一种家用水处理缓释维生素C滤料及其制备方法
技术领域
本发明涉及水处理技术领域,尤其是指一种家用水处理缓释维生素C滤料及其制备方法。
背景技术
维生素C,又称L-抗坏血酸,是高等灵长类动物与其他少数生物的必需营养素。维生素C为抗体及胶原形成,组织修补(包括某些氧化还原作用),苯丙氨酸、酪氨酸、叶酸的代谢,铁、碳水化合物的利用,脂肪、蛋白质的合成,维持免疫功能,羟化与羟色胺,保持血管的完整,促进非血红素铁吸收等所必需,同时维生素C还具备有抗氧化,抗自由基,抑制酪氨酸酶的形成,从而达到美白,淡斑的功效。
维生素 C在临床上应用广泛,是联合国工业发展组织和世界卫生组织共同确定的人类26种基本药物之一,在人体内,维生素C是高效抗氧化剂,用来减轻抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase)基底的氧化应力(oxidative stress)。 还有许多重要的生物合成过程中也需要维生素C参与作用。
维生素C在大多的生物体可借由新陈代谢制造出来,但是人类、灵长类、土拨鼠等少数动物却不能自身合成,必须通过食物、药物等摄取。然而在现有的维生素C产品中,由于维生素C能在人体或者水中快速溶解,降低了其使用寿命。
公开号CN105129876A公开一种缓释VC凝胶的制备方法;在将乙基纤维素、甲基纤维素或者聚乙烯醇与聚乙二醇在70℃-80℃下熔融搅拌,冷却至40-50℃;再将VC、柠檬酸和叔丁基对苯二酚混合均匀后加入到上述得到的熔融产物中,搅拌混合均匀后,填充在模具中并冷却至0.5-1小时,脱模得到缓释VC凝胶。该方法利用高聚物将VC组分包裹,起到缓释作用,但是制作过程中,由于高聚物是熔融状态,很难搅拌均匀,使得VC组分分布不均,导致有的产品VC含量高,有的产品VC含量低;而且该方法制备过程中必须低温冷却,还使用到了模具,整个过程繁琐,条件苛刻难以产业化。
另外,该方法使用的高聚物为乙基纤维素、甲基纤维素或者聚乙烯醇中的至少一种,然而这3种高聚物吸水性太强,制作过程又无压实处理,产品较疏松,导致缓释VC凝胶产品在使用过程中遇到水后,快速吸水,VC溶解较快,缓释效果较差,通水3吨,VC含量即下降20%以上。
公告号为CN103127021B公开一种维生素C缓释滴丸:将维生素C与羟丙基β-环糊精反应制作维生素C包合物;再将维生素C包合物加入单硬脂酸甘油酯、聚乙二醇 6000、硬脂酸、磷酸氢二钠和磷酸二氢钠的熔融物中,混匀,倾入料液槽中,保持温度65-70℃10分钟,将上述药液滴入0-20℃的液体石蜡中形成滴丸,吸除冷凝液,干燥滴丸,包装。该方法制作过程较复杂,量产效率比较低,该方法使用的亲水物质分子量均不超过6000,溶解性较强;制作出来的维生素C缓释滴丸缓释效果不佳,约2周时间,较难应用于家用净水以及卫浴行业。
发明内容
本发明的目的在于提供一种家用水处理缓释维生素C滤料及其制备方法,以控制维生素C的缓释速度,延长维生素C的溶解时间。
为达成上述目的,本发明的解决方案为:
一种家用水处理缓释维生素C滤料,由以下成分按重量百分比组成:亲水性有机高分子聚合物50%-95%、维生素C1%-20%、维生素E 0.5%-5%、无机多孔吸附剂2%-20%、发泡剂2%-5%、抗氧增效剂0.1%-0.4%。
进一步,亲水性有机高分子聚合物为分子量大于6000的聚己内酯、尼龙66、聚乳酸、聚丙烯腈、分子量大于1万的聚乙二醇以及乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一种。
进一步,无机多孔吸附剂为碳粉、分子筛、硅藻土、膨润土、麦饭石粉、高岭土、电气石粉、托玛琳石粉中的至少一种。
进一步,发泡剂为小苏打、偶氮二甲酰胺、碳酸钙、碳酸镁的至少一种。
进一步,抗氧增效剂为酒石酸、核黄素、硫脲、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠中的至少一种。
一种家用水处理缓释维生素C滤料制备方法,包括以下步骤:
一,按重量百分比将亲水性有机高分子聚合物50%-95%、维生素C1%-20%、维生素E0.5%-5%、无机多孔吸附剂2%-20%、发泡剂2%-5%、抗氧增效剂0.1%-0.4%在滚筒混料机中混合均匀后,投入螺杆挤出机中挤出,再通过造粒机造粒,制作成颗粒状材料;
二,将制作成的颗粒状材料在50℃的烘箱中烘干2-10小时。
进一步,亲水性有机高分子聚合物为分子量大于6000的聚己内酯、尼龙66、聚乳酸、聚丙烯腈、分子量大于1万的聚乙二醇以及乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一种。
进一步,无机多孔吸附剂为碳粉、分子筛、硅藻土、膨润土、麦饭石粉、高岭土、电气石粉、托玛琳石粉中的至少一种。
进一步,发泡剂为小苏打、偶氮二甲酰胺、碳酸钙、碳酸镁的至少一种。
进一步,抗氧增效剂为酒石酸、核黄素、硫脲、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠中的至少一种。
采用上述方案后,本发明采用亲水性高聚物,利用其吸水性缓慢溶解VC;而且亲水性高聚物的分子量均大于6000,在水中的溶解性较差,可以延长VC的溶解时间。
维生素E具有超抗氧化作用,协同抗氧增效剂,可以防止维生素C在制作以及使用过程中被氧化,增强使用效果;同时,维生素C、E也可产生协同作用,效果更加全面,对抗自由基效果更明显。
无机多孔吸附剂具有吸水性,又可以与亲水性有机高分子聚合物形成界面孔,增强水分子进入亲水性有机高分子聚合物内部的速度;与亲水性有机高分子聚合物的协同吸水效应,达到控制维生素C的缓释速度。
发泡剂可以使得制作的缓释颗粒蓬松度更加合理,同样有协同控制维生素C的缓释速度。
利用上述多种组分的协同作用,可以制备出长效的缓释维生素C滤料。同时,该制备方法设备、工艺简单,易于产业化。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做详细描述。
实施例一
一种家用水处理缓释维生素C滤料,由以下成分按重量百分比组成:聚乙二醇(分子量20000)72.5%、维生素C10%、维生素E5%、分子筛10%、小苏打2%、酒石酸0.5%。
所述缓释维生素C滤料制备方法,包括以下步骤:
一,将聚乙二醇(分子量20000)、维生素C、维生素E、分子筛、小苏打以及酒石酸按配比在滚筒混料机中混合均匀后,投入螺杆挤出机中挤出,再通过造粒机造粒,制作成颗粒状材料。
二,将制作成的颗粒状材料在50℃的烘箱中烘干3小时,即得缓释维生素C滤料。
将该缓释维生素C滤料150g,填充在花洒过滤容器中,控制水流速度为8L/min,初始余氯去除率为99.9%,通水20吨后,余氯去除效果为50%,达到长效效果。
对比实施例一
一种家用水处理缓释维生素C滤料,由以下成分按重量百分比组成:聚乙二醇(分子量20000)82.5%、维生素C10%、维生素E5%、小苏打2%、酒石酸0.5%。
将该缓释维生素C滤料150g,填充在花洒过滤容器中,控制水流速度为8L/min,初始余氯去除率为85%;通水10吨后,余氯去除效果为20%,说明没有无机多孔吸附材料的协同作用,缓释维生素C滤料析出维生素C的效果较差。
实施例二
一种家用水处理缓释维生素C滤料,由以下成分按重量百分比组成:聚己内酯64.8%、维生素C20%、维生素E5%、硅藻土5%、偶氮二甲酰胺5%、酒石酸0.2%。
所述缓释维生素C滤料制备方法,包括以下步骤:
一,将聚己内酯、维生素C、硅藻土、维生素E、偶氮二甲酰胺以及亚硫酸氢钠在滚筒混料机中混合均匀后,投入螺杆挤出机中挤出,再通过造粒机造粒,制作成颗粒状材料。
二,将制作成的颗粒状材料在50℃的烘箱中烘干3小时,即得缓释维生素C滤料。
将该缓释维生素C滤料150g,填充在花洒过滤容器中,控制水流速度为8L/min,初始余氯去除率为99.9%;通水20吨后,余氯去除效果为65%,达到长效效果。
对比实施例二
一种家用水处理缓释维生素C滤料,由以下成分按重量百分比组成:聚己内酯70%、维生素C20%、硅藻土5%、偶氮二甲酰胺5%。
该缓释维生素C滤料颜色偏黄,将该缓释维生素C滤料150g,填充在花洒过滤容器中,控制水流速度为8L/min,初始余氯去除率为60%,%通水3吨后,余氯去除效果为5%。说明维生素E以及抗氧增效剂的抗氧化保护作用,维生素容易部分被氧化,降低效果。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非对本案设计的限制,凡依本案的设计关键所做的等同变化,均落入本案的保护范围。