CN106620753A - 太赫兹杀菌消毒水及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种太赫兹水及其制备方法，能放射太赫兹波，其特征在于，包括：水以及分散在水中的分散物质，分散物质，包括天然矿物和生物材料或它们中的任意一种，分散物质的粒径大小为5‑100nm，分散物质和水的重量百分比为0.08‑0.5％，太赫兹杀菌消毒水的PH值的范围为12‑12.5。其制备方法包括以下步骤：步骤1，制备原料的预处理，得到相应的粒径大小在5‑100nm的纳米级原料；步骤2，去除水中的大颗粒杂质；步骤3，分散处理，对前一个纳米级原料进行分散处理后得到的水用于对下一个纳米级原料的分散处理，完成所有纳米级原料的分散处理后得到分散水；步骤4，分散后处理。

Description

太赫兹杀菌消毒水及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种太赫兹杀菌消毒水及其制备方法，特别是涉及一种能无需添加有害物质就能杀菌的太赫兹杀菌消毒水以及制备其的方法。
背景技术
目前，常用的杀菌消毒方法有化学杀菌消毒法和物理杀菌消毒法。
化学杀菌消毒法就是利用化学药物作用于微生物和病原体，使其蛋白质变性，失去正常功能而死亡。目前常用的有含氯杀菌消毒剂、氧化消毒剂、碘类消毒剂、醛类消毒剂、杂环类气体消毒剂、酚类消毒剂、醇类消毒剂、季胺类消毒剂等，这些杀菌消毒方法和药剂，使用方便、效果不错，成本也不高，但存在最大的问题就是对环境的影响和人体健康的损害。
物理杀菌消毒法是利用物理因素作用于病原微生物将之杀灭或清除的方法。物理杀菌消毒方法有如热力、紫外线、电离辐射、冷冻干燥等，这些方法对杀灭微生物的能力有较大的差异：如热力方法可达灭菌要求；其次有如紫外线、超声波等,可杀灭绝大部分微生物；再次其三有自然净化作用的,如寒冷、冰冻、干燥等,它们杀灭微生物的能力有限。物理杀菌消毒对环境影响相对小一点，但杀菌消毒过程需要更多的能源消耗，受环境条件的限制较大。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种能稳定持久有效地放射特定波长的太赫兹波的太赫兹杀菌消毒水。
本发明为了实现上述目的，采用了以下方案：
本发明提供了一种太赫兹杀菌消毒水，能放射太赫兹波，其特征在于，包括：水以及分散在水中的分散物质，分散物质包括天然矿物和生物材料或它们中的一种，天然矿物包括麦饭石、水铝英石、木鱼石、电气石、松脂石或锗矿石中的一种或多种，生物材料包括无患子果实、松柏根、竹炭或贝壳中的一种或多种，分散物质的粒径大小为5-100nm，粒径太小时，小于5nm时，分散物质容易团聚，会使得分散性不好，导致不能得到分散物质完全分散的水，最终也就不能使得水得到完全的负离子化，更不能得到稳定的电子回路，也就不能具备高PH和生物电综合作用所具有的高杀菌的功能。另外，粒径太大时，会容易沉淀，同样会使得分散性不好，所以为了防止粒径太大会沉淀，粒径范围最好不要大于40nm，所以粒径的范围为5-40nm时，既能防止太小产生团聚，又能防止太大而容易沉淀。本发明的分散物质和水的重量百分比为0.08-0.5％，太多或太少，也同样会导致分散性不好，同样不能得到具备杀菌消毒功能的水，本发明得到的太赫兹杀菌消毒水的PH值的范围为12-12.5，杀菌消毒效果超过99.9％。
本发明提供的太赫兹杀菌消毒水，还具有这样的特征：杀菌消毒水放射波长4-16μm的太赫兹波，法向发射率大于80％。
本发明提供的太赫兹杀菌消毒水，还具有这样的功能：分散物质的粒径的大小为10-40nm，该范围形成的分散效果最好，形成的电子回路最稳定，进一步优选25nm。
本发明提供的太赫兹杀菌消毒水，还具有这样的特征，还包括：合成树脂，添加合成树脂后，在使用太赫兹杀菌消毒水进行杀菌消毒时，使得水分不容易被挥发，从而能保持一定的杀菌消毒时间，并且能起到进一步稳定放射波长范围的作用。
本发明提供的太赫兹杀菌消毒水，还具有这样的特征：合成树脂为丙烯酸树脂。
本发明提供的太赫兹杀菌消毒水，还具有这样的特征：分散物质还包括添加剂为镧或钇中的一种的氧化物。太赫兹杀菌消毒水中加入这类物质作为添加剂，能进一步加强特定波长的太赫兹波的放射。
本发明提供的太赫兹杀菌消毒水，还具有这样的特征：分散物质包括天然矿物、生物材料和添加剂，它们与水的重量百分比分别为0.04-0.2％、0.02-0.2％、0.01-0.05％。
本发明提供的太赫兹杀菌消毒水，还具有这样的特征：天然矿物包括25-35重量份麦饭石、15-25重量份水铝英石、12-25重量份木鱼石、20-30重量份电气石、15-25重量份松脂石、10-20重量份锗矿石。
本发明提供的太赫兹杀菌消毒水，还具有这样的特征：生物材料包括8-15重量份无患子果实、10-15重量份松柏根、15-20重量份竹炭、5-10重量份贝壳。此时和25-35重量份麦饭石、15-25重量份水铝英石、12-25重量份木鱼石、20-30重量份电气石、15-25重量份松脂石、10-20重量份锗矿石，加上一定量的添加剂和合成树脂，得到的太赫兹杀菌消毒水放射的太赫兹波最稳定，杀菌消毒率最大。
本发明还提供了一种制备上述太赫兹杀菌消毒水的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
本发明提供的制备方法，其特征还在于：步骤1，制备原料的预处理，以天然矿物和生物材料或它们中的任意一种为制备原料，制备原料能放射3-30μm的太赫兹波，将每个制备原料分别经过预处理得到相应的粒径大小在5-100nm的纳米级原料；步骤2，去除水中的大颗粒杂质，通过沙石和活性炭对水进行过滤，去除水中的大颗粒杂质得到无大颗粒杂质水；步骤3，分散处理，对前一个纳米级原料进行分散处理后得到的水用于对下一个纳米级原料的分散处理，完成所有纳米级原料的分散处理后得到分散水；步骤4，分散后处理，包括对分散水进行反渗透过滤、除铁处理，天然矿物包括麦饭石、水铝英石、木鱼石、电气石或松脂石中的一种或多种，生物材料包括、锗矿石、无患子果实、松柏根、竹炭或贝壳中的一种或多种为制备原料，对天然矿物的预处理为，将天然矿物在在800-850℃的温度下进行1-2小时的煅烧冷却至50℃后进行纳米粉碎得到纳米级的天然矿物，对生物材料的预处理为，将生物材料在120-150℃的温度下烘干1-2小时，进行纳米粉碎得到纳米级的生物材料，分散处理是通过将不同的纳米级原料装入不同透析袋后分别放在不同的容器中，再引入相应的水而对纳米级原料进行一定时间的静置浸泡，直至纳米级的原料分散到相应的水中，对预处理后的天然矿物分散处理时的静置浸泡时间为6-8小时,对预处理后的生物物料分散处理时的静置浸泡时间为4-6小时,步骤3得到的分散水中，所有纳米级原料与水的重量百分比为0.08-0.5％。
本发明提供的制备方法，其特征还在于：制备原料还包括为镧、铷或钇中的一种的氧化物的添加剂，对添加剂的预处理为进行纳米粉碎得到纳米级的添加剂，对纳米级的添加剂的分散处理为步骤3中的最后一个分散处理，对预处理后的生物物料分散处理时的静置浸泡时间为2-4小时。
本发明提供的制备方法，其特征还在于：制备原料包括天然矿物、生物材料和添加剂，步骤3包括以下步骤：步骤3.1，将天然矿物的纳米级原料装入透析袋中后放入第一容器中，然后按重量比为0.04-0.25：99.96-99.75向第一容器的中引入无大颗粒杂质水，静置浸泡后得到矿物分散水；步骤3.2，将生物物料的纳米级原料装入透析袋中后放入第二容器中，然后按重量比为0.02-0.2：99.98-99.8向第二容器中引入矿物分散水，静置浸泡后得到矿物生物分散水；步骤3.3，将添加剂的纳米级原料装入透析袋中后，放入第三容器中，进行分散处理时，按重量比为0.01-0.05:99.9-99.5向第三容器中加入矿物生物分散水，静置后得到分散水。
本发明提供的制备方法，还具有这样的特征：在步骤4中还包括对分散水进行添加天然树脂或合成树脂的添加处理，添加处理为按重量比为0.01-0.05:99.9:99.5向分散水中加入浓度为1.5-3.5％的天然树脂或合成树脂水溶液，搅拌均匀后，再静置2-4小时得到树脂分散水。
本发明提供的制备方法，其特征还在于，还包括：步骤5，太赫兹波处理，太赫兹波处理为采用频率在0.9THz到8THz范围，波长在2-18μm范围的太赫兹波在步骤4后进行3-10分钟的处理。
本发明还提供一种上述太赫兹杀菌消毒水在农业、畜牧业、食品保鲜、日常卫生护理以及医疗中用于杀菌消毒的应用。
具体实施方式
以下结合具体实施例进一步阐述本发明。对于实施例中所用到的具体方法或材料，本领域技术人员可以在本发明技术思路的基础上，根据已有的技术进行常规的替换选择，而不仅限于本发明实施例的具体记载。
下述实施实例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
以下实施例中，第一容器用于采用天然矿物的进行处理，第二容器用于采用生物材料的进行处理，第三容器用于同时采用天然矿物和生物材料的进行处理，所有容器均采用塑料材料制成。
以下实施例中所涉及的天然矿物和生物材料均能放射波长3-30μm的太赫兹波。
实施例1
本实施例提供的太赫兹杀菌消毒水，制备其的方法包括以下步骤：
步骤1，制备
步骤1.1，制备原料的预处理
采用包括麦饭石、水铝英石、木鱼石、电气石、松脂石或锗矿石中的一种或多种的天然矿物为制备原料，
对天然矿物进行如下的预处理：在800℃的温度下进行2小时的煅烧冷却至50℃后进行纳米粉碎得到相应的纳米级原料，即纳米级的水铝英石，本实施例中得到的是粒径大小约为100nm的天然矿物。
步骤2，去除水中的大颗粒杂质
通过沙石和活性炭对水进行过滤，去除水中的大颗粒杂质得到无大颗粒杂质水。
步骤3，分散处理
准备孔径为102nm的不同大小的透析袋，并准备第一容器。
将预处理后的天然矿物20g装入上述透析袋后放到第一容器中，按重量比0.08：100加入25kg的无大颗粒杂质水，然后静置8小时直至完全分散得到25.02kg的分散水。
步骤4，分散后处理
包括以下处理：
步骤4.1，反渗透处理：
对步骤3中得到的分散水进行反渗透过滤，去除水中的胶体微生物，得到去除分散水。
步骤4.2，除铁处理：
对去除分散水使用锰砂过滤装置进行除铁，得到太赫兹杀菌消毒水。
实施例2
本实施例提供的太赫兹杀菌消毒水，制备其的方法包括以下步骤：
步骤1，制备原料的预处理
采用天然矿物，以及添加剂为制备原料，
天然矿物包括麦饭石、水铝英石、木鱼石、电气石、松脂石或锗矿石中的一种或多种
添加剂为镧或钇中的一种或多种的氧化物。
对天然矿物进行如下的预处理：在800℃的温度下进行2小时的煅烧冷却至50℃后进行纳米粉碎得到相应的纳米级原料，即纳米级的矿物，本实施例中得到的是粒径大小约为53nm的天然矿物；
对添加剂的预处理：进行纳米粉碎得到相应的纳米级原料，即纳米级的添加剂，本实施例中得到的是粒径大小约为53nm的添加剂。
步骤2，去除水中的大颗粒杂质
通过沙石和活性炭对水进行过滤，去除水中的大颗粒杂质得到无大颗粒杂质水。
步骤3，分散处理
准备孔径为55nm不同大小的透析袋，并准备第一容器以及第三容器。
步骤3.1，将预处理后的天然矿物20g装入孔径一个透析袋后放到第一容器中，再按重量比0.29：99.71加入约6.9kg的无大颗粒杂质水，然后静置7小时直至完全分散得到矿物分散水约6.92kg；
步骤3.2，按与矿物分散水的重量比0.01:99.99将0.69g预处理后的添加剂装入一个透析袋后放到第三容器中，加入6.9kg的矿物分散水，然后静置2小时直至完全分散得到约6.9kg的分散水。
步骤4，分散后处理
包括以下处理：
步骤4.1，反渗透处理：
对步骤3中得到的分散水进行反渗透过滤，去除水中的胶体微生物，得到去除分散水。
步骤4.2除铁处理：
对去除分散水使用锰砂过滤装置进行除铁，得到太赫兹杀菌消毒水。
实施例3
本实施例提供的太赫兹杀菌消毒水，制备其的方法包括以下步骤：
步骤1，制备原料的预处理
采用天然矿物和生物材料为制备原料，
天然矿物包括麦饭石、水铝英石、木鱼石、电气石、松脂石或锗矿石中的一种或多种，
生物材料包括无患子果实、松柏根、竹炭或贝壳中的一种或多种。中的一种或多种。
天然矿物的预处理：在825℃的温度下进行1.5小时的煅烧冷却至50℃后进行纳米粉碎得到相应的纳米级原料，即纳米级的天然矿物，本实施例中得到的是粒径大小约为10nm的天然矿物；
对生物材料的预处理：粉碎后在120℃的温度下进行1小时的烘干，再进行纳米粉碎处理得到纳米级原料，即纳米级的生物材料，本实施例中得到的是粒径大小约为10nm的生物材料。
步骤2，去除水中的大颗粒杂质
通过沙石和活性炭对水进行过滤，去除水中的大颗粒杂质得到无大颗粒杂质水。
步骤3，分散处理
准备孔径为12nm的不同大小的透析袋，并准备第一容器以及第二容器。
步骤3.1，将预处理后的天然矿物20g装入一个透析袋后放到第一容器中，按重量比0.24：99.76加入8.3kg的无大颗粒杂质水，然后静置6小时直至完全分散得到8.32kg的矿物分散水；
步骤3.2，再按与矿物分散水的重量比0.2:99.8将16.68g预处理后的生物物料装入一个透析袋后放到第二容器中，加入8.32kg的矿物分散水，然后静置5小时直至完全分散得到8.34kg的分散水。
步骤4，分散后处理
步骤4.1，反渗透处理：
对步骤3中得到的分散水进行反渗透过滤，去除水中的胶体微生物，得到去除分散水。
步骤4.2除铁处理：
对去除分散水使用锰砂过滤装置进行除铁，得到太赫兹杀菌消毒水。
实施例4
本实施例提供的太赫兹杀菌消毒水，制备其的方法包括以下步骤：
步骤1，制备原料的预处理
生物材料包括樱花根、桧柏根、竹炭或珊瑚组织中的一种或多种，
对生物材料的预处理：粉碎后在150℃的温度下进行1小时的烘干，再进行纳米粉碎处理得到纳米级原料，即纳米级的生物材料，本实施例中得到的是粒径大小约为5nm的生物材料。,
步骤2，去除水中的大颗粒杂质
通过沙石和活性炭对水进行过滤，去除水中的大颗粒杂质得到无大颗粒杂质水。
步骤3，分散处理
准备孔径为7nm的不同大小的透析袋，并准备第二容器。
将预处理后的生物材料20g装入上述透析袋后放到第二容器中，按重量比0.5：100加入4kg的无大颗粒杂质水，然后静置5小时得到4kg的分散水。
步骤4，分散后处理
步骤4.1，反渗透处理：
对步骤3得到的分散水进行反渗透过滤，去除水中的胶体微生物，得到去除分散水。
步骤4.2除铁处理：
对去除分散水使用锰砂过滤装置进行除铁，得到太赫兹杀菌消毒水。
实施例5
本实施例提供的太赫兹杀菌消毒水，制备其的方法包括以下步骤：
步骤1，制备原料的预处理
采用生物材料，以及添加剂为制备原料，
生物材料包括樱花根、桧柏根、竹炭或珊瑚组织中的一种或多种，
添加剂为镧、铷或钇中一种的氧化物。
对生物材料的预处理：粉碎后在150℃的温度下进行1小时的烘干，再进行纳米粉碎处理得到纳米级原料，即纳米级的生物材料，本实施例中得到的是粒径大小约为5nm的生物材料。
对添加剂的预处理：进行纳米粉碎得到相应的纳米级原料，即纳米级的添加剂，本实施例中得到的是粒径大小约5nm的添加剂。
步骤2，去除水中的大颗粒杂质
通过沙石和活性炭对水进行过滤，去除水中的大颗粒杂质得到无大颗粒杂质水。
步骤3，分散处理
准备孔径为7nm的不同大小的透析袋，并准备第二容器以及第三容器。
步骤3.1，将预处理后的生物物料20g装入一个透析袋后放到第二容器中，按重量比0.2：99.8加入10kg的无大颗粒杂质水，然后静置7小时直至完全分散得到10.02kg的生物分散水；
步骤3.2，再按与矿物生物分散水的重量比0.02:99.98将2g预处理后的添加剂装入一个透析袋后放到第三容器中，加入10.02g的生物分散水，然后静置4小时直至完全分散得到10.022kg的分散水。
步骤4，分散后处理
包括以下处理：
步骤4.1，反渗透处理：
对步骤3中得到的分散水进行反渗透过滤，去除水中的胶体微生物，得到去除分散水。
步骤4.2除铁处理：
对去除分散水使用锰砂过滤装置进行除铁，得到太赫兹杀菌消毒水。
实施例6
本实施例提供的太赫兹杀菌消毒水，制备其的方法包括以下步骤：
步骤1，制备原料的预处理
采用天然矿物、生物材料以及添加剂为制备原料，
天然矿物包括水铝英石、伊毛缟石、电气石或凹凸棒土中的一种或多种，
生物材料包括樱花根、桧柏根、竹炭或珊瑚组织中的一种或多种，
添加剂为镧、铷或钇中的一种的氧化物。
对天然矿物的预处理：在825℃的温度下进行1.5小时的煅烧冷却至50℃后进行纳米粉碎得到相应的纳米级原料，即纳米级的天然矿物，本实施例中得到的是粒径大小约为10nm的天然矿物；
对生物材料的预处理：粉碎后在135℃的温度下进行1.5小时的烘干，再进行纳米粉碎处理得到纳米级原料，即纳米级的生物材料，本实施例中得到的是粒径大小约为10nm的生物材料。
对添加剂的预处理：进行纳米粉碎得到相应的纳米级原料，即纳米级的添加剂，本实施例中得到的是粒径大小约为10nm的添加剂。
步骤2，去除水中的大颗粒杂质
通过沙石和活性炭对水进行过滤，去除水中的大颗粒杂质得到无大颗粒杂质水。
步骤3，分散处理
准备孔径为12nm的不同大小的透析袋，并准备第一容器、第二容器以及第三容器。
步骤3.1，将预处理后的天然矿物20g装入一个透析袋后放到第一容器中，按重量比0.04：99.96加入49.98kg的无大颗粒杂质水，然后静置6小时得到50kg的矿物分散水；
步骤3.2，再按与矿物分散水的重量比0.11:99.89将55.06g预处理后的生物材料装入一个透析袋后放到第二容器中，加入50kg的矿物分散水，然后静置4小时直至完全分散得到50.055kg的矿物生物分散水，也即分散水；
步骤3.3，再按与矿物生物分散水的重量比0.01:99.99将5g预处理后的添加剂装入一个透析袋后放到第三容器中，加入50.055kg的矿物生物分散水，然后静置3小时直至完全分散得到50.06kg的分散水。
步骤4，分散后处理
反渗透处理：
对步骤3得到的分散水进行反渗透过滤，去除水中的胶体微生物，得到去除分散水。
步骤4.2除铁处理：
对去除分散水使用锰砂过滤装置进行除铁，得到太赫兹杀菌消毒水。
实施例7
本实施例提供的太赫兹杀菌消毒水，制备其的方法包括以下步骤：
步骤1，制备原料的预处理
采用天然矿物、生物材料以及添加剂为制备原料，
天然矿物包括麦饭石、水铝英石、木鱼石、电气石、松脂石、锗矿石；
生物材料包括无患子干燥果实、松柏根、份竹炭、贝壳，
添加剂为镧、铷或钇中的一种的氧化物。
将上述各个天然矿物分别在800℃的温度下进行1小时的煅烧冷却至50℃后进行纳米粉碎得到各个对应的粒径大小40nm的原料，然后将25重量份麦饭石、15重量份水铝英石、12重量份木鱼石、20重量份电气石、15重量份松脂石、10重量份锗矿石混合，得到粒径为40nm的纳米级原料，也即纳米级的天然矿物；
对生物材料的预处理：将上述各个生物材料分别粉碎后在120℃的温度下进行1.5小时的烘干，再分别进行纳米粉碎处理得到各个对应的粒径大小为40nm的原料，然后按8重量份无患子干燥果实、10重量份松柏根、15重量份竹炭、5重量份贝壳混合，得到粒径为40nm的纳米级原料，也即纳米级的生物材料。
对添加剂的预处理：进行纳米粉碎得到相应的纳米级原料，即纳米级的添加剂，本实施例中得到的是粒径大小约为40nm的添加剂。
步骤2，去除水中的大颗粒杂质
通过沙石和活性炭对水进行过滤，去除水中的大颗粒杂质得到无大颗粒杂质水。
步骤3，分散处理
准备孔径为42nm的不同大小的透析袋，并准备第一容器、第二容器以及第三容器。
步骤3.1，将预处理后的天然矿物20g装入一个透析袋后放到第一容器中，按重量比0.15:99.85加入13.31kg的无大颗粒杂质水，然后静置6小时得到13.33kg的矿物分散水；
步骤3.2，再按与矿物分散水的重量比0.2:99.8将26.72g预处理后的生物材料装入一个透析袋后放到第二容器中，加入13.33kg的矿物分散水，然后静置6小时直至完全分散得到13.36kg的矿物生物分散水；
步骤3.3，再按与矿物生物分散水的重量比0.05:99.95将6.68g预处理后的添加剂装入一个透析袋后放到第三容器中，加入13.36kg的矿物分散水，然后静置3小时直至完全分散得到13.37kg的分散水。
步骤4，分散后处理
步骤4.1，反渗透处理：
对步骤3得到的分散水进行反渗透过滤，去除水中的胶体微生物，得到去除分散水。
步骤4.2，除铁处理：
对去除分散水使用锰砂过滤装置进行除铁，得到太赫兹杀菌消毒水。
实施例8
本实施例提供的太赫兹杀菌消毒水，制备其的方法包括以下步骤：
步骤1，制备原料的预处理
采用天然矿物、生物材料以及添加剂为制备原料，
天然矿物包括30重量份麦饭石、20重量份水铝英石、18.5重量份木鱼石、25重量份电气石、20重量份松脂石、15重量份锗矿石；
生物材料包括11.5重量份无患子干燥果实、12.5重量份松柏根、17.5重量份竹炭、7.5重量份贝壳，
添加剂为镧、铷或钇中的一种的氧化物。
将上述各个天然矿物分别在825℃的温度下进行1.5小时的煅烧冷却至50℃后进行纳米粉碎得到各个对应的粒径大小10nm的原料，然后30重量份麦饭石、20重量份水铝英石、18.5重量份木鱼石、25重量份电气石、20重量份松脂石、15重量份锗矿石混合，得到粒径为10nm的纳米级原料，也即纳米级的天然矿物；
对生物材料的预处理：将上述各个生物材料分别粉碎后在135℃的温度下进行2小时的烘干，再分别进行纳米粉碎处理得到各个对应的粒径大小为10nm的原料，然后按11.5重量份无患子干燥果实、12.5重量份松柏根、17.5重量份竹炭、7.5重量份贝壳混合，得到粒径为10nm的纳米级原料，也即纳米级的生物材料。
对添加剂的预处理：进行纳米粉碎得到相应的纳米级原料，即纳米级的添加剂，本实施例中得到的是粒径大小约为10nm的添加剂。
步骤2，去除水中的大颗粒杂质
通过沙石和活性炭对水进行过滤，去除水中的大颗粒杂质得到无大颗粒杂质水。
步骤3，分散处理
准备孔径为12nm的不同大小的透析袋，并准备第一容器、第二容器以及第三容器。
步骤3.1，将预处理后的天然矿物20g装入一个透析袋后放到第一容器中，按重量比0.25：99.75加入7.98kg的无大颗粒杂质水，然后静置7小时得到8kg的矿物分散水；
步骤3.2，再按与矿物分散水的重量比0.02:99.98将1.6g预处理后的生物材料装入一个透析袋后放到第二容器中，加入8kg的矿物分散水，然后静置5小时直至完全分散得到约8kg的矿物生物分散水；
步骤3.3，再按与矿物生物分散水的重量比0.03:99.97将2.4g预处理后的添加剂装入一个透析袋后放到第三容器中，加入8kg的矿物分散水，然后静置4小时直至完全分散得到约8kg的分散水。
步骤4，分散后处理
步骤4.1，反渗透处理：
对步骤3得到的分散水进行反渗透过滤，去除水中的胶体微生物，得到去除分散水。
步骤4.2，除铁处理：
对去除分散水使用锰砂过滤装置进行除铁，得到太赫兹杀菌消毒水。
实施例9
本实施例提供的太赫兹杀菌消毒水，制备其的方法包括以下步骤：
步骤1，制备原料的预处理
采用天然矿物、生物材料以及添加剂为制备原料，
天然矿物包括麦饭石水铝英石、木鱼石、电气石、松脂石、锗矿石；
生物材料包括无患子干燥果实、松柏根、竹炭、份贝壳，
添加剂为镧、铷或钇中的一种的氧化物。
对天然矿物的预处理：将上述各个天然矿物分别在800℃的温度下进行1小时的煅烧冷却至50℃后进行纳米粉碎得到各个对应的粒径大小50nm的原料，然后将25重量份水铝英石、8重量份伊毛缟石、5重量份电气石、5重量份凹凸棒土混合，得到粒径为50nm的纳米级原料，也即纳米级的天然矿物；
对生物材料的预处理：将上述各个生物材料分别粉碎后在120℃的温度下进行1.5小时的烘干，再分别进行纳米粉碎处理得到各个对应的粒径大小为50nm的原料，然后按10重量份樱花根、12重量份桧柏根、15重量份竹炭、10重量份珊瑚组织混合，得到粒径为50nm的纳米级原料，也即纳米级的生物材料。
对添加剂的预处理：进行纳米粉碎得到相应的纳米级原料，即纳米级的添加剂，本实施例中得到的是粒径大小约为25nm的添加剂。
步骤2，去除水中的大颗粒杂质
通过沙石和活性炭对水进行过滤，去除水中的大颗粒杂质得到无大颗粒杂质水。
步骤3，分散处理
准备孔径为27nm的不同大小的透析袋，并准备第一容器、第二容器以及第三容器。
步骤3.1，将预处理后的天然矿物20g装入一个透析袋后放到第一容器中，按重量比0.25:99.75加入7.98kg的无大颗粒杂质水，然后静置7小时得到8kg的矿物分散水；
步骤3.2，再按与矿物分散水的重量比0.2:99.8将16g预处理后的生物材料装入孔径为一个透析袋后放到第二容器中，加入8kg的矿物分散水，然后静置5小时直至完全分散得到8.016kg的矿物生物分散水；
步骤3.3，再按与矿物生物分散水的重量比0.05:99.95将4g预处理后的添加剂装入一个透析袋后放到第三容器中，加入8.016kg的矿物分散水，然后静置4小时直至完全分散得到8.02kg的分散水。
步骤4，分散后处理
步骤4.1，反渗透处理：
对步骤3得到的分散水进行反渗透过滤，去除水中的胶体微生物，得到去除分散水。
步骤4.2，除铁处理：
对去除分散水使用锰砂过滤装置进行除铁，得到太赫兹杀菌消毒水。
实施例10
本实施例和实施例9具有同样的制备原料和步骤1-步骤3，不同之处在于在步骤4,在该分散后处理中多了个添加合成树脂溶液的添加处理，该实施例的步骤4具体如下：
步骤4.1，添加处理
先采用蒸馏水配置浓度为1.5％的天然树脂或合成树脂水溶液，合成树脂为丙烯酸树脂。
再按与分散水的重量比0.01：99.99，向步骤3得到的分散水中加入配制好的上述合成树脂水溶液0.8gg，静置4小时后，得到树脂分散水。
步骤4.2，反渗透处理：
对树脂分散水进行反渗透过滤，去除水中的胶体微生物，得到去除分散水。
步骤4.2，除铁处理：
对去除分散水使用锰砂过滤装置进行除铁，得到太赫兹杀菌消毒水。
实施例11
本实施例和实施例10的不同之处在于在步骤4中配制的合成树脂溶液的浓度为3.5％,进行添加处理时，按与分散水的重量比0.05：99.95，向步骤3得到的分散水中加入配制好的上述合成树脂水溶液4g，静置2小时后得到树脂分散水。
实施例12
本实施例和实施例10的不同之处在于在步骤4中配制的合成树脂溶液的浓度为2.5％，进行添加处理时，按与分散水的重量比0.03:99.97，向步骤3得到的分散水中加入配制好的上述合成树脂水溶液2.4g，静置3小时后得到树脂分散水。
实施例13
本实施例和实施例9具有同样的制备原料和步骤1-步骤4，不同之处在于在步骤4后还进行了步骤5的处理，即太赫兹处理，步骤5的具体处理如下：
采用频率在0.9THz到8THz范围，波长在2-18μm范围的太赫兹波对太赫兹杀菌消毒水进一步进行3分钟的处理。
实施例14
本实施例和实施例13的不同之处在于太赫兹波对太赫兹杀菌消毒水进一步进行6.5分钟的处理。
实施例15
本实施例和实施例13的不同之处在于太赫兹波对太赫兹杀菌消毒水进一步进行10分钟的处理。
实施例16
本实施例和实施例12的不同之处在于在步骤4后还进行了步骤5的太赫兹处理，步骤5中的太赫兹处理具体如下：
采用频率在0.9THz到8THz范围，波长在2-18μm范围的太赫兹波对太赫兹杀菌消毒水进一步进行6.5分钟的处理。
对实施例1-16分别得到的太赫兹杀菌消毒水进行检测，检测项目和检测结果如表1所示。
表1中，分散物质粒径的大小表示的是粒径平均值，采用激光粒度仪分析对太赫兹杀菌消毒水进行粒度分布分析得到。
表1太赫兹杀菌消毒水检测结果
对各个实施例得到的太赫兹杀菌消毒水进行评价：
一、杀菌和抑制病毒的效果检测评价：
(一)对杀菌效果的检测评价方法：
1、菌选择和培养：从革兰氏阳性菌中选择黄色葡萄球菌和枯草菌，从革兰氏阳阴性菌中选择大肠杆菌和绿脓杆菌，从真菌中选择念珠菌，之后进行培养；
2、评价方法：在环境温度21-25℃、湿度45％-55％RH的条件下，对不同菌种分别采用各个实施例中的太赫兹杀菌消毒水分别处理10分钟，将处理前后菌落数的变化值与处理前菌落数相比，得到杀菌率，杀菌率越高，代表杀菌效果越好。
(二)对病毒的检测评价方法：
1、对小鼠诺瓦克病毒(MNV)的灭活效果测试
小鼠诺瓦克病毒与人类诺瓦克病毒最为接近，所以测试结果可以作为对人类诺瓦克病毒抑制效果的参考。
具体方法为：将太赫兹杀菌消毒水和小鼠诺瓦克病毒按照8:1的比例混合，30分钟后对其抗病毒活性进行确认。
经确认，本发明的各个实施例中的太赫兹杀菌消毒水作用30分钟后，对小鼠诺瓦克病毒均有抑制效果，与对比相比后，得到灭活率。
2.对流感病毒HA的灭活效果测试
测试方法具体为：
2.1，将流感病毒HA分株，分别采用本发明的太赫兹杀菌消毒水、蒸馏水为实验液体，将上述各个稀释110倍数得到各个病毒悬浮液，在室温下静置30分钟；
2.2，将各个病毒悬浮液与3倍浓度的PBS缓冲液，稀释为3倍的各个稀释病毒悬浮液；
2.3，将各个稀释病毒悬浮液30μl和3％土拔鼠红血球悬浮PBS溶液30μl添加到微孔板中，在平板振动筛进行震荡，然后在温度4℃的条件下，静置2小时后，观察红血球凝集现象。
上述中，稀释倍数是指稀释时使用的溶液的稀释倍数。
通过对红血球凝集的阻碍程度，得到处理后的HA活性，结果显示，本发明的太赫兹水相比蒸馏水，对HA的灭活效果高出32倍，证明本发明的各个太赫兹杀菌消毒水对该病毒均有抑制效果，可以将各个太赫兹杀菌消毒水与对比相比后，得到各个灭活率。
3、对牛鼻炎B病毒的抗病毒效果
测试方法：将病毒溶液0.5ml铺散在直径50mm的器皿中固化后，放置在干燥器中，喷洒3ml太赫兹水，60分钟后使用维持培养基0.6ml回收病毒，测定出病毒效价，证明该剂量的各个太赫兹杀菌消毒水均有抑制该病毒的作用，之后与对比的结果相比，得到各个对应的灭活率。
对各个实施例得到的太赫兹杀菌消毒水进行评价的结构见表2。
表2太赫兹杀菌消毒水杀菌和抑制病毒检测评价结果
从表1和表2中可以看出，在制备原料处理为粒径在5-100nm再进行制备得到的太赫兹杀菌消毒水，PH值达12-12.5，并且对多种细菌和病毒的杀菌消毒效果超过99.9，本发明人认为本发明的太赫兹杀菌消毒水之所以具有这样的杀菌消毒效果，主要原理是：当分散在水中的的粒径大小为纳米级时，容易捕捉外界的电子，利用纳米级物质的极性介质特性，就在水中形成了由于捕捉电子和释放电子而形成的稳定的电子回路，这样，被释放的电子一部分与水中的氢离子结合，使得氢离子变少，从而水变成强碱性水，强碱性水能松动细菌病毒的细胞膜上氨基酸之间的连接，另一些被释放的电子进入细菌病毒的细胞膜，产生了微弱的生物电，此时，由于细胞膜上的氨基酸之间的连接由于强碱的作用已经松动，在生物电的作用下，细菌和病毒就很容易发生变性而被杀死。
同时，由于制备原料能放射3-30μm的太赫兹波，使得在上述过程中，电子回路的形成使得太赫兹杀菌消毒水能放射3-50μm的太赫兹波，法向发射率高达80％以上，并且由于氢离子的减少，太赫兹杀菌消毒水呈负离子水，所以太赫兹消毒水还具有了一定的活性。
另外，实施例7-实施例16制备的太赫兹杀菌消毒水，放射的太赫兹波的波长范围为4-16μm，法向发射率大于88％。
从实施例1和实施例2的对比、实施例3和实施例6的对比、实施例4和实施例5的对比中可以看出，加入添加剂相比没有加入的，得到太赫兹杀菌消毒水的法向发射率更高。
从实施例1、实施例3以及实施例4的对比可以看出，天然矿物和生物材料作用制备原料，比单独的天然矿物或生物材料作为制备原料制备出的太赫兹杀菌消毒水的法向发射率更高。
从实施例9和实施例10-12的对比可以看出，进行了添加天然树脂或合成树脂的添加处理的太赫兹杀菌消毒水，法向发射率超过92％，并且各个实施例中的太赫兹波的波长波动微小。
从实施例9和实施例13-15的对比可以看出，进行了太赫兹波处理的太赫兹杀菌消毒水，相比没有进行的，具有更高的法向发射率。
实施例16中既进行了添加处理又进行了太赫兹波处理，具有的法向发射率高达96％。
从实施例7-9的对比可以看出，当分散物质的粒径在25nm时，具有更高的法向发射率。
实施例作用与效果
在实施例1-实施例16中，对多种细菌和病毒的杀菌消毒效果超过99.9％，由于没有添加进去新的有害物质就能使得这种杀菌消毒水具有强碱性，所以不对人体或环境造成危害，能环保地长期用于农业、畜牧业、医疗、日常卫生和护理、食品保鲜行业的杀菌消毒。
进一步地，实施例10-实施例16提供的太赫兹波机能水，波长范围在4-16μm，接近人体的吸收波长，所以具有促进人体末梢血管的扩张，促进组织机能的恢复，改善血液微循环，去除乳酸等疲劳物质，改善新陈代谢等保健功能，并且法向发射率大于88％，能满足保健功能的需要。
进一步地，添加剂能、添加天然树脂或合成树脂以及进行太赫兹波处理均能起到加强太赫兹波放射的作用，特别是添加天然树脂和合成树脂能起到进一步稳定放射波长范围的作用。
进一步地，天然矿物和生物物料之间能相互加强太赫兹波的放射效果，进一步提高了保健效果。

Claims (15)

1.一种太赫兹杀菌消毒水，其特征在于，包括：水以及分散在所述水中的分散物质，所述分散物质包括天然矿物和生物材料或它们中的一种，所述天然矿物包括麦饭石、水铝英石、木鱼石、电气石、松脂石或锗矿石中的一种或多种，所述生物材料包括无患子果实、松柏根、竹炭或贝壳中的一种或多种，所述分散物质的粒径大小为5-100nm，所述分散物质和所述水的重量百分比为0.08-0.5％，所述太赫兹杀菌消毒水的PH值的范围为12-12.5。
2.根据权利要求1所述的太赫兹杀菌消毒水，其特征在于：所述杀菌消毒水放射波长4-16μm的太赫兹波，法向发射率大于80％。
3.根据权利要求1或2所述的太赫兹杀菌消毒水，其特征在于：所述分散物质的粒径的大小为10-40nm。
4.根据权利要求3所述的太赫兹杀菌消毒水，其特征在于，还包括：合成树脂。
5.根据权利要求4所述的太赫兹杀菌消毒水，其特征在于：所述合成树脂为丙烯酸树脂。
6.根据权利要求3所述的太赫兹杀菌消毒水，其特征在于：所述分散物质还包括添加剂为镧或钇中的一种的氧化物。
7.根据权利要求6所述的太赫兹杀菌消毒水，其特征在于：所述分散物质包括所述天然矿物、所述生物材料和所述添加剂，它们与所述水的重量百分比分别为0.04-0.2％、0.02-0.2％、0.01-0.05％。
8.根据权利要求7所述的太赫兹杀菌消毒水，其特征在于：所述天然矿物包括25-35重量份所述麦饭石、15-25重量份所述水铝英石、12-25重量份所述木鱼石、20-30重量份所述电气石、15-25重量份所述松脂石、10-20重量份所述锗矿石。
9.根据权利要求7所述的太赫兹杀菌消毒水，其特征在于：所述生物材料包括8-15重量份所述无患子果实、10-15重量份所述松柏根、15-20重量份所述竹炭、5-10重量份贝壳。
10.一种权利要求1-9中任意一项所述的太赫兹水的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，制备原料的预处理，以天然矿物和生物材料或它们中的任意一种为制备原料，所述制备原料能放射3-30μm的太赫兹波，将每个所述制备原料分别经过预处理得到相应的粒径大小在5-100nm的纳米级原料；
步骤2，去除水中的大颗粒杂质，通过沙石和活性炭对水进行过滤，去除水中的大颗粒杂质得到无大颗粒杂质水；
步骤3，分散处理，对前一个所述纳米级原料进行分散处理后得到的水用于对下一个所述纳米级原料的分散处理，完成所有所述纳米级原料的分散处理后得到分散水；
步骤4，分散后处理，包括对所述分散水进行反渗透过滤、除铁处理，
所述天然矿物包括麦饭石、水铝英石、木鱼石、电气石或松脂石中的一种或多种，
所述生物材料包括、锗矿石、无患子果实、松柏根、竹炭或贝壳中的一种或多种为制备原料，
对所述天然矿物的预处理为，将所述天然矿物在在800-850℃的温度下进行1-2小时的煅烧冷却至50℃后进行纳米粉碎得到所述纳米级的所述天然矿物，
对所述生物材料的预处理为，将所述生物材料在120-150℃的温度下烘干1-2小时，进行纳米粉碎得到所述纳米级的所述生物材料，
所述分散处理是通过将不同的所述纳米级原料装入不同透析袋后分别放在不同的容器中，再引入相应的水而对所述纳米级原料进行一定时间的静置浸泡，直至所述纳米级的原料分散到相应的水中，
对预处理后的所述天然矿物分散处理时的静置浸泡时间为6-8小时,
对预处理后的所述生物物料分散处理时的静置浸泡时间为4-6小时,
步骤3得到的所述分散水中，所有所述纳米级原料与水的重量百分比为0.08-0.5％。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于：
所述制备原料还包括为镧、铷或钇中的一种的氧化物的添加剂，
对所述添加剂的预处理为进行纳米粉碎得到所述纳米级的所述添加剂，
对所述纳米级的所述添加剂的分散处理为步骤3中的最后一个分散处理，对预处理后的所述生物物料分散处理时的静置浸泡时间为2-4小时。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于：
所述制备原料包括天然矿物、生物材料和添加剂，
步骤3包括以下步骤：
步骤3.1，将所述天然矿物的所述纳米级原料装入所述透析袋中后放入第一容器中，然后按重量比为0.04-0.25：99.96-99.75向第一容器的中引入所述无大颗粒杂质水，静置浸泡后得到矿物分散水；
步骤3.2，将所述生物物料的所述纳米级原料装入所述透析袋中后放入第二容器中，然后按重量比为0.02-0.2：99.98-99.8向第二容器中引入所述矿物分散水，静置浸泡后得到矿物生物分散水；
步骤3.3，将所述添加剂的所述纳米级原料装入所述透析袋中后，放入第三容器中，进行所述分散处理时，按重量比为0.01-0.05:99.9-99.5向第三容器中加入所述矿物生物分散水，静置后得到所述分散水。
13.根据权利要求10或11所述的制备方法，其特征在于：
在步骤4中还包括对所述分散水进行添加天然树脂或合成树脂的添加处理，
所述添加处理为按重量比为0.01-0.05:99.9:99.5向所述分散水中加入浓度为1.5-3.5％的所述天然树脂或所述合成树脂水溶液，搅拌均匀后，再静置2-4小时得到树脂分散水。
14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，还包括：
步骤5，太赫兹波处理，所述太赫兹波处理为采用频率在0.9THz到8THz范围，波长在2-18μm范围的太赫兹波在步骤4后进行3-10分钟的处理。
15.如权利要求1-9中任意一项所述的太赫兹杀菌消毒水在农业、畜牧业、食品保鲜、日常卫生护理以及医疗中用于杀菌消毒的应用。
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