CN111480658B - 一种长时效固体防霉除臭剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种长时效固体防霉除臭剂，具有三层核壳结构，包括内核、中层和外层，其中内核包括杀菌剂和缓释剂，中层包括超吸水树脂，外层包括固体载体。本发明通过在内核外部包裹中层和外层，阻隔杀菌剂与空气接触，防止其过快分解，同时中层的超吸水树脂大量吸收空气中的水储藏在树脂内，并缓慢将水传递给内核的杀菌剂，控制其分解速度，延长有效使用时间；同时外层的固体载体包含多孔载体，能将杀菌剂分解出的氯化物或过氧化物储藏在孔隙结构中，缓慢释放，进一步延长了使用时效性。本发明的固体防霉除臭剂，高效防霉，并且效果持久，能保持两年以上有效；而且产品温和，刺激性小；采用环保固体材料制造，对环境友好无污染。

Description

一种长时效固体防霉除臭剂
技术领域
本发明涉及一种防霉除臭剂，具体涉及一种长时效固体防霉除臭剂。
背景技术
车内空气常有异味，车载空调、座椅、坐垫、各种内饰等常会释放出异味，在阴雨天或受潮也常常出现发霉的问题，尤其是皮质、木质材质的内饰、配件等。异味给人带来不舒服的感受，发霉问题容易带来细菌感染、弄脏衣物等困扰。
常规使用的防霉除臭剂一般是液体的，使用时效很短，通常几天内效果比较好，但不能长时间起作用；而且液体产品使用后需要清洁内饰、座椅表面，否则会有残留，粘在衣物上，因此存在使用不便的问题。近年来市场上出现了一些固体型防霉除臭剂，但仍存在使用时效短的问题，不能长时间发挥作用，无法满足消费者需求。
因此，开发一种使用时效长的固体防霉除臭剂，是车载防霉除臭剂领域亟待解决的技术问题之一。
发明内容
本发明的目的是提供一种长时效固体防霉除臭剂，能缓慢释放有效成分，长时间发挥防霉除臭作用，以解决现有防霉除臭剂时效短暂的问题，同时使用后没有残留物，安全环保。
本发明提供了一种长时效固体防霉除臭剂，具有三层核壳结构，包括内核、中层和外层，中层包裹在内核的外部，外层包裹在中层的外部，其中内核包括杀菌剂和缓释剂，中层包括超吸水树脂，外层包括固体载体。
根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案，其中，所述内核的直径为2-4mm，所述中层和所述外层的厚度分别为1-3mm。
根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案，其中，其组分按质量份数计，所述内核包括1-20份的杀菌剂和0.5-10份的缓释剂，所述中层包括2-10份的超吸水树脂和0-10份的纯油性食用香精，所述外层包括50-96.5份的固体载体。
根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案，其中，其组分按质量份数计，所述内核包括10-20份的杀菌剂和2-10份的缓释剂，所述中层包括6-10份的超吸水树脂和0-10份的纯油性食用香精，所述外层包括50-82份的固体载体。
根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案，其中，所述杀菌剂选自次氯酸钠、过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸钙、次氯酸钙、二氯异氰尿酸钠和过氯酸钠中的至少一种。
根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案，其中，所述缓释剂选自硫酸钠、硫酸钾、硫酸氢钾、硫酸氢钠、硫酸钙、氯化钠、氯化钙和氯化钾中的至少一种。
根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案，其中，所述超吸水树脂选自淀粉接枝丙烯酸钠、阳离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、高取代交联羧甲基纤维素、接枝丙烯酰胺聚合物、交联羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺和交联型羟乙基纤维素接枝丙烯酰胺聚合物中的至少一种。
根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案，所述长时效固体防霉除臭剂还含有纯油性食用香精，所述纯油性食用香精选自柠檬味香精、甜橙味香精、西柚味香精、草莓味香精、百香果味香精、香蕉味香精、薄荷味香精和薰衣草味香精中的至少一种。
根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案，其中，所述固体载体包括多孔载体和粘合剂，所述多孔载体选自中空纳米二氧化硅、分子筛、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、纳米级活性白土和纳米多孔沸石中的至少一种；所述粘合剂选自硅酸钙水泥和特种水泥中的至少一种。
另一方面，本发明还提供了所述长时效固体防霉除臭剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)加入杀菌剂和缓释剂，在室温下用捏合机混合15-30分钟；
(2)加入少部分纯油性食用香精，混合15-30分钟后，取出；
(3)用压丸机在3-6个大气压力下，压制成坚实的球形颗粒，备用；
(4)将余下的纯油性食用香精加入超吸水树脂中，搅拌15-30分钟成糊状，备用；
(5)在固体载体中加入少量溶剂，搅拌15-30分钟成糊状，备用；
(6)将步骤(3)的球形颗粒加入步骤(4)的糊状物中，在盘式制丸机中滚动5-20分钟，制成两层结构的球形颗粒；
(7)将步骤(6)的球形颗粒加入步骤(5)的糊状物中，在另一盘式制丸机中滚动5-20分钟，制成三层核壳结构的防霉除臭剂。
本发明的有益效果主要体现在：
1.本发明的固体防霉除臭剂为三层核壳结构，内核包括杀菌剂、中层包括超吸水树脂、外层包括多孔载体，通过在内核外部包裹中层和外层，阻隔杀菌剂与空气接触，防止其过快分解，同时中层的超吸水树脂大量吸收空气中的水储藏在树脂内，并缓慢将水传递给内核的杀菌剂，通过缓慢地、源源不断地供水，控制其分解速度，使其缓慢分解释放出氯化物或者过氧化物进行杀菌，从而延长有效使用时间。
2.本发明还在中层外部包裹一层含多孔载体的外层，利用多孔载体的大量孔隙结构透气、释放杀菌成分—氯化物或者过氧化物，同时多孔载体还能将杀菌剂分解出的氯化物或过氧化物储藏在孔隙结构中，并缓慢释放出来，从而进一步延长了防霉除臭剂的使用时效性。
3.本发明还在内核添加缓释剂，通过额外增大反应产物的量，阻止反应向正方向进行，减缓杀菌剂的反应速度，进一步延长防霉除臭剂的使用时效。
4.本发明的固体防霉除臭剂，高效防霉，防霉杀菌率在99.9％以上，并且效果持久，能保持两年以上有效；而且产品温和，刺激性小；采用环保固体材料制造，对环境友好无污染，使用后的材料可回收再利用，用作建筑添加剂、筑路材料等。
附图说明
图1为本发明的固体防霉除臭剂一种具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下文提供了具体的实施方式进一步说明本发明，但本发明不仅仅限于以下的实施方式。
如图1所示，本发明的固体防霉除臭剂为三层核壳结构，包括内核1、中层2和外层3，中层2包裹在内核1的外部，外层3包裹在中层2的外部，其中内核1包括杀菌剂和缓释剂，中层2包括超吸水树脂，外层3包括固体载体。杀菌剂是防霉除臭最主要的有效成分，它可以通过光照或吸收空气中的水分，产生分解反应，释放出氯化物或过氧化物，可以直接杀死细菌、病毒、细菌孢子，起到高效防霉除臭作用。然而杀菌剂直接接触空气会导致分解反应过快，时效性过短的问题。本发明通过在内核1外部包裹中层2和外层3，阻隔杀菌剂与空气接触，防止其过快分解；同时中层2含有超吸水树脂，能大量吸收空气中的水储藏在树脂内，并缓慢将水传递给内核1中的杀菌剂，通过缓慢地、源源不断地供水，控制其分解速度，使其缓慢分解释放出氯化物或者过氧化物进行杀菌，从而延长有效使用时间。
进一步地，所述固体防霉除臭剂的形状通常为球形或类球形，通常内核1的直径为2-4mm，中层2和外层3的厚度分别为1-3mm。
具体地，所述固体防霉除臭剂，其组分按质量份数计，所述内核1包括1-20份的杀菌剂和0.5-10份的缓释剂，所述中层2包括2-10份的超吸水树脂和0-10份的纯油性食用香精，所述外层3包括50-96.5份的固体载体。
优选的，所述固体防霉除臭剂，其组分按质量份数计，所述内核1包括10-20份的杀菌剂和2-10份的缓释剂，所述中层2包括6-10份的超吸水树脂和0-10份的纯油性食用香精，所述外层3包括50-82份的固体载体。
具体地，所述杀菌剂选自次氯酸钠、过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸钙、次氯酸钙、二氯异氰尿酸钠和过氯酸钠中的至少一种。杀菌剂通过分解释放出的二氧化氯、过氧化物等的强氧化性物质，把硫化物、甲醛等物质氧化而达到去味的效果，同时直接杀死细菌、病毒、细菌孢子，直接起到高效防霉除臭的作用。
所述缓释剂选自硫酸钠、硫酸钾、硫酸氢钾、硫酸氢钠、硫酸钙、氯化钠、氯化钙和氯化钾中的至少一种。缓释剂主要是通过额外增大反应产物的量，阻止反应向正方向进行，从而减缓杀菌剂分解反应速度，延长防霉除臭剂的时效。
所述超吸水树脂选自淀粉接枝丙烯酸钠、阳离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、高取代交联羧甲基纤维素、接枝丙烯酰胺聚合物、交联羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺和交联型羟乙基纤维素接枝丙烯酰胺聚合物中的至少一种。超吸水树脂主要有两个作用，一是可以大量吸收空气中的水，储藏在树脂内，吸水比例可以达到自身重量的100-1000倍，并缓慢地将水传递给内核层的杀菌剂，通过缓慢地、源源不断地供水，控制其分解速度；二是可以起粘合剂的作用，起粘结内核和外层物料的作用。
进一步地，所述固体载体包括多孔载体和粘合剂。所述多孔载体选自中空纳米二氧化硅、分子筛、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、纳米级活性白土和纳米多孔沸石中的至少一种。这些多孔载体物质带有大量的孔隙结构，可以起到透气、释放内核杀菌剂分解出的氯化物或过氧化物等杀菌物质的作用，同时多孔载体还能起到储藏作用，将内核释放出来的氯化物或者过氧化物储藏在孔隙结构中，并缓慢释放出来，能够进一步延长防霉除臭剂的使用时效性。所述粘合剂选自硅酸钙水泥和特种水泥中的至少一种，可以起到一定的粘合作用，使外层结构骨架更牢固，不容易松散，避免运输过程或者遇水导致外层破碎、降低功效。通常多孔载体与粘合剂的质量比为1：1-1.5。所述固体载体在制备过程中还可以加入少量溶剂如乙醇，以便于溶解、搅拌。
本发明的固体防霉除臭剂可选择性地添加纯油性食用香精，所述纯油性食用香精选自柠檬味香精、甜橙味香精、西柚味香精、草莓味香精、百香果味香精、香蕉味香精、薄荷味香精和薰衣草味香精中的至少一种。纯油性食用香精提取天然成分，源于植物，环保且安全，材料易得。这些提取物可以清新空气、去除异味。
本发明的固体防霉除臭剂可以通过以下方法制备：
1.加入杀菌剂和缓释剂，在室温下用捏合机混合15-30分钟。
2.加入少部分纯油性食用香精，混合15-30分钟后，取出。
3.用压丸机在3-6个大气压力下，压制成坚实的球形颗粒，备用。
4.将余下的纯油性食用香精加入超吸水树脂中，搅拌15-30分钟成糊状，备用。
5.在固体载体中加入少量溶剂如乙醇，搅拌15-30分钟成糊状，备用。
6.将步骤3的球形颗粒加入步骤4的糊状物中，在盘式制丸机中滚动5-20分钟，制成内核以杀菌剂和缓释剂为主体，外部以超吸水树脂和纯油性食用香精为主体的两层结构。
7.将步骤6的球形颗粒加入步骤5的糊状物中，在另一盘式制丸机中滚动5-20分钟，制成内核以杀菌剂和缓释剂为主体、中层以超吸水树脂和纯油性食用香精为主体、外层以固体载体为主体的三层核壳结构的防霉除臭剂。
制备过程中各组分的配比关系与上述固体防霉除臭剂配方中各组分的配比关系一致。在实际生产中，可以实际需要，将上述制备的防霉除臭剂装入密封袋或者带有呼吸阀的瓶子中，制作成品销售。
本发明的固体防霉除臭剂采用三层核壳结构，缓慢释放杀菌成分，效果持久，可保持两年以上的效果。将固体防霉除臭剂做成三层核壳结构，尚属首次，目前未见文献报道。本发明的固体防霉除臭剂，无二次污染、不会弄脏衣物、使用方便，安全环保、固废可以回收再利用，重要的是，使用时效长、杀菌率高，经实验检测，其防霉杀菌率在99.9％以上，杀菌率、时效性、降低车内挥发性有机化合物(VOC)等性能都远超普通市售车用水性防霉除臭剂。
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。
上文及下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。上文及下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
一种固体防霉除臭剂，具有内核、中层和外层，其组分按质量份数计，内核为20份的过硫酸钾和5份的硫酸钾，中层为10份的接枝丙烯酰胺聚合物和10份的柠檬味香精，外层为40份的中空纳米二氧化硅和15份的硅酸钙水泥。
实施例2
一种固体防霉除臭剂，具有内核、中层和外层，其组分按质量份数计，内核为20份的过硫酸钠和5份的硫酸钠，中层为10份的接枝丙烯酰胺聚合物和10份的柠檬味香精，外层为40份的分子筛和15份的硅酸钙水泥。
实施例3
一种固体防霉除臭剂，具有内核、中层和外层，其组分按质量份数计，内核为20份的次氯酸钠和5份的氯化钠，中层为10份的接枝丙烯酰胺聚合物和10份的薄荷味香精，外层为40份的单壁碳纳米管和15份的硅酸钙水泥。
实施例4
一种固体防霉除臭剂，具有内核、中层和外层，其组分按质量份数计，内核为20份的次氯酸钙和5份的氯化钙，中层为10份的淀粉接枝丙烯酸钠和10份的西柚味香精，外层为40份的多壁碳纳米管和15份的硅酸钙水泥。
实施例5
一种固体防霉除臭剂，具有内核、中层和外层，其组分按质量份数计，内核为20份的过氯酸钠和5份的氯化钠，中层为10份的淀粉接枝丙烯酸钠和10份的西柚味香精，外层为40份的纳米级活性白土和15份的硅酸钙水泥。
实施例6
一种固体防霉除臭剂，具有内核、中层和外层，其组分按质量份数计，内核为20份的次氯酸钠和5份的氯化钠，中层为10份的淀粉接枝丙烯酸钠和10份的西柚味香精，外层为30份的纳米级活性白土、10份的多壁碳纳米管和15份的硅酸钙水泥。
实施例7
一种固体防霉除臭剂，具有内核、中层和外层，其组分按质量份数计，内核为20份的次氯酸钠和5份的氯化钠，中层为10份的高取代交联羧甲基纤维素和10份的草莓味香精，外层为40份的纳米多孔沸石和15份的硅酸钙水泥。
实施例8
防霉杀菌率、VOC去除率、时效效果实验
用实施例1-7制备的固体防霉除臭剂，与市售车载防霉除臭剂1#和2#按照如下方法进行防霉杀菌率、VOC去除率、时效效果实验并比较。
市售固体车载防霉除臭剂1#：YIGO车载防霉除臭剂，主要成分为活性炭、海洋味香精、卡松杀菌剂等。
市售水性车载防霉除臭剂2#：快美特消毒博士除菌消臭剂，主要成为次氯酸钠，柠檬酸、碳酸氢钠、香精。
(1)抑菌效果评价：
参照GB15979-2002《一次性使用卫生用品卫生标准》和《消毒技术规范》年版，分别测试本发明和市售的防霉除臭剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果。试验方法参考悬液定量杀菌试验法，分别取本发明实施例1-7的固体防霉除臭剂和市售车载防霉除臭剂1#和2#各5g加入100ml加入灭菌蒸馏水中，震荡30min，取出5ml悬浮液，加入菌悬液100ul，震荡混均，作用2min，之后接种培养，37℃恒温培养48h，进行菌落计数，计算抑菌率(平均分)列于表1中。
表1抑菌率
Figure BDA0002454668930000071
从表1可以看到，本发明实施例1-7的固体防霉除臭剂抑菌率均达到100％，全部高于市售1#和市售2#产品。
(2)VOC去除率评价：
取同型号小汽车，编号，测试各自VOC含量，各取1000g本发明实施例1-7的固体防霉除臭剂和市售防霉除臭剂1#和2#，均放在车内五个点上，关闭车门，24小时后再次测试VOC含量，通过前后数值变化计算VOC去除率，列于表2中。
表2 VOC去除率
Figure BDA0002454668930000072
从表2可以看到，本发明实施例1-7的固体防霉除臭剂的VOC去除率均达到99％以上，显著高于市售1#和市售2#产品，比市售产品提高了50-70％。
(3)时效效果评价：
按照抑菌效果评价方法，分别测试本发明实施例1-7的固体防霉除臭剂和市售防霉除臭剂1#和2#自然放置在空气中一个月、六个月和十二个月后的抑菌率列于表3中。
表3长效抑菌率
Figure BDA0002454668930000073
从表3可以看到，本发明实施例1-7的固体防霉除臭剂经过一个月、六个月、十二个月抑菌率几乎仍保持在99％以上，而市售1#和2#经过一个月抑菌率就已经大幅下降，六个月后没有抑菌效果了。由此可见，本发明的固体防霉除臭剂持久长效，使用时效远超同类产品。
从表1、2、3中可以看到，实施例6的固体防霉除臭剂，防霉杀菌率、VOC去除率、长效性效果最好。
虽然上文描述了车载防霉除臭剂及其具体实施方式，但是，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本发明的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本发明的目的，并非用于限制本发明。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种长时效固体防霉除臭剂，具有三层核壳结构，包括内核、中层和外层，中层包裹在内核的外部，外层包裹在中层的外部；其组分按质量份数计，所述内核包括1-20份的杀菌剂和0.5-10份的缓释剂，所述中层包括2-10份的超吸水树脂和0-10份的纯油性食用香精，所述外层包括50-96.5份的固体载体；
所述超吸水树脂选自淀粉接枝丙烯酸钠、阳离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、高取代交联羧甲基纤维素、接枝丙烯酰胺聚合物、交联羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺和交联型羟乙基纤维素接枝丙烯酰胺聚合物中的至少一种；
所述固体载体包括多孔载体和粘合剂，所述多孔载体选自中空纳米二氧化硅、分子筛、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、纳米级活性白土和纳米多孔沸石中的至少一种，所述粘合剂选自硅酸钙水泥和特种水泥中的至少一种。
2.根据权利要求1的长时效固体防霉除臭剂，其中，所述内核的直径为2-4mm，所述中层和所述外层的厚度分别为1-3mm。
3.根据权利要求1的长时效固体防霉除臭剂，其中，其组分按质量份数计，所述内核包括10-20份的杀菌剂和2-10份的缓释剂，所述中层包括6-10份的超吸水树脂和0-10份的纯油性食用香精，所述外层包括50-82份的固体载体。
4.根据权利要求1-3中任一项的长时效固体防霉除臭剂，其中，所述杀菌剂选自次氯酸钠、过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸钙、次氯酸钙、二氯异氰尿酸钠和过氯酸钠中的至少一种。
5.根据权利要求1-3中任一项的长时效固体防霉除臭剂，其中，所述缓释剂选自硫酸钠、硫酸钾、硫酸氢钾、硫酸氢钠、硫酸钙、氯化钠、氯化钙和氯化钾中的至少一种。
6.根据权利要求1-3中任一项的长时效固体防霉除臭剂，其中，所述纯油性食用香精选自柠檬味香精、甜橙味香精、西柚味香精、草莓味香精、百香果味香精、香蕉味香精、薄荷味香精和薰衣草味香精中的至少一种。
7.如权利要求1-6中任一项所述长时效固体防霉除臭剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）加入杀菌剂和缓释剂，在室温下用捏合机混合15-30分钟；
（2）加入少部分纯油性食用香精，混合15-30分钟后，取出；
（3）用压丸机在3-6个大气压力下，压制成坚实的球形颗粒，备用；
（4）将余下的纯油性食用香精加入超吸水树脂中，搅拌15-30分钟成糊状，备用；
（5）在固体载体中加入少量溶剂，搅拌15-30分钟成糊状，备用；
（6）将步骤（3）的球形颗粒加入步骤（4）的糊状物中，在盘式制丸机中滚动5-20分钟，制成两层结构的球形颗粒；
（7）将步骤（6）的球形颗粒加入步骤（5）的糊状物中，在另一盘式制丸机中滚动5-20分钟，制成三层核壳结构的防霉除臭剂。
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