CN112516364A - 一种植物除臭剂及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种植物除臭剂及其制备方法和应用；所述植物除臭剂包括以下组分：九里香提取物1wt％～20wt％；高良姜提取物1wt％～20wt％；山苍子提取物1wt％～20wt％；生物表面活性剂3wt％～8wt％；余量的木醋液；所述生物表面活性剂为茶皂素。与现有技术相比，本发明将九里香提取物、高良姜提取物、山苍子提取物三种纯植物提取物成分以一定的比例与生物表面活性剂、木醋液复配，各组分相互补充、协同增效，得到的植物除臭剂除臭效率高、持久性好且具备杀菌性能，同时该植物除臭剂成本低、易操作，并且对环境和人类健康危害小，具有广阔的应用前景，在城市垃圾处理除臭应用中具有重要价值。

Description

一种植物除臭剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及除臭剂技术领域，更具体地说，是涉及一种植物除臭剂及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，城市垃圾处理过程中的臭气问题越来越多的受到人们广泛关注。臭气的主要成分有：氨、硫化氢、甲烷、有机胺等。城市生活垃圾恶臭气体主要来自有机物的厌氧发酵过程，特别是餐厨垃圾的厌氧发酵分解过程。在微生物将垃圾中各类易分解的有机物如蛋白质、脂肪和碳水化合物等作为营养物质加以利用的过程中，这些有机物质受到微生物的作用而腐烂，并产生胺、脂肪酸、有机硫、无机硫及芳香化合物等异味的气态代谢产物或中间产物。此外，垃圾渗沥液中挥发性脂肪酸的挥发，低沸点气体及液体的释放，以及相对较短分子链物质的产生也是重要的恶臭气体散发源。

目前，解决城市生活垃圾恶臭污染问题，主要是通过物理、化学、生物法，或是这些方法的组合。其中，物理法包括：掩蔽中和法、稀释扩散法、冷凝发、水吸收法、吸附法；化学法包括：化学洗涤法、臭氧氧化法、光催化氧化法、热力燃烧法、催化燃烧法；生物法包括：生物过滤法、生物洗涤法、生物滴滤池、曝气式生物法。

但是，上述方法不同程度地存在占地面积大、成本高、操作复杂、除臭效率低、对环境和人类健康有危害等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种植物除臭剂及其制备方法和应用，本发明提供的植物除臭剂成本低、易操作，并且除臭效率高、具备杀菌性能，对环境和人类健康危害小。

本发明提供了一种植物除臭剂，包括以下组分：

九里香提取物1wt％～20wt％；

高良姜提取物1wt％～20wt％；

山苍子提取物1wt％～20wt％；

生物表面活性剂3wt％～8wt％；

余量的木醋液；

所述生物表面活性剂为茶皂素。

优选的，所述九里香提取物由九里香通过超临界二氧化碳萃取法提取而成。

优选的，所述九里香提取物的提取方法具体为：

将九里香清洗后干燥至发脆，再经粉碎过30目～50目筛，采用流量为15mL/min～20mL/min的CO₂在25℃～27℃、30MPa～32MPa下萃取70min～90min，得到九里香提取物。

优选的，所述高良姜提取物由高良姜通过旋转蒸发法提取而成。

优选的，所述高良姜提取物的提取方法具体为：

将高良姜洗净后置于35℃～45℃烘箱中烘干，再经粉碎、乙醚脱脂2次～4次后，过50目～70目筛，采用60％～80％的乙醇旋蒸提取50min～70min，得到高良姜提取物。

优选的，所述山苍子提取物由山苍子通过旋转蒸发法提取而成。

优选的，所述山苍子提取物的提取方法具体为：

将山苍子晒干后，用稀盐酸浸泡6h～24h，再经粉碎过50目～70目筛，采用90％～99％的乙醇旋蒸提取3h～5h，得到山苍子提取物。

本发明还提供了一种上述技术方案所述的植物除臭剂的制备方法，包括以下步骤：

a)将生物表面活性剂与木醋液混合后，加入九里香提取物、高良姜提取物和山苍子提取物，进行搅拌，得到植物除臭剂。

优选的，步骤a)中所述搅拌的温度为20℃～30℃，转速为300r/min～500r/min，时间为20min～40min。

本发明还提供了一种固体废弃物的除臭方法，包括以下步骤：

将除臭剂稀释100倍～500倍后，进行喷洒，实现固体废弃物除臭；

所述除臭剂为上述技术方案所述的植物除臭剂。

本发明提供了一种植物除臭剂及其制备方法和应用；所述植物除臭剂包括以下组分：九里香提取物1wt％～20wt％；高良姜提取物1wt％～20wt％；山苍子提取物1wt％～20wt％；生物表面活性剂3wt％～8wt％；余量的木醋液；所述生物表面活性剂为茶皂素。与现有技术相比，本发明将九里香提取物、高良姜提取物、山苍子提取物三种纯植物提取物成分以一定的比例与生物表面活性剂、木醋液复配，各组分相互补充、协同增效，得到的植物除臭剂除臭效率高、持久性好且具备杀菌性能，同时该植物除臭剂成本低、易操作，并且对环境和人类健康危害小，具有广阔的应用前景，在城市垃圾处理除臭应用中具有重要价值。实验结果表明，本发明提供的植物除臭剂对氨气的去除率在40.8％～73.9％之间，硫化氢的去除率在41.5％～77.2％，具有显著除臭效果，并且持久性好，对环境和现场工作人员安全；并且在除臭的同时，对空气中的有害细菌的杀灭活性与10％乙醇相当，在去除臭味气体的同时还可起到杀菌、净化空气的作用。

另外，本发明提供的制备方法工艺简单，条件温和，适合大规模生产。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种植物除臭剂，包括以下组分：

九里香提取物1wt％～20wt％；

高良姜提取物1wt％～20wt％；

山苍子提取物1wt％～20wt％；

生物表面活性剂3wt％～8wt％；

余量的木醋液；

所述生物表面活性剂为茶皂素。

在本发明中，所述植物除臭剂包括九里香提取物、高良姜提取物、山苍子提取物、生物表面活性剂和木醋液，优选由九里香提取物、高良姜提取物、山苍子提取物、生物表面活性剂和木醋液组成。本发明采用的上述组分中，九里香提取物、高良姜提取物、山苍子提取物为纯植物提取物，均具有良好的医用和农用价值，在工业、药品、精细化工上均得到应用，但是作为除臭剂组合使用还未见报道；此外生物表面活性剂和木醋液同样由植物提取，因此本发明提供的植物除臭剂无化学合成物质添加。

在本发明中，所述九里香提取物优选由九里香通过超临界二氧化碳萃取法提取而成；所述九里香提取物的提取方法优选具体为：

将九里香清洗后干燥至发脆，再经粉碎过30目～50目筛，采用流量为15mL/min～20mL/min的CO₂在25℃～27℃、30MPa～32MPa下萃取70min～90min，得到九里香提取物；

更优选为：

将九里香清洗后干燥至发脆，再经粉碎过40目筛，采用流量为18mL/min的CO₂在26℃、31.03MPa下萃取80min，得到九里香提取物。本发明对所述九里香的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。

在本发明中，所述植物除臭剂包括1wt％～20wt％的九里香提取物，优选为5wt％～16wt％。

在本发明中，所述高良姜提取物优选由高良姜通过旋转蒸发法提取而成；所述高良姜提取物的提取方法优选具体为：

将高良姜洗净后置于35℃～45℃烘箱中烘干，再经粉碎、乙醚脱脂2次～4次后，过50目～70目筛，采用60％～80％的乙醇旋蒸提取50min～70min，得到高良姜提取物；

更优选为：

将高良姜洗净后置于40℃烘箱中烘干，再经粉碎、乙醚脱脂3次后，过60目筛，采用70％的乙醇旋蒸提取60min，得到高良姜提取物。本发明对所述高良姜的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。

在本发明中，所述植物除臭剂包括1wt％～20wt％的高良姜提取物，优选为3wt％～18wt％。

在本发明中，所述山苍子提取物由山苍子通过旋转蒸发法提取而成；所述山苍子提取物的提取方法优选具体为：

将山苍子晒干后，用稀盐酸浸泡6h～24h，再经粉碎过50目～70目筛，采用90％～99％的乙醇旋蒸提取3h～5h，得到山苍子提取物；

更优选为：

将山苍子晒干后，用稀盐酸浸泡12h，再经粉碎过60目筛，采用95％的乙醇旋蒸提取4h，得到山苍子提取物。本发明对所述山苍子的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。

在本发明中，所述植物除臭剂包括1wt％～20wt％的山苍子提取物，优选为6wt％～17wt％。

目前，提取工艺水平参差不齐也是制约我国植物除臭剂发展的重要影响因子；本发明通过对主要活性成分提取工艺的改进，确定了最佳提取方法。

在本发明中，所述生物表面活性剂为茶皂素。茶皂素又名茶皂甙，是由茶树种子(茶籽、茶叶籽)中提取出来的一类糖苷化合物，是一种性能良好的天然表面活性剂，同时具有杀菌、增效的作用。本发明对所述茶皂素的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。

在本发明中，所述植物除臭剂包括3wt％～8wt％的生物表面活性剂，优选为5wt％～6wt％。

在本发明中，所述木醋液为溶剂；本发明以木醋液作为溶剂替代乙醇等易燃易爆有机溶剂，更加安全环保；同时木醋液本身也是一种优秀的除臭活性成分，主要可以和臭气分子中的氨气发生反应，减少氨气在空气种的含量。

本发明对所述木醋液的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。

在本发明中，所述植物除臭剂包括余量的木醋液。

本发明将九里香提取物、高良姜提取物、山苍子提取物三种纯植物提取物成分以一定的比例与生物表面活性剂、木醋液复配，各组分相互补充、协同增效，能够避免单一成分造成的除臭效率低、作用效果窄、持效时间短等缺陷；同时，城市生活垃圾中臭气气体除了氨气还有硫化氢、低分子脂肪酸、胺类、醛类、酮类、醚类、卤代烃等有机物散发恶臭气味，通过不同植物提取活性成分的筛选和配比，本发明得到了上述最佳组成成分和比例。

本发明提供的植物除臭剂优点如下：从植物中分离提取的天然成分，具有抑菌、杀菌和除臭功效，对氨、硫化氢等无机物和低分子脂肪酸、胺类、醛类、酮类、醚类、卤代烃等有机物等恶臭有吸附、遮盖、良好的分解，或者与异味分子发生碰撞，进行反应，促使异味分子发生改变原有分子结构，使之失去臭味，达到去除臭味的效果；其除臭机理为植物提取物中的基团与臭气分子产生加成及聚合反应、氧化还原反应而达到除臭目的；植物提取液中含有活性很高的双键、羰基等活性基团，该类物质与硫化物等臭味分子进行碰撞时，可氧化负二价的硫、产生萜基硫化物，这类化合物不稳定，很容易进一步分解为硫酸根离子；同时植物除臭剂安全性更高，采用植物中提取的天然产物成分避免使用传统除臭剂中含有对人体、环境有害物的不足(硝酸盐、磷酸盐等)。另外，植物提取物本身成分具有多样性，包含有黄酮类、生物碱类、多糖类、挥发油类、醌类、萜类、木脂素类等，杀菌时不易产生抗性等其它副作用。综上所述，本发明提供的植物除臭剂除臭效率高、持久性好且具备杀菌性能，同时该植物除臭剂成本低、易操作，并且对环境和人类健康危害小，具有广阔的应用前景。

本发明还提供了一种上述技术方案所述的植物除臭剂的制备方法，包括以下步骤：

a)将生物表面活性剂与木醋液混合后，加入九里香提取物、高良姜提取物和山苍子提取物，进行搅拌，得到植物除臭剂。

在本发明中，所述生物表面活性剂、木醋液、九里香提取物、高良姜提取物和山苍子提取物与上述技术方案中的相同，在此不再赘述。

在本发明中，所述搅拌的温度优选为20℃～30℃，更优选为25℃；所述搅拌的转速优选为300r/min～500r/min，更优选为400r/min；所述搅拌的时间优选为20min～40min，更优选为30min；搅拌至均一无沉淀，即得到植物除臭剂。

本发明提供的制备方法工艺简单，条件温和，成本低，操作性强，适合大规模生产。

本发明还提供了一种固体废弃物的除臭方法，包括以下步骤：

将除臭剂稀释100倍～500倍后，进行喷洒，实现固体废弃物除臭；

所述除臭剂为上述技术方案所述的植物除臭剂。

在本发明中，所述除臭剂为上述技术方案所述的植物除臭剂，在此不再赘述。

在本发明中，所述除臭剂稀释的倍数优选为200倍～400倍，更优选为300倍。

在本发明中，所述喷洒量优选为0.1kg每立方米空间～0.3kg每立方米空间，更优选为0.2kg每立方米空间。

本发明提供的植物除臭剂在除臭的同时对空气中的有害细菌的杀灭活性与10％乙醇相当，在去除臭味气体的同时还可起到杀菌、净化空气的作用，对垃圾中转站空气中的有害细菌起到一定灭杀作用，在城市垃圾处理除臭应用中具有重要价值。

本发明提供了一种植物除臭剂及其制备方法和应用；所述植物除臭剂包括以下组分：九里香提取物1wt％～20wt％；高良姜提取物1wt％～20wt％；山苍子提取物1wt％～20wt％；生物表面活性剂3wt％～8wt％；余量的木醋液；所述生物表面活性剂为茶皂素。与现有技术相比，本发明将九里香提取物、高良姜提取物、山苍子提取物三种纯植物提取物成分以一定的比例与生物表面活性剂、木醋液复配，各组分相互补充、协同增效，得到的植物除臭剂除臭效率高、持久性好且具备杀菌性能，同时该植物除臭剂成本低、易操作，并且对环境和人类健康危害小，具有广阔的应用前景，在城市垃圾处理除臭应用中具有重要价值。实验结果表明，本发明提供的植物除臭剂对氨气的去除率在40.8％～73.9％之间，硫化氢的去除率在41.5％～77.2％，具有显著除臭效果，并且持久性好，对环境和现场工作人员安全；并且在除臭的同时，对空气中的有害细菌的杀灭活性与10％乙醇相当，在去除臭味气体的同时还可起到杀菌、净化空气的作用。

另外，本发明提供的制备方法工艺简单，条件温和，适合大规模生产。

为了进一步说明本发明，下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例所用的九里香提取物的提取方法具体为：

采用超临界二氧化碳萃取法，首先将九里香用清水洗净后室内阴干，再置于电热恒温鼓风干燥箱中，控温40±1℃烘干至发脆，然后用微型植物试样粉碎机粉碎后过40目筛，可密封于塑料袋中备用；之后，采用流量为18mL/min的CO₂(纯度≥99.999％)，在26℃、31.03MPa下萃取80min，得到九里香提取物。

所用的高良姜提取物的提取方法具体为：

采用旋转蒸发法，首先将高良姜整株洗净后置于40℃烘箱中烘干，再粉碎、乙醚脱脂3次后，过60目筛备用；之后，采用比例为70％的乙醇，旋蒸提取60min，得到高良姜提取物。

所用的山苍子提取物的提取方法具体为：

将山苍子晒干后，用稀盐酸浸泡12h，再经粉碎过60目筛，采用95％的乙醇旋蒸提取4h，得到山苍子提取物。

以上提取方法中的九里香、高良姜、山苍子，以及以下实施例中所用的茶皂素和木醋液均从市场采购。

实施例A～J及对比例1～3

(1)配方：

表1实施例A～J及对比例1～3的配方表

(2)制备方法：

将茶皂素与木醋液混合搅拌至均匀，再加入九里香提取物、高良姜提取物和山苍子提取物，在25℃、400r/min下搅拌30min至均一无沉淀，得到植物除臭剂。

(3)应用：

将实施例A～J及对比例1～3提供的植物除臭剂稀释300倍使用，采用喷洒除臭法，用量为0.2kg每立方米空间，实现固体废弃物除臭。

对实施例A～J及对比例1～3提供的植物除臭剂的各项性能进行检测，具体测试方法如下：

(1)除臭性能：对氨气、硫化氢采用手动采样器采样，气体检测管检测，分别用硼酸吸收-盐酸滴定法和锌氨络盐吸收-比色法测定氨气和硫化氢含量；设对照为茶皂素、木醋液和空白处理3个。

将实施例A～J及对比例1～3提供的植物除臭剂稀释300倍使用，在垃圾中转站空气中均匀喷洒后24h取样检测；结果参见表2所示。

表2实施例A～J及对比例1～3提供的植物除臭剂的除臭性能数据

样品	氨气的去除率(％)	硫化氢的去除率(％)
			实施例A	40.8	45.5
实施例B	65.1	73.1
			实施例C	53.6	50.2
实施例D	42.0	53.8
			实施例E	63.4	47.9
实施例F	45.8	63.4
			实施例G	73.9	41.5
实施例H	50.1	77.2
			实施例I	47.8	54.6
实施例J	69.3	51.1
			茶皂素	11.5	13.9
木醋液	23.2	12.7
			对比例1	20.7	11.8
对比例2	22.5	16.3
			对比例3	19.4	18.1
空白	-3.4	-8.7

由表2可知，本发明提供的植物除臭剂对氨气的去除率在40.8％～73.9％之间，硫化氢的去除率在41.5％～77.2％，具有显著除臭效果，并且持久性好，对环境和现场工作人员安全。

(2)杀菌性能：杀菌实验检验依据卫生部《消毒技术规范》(2002年版)中有关规范；设对照为10％乙醇。

将实施例A～J及对比例1～3提供的植物除臭剂稀释300倍使用，在垃圾中转站空气中均匀喷洒后2h取样检测；结果参见表3所示。

表3实施例A～J及对比例1～3提供的植物除臭剂的杀菌性能数据

由表3可知，本发明提供的植物除臭剂在除臭的同时，对空气中的有害细菌的杀灭活性与10％乙醇相当，在去除臭味气体的同时还可起到杀菌、净化空气的作用。

所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种植物除臭剂，包括以下组分：

九里香提取物1wt％～20wt％；

高良姜提取物1wt％～20wt％；

山苍子提取物1wt％～20wt％；

生物表面活性剂3wt％～8wt％；

余量的木醋液；

所述生物表面活性剂为茶皂素。

2.根据权利要求1所述的植物除臭剂，其特征在于，所述九里香提取物由九里香通过超临界二氧化碳萃取法提取而成。

3.根据权利要求2所述的植物除臭剂，其特征在于，所述九里香提取物的提取方法具体为：

将九里香清洗后干燥至发脆，再经粉碎过30目～50目筛，采用流量为15mL/min～20mL/min的CO₂在25℃～27℃、30MPa～32MPa下萃取70min～90min，得到九里香提取物。

4.根据权利要求1所述的植物除臭剂，其特征在于，所述高良姜提取物由高良姜通过旋转蒸发法提取而成。

5.根据权利要求4所述的植物除臭剂，其特征在于，所述高良姜提取物的提取方法具体为：

将高良姜洗净后置于35℃～45℃烘箱中烘干，再经粉碎、乙醚脱脂2次～4次后，过50目～70目筛，采用60％～80％的乙醇旋蒸提取50min～70min，得到高良姜提取物。

6.根据权利要求1所述的植物除臭剂，其特征在于，所述山苍子提取物由山苍子通过旋转蒸发法提取而成。

7.根据权利要求6所述的植物除臭剂，其特征在于，所述山苍子提取物的提取方法具体为：

将山苍子晒干后，用稀盐酸浸泡6h～24h，再经粉碎过50目～70目筛，采用90％～99％的乙醇旋蒸提取3h～5h，得到山苍子提取物。

8.一种权利要求1～7任一项所述的植物除臭剂的制备方法，包括以下步骤：

a)将生物表面活性剂与木醋液混合后，加入九里香提取物、高良姜提取物和山苍子提取物，进行搅拌，得到植物除臭剂。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述搅拌的温度为20℃～30℃，转速为300r/min～500r/min，时间为20min～40min。

10.一种固体废弃物的除臭方法，包括以下步骤：

将除臭剂稀释100倍～500倍后，进行喷洒，实现固体废弃物除臭；

所述除臭剂为权利要求1～7任一项所述的植物除臭剂。