，但是该方法使用大量甘油作为防冻成份，在冬季对奶牛皮肤会造成脱水情况，此外该方法所制备体系并不能达到良好的抗滴落能力。

瓜尔胶与黄原胶都是作为增稠剂单独使用，目的仅是增加体系粘稠度。这样产出的产品虽然体系有一定粘度，对皮肤有一定的粘附性，但是其有两个重大缺点：一、过低的粘度使得使用后极快就会出现滴落，乳头部位有效成份流失严重，无法达到长久使用效果，并且在使用后会造成浪费与污染；二、过高的粘度虽然在一定程度上可以提高产品的抗滴落性，但是过高的粘度在使用时极为费力，且由于粘度过高容易在表面凝固，使得涂抹层不具有空气通透性。

在本发明之前有研究表明一般的瓜尔胶与黄原胶相匹配只能形成一种增稠溶胶，无法形成凝胶状态，只有某种特定结构的瓜尔胶才可以与黄原胶形成凝胶，但是此方法所制得凝胶呈现块状或颗粒状，原料选择具有局限性，不能满足实际生产、使用需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐低温，杀菌效果好，使用状态为液态且涂抹后不易滴落、成膜性能好的成膜型奶牛乳头保护剂。

本发明提供一种成膜型奶牛乳头保护剂，由以下质量份的物质组成：

水30-40份；

消毒剂2-10份；

体系稳定剂0.1-1份；

成膜剂0.25-1份；

表面活性剂0.01-0.1份；

多元醇21-50份；

所述成膜剂为瓜尔胶及其衍生物、黄原胶和聚丙烯酸盐的复配物，所述瓜尔胶及其衍生物与黄原胶和聚丙烯酸盐的质量比分别都为20-100:1。

所述聚丙烯酸盐为聚丙烯酸钠或聚丙烯酸钾。

所述瓜尔胶及其衍生物包括阳离子瓜尔胶、阴离子瓜尔胶、两性瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶、羧甲基瓜尔胶和类磷脂瓜尔胶。

所述消毒剂为聚维酮碘与乳酸、乳酸钠中一种的混合物，所述聚维酮碘与另一种物质的质量比为1-20:1。

优选地，所述聚维酮碘与另一种物质的质量比为5:1。

所述体系稳定剂为氯化钠、碳酸钠或碳酸氢钠中至少一种。

所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基糖苷、烷醇酰胺、聚山梨醇酯中至少一种。

所述多元醇为乙醇、乙二醇，丙二醇、丙三醇或丁二醇中的一种或几种。

本发明还提供上述成膜型奶牛乳头保护剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）40-45℃恒温水浴条件下，加入成膜剂、20-40份多元醇，搅拌0.1-2小时，搅拌速度为1000-1500转/分钟，得到成膜剂混合液；

（2）将水、消毒剂、表面活性剂、1-10份多元醇、体系稳定剂混合后加热至50-55℃，搅拌反应0.1-0.5h，转速1000-1500转/分钟，再加入成膜剂混合液，搅拌转速为2000-2500转/分钟，搅拌反应1-2h，降温至35-45℃静置0.5-5h，得到初混物；

（3）初混物在室温下再搅拌0.5-2小时，搅拌速度2000-2500转/分钟，过100目筛，得到成膜型奶牛乳头保护剂。

本发明具有如下有益效果：

本发明通过对成膜剂进行复配，添加聚丙烯酸盐使高分子与多糖分子之间发生共混凝胶化反应，最终形成一种具有良好流动性的半凝胶液体，在使用后可以在奶牛乳头部位形成具有稳定空间网络结构的凝胶保护层；

这种凝胶保护层不同于其他溶胶液体，其具有极高的一体化塑性，在蘸取后可以迅速在皮肤表面形成一种塑化凝胶层，从而保证使用时不易产生滴液，使用时可以良好的附着于皮肤，但不会形成滴液，减少有效成分的流失，减少外部环境的影响；

保护层外表层在水分蒸发后，形成一层特有的“外干内湿”型凝胶保护层，这种保护层避免了原有成膜型药浴液成膜过薄，使用后奶牛因卧地而沾染污渍，使污渍被保护膜裹覆，同时该凝胶保护层与润肤剂、消毒剂形成的复合保护层不仅可以长期有效阻挡病菌侵入乳房，还可以对乳房提供长久滋润，表面活性剂起助洗作用，方便奶牛乳房使用后的清洗，确保无残留。

具体实施方式

本发明采用一种复合组分的成膜剂，它由瓜尔胶及其衍生物、黄原胶、聚丙烯酸盐组成，申请人发现由于瓜尔胶及其衍生物，这种植物胶在单独使用时由于分子链单一所以导致其功能受限，一般使用方法仅可以起到增稠作用，而与其他种类多糖结合时也仅可以形成增稠溶胶，无法起到成膜效果。

而本发明通过对成膜剂进行复配，添加聚丙烯酸盐使高分子与多糖分子之间发生共混凝胶化反应，最终形成一种具有良好流动性的半凝胶液体，在使用后可以在奶牛乳头部位形成具有稳定空间网络结构的凝胶保护层。

通过实验发现该凝胶保护层具有极高的一体化塑性，保证了在使用时不易产生液滴，减少有效成分的流失与挤奶厅的环境卫生，本发明在使用时可以良好的附着于皮肤，但不会形成滴液，保护层外表层在水分蒸发后，形成一层特有的“外干内湿”型凝胶保护层，配以润肤剂，消毒剂这种保护层不仅可以长期有效阻挡病菌侵入乳房，还可以对乳房提供长久滋润，表面活性剂起助洗作用，方便奶牛乳房使用后的清洗，确保无残留。

为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面通过给出的具体实施例对本发明做进一步说明，但不作为对本发明的限定。

实施例1

本发明所述成膜型奶牛乳头保护剂

制备成膜剂混合液，由下述质量份的物质组成

丙二醇25份

羟丙基瓜尔胶0.5份

黄原胶0.025份

聚丙烯酸盐0.025份

（1）40-45℃恒温水浴条件下，在装有高速分散机，温度计的三口烧瓶中分别加入羟丙基瓜尔胶、黄原胶、聚丙烯酸钠、丙二醇，保持转速1000-1500转/分钟、在温度在40-45℃下搅拌1小时，得到成膜剂混合液；

制备成膜型奶牛乳头保护剂，由下述质量份的物质组成

成膜剂混合液25.55份

水30份

丙三醇2.5份

乳酸钠0.5份

碳酸氢钠0.1份

聚维酮碘2.5份

脂肪醇聚氧乙烯醚0.5份

（2）将水、消毒剂、表面活性剂、丙三醇、体系稳定剂加入四口烧瓶中，加热搅拌升温至50-55℃，搅拌速度1000-1500转/分钟，反应0.1-0.5小时，再加入成膜剂混合液，在50-55℃下继续保持搅拌速度2000-2500转/分钟，搅拌反应1-2小时，再降温至35-45℃下静置0.5-5小时，制得初混物；

（3）初混物在20-25℃下再搅拌0.5-2小时，搅拌速度2000-2500转/分钟，过100目筛，过滤后所得黑褐色物质即为成膜型奶牛乳头保护剂。

经检测，该产品在-15℃下可以具有良好的流动性。

实施例2

本发明所述成膜型奶牛乳头保护剂

制备成膜剂混合液，由下述质量份的物质组成

乙二醇30份

羟丙基瓜尔胶1份

黄原胶0.01份

聚丙烯酸盐0.02份

（1）40-45℃恒温水浴条件下，在装有高速分散机，温度计的三口烧瓶中分别加入羟丙基瓜尔胶、黄原胶、聚丙烯酸钠、乙二醇，保持转速1000-1500转/分钟、在温度40-45℃下搅拌1小时，得到成膜剂混合液；

制备成膜型奶牛乳头保护剂，由下述质量份的物质组成

成膜剂混合液31.03份

水40份

丙三醇5份

乳酸0.5份

碳酸钠0.1份

聚维酮碘10份

脂肪醇聚氧乙烯醚0.5份

（2）将水、消毒剂、表面活性剂、丙三醇、体系稳定剂加入四口烧瓶中，加热搅拌升温至50-55℃，搅拌速度1000-1500转/分钟，反应0.1-0.5小时，再加入成膜剂混合液，在50-55℃下继续保持搅拌速度2000-2500转/分钟，搅拌反应1-2小时，再降温至35-45℃下静置0.5-5小时，制得初混物；

（3）初混物在20-25℃下再搅拌0.5-2小时，搅拌速度2000-2500转/分钟，过100目筛，过滤后所得黑褐色物质即为成膜型奶牛乳头保护剂。

经检测，该产品具有良好流动性，在-20℃下可以具有良好的流动性。

实施例3

3.1成膜时间试验

将10个试管插入实施例1和实施例2制备好的乳头保护剂中，蘸取乳头液体保护剂，分别在5、10、20、30和40min观察成膜时间、成膜状态，结果蘸取的液体在20min时就可形成完整、无孔洞的“外干内湿”型凝胶保护膜。

3.2皮肤刺激性试验

取健康成年兔5只雌雄不限，剃光家兔背部两侧毛约9cm²，取实施例1和2制备得到的奶牛乳头保护剂，分别均匀涂抹在家兔背部两侧的剃毛处，于给药2、4、8、14、24h后观察皮肤反应，结果涂抹部均无红疹、水疱等皮肤异常反应。

采取长效抑菌试验对本发明所实施例1和2得到的奶牛乳头保护剂的抑菌效果进行检测，具体为：在一个牧场中选取生理状况接近、乳头、皮肤无破损和化脓等异常的产奶牛20头，随机分为两组，10头为对照组，另外10头为实验组，实验组采用本发明制备得到的乳头保护剂进行涂抹，用标准硬水代替乳头保护剂进行涂抹，3小时后，两组奶牛乳头均使用无菌棉签蘸取无菌水擦拭奶牛乳头，反复擦拭30次，实验组和对照组的全部试管密封、保存，进行培养、分离、计数，并计算抑菌率，结果如表1。

表1

由表1可见本发明得到的奶牛乳头保护剂抑菌效果显著。

实施例4

4.1成膜剂组分优选试验

将本发明所提成膜剂组份单独使用对比，成膜剂质量份使用与实施例1相同，其余组份不变，使用8只标有同一高度的试管进行蘸取，横向对比各样品情况，如表2所示。

表2

由表2可见本发明得到的奶牛乳头保护剂相比单一成分拥有良好的抗滴落性和流动性，是唯一可以达到本发明要求的方法。

4.2有效成份保存率实验

将本发明与现有奶牛乳头保护剂产品进行对比，具体为：将5只试管标记同样高度刻度线，10只200ml烧杯，随机分为5组，每组1只试管2只烧杯，将实验样品装入其中1只烧杯中于200ml刻度线，放于电子天平上去皮；另一只烧杯置于另一电子天平上去皮。将试管插入样品至刻度线，停留1秒后取出，转入另一个去皮后的烧杯接住，试管垂直静置3min后读取滴落质量，期间记录滴落间隔并计算有效成份保存率，每组实验进行三次。结果如表3所示，有效成份保存率=（（蘸取质量-滴落质量）/蘸取质量）*100%。

表3

由表3可见，本发明产品相比其他同类产品不易产生液滴，并且可以充分保存有效成分，综合保存率＞80%，远高于其他同类产品。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种成膜型奶牛乳头保护剂，其特征在于由以下质量份的物质组成：

水30-40份；

消毒剂2-10份；

体系稳定剂0.1-1份；

成膜剂0.25-1份；

表面活性剂0.01-0.1份；

多元醇21-50份；

所述成膜剂为瓜尔胶及其衍生物、黄原胶和聚丙烯酸盐的复配物，所述瓜尔胶及其衍生物与黄原胶和聚丙烯酸盐的质量比分别为20-100:1。

2.如权利要求1所述的成膜型奶牛乳头保护剂，其特征在于：所述聚丙烯酸盐为聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾。

3.如权利要求1所述的成膜型奶牛乳头保护剂，其特征在于：所述瓜尔胶及其衍生物包括阳离子瓜尔胶、阴离子瓜尔胶、两性瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶、羧甲基瓜尔胶和类磷脂瓜尔胶。

4.如权利要求1所述的成膜型奶牛乳头保护剂，其特征在于：所述消毒剂为聚维酮碘与乳酸、乳酸钠中一种的混合物，所述聚维酮碘与乳酸或乳酸钠的质量比为1-20:1。

5.如权利要求4所述的成膜型奶牛乳头保护剂，其特征在于：所述聚维酮碘与乳酸或乳酸钠的质量比为5:1。

6.如权利要求1所述的成膜型奶牛乳头保护剂，其特征在于：所述体系稳定剂为氯化钠、碳酸钠或碳酸氢钠中至少一种。

7.如权利要求1所述的成膜型奶牛乳头保护剂，其特征在于：所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基糖苷、烷醇酰胺、聚山梨醇酯中至少一种。

8.如权利要求1所述的成膜型奶牛乳头保护剂，其特征在于：所述多元醇为乙醇、乙二醇，丙二醇、丙三醇或丁二醇中的一种或几种。

9.一种根据权利要求1所述成膜型奶牛乳头保护剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）40-45℃恒温水浴条件下，加入成膜剂、20-40份多元醇，搅拌0.1-2小时，搅拌速度为1000-1500转/分钟，得到成膜剂混合液；

（2）将水、消毒剂、表面活性剂、1-10份多元醇、体系稳定剂混合后加热至50-55℃，搅拌反应0.1-0.5h，转速1000-1500转/分钟，再加入成膜剂混合液，搅拌转速为2000-2500转/分钟，搅拌反应1-2h，降温至35-45℃静置0.5-5h，得到初混物；

（3）初混物在室温下再搅拌0.5-2小时，搅拌速度2000-2500转/分钟，过100目筛，得到成膜型奶牛乳头保护剂。