CN111518630A - 一种具有抗菌功能的洗衣液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有抗菌功能的洗衣液及其制备方法，该洗衣液由以下重量份的原料制成：0.5‑2份琼脂、0.5‑2份羟乙基纤维素、15‑30份乙烯基磺酸、1‑3份过氧化物酶、0.5‑3份淀粉酶、1‑4份脂肪醇聚氧乙烯醚‑9、1‑4份脂肪醇聚氧乙烯醚‑7、0.5‑2份聚二甲基硅氧烷、3‑7份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、0.06‑0.15份高效抗菌添加剂、0.5‑10份EDTA二钠、5‑20份30％氢氧化钠水溶液、200‑300份去离子水；该方法科学合理，实用性强，在洗衣液中添加了具有良好水溶性的高效抗菌添加剂，且含有N正离子和噻唑双抗菌官能结构，大大提高了洗衣液中抗菌剂的抗菌功效，且杀菌更加广谱，无残留。

Description

一种具有抗菌功能的洗衣液及其制备方法
技术领域
本发明属于日化产品技术领域，具体涉及一种具有抗菌功能的洗衣液及其制备方法。
背景技术
随着生活水平的提高，消费者对于洗涤类产品的要求越来越高，人们对与自身接触的衣物的干狰卫生有更高的要求，不仅要求衣物柔软无污垢，而且要求衣物表面无致病菌。与之相应，杀菌消毒类洗涤产品迅猛发展。消毒类洗涤产品主要包括抗菌洗手液、抗菌洗衣液、消毒液等，这些杀菌消毒产品的主要杀菌成分为对含氯类(次氯酸钠，二氧化氯和二氯异氰尿酸钠等)、过氧类(ff氧化氢水溶液、过碳酸钠、过硼酸钠等)、酚类(如对氯间二甲苯酚)、醛类(如戊二醛)、醚类(如三氯生)、季铵盐等。
季铵盐抗菌剂具有良好的抗菌效果，应用较多且使用时间较长，正是如此，使得一些细菌对于季铵盐类抗菌剂产生一定的耐药性，现有的解决方案为一方面加大抗菌剂的添加量用以达到高效抗菌的目的，另一方面，将季铵盐抗菌剂与新型阳离子表面活性剂复合起来，利用表面活性剂的协同增效作用，既可以克服单一表面活性剂所造成的细菌的耐药性，又可以减少季铵盐抗菌剂的用量。
但是过多用量的季铵盐抗菌剂或者其他抗菌剂的添加，对于手洗洗涤剂来说，会带来一定的皮肤伤害，另外，会增加清洗物上抗菌剂的残留，并不利于健康的基础；而抗菌剂复配新型表面活性剂需要大量的实验研究，探索能够起到协同增效作用的新型表面活性剂，需前期投入大量的时间和资金，大大提高了生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有抗菌功能的洗衣液及其制备方法，该方法科学合理，实用性强，在洗衣液中添加了具有良好水溶性的高效抗菌添加剂，且含有N正离子和噻唑双抗菌官能结构，大大提高了洗衣液中抗菌剂的抗菌功效，且杀菌更加广谱，无残留。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种具有抗菌功能的洗衣液，由以下重量份的原料制成：0.5-2份琼脂、0.5-2份羟乙基纤维素、15-30份乙烯基磺酸、1-3份过氧化物酶、0.5-3份淀粉酶、1-4份脂肪醇聚氧乙烯醚-9、1-4份脂肪醇聚氧乙烯醚-7、0.5-2份聚二甲基硅氧烷、3-7份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、0.06-0.15份高效抗菌添加剂、0.5-10份EDTA二钠、5-20份30％氢氧化钠水溶液、200-300份去离子水。
进一步，所述的高效抗菌添加剂的制备方法为：
S1、在微波反应器中加入0.20mol 2-溴-3-戊酮、0.21-0.23mol氨基硫脲、5-10mmol催化剂以及300ml乙腈，在温度为80-85℃下进行微波加热1-2h，反应结束后，经过滤、滤液萃取、干燥，即得到式A结构的肼基噻唑化合物；反应式如下：
Figure BDA0002490113420000021
S2、将0.1mol肼基噻唑化合物A、0.11-0.12molD-木糖和500ml无水乙醇加入到反应釜中，室温下边搅拌边滴加8-10ml乙酸，滴加完毕后，边搅拌边升温至80-85℃，保温搅拌反应2-4h，反应结束后，冷却到室温，过滤，洗涤,烘干，即得到式B结构的噻唑糖苷衍生物；
S3、向步骤S2制备的噻唑糖苷衍生物B中加入300-400ml溶剂50％乙醇水溶液，边搅拌边升温至80-85℃，逐滴滴加0.1-0.15mol硫酸二甲酯，滴加完毕后，继续保温反应4-5h，反应结束后，减压蒸馏除去溶剂以及未反应的硫酸二甲酯，采用100ml乙醚对固体产物进行洗涤，经干燥后即得到式C结构的高效抗菌添加剂；
步骤S2-S3反应式如下：
Figure BDA0002490113420000031
进一步，步骤S1中，所述的催化剂为氯化二氧化硅，其制备方法为：将1g二氧化硅加入到搅拌器中，加入100ml去离子水搅拌均匀，加热至45-50℃，逐滴滴加20-25ml10％的盐酸水溶液，加入完毕后继续保温搅拌30-45min，冷却到室温，过滤，在45-50℃下进行减压干燥8-10h，即得到氯化二氧化硅。
进一步，步骤S1中，滤液萃取具体为：采用100-150ml20％的碳酸氢钠水溶液洗涤滤液，接着向其中加入150-200ml乙酸乙酯，充分混合后，分液，分离出有机层，旋转蒸发除去溶剂。
进一步，步骤S2中，所述的洗涤为将过滤后的滤饼采用50ml无水乙醇重结晶洗涤3次。
该抗菌功能的洗衣液的制备方法，具体包括以下步骤：
第一步、在配料桶中依次加入去离子水、乙烯基磺酸、脂肪醇聚氧乙烯醚-9、脂肪醇聚氧乙烯醚-7、聚二甲基硅氧烷、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，搅拌均匀后加入EDTA二钠、30％氢氧化钠水溶液，调节溶液pH为碱性；
第二步、向第一步的溶液中加入琼脂、羟乙基纤维素，搅拌分散15-20min；
第三步、向第二步的溶液中依次加入过氧化物酶、淀粉酶和高效抗菌添加剂，在35-40℃下保温搅拌1.5-2h，即得到具有抗菌功能的洗衣液。
进一步，第一步中，调节溶液pH为碱性具体为调节溶液pH为8.5-9.5。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种具有抗菌功能的洗衣液及其制备方法，该方法科学合理，实用性强，在洗衣液中添加了高效抗菌添加剂，首先以2-溴-3-戊酮和氨基硫脲为起始物料，在催化剂氯化二氧化硅的作用下，采用微波加热的方式得到了式A结构的肼基噻唑化合物，接着，采用糖苷合成法，肼基噻唑化合物A与D-木糖在酸性条件下一步反应缩合得到了式B结构的噻唑糖苷衍生物，最后，噻唑糖苷衍生物B与硫酸二甲酯反应，得到了含有N正离子和噻唑双抗菌官能结构的高效抗菌添加剂C，相比传统的抗菌剂，双抗菌官能结构的高效抗菌添加剂C大大提高了洗衣液中抗菌剂的抗菌功效，且杀菌更加广谱，在相同添加量的前提下，其抗菌功效并不是多种抗菌剂复配能达到的效果；
高效抗菌添加剂C本身含有季铵盐，再加上其以化学键的形式引入了水溶性良好的D-木糖，大大提高了高效抗菌添加剂C的水溶性能，增加了与洗衣液其他组分的配伍性，并加快了在洗涤过程中的分散速度，可全方位的对洗涤物上的各种细菌进行杀菌处理，且由于具有良好水溶性，降低了被洗物上高效抗菌添加剂的残留；木糖常作为碳源进行细菌培养，正式基于木糖这种易被细菌利用的性能，可更加高效快速的被细胞吸收，进而抗菌官能机构发挥破坏细菌细胞的作用，从而杀死细菌。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
高效抗菌添加剂的制备方法为：
S1、在微波反应器中加入0.20mol 2-溴-3-戊酮、0.22mol氨基硫脲、6mmol催化剂以及300ml乙腈，在温度为80℃下进行微波加热2h，反应结束后，过滤，滤液采用120ml20％的碳酸氢钠水溶液洗涤，接着向其中加入200ml乙酸乙酯，充分混合后，分液，分离出有机层，旋转蒸发除去溶剂，干燥，即得到式A结构的肼基噻唑化合物，收率为88.9％；HRMS m/z(ESI+)calcd for C6H11N3S([M]+),found 158.0811[M+H]+；
反应式如下：
Figure BDA0002490113420000051
所述的催化剂为氯化二氧化硅，制备方法为：将1g二氧化硅加入到搅拌器中，加入100ml去离子水搅拌均匀，加热至45℃，逐滴滴加20ml10％的盐酸水溶液，加入完毕后继续保温搅拌35min，冷却到室温，过滤，在45℃下进行减压干燥10h，即得到氯化二氧化硅。
S2、将0.1mol肼基噻唑化合物A、0.12molD-木糖和500ml无水乙醇加入到反应釜中，室温下边搅拌边滴加10ml乙酸，滴加完毕后，边搅拌边升温至85℃，保温搅拌反应4h，反应结束后，冷却到室温，过滤，滤饼采用50ml无水乙醇重结晶洗涤3次,烘干，即得到式B结构的噻唑糖苷衍生物，收率为88.4％；HRMS m/z(ESI+)calcd for C11H19N3O4S([M]+),found290.1184[M+H]+；
步骤S2-S3反应式如下：
Figure BDA0002490113420000061
S3、向步骤S2制备的噻唑糖苷衍生物B中加入400ml溶剂50％乙醇水溶液，边搅拌边升温至80℃，逐滴滴加0.12mol硫酸二甲酯，滴加完毕后，继续保温反应4h，反应结束后，减压蒸馏除去溶剂以及未反应的硫酸二甲酯，采用100ml乙醚对固体产物进行洗涤，经干燥后即得到式C结构的高效抗菌添加剂，收率为85.7％；HRMS m/z(ESI+)calcd for C13H24N3O3([M]+),found 318.8990[M+H]+；
1mg噻唑糖苷衍生物B和1mg高效抗菌添加剂C分别在1ml不同温度的水中溶解性测试：
表1、噻唑糖苷衍生物B和高效抗菌添加剂C的水溶性测试
Figure BDA0002490113420000071
由上表可知，噻唑糖苷衍生物B和高效抗菌添加剂C的均具有良好的水溶性。
实施例2
一种具有抗菌功能的洗衣液，由以下重量份的原料制成：0.5份琼脂、1份羟乙基纤维素、20份乙烯基磺酸、2份过氧化物酶、2份淀粉酶、1份脂肪醇聚氧乙烯醚-9、4份脂肪醇聚氧乙烯醚-7、0.5份聚二甲基硅氧烷、3份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、0.06份高效抗菌添加剂、4份EDTA二钠、11份30％氢氧化钠水溶液、260份去离子水；
该洗衣液的制备方法，具体包括以下步骤：
第一步、在配料桶中依次加入去离子水、乙烯基磺酸、脂肪醇聚氧乙烯醚-9、脂肪醇聚氧乙烯醚-7、聚二甲基硅氧烷、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，搅拌均匀后加入EDTA二钠、30％氢氧化钠水溶液，调节溶液pH为8.5-9.5；
第二步、向第一步的溶液中加入琼脂、羟乙基纤维素，搅拌分散15min；
第三步、向第二步的溶液中依次加入过氧化物酶、淀粉酶和高效抗菌添加剂，在40℃下保温搅拌2h，即得到具有抗菌功能的洗衣液。
实施例3
一种具有抗菌功能的洗衣液，由以下重量份的原料制成：2份琼脂、2份羟乙基纤维素、30份乙烯基磺酸、3份过氧化物酶、3份淀粉酶、1份脂肪醇聚氧乙烯醚-9、3份脂肪醇聚氧乙烯醚-7、0.5份聚二甲基硅氧烷、7份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、0.15份高效抗菌添加剂、10份EDTA二钠、19份30％氢氧化钠水溶液、300份去离子水；
该洗衣液的制备方法，具体包括以下步骤：
第一步、在配料桶中依次加入去离子水、乙烯基磺酸、脂肪醇聚氧乙烯醚-9、脂肪醇聚氧乙烯醚-7、聚二甲基硅氧烷、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，搅拌均匀后加入EDTA二钠、30％氢氧化钠水溶液，调节溶液pH为8.5-9.5；
第二步、向第一步的溶液中加入琼脂、羟乙基纤维素，搅拌分散20min；
第三步、向第二步的溶液中依次加入过氧化物酶、淀粉酶和高效抗菌添加剂，在35℃下保温搅拌1.5h，即得到具有抗菌功能的洗衣液。
实施例4
一种具有抗菌功能的洗衣液，由以下重量份的原料制成：1份琼脂、2份羟乙基纤维素、15份乙烯基磺酸、2份过氧化物酶、0.5份淀粉酶、3份脂肪醇聚氧乙烯醚-9、1份脂肪醇聚氧乙烯醚-7、2份聚二甲基硅氧烷、4份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、0.10份高效抗菌添加剂、0.5份EDTA二钠、8份30％氢氧化钠水溶液、200份去离子水；
该洗衣液的制备方法，具体包括以下步骤：
第一步、在配料桶中依次加入去离子水、乙烯基磺酸、脂肪醇聚氧乙烯醚-9、脂肪醇聚氧乙烯醚-7、聚二甲基硅氧烷、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，搅拌均匀后加入EDTA二钠、30％氢氧化钠水溶液，调节溶液pH为8.5-9.5；
第二步、向第一步的溶液中加入琼脂、羟乙基纤维素，搅拌分散17min；
第三步、向第二步的溶液中依次加入过氧化物酶、淀粉酶和高效抗菌添加剂，在40℃下保温搅拌2h，即得到具有抗菌功能的洗衣液。
对比例1
将十二烷基二甲基苄基氯化铵替换实施例4中的高效抗菌添加剂，其余同实施例4。
对比例2
将十二烷基二甲基苄基氯化铵、双癸基甲基羟乙基氯化铵按照质量比为1:1的混合物替换掉实施例4中的高效抗菌添加剂，其余同实施例4。
对比例3
将十二烷基二甲基苄基氯化铵、三氯生按照质量比为1:1的混合物替换掉实施例4中的高效抗菌添加剂，其余同实施例4。
对实施例2-4以及对比例1-3制备的抗菌洗衣液进行性能测试；
参照QB/T2738-2012《日化产品抗菌和抑菌效果的评价方法》进行，结果如表2所示：
表2、洗涤剂抑菌性能测试
Figure BDA0002490113420000091
由表2可知，添加高效抗菌添加剂C的洗衣液大大提高了其抗菌功效，且杀菌更加广谱，可抑制杀死多种细菌和真菌；对于单一季铵盐抗菌剂以及复配多种抗菌剂，在添加量相同的情况下，其抑菌种类不多，且抑菌性能不如本发明。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种具有抗菌功能的洗衣液，其特征在于：由以下重量份的原料制成：0.5-2份琼脂、0.5-2份羟乙基纤维素、15-30份乙烯基磺酸、1-3份过氧化物酶、0.5-3份淀粉酶、1-4份脂肪醇聚氧乙烯醚-9、1-4份脂肪醇聚氧乙烯醚-7、0.5-2份聚二甲基硅氧烷、3-7份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、0.06-0.15份高效抗菌添加剂、0.5-10份EDTA二钠、5-20份30％氢氧化钠水溶液、200-300份去离子水。
2.根据权利要求1所述的一种具有抗菌功能的洗衣液，其特征在于：所述的高效抗菌添加剂的制备方法为：
S1、在微波反应器中加入0.20mol 2-溴-3-戊酮、0.21-0.23mol氨基硫脲、5-10mmol催化剂以及300ml乙腈，在温度为80-85℃下进行微波加热1-2h，反应结束后，经过滤、滤液萃取、干燥，即得到式A结构的肼基噻唑化合物；反应式如下：
Figure FDA0002490113410000011
S2、将0.1mol肼基噻唑化合物A、0.11-0.12mol D-木糖和500ml无水乙醇加入到反应釜中，室温下边搅拌边滴加8-10ml乙酸，滴加完毕后，边搅拌边升温至80-85℃，保温搅拌反应2-4h，反应结束后，冷却到室温，过滤，洗涤,烘干，即得到式B结构的噻唑糖苷衍生物；
S3、向步骤S2制备的噻唑糖苷衍生物B中加入300-400ml溶剂50％乙醇水溶液，边搅拌边升温至80-85℃，逐滴滴加0.1-0.15mol硫酸二甲酯，滴加完毕后，继续保温反应4-5h，反应结束后，减压蒸馏除去溶剂以及未反应的硫酸二甲酯，采用100ml乙醚对固体产物进行洗涤，经干燥后即得到式C结构的高效抗菌添加剂；
步骤S2-S3反应式如下：
Figure FDA0002490113410000021
3.根据权利要求2所述的一种具有抗菌功能的洗衣液，其特征在于：步骤S1中，所述的催化剂为氯化二氧化硅，其制备方法为：将1g二氧化硅加入到搅拌器中，加入100ml去离子水搅拌均匀，加热至45-50℃，逐滴滴加20-25ml 10％的盐酸水溶液，加入完毕后继续保温搅拌30-45min，冷却到室温，过滤，在45-50℃下进行减压干燥8-10h，即得到氯化二氧化硅。
4.根据权利要求2所述的一种具有抗菌功能的洗衣液，其特征在于：步骤S1中，滤液萃取具体为：采用100-150ml 20％的碳酸氢钠水溶液洗涤滤液，接着向其中加入150-200ml乙酸乙酯，充分混合后，分液，分离出有机层，旋转蒸发除去溶剂。
5.根据权利要求2所述的一种具有抗菌功能的洗衣液，其特征在于：步骤S2中，所述的洗涤为将过滤后的滤饼采用50ml无水乙醇重结晶洗涤3次。
6.一种适用于权利要求1的具有抗菌功能的洗衣液的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
第一步、在配料桶中依次加入去离子水、乙烯基磺酸、脂肪醇聚氧乙烯醚-9、脂肪醇聚氧乙烯醚-7、聚二甲基硅氧烷、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，搅拌均匀后加入EDTA二钠、30％氢氧化钠水溶液，调节溶液pH为碱性；
第二步、向第一步的溶液中加入琼脂、羟乙基纤维素，搅拌分散15-20min；
第三步、向第二步的溶液中依次加入过氧化物酶、淀粉酶和高效抗菌添加剂，在35-40℃下保温搅拌1.5-2h，即得到具有抗菌功能的洗衣液。
7.根据权利要求6所述的具有抗菌功能的洗衣液的制备方法，其特征在于：第一步中，调节溶液pH为碱性具体为调节溶液pH为8.5-9.5。
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