CN106044983A - 一种污水抗菌除臭剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水抗菌除臭剂，其配方包括以下重量份数的各组分：丙烯酸200份、氢氧化钠65～80份、去离子水200～300份、初交联剂0.02～2份、茶叶粉末或者茶叶提取物10～200份、引发剂0.05～0.6份、分散剂0～5份、复合交联剂0.2～4份。该污水抗菌除臭剂可以广泛的应用在卫生吸湿用品中，本发明选取天然食用级茶叶及其提取物作为功能材料，其与其他化学类抗菌剂相比，不但具有相容性好、安全性高等优点，而且具有优异的抗菌、除臭效果，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、念珠菌等细菌具有显著的抑制作用。本发明原料易得，成本低廉，效果显著，具有巨大的经济效益、社会效益与环境效益。

Description

一种污水抗菌除臭剂

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种污水抗菌除臭剂。

背景技术

随着城市人口的增加和工农业生产的发展，污水排放量不断增加，水体污染对生态环境的破坏，严重威胁着人类的生存和健康。因而，污水净化处理问题日益得到重视。但由于经济条件和诸多客观条件制约，城乡污水仅有部分得到治理，还有很多污水特别是部分生活污水，无法进入污水处理厂进行净化处理，直接排入沟渠、河流，形成大量污水河、臭水沟现象；城乡大量垃圾的堆弃、农业废弃物的腐烂、化肥农药的大量使用等面源污染物，随雨水冲刷流入河流和渗入地下，造成水体富营养化污染，施入农田的化肥有50％～80％流入江河、湖海和渗入地下水体中。近年来出现的太湖蓝藻爆发事件、滇池污染事件均是水富营养化污染造成的。目前的污水净化处理技术主要是把污水引入污水处理设施，通过絮凝、沉淀、分离等工艺进行净化处理，而上述这些被污染水体由于条件限制或者由于数量巨大，无法通过污水处理设施进行处理。

目前在公知技术领域主要通过添加纳米银离子或者季铵盐离子来达到生活污水除臭的效果，但上述方法应用存在较大的安全隐患，如有残留将会给人体带来伤害。目前还未查询到涉及茶叶作为天然的功能添加物而制成的污水抗菌除臭剂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种污水抗菌除臭剂，其使用方便，产品使用无毒无害，适应范围广，处理效果好。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种污水抗菌除臭剂，其配方包括以下重量份数的各组分：

丙烯酸200份、氢氧化钠65～80份、去离子水200～300份、初交联剂0.02～2份、茶叶粉末或者茶叶提取物10～200份、引发剂0.05～0.6份、分散剂0～5份、复合交联剂0.2～4份。

优选的，所述的初交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇200、丁二醇、季戊四醇中的任一种。

优选的，所述的复合交联剂为聚乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇200二丙烯酸酯、聚乙二醇200、丁二醇、季戊四醇中的任两种或者两种以上。

优选的，所述的分散剂为聚乙烯醇、羟甲基纤维素的任一种。

优选的，所述的引发剂为氧化还原引发体系，还原剂为亚硫酸盐、亚硫酸氢盐中的任一种，氧化剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过氧化氢中的任一种。

优选的，该污水抗菌除臭剂的配方包括以下重量份数的各组分：丙烯酸200份、氢氧化钠90份、去离子水265份、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺0.1份、茶叶提取物65份、亚硫酸钠0.1份、过硫酸钠0.1份、羟甲基纤维素1份、复合交联剂0.5份。

优选的，所述的茶叶为绿茶、乌龙茶、红茶、白茶、黄茶、黑茶中的至少一种。其中，所述绿茶包括但不限于炒青、烘青、晒青、蒸青类绿茶；所述乌龙茶包括但不限于闽北乌龙、闽南乌龙、茶(正山小种)、功夫红茶、广东乌龙、台湾乌龙类乌龙茶；所述红茶包括但不限于小种红述黄茶包括但不限于黄芽茶、宝茶等。红碎茶类红茶:所述白茶包括但不限于芽茶、叶茶类白茶:所黄小茶、黄大茶类黄茶；所述黑茶包括但不限于普洱茶、六宝茶等。

优选的，所述的茶叶粉末的颗粒大小为80～200目。

该污水抗菌除臭剂采用以下方法制备：

1)、将丙烯酸与去离子水混合后加入氢氧化钠进行中和，中和程度为65％～80％，中和后丙烯酸和丙烯酸钠的质量总浓度为30％～65％；

2)、向反应体系内加入初交联剂、茶叶粉末或者茶叶提取物，搅拌均匀或者超声振荡10～30min，逐渐升温至40℃～80℃，然后加入引发剂进行聚合反应30s～3min，得到凝胶状聚合物；

3)将步骤2)所得凝胶状聚合物进行造粒，并置于80℃～165℃的温度下烘干5min℃～6min，获得颗粒聚合物；

4)、将去离子水和复合交联剂混合得到热处理交联液，将此热处理交联液在70℃～165℃下采用喷雾法对所得颗粒状聚合物进行热交联表面处理，进行搅拌混合，然后进行加热干燥，即得。

进一步的，步骤4)中将茶叶提取物加入去离子水、复合交联剂的混合液中得到含有茶叶提取物的热处理交联液体，并用此交联液体对颗粒状聚合物进行热交联表面处理，获得表面涂覆茶叶提取物的污水抗菌除臭剂。

茶又称“茗”，常绿灌木，或小乔木，茶树在植物分类学上属山茶科、茶属，茶叶中含有茶多酚类、儿茶素类、L-茶氮酸(L-Theanine)、茶黄素、茶皂素类等成分，其中，儿茶素类传统称为茶单宁，是茶叶中具有苦涩味的特殊成分，具有抗氧化、抗突变、预防肿瘤、抗艾滋病毒，抗血小板凝聚，减少低密度脂蛋白，抑菌等多种功效。因此，茶叶在食品中用作抗氧化剂和杀菌剂，防止食物变质，延长保质期；在在医药上用作防治心血管疾病，降血脂，预防脂质过氧化引起的粥样动脉硬化，抗癌，抑制致癌物亚硝酸盐形成，提高机体免疫力；在日化产品上，茶叶不仅是良好的油脂抗氧化剂，并且具有抗菌止疼、愈合伤口、增进毛细血管韧性等功效。基于茶叶优异的抗菌除臭的功能，将茶叶及其提取物作为纯天然功能添加剂添加于污水抗菌除臭剂，赋予污水抗菌除臭剂优异的抗菌除臭的功能。

本发明的污水抗菌除臭剂以污水抗菌除臭剂为分子骨架，在骨架上接枝或填充茶叶粉或者茶叶提取物，其中茶叶提取物包括茶叶提取液或者由所述茶叶提取浓缩液烘干而制得的茶叶提取物粉末。首先，用去离子水将经过物理结晶提纯的丙烯酸配置为一定浓度的丙烯酸溶液，并用氢氧化钠碱中和丙烯酸溶液获得一定中和度的丙烯酸溶液，加入初交联剂、分散剂、茶叶粉末或茶叶提取物，并超声10-30min后，加入引发剂进行聚合反应得到凝胶状聚合物；其次，对凝胶状聚合物进行破碎造粒处理后进行烘干获得颗粒状聚合物，并用一定浓度的复合交联剂或者复合交联剂与茶叶提取物的混合液对颗粒状聚合物进行表面热交联处理，即获得本发明所述的污水抗菌除臭剂。

本发明实现的有益效果：

本发明选取天然食用级茶叶及其提取物作为功能材料，其与其他化学类抗菌剂相比，不但具有相容性好、安全性高等优点，而且具有优异的抗菌、除臭效果，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、念珠菌等细菌具有显著的抑制作用。本发明原料易得，成本低廉，效果显著，具有巨大的经济效益、社会效益与环境效益。本发明提供的试剂对被污染水体中有害物质具有良好的杀菌、抗菌和除臭、脱色作用，可有效消除被污染水体中的污染物，使水体得到净化；为被污染的沟渠、河流、湖泊及水污染突发事件等无法采用污水处理设施进行净化的污水，提供了一条新的净化处理技术途径，采用本发明的净化剂，不需要污水处理设施，直接撒入污水中即可进行净化，使用方便、快捷、经济，为暂时无污水处理设施的排放污水净化，提供一种便捷、经济的处理方式，产品使用无毒无害，适应范围广。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

准确称取丙烯酸200g，氢氧化钠90g，去离子水300g，N,N'-亚甲基双丙烯酰胺0.1g，亚硫酸钠0.025g，过硫酸钠0.025g，茶叶粉末50g，羟甲基纤维素1g,聚乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇200按1:1摩尔配比配置的复合交联剂0.2g，然后按下述步骤制备：

1)、将丙烯酸与去离子水混合后加入氢氧化钠进行中和，中和程度为82％；

2)、向反应体系内加入羟甲基纤维素、茶叶粉末，搅拌混合后超声振荡10min，加入N,N'-亚甲基双丙烯酰胺，继续搅拌5min，然后逐渐升温至65℃，然后加入亚硫酸钠、过硫酸钠引发聚合反应90s,得到凝胶状聚合物；

3)、将步骤(2)所得凝胶状聚合物进行造粒，并置于，165℃的温度下烘干30min，获得颗粒状聚合物；

4)、将去离子水和复合交联剂混合得到热处理交联液，将此热处理交联液在165℃温度下对所得颗粒状聚合物进行热交联表面处理，进行搅拌很合及加热干燥后即可得到本发明的高吸收性树脂。

实施例2

准确称取丙烯酸200g，氢氧化钠90g，去离子水200g，N,N'-亚甲基双丙烯酰胺2g，亚硫酸钠0.1g，过硫酸钠0.1g，茶叶提取浓缩液10g，聚乙烯醇5g、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇200按1:1摩尔配比配置的复合交联剂0.5g，然后按下述步骤制备：

1)、将丙烯酸与去离子水混合后加入氢氧化钠进行中和，中和程度为72％；

2)、向反应体系内加入茶叶提取物，搅拌混合后超声振荡10min，加入N,N'-亚甲基双丙烯酰胺，继续搅拌5min，然后逐渐升温至65℃，然后加入亚硫酸钠、过硫酸钠引发聚合反应90s，得到凝胶状聚合物；

3)、将步骤(2)所得凝胶状聚合物进行造粒，并置于，165℃的温度下烘干30min，获得颗粒状聚合物；

4)、将去离子水和复合交联剂混合得到热处理交联液，将此热处理交联液在165℃温度下对所得颗粒状聚合物进行热交联表面处理，进行搅拌很合及加热干燥后即可得到本发明的高吸收性树脂。

实施例3

准确称取丙烯酸200g，氢氧化钠90g，去离子水265g，N,N'-亚甲基双丙烯酰胺0.1g，亚硫酸钠0.1g，过硫酸钠0.1g，茶叶提取物65g，聚乙二醇二缩水甘油醚、季戊四醇按1:1摩尔配比配置的复合交联剂0.5g，羟甲基纤维素1g，然后按实施例2的步骤制备，即可得到本发明的污水抗菌除臭剂。

实施例4

准确称取丙烯酸200g，氢氧化钠65g，去离子水220g，N,N'-亚甲基双丙烯酰胺0.02g，亚硫酸钠0.3g，过硫酸钠0.3g，茶叶提取物粉末200g，聚乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇200按1:1摩尔配比配置的复合交联剂0.6g，然后按实施例2的步骤(1)只(3)制备，获得颗粒状的聚合物。然后将复合交联剂、茶叶提取浓缩液20g或茶叶提取物粉末20g添加至去离子水，搅拌均匀后得到热处理交联混合液，将此热处理交联混合液在165℃温度下对所得颗粒状聚合物进行热交联表面处理，进行搅拌混合及加热干燥后即可得到本发明的高吸收性树脂。

实施例5

按照实施例1至实施例4的配方及操作步骤，制得在同一配方、工艺条件下但未添加茶叶粉末或茶叶提取物的污水抗菌除臭剂作为对比样，分别进行吸收性能、抗菌性能及除臭性能试验。

试验条件如下:

1)污水抗菌除臭剂的抗菌性能试验方法：首先，分别称取0.2g实施例1,2,3,4的污水抗菌除臭剂，经灭菌处理后将其哭入200ml的灭菌锥形瓶内，加入65m1经灭菌处理的生理盐水，使其充分吸收溶胀。其次，将大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、念珠菌等菌种接入液体培养基中，在37℃、180ppm的摇床中摇荡24h形成菌液。最后，取1ml活化后的菌液加入锥形瓶中在37℃、180ppm的摇床中摇荡8h，从锥形瓶中移取菌液并稀释后，通过涂平板观察细菌的生长情况，并计算抑菌率。

2)污水抗菌除臭剂的除臭性能试验方法：配置由甲硫醇、硫化氢等化学试剂组成的人工粪便，将污水抗菌除臭剂浸渍于人工粪便溶液中一定的时间，依靠人的嗅觉进行直观判断。

试验结果如下表所示：

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种污水抗菌除臭剂，其特征在于，其配方包括以下重量份数的各组分：丙烯酸200份、氢氧化钠65～80份、去离子水200～300份、初交联剂0.02～2份、茶叶粉末或者茶叶提取物10～200份、引发剂0.05～0.6份、分散剂0～5份、复合交联剂0.2～4份。

2.如权利要求1所述的一种污水抗菌除臭剂，其特征在于，所述的初交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇200、丁二醇、季戊四醇中的任一种。

3.如权利要求2所述的一种污水抗菌除臭剂，其特征在于，所述的复合交联剂为聚乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇200二丙烯酸酯、聚乙二醇200、丁二醇、季戊四醇中的任两种或者两种以上。

4.如权利要求3所述的一种污水抗菌除臭剂，其特征在于，所述的分散剂为聚乙烯醇、羟甲基纤维素的任一种。

5.如权利要求4所述的一种污水抗菌除臭剂，其特征在于，所述的引发剂为氧化还原引发体系，还原剂为亚硫酸盐、亚硫酸氢盐中的任一种，氧化剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过氧化氢中的任一种。

6.如权利要求5所述的一种污水抗菌除臭剂，其特征在于，其配方包括以下重量份数的各组分：丙烯酸200份、氢氧化钠90份、去离子水265份、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺0.1份、茶叶提取物65份、亚硫酸钠0.1份、过硫酸钠0.1份、羟甲基纤维素1份、复合交联剂0.5份。

7.如权利要求1所述的一种污水抗菌除臭剂，其特征在于，所述的茶叶为绿茶、乌龙茶、红茶、白茶、黄茶、黑茶中的至少一种。

8.如权利要求1所述的一种污水抗菌除臭剂，其特征在于，所述的茶叶粉末的颗粒大小为80～200目。

9.一种如权利要求1所述的污水抗菌除臭剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、将丙烯酸与去离子水混合后加入氢氧化钠进行中和，中和程度为65％～80％，中和后丙烯酸和丙烯酸钠的质量总浓度为30％～65％；

2)、向反应体系内加入初交联剂、茶叶粉末或者茶叶提取物，搅拌均匀或者超声振荡10～30min，逐渐升温至40℃～80℃，然后加入引发剂进行聚合反应30s～3min，得到凝胶状聚合物；

3)、将步骤2)所得凝胶状聚合物进行造粒，并置于80℃～165℃的温度下烘干5min℃～6min，获得颗粒聚合物；

4)、将去离子水和复合交联剂混合得到热处理交联液，将此热处理交联液在70℃～165℃下采用喷雾法对所得颗粒状聚合物进行热交联表面处理，进行搅拌混合，然后进行加热干燥，即得。

10.如权利要求9所述的污水抗菌除臭剂的制备方法，其特征在于，步骤4)中将茶叶提取物加入去离子水、复合交联剂的混合液中得到含有茶叶提取物的热处理交联液体，并用此交联液体对颗粒状聚合物进行热交联表面处理，获得表面涂覆茶叶提取物的污水抗菌除臭剂。