CN114568429A - 一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于抗菌抗霉家居日化用品技术领域，公开一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂及制备方法；特征是：将聚乙烯醇、硼酸、纯水、抗菌剂组合物、防霉组合物、精油制备功能液；将二甲基硅油乳化作乳化基液；将功能液与乳化基液混合得到混合液，灌装，充装推进剂，得到一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂；所述气雾剂可以在织物的表面形成疏水微膜，使织物形成一个抑菌防霉保护层，避免吸潮，防止细菌、霉菌繁殖，适合用于需要收纳、短时间不使用的衣物、鞋子等。

Description

一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂及制备方法
技术领域
本发明属于抗菌抗霉家居日化用品技术领域，特别涉及用于衣柜中衣物的抑菌防霉，具体涉及一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂及制备方法。
背景技术
家居环境中霉菌无孔不入，只要有合适的潮湿环境，霉菌就会大量地繁殖，特别是我国的南方，雨水较多，天气特别潮湿,很容易导致衣柜内的衣物、墙布、家居床上用品、鞋子发霉。在换季时，衣服放在衣柜中久了，鞋子放在鞋柜中久了都容易发霉起毛。即使晒干了再放进去的，可还是避免不了发霉。
衣物之所以发霉，需要满足两个条件，一是存在霉菌，二是吸潮后提供了霉菌繁殖的环境。目前，常用的衣物防霉方法，除了放置干燥剂外，还需要定期晾晒，给衣物收纳带来很多困扰。
为了防止衣物发霉，需要作阻断水气和抑制霉菌两个工作。现有常用的方法是通过密封包装或专用箱阻隔水气。如公开号CN213229682U的实用新型专利公开了一种防霉防潮效果好的衣物存放箱，通过有效阻隔了外界水汽的进入，保障了衣物在长时间存放的过程中不会产生霉变。该方法需要专用箱子，使用极为不便。
气雾剂是通过喷射将功能助剂分散使用，具有使用方便、适应性宽等有益效果。目前气雾剂技术已在日用品、制药、日化品、喷涂等领域广泛使用。如已有成熟应用的室内空气清新剂、气雾杀虫剂、气雾消毒剂等均有应用。而目前还未报道有通过气雾剂对衣物、鞋等防霉的应用。主要存在的问题是：常规的气雾剂时效性很短，而衣物、鞋子等的发霉则是长时间放置形成，因此，现有气雾剂很难达到防霉的目的。
发明内容
为满足家居抑菌防霉的需求，方便衣服鞋子收纳防霉，本申请提供一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂及制备方法。通过将防霉组合物、抗菌剂组合物分散在聚乙烯醇胶液形成功能液，进一步分散在基液，利用聚乙烯醇交联自成膜特性和二甲基硅油的疏水、舒展特性，可以通过气雾剂形成抑菌防霉微膜。在收纳衣物、鞋子等时，只需要在衣物、鞋子表面喷雾即可，喷雾后气雾剂中含有自成膜材料，形成疏水微膜，防止湿气浸入织物，微膜中的防霉组合物、抗菌剂组合物可以持久的抑菌防霉。如此，即防止水气进入，又抑制霉菌繁殖。
为实现上述技术目的，采取的具体技术方案说明如下：
首先，一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂的制备方法，其特征在于：
(1)将聚乙烯醇、硼酸、纯水、抗菌剂组合物、防霉组合物、精油搅拌混合均匀，得到功能液；
(2)将二甲基硅油与乳化剂加入高剪切乳化分散机，以800-1000转/分钟分散3-5min；再将纯水加入高剪切乳化分散机，加完水后提升高剪切乳化分散机转速至3000-5000转/分钟，处理5-10min，得到乳化基液；
(3)将功能液与乳化基液混合得到混合液，灌装在铝罐中，装配阀门进行封口，充装推进剂；充装完成后，将喷头安装在气雾剂罐上，包装，得到一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂。
优选的，步骤(1)所述功能液中各原料的重量份为：聚乙烯醇8-10份、硼酸0.1-0.2份、纯水60-80份、抗菌剂组合物0.2-0.5份、防霉组合物1.5-2份、精油0-0.1份。硼酸可以轻度交联聚乙烯醇，促进形成的微膜耐水性增加，同时喷酸据偶遇抑菌效果。
进一步优选的，所述聚乙烯醇选择醇解度87％-89％的聚乙烯醇，其在冷水和热水中溶解性均好，且溶解的胶液易成膜。
进一步优选的，所述抗菌剂组合物选用纳米银与纳米氧化锌的组合物、纳米银与聚六亚甲基双胍盐酸盐的组合物；其具有广谱抗菌效果，对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌和酵母菌等均有杀灭作用。
进一步优选的，所述防霉组合物为剂选用双乙酸钠与辛酰羟肟酸以质量比1:1组合；防霉组合物对细菌和霉菌有良好的抑制能力。双乙酸钠容易释放小分子有机酸，辛酰羟肟酸在酸性条件下不但抑菌，而且具有高效螯合作用，抑制霉菌需要的活性元素，限制了微生物生长所需的环境。通过双乙酸钠与辛酰羟肟酸协同，实现良好的防霉性。
进一步优选的，所述精油可以根据需要选择添加，优选百合精油、丁香精油、薄荷精油、薰衣草精油、玫瑰精油、茶树精油中的一种。
优选的，步骤(2)所述乳化基液中各原料的重量份为：二甲基硅油15-20份、乳化剂3-5份、纯水60-70份。
进一步优选的，所述乳化剂选用四聚丙烯烷基苯磺酸钠、乳化剂T-80、乳化剂OP-10按照质量比1：2:4复合而成。
步骤(3)中功能液与乳化基液按照质量比1:2混合。
步骤(3)中所述推进剂选用丙烷、丁烷或二者的混合物；推进剂控制用量为罐中混合液质量的35-40％。
步骤(3)中充装推进剂后的压力标准为0.7-0.8MPa。
再者，提供由以上方法制备获取的一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂。通过选择协同作用优异的抗菌剂组合物、防霉组合物，分散至聚乙烯醇液中，加入硼酸轻度交联，作为功能液；以二甲基硅油乳化液作为乳化基液。将适用于在墙布、床上用品、衣柜内的衣物、久放不用的沙发、各种织物、鞋子等喷雾使用，喷雾时受气雾剂的压力分散，可以在织物的表面形成微膜，这一微膜疏水且成膜性优异，使织物形成一个抑菌防霉保护层，避免吸潮，防止细菌、霉菌繁殖。基于自成膜的抑菌防霉气雾剂更适合用于需要收纳、短时间不使用的衣物、鞋子等。
本发明一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂及制备方法，其有益的效果体现在：
(1)本发明同时将自成疏水膜和防霉、抑菌剂引入气雾剂，在收纳衣物、鞋子时通过喷雾，不但形成疏水微膜阻止吸潮，而且微膜中防霉剂和抗菌剂持久存在防止霉菌繁殖，极大地方便使用。
(2)通过防霉组合物通过双乙酸钠与辛酰羟肟酸协同，限制了微生物生长所需的环境，实现良好的防霉性。
(3)本发明生产工艺简单，与现有成熟的气雾剂生产技术匹配，实用性强，适合批量生产。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的技术思路，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，都应当属于本发明保护的范围。
纳米银选用市售粒径小于50nm的银粒子；纳米氧化锌选用市售小于100nm的氧化锌。
实施例1
(1)将牌号为PVA17-88的聚乙烯醇8kg、硼酸0.1kg、纯水65kg、抗菌剂组合物0.3kg(纳米银与纳米氧化锌以质量比1:5的组合物)、防霉组合物1.5kg(双乙酸钠与辛酰羟肟酸以质量比1:1组合)、薰衣草精油0.05kg搅拌混合均匀，得到功能液备用；
(2)将二甲基硅油15kg、乳化剂3kg(四聚丙烯烷基苯磺酸钠、乳化剂T-80、乳化剂OP-10按照质量比1:2:4复合而成)加入高剪切乳化分散机，以1000转/分钟分散3min；再将60kg纯水加入高剪切乳化分散机，加完水后提升高剪切乳化分散机转速至3000转/分钟，处理5min，得到乳化基液备用；
(3)将功能液与乳化基液按照质量比1:2配制成混合液，灌装在铝罐中，装配阀门进行封口，充装推进剂丙烷，推进剂用量为罐中混合液质量的35％，充装推进剂后的压力标准为0.75MPa；充装完成后，将喷头安装在气雾剂罐上，包装，得到一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂。
实施例2
(1)将牌号为PVA17-88的聚乙烯醇8kg、硼酸0.1kg、纯水65kg、抗菌剂组合物0.3kg(纳米银与聚六亚甲基双胍盐酸盐以质量比1:5的组合物)、防霉组合物1.5kg(双乙酸钠与辛酰羟肟酸以质量比1:1组合)、薰衣草精油0.05kg搅拌混合均匀，得到功能液备用；
(2)将二甲基硅油15kg、乳化剂3kg(四聚丙烯烷基苯磺酸钠、乳化剂T-80、乳化剂OP-10按照质量比1:2:4复合而成)加入高剪切乳化分散机，以1000转/分钟分散3min；再将60kg纯水加入高剪切乳化分散机，加完水后提升高剪切乳化分散机转速至3000转/分钟，处理5min，得到乳化基液备用；
(3)将功能液与乳化基液按照质量比1:2配制成混合液，灌装在铝罐中，装配阀门进行封口，充装推进剂丙烷，推进剂用量为罐中混合液质量的35％，充装推进剂后的压力标准为0.75MPa；充装完成后，将喷头安装在气雾剂罐上，包装，得到一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂。
对比例1
(1)将硼酸0.1kg、纯水73kg、抗菌剂组合物0.3kg(纳米银与纳米氧化锌以质量比1:5的组合物)、防霉组合物1.5kg(双乙酸钠与辛酰羟肟酸以质量比1:1组合)、薰衣草精油0.05kg搅拌混合均匀，得到功能液备用；
(2)将二甲基硅油15kg、乳化剂3kg(四聚丙烯烷基苯磺酸钠、乳化剂T-80、乳化剂OP-10按照质量比1:2:4复合而成)加入高剪切乳化分散机，以1000转/分钟分散3min；再将60kg纯水加入高剪切乳化分散机，加完水后提升高剪切乳化分散机转速至3000转/分钟，处理5min，得到乳化基液备用；
(3)将功能液与乳化基液按照质量比1:2配制成混合液，灌装在铝罐中，装配阀门进行封口，充装推进剂丙烷，推进剂用量为罐中混合液质量的35％，充装推进剂后的压力标准为0.75MPa；充装完成后，将喷头安装在气雾剂罐上，包装，得到一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂。
对比例2
(1)将牌号为PVA17-88的聚乙烯醇8kg、硼酸0.1kg、纯水65kg、抗菌剂组合物0.3kg(纳米银与纳米氧化锌以质量比1:5的组合物)、防霉组合物1.5kg(双乙酸钠与辛酰羟肟酸以质量比1:1组合)、薰衣草精油0.05kg搅拌混合均匀，得到功能液备用；
(2)将纯水作为基液；
(3)将功能液与基液按照质量比1:2配制成混合液，灌装在铝罐中，装配阀门进行封口，充装推进剂丙烷，推进剂用量为罐中混合液质量的35％，充装推进剂后的压力标准为0.75MPa；充装完成后，将喷头安装在气雾剂罐上，包装，得到一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂。
对比例3
(1)将牌号为PVA17-88的聚乙烯醇8kg、硼酸0.1kg、纯水65kg、抗菌剂组合物0.3kg(纳米银与纳米氧化锌以质量比1:5的组合物)、防霉剂1.5kg(双乙酸钠)、薰衣草精油0.05kg搅拌混合均匀，得到功能液备用；
(2)将二甲基硅油15kg、乳化剂3kg(四聚丙烯烷基苯磺酸钠、乳化剂T-80、乳化剂OP-10按照质量比1:2:4复合而成)加入高剪切乳化分散机，以1000转/分钟分散3min；再将60kg纯水加入高剪切乳化分散机，加完水后提升高剪切乳化分散机转速至3000转/分钟，处理5min，得到乳化基液备用；
(3)将功能液与乳化基液按照质量比1:2配制成混合液，灌装在铝罐中，装配阀门进行封口，充装推进剂丙烷，推进剂用量为罐中混合液质量的35％，充装推进剂后的压力标准为0.75MPa；充装完成后，将喷头安装在气雾剂罐上，包装，得到一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂。
对比例4
(1)将牌号为PVA17-88的聚乙烯醇8kg、硼酸0.1kg、纯水65kg、抗菌剂组合物0.3kg(纳米银与纳米氧化锌以质量比1:5的组合物)、防霉剂1.5kg(辛酰羟肟酸)、薰衣草精油0.05kg搅拌混合均匀，得到功能液备用；
(2)将二甲基硅油15kg、乳化剂3kg(四聚丙烯烷基苯磺酸钠、乳化剂T-80、乳化剂OP-10按照质量比1:2:4复合而成)加入高剪切乳化分散机，以1000转/分钟分散3min；再将60kg纯水加入高剪切乳化分散机，加完水后提升高剪切乳化分散机转速至3000转/分钟，处理5min，得到乳化基液备用；
(3)将功能液与乳化基液按照质量比1:2配制成混合液，灌装在铝罐中，装配阀门进行封口，充装推进剂丙烷，推进剂用量为罐中混合液质量的35％，充装推进剂后的压力标准为0.75MPa；充装完成后，将喷头安装在气雾剂罐上，包装，得到一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂。
对比例5
(1)将牌号为PVA17-88的聚乙烯醇8kg、硼酸0.1kg、纯水65kg、抗菌剂组合物0.3kg(纳米银与纳米氧化锌以质量比1:5的组合物)、防霉组合物1.5kg(双乙酸钠与辛酰羟肟酸以质量比1:1组合)、薰衣草精油0.05kg搅拌混合均匀，得到功能液备用；
(2)将二甲基硅油15kg、乳化剂3kg(四聚丙烯烷基苯磺酸钠)加入高剪切乳化分散机，以1000转/分钟分散3min；再将60kg纯水加入高剪切乳化分散机，加完水后提升高剪切乳化分散机转速至3000转/分钟，处理5min，得到乳化基液备用；
(3)将功能液与乳化基液按照质量比1:2配制成混合液，灌装在铝罐中，装配阀门进行封口，充装推进剂丙烷，推进剂用量为罐中混合液质量的35％，充装推进剂后的压力标准为0.75MPa；充装完成后，将喷头安装在气雾剂罐上，包装，得到一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂。
对比例6
(1)将牌号为PVA17-88的聚乙烯醇8kg、纯水65kg、抗菌剂组合物0.3kg(纳米银与纳米氧化锌以质量比1:5的组合物)、防霉组合物1.5kg(双乙酸钠与辛酰羟肟酸以质量比1:1组合)、薰衣草精油0.05kg搅拌混合均匀，得到功能液备用；
(2)将二甲基硅油15kg、乳化剂3kg(四聚丙烯烷基苯磺酸钠、乳化剂T-80、乳化剂OP-10按照质量比1:2:4复合而成)加入高剪切乳化分散机，以1000转/分钟分散3min；再将60kg纯水加入高剪切乳化分散机，加完水后提升高剪切乳化分散机转速至3000转/分钟，处理5min，得到乳化基液备用；
(3)将功能液与乳化基液按照质量比1:2配制成混合液，灌装在铝罐中，装配阀门进行封口，充装推进剂丙烷，推进剂用量为罐中混合液质量的35％，充装推进剂后的压力标准为0.75MPa；充装完成后，将喷头安装在气雾剂罐上，包装，得到一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂。
效果测试分析：
(1)制作霉菌液：将淀粉与琼脂混合加水制成粘稠浆状，放置14天，取面层生成的霉菌，加纯水作霉菌液。
(2)准备测试样品：取30×30cm的洁净烘干纯白棉布10片，编号为1-10#，1-9#分别喷洒霉菌液2s,作测试样；10#不喷洒霉菌液，作参照样。
(3)测试方法：将实施例1-2、对比例1-6的气雾剂依次对应1-8#样品均匀喷射4s；9-10#棉布不喷射气雾剂，作为对照样。将1-10#棉布悬空凉置在湿度90％、温度27℃的空间，观察15天、30天、60天的抗霉效果，如表1：
Figure BDA0003570737360000071
通过上述定性的对比实验分析，得出结论：
对比例1功能液中省去聚乙烯醇，利用纯水替代，在最终得到的气雾剂中，喷雾后成膜较差，不能有效的阻隔水气浸入织物，对抗菌剂、防霉剂的稳定固定性变差，抑菌防霉效果损失严重。
对比例2的基液采用纯水，没有使用二甲基硅油乳化液，在最终得到的气雾剂中，喷雾后可以成膜，但由于微膜的疏水性较差，仍然存在水气浸入织物，防霉剂效果稍差。
对比例3的基液中防霉剂没有使用组合物，而是加入单一的双乙酸钠，由于缺少辛酰羟肟酸螯合抑制霉菌繁殖，防霉效果受到一定的损失。
对比例4的基液中防霉剂没有使用组合物，而是加入单一的辛酰羟肟酸，由于缺少双乙酸钠的酸性环境，辛酰羟肟酸的防霉活性不能有效发挥。
对比例5的基液在乳化时只是用了单一的四聚丙烯烷基苯磺酸钠作乳化剂，由于没有乳化剂T-80、乳化剂OP-10的协同乳化。二甲基硅油乳化效果较差，容易分层，在最终得到的气雾剂中，喷雾成膜后，微膜的疏水性有一定的降低，存在水气浸入织物，防霉剂效果微差。
对比例6的功能液中没有加硼酸，由于形成的微膜聚乙烯醇没有交联，耐水性稍差，微膜仍然存在透水性，存在水气浸入织物，防霉剂效果微差。
9#样碰洒了霉菌液，但没有喷洒气雾剂，在较短的时间内就生成成片的霉斑。
10#样既没有碰洒霉菌液，也没有喷洒气雾剂，近似于我们常规的存储衣物，由于环境潮湿，存在生成霉斑的现象。
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (10)

1.一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂的制备方法，其特征在于：
(1)将聚乙烯醇、硼酸、纯水、抗菌剂组合物、防霉组合物、精油搅拌混合均匀，得到功能液；所述抗菌剂组合物选用纳米银与纳米氧化锌的组合物或者纳米银与聚六亚甲基双胍盐酸盐的组合物；防霉组合物为剂选用双乙酸钠与辛酰羟肟酸以质量比1:1组合；
(2)将二甲基硅油与乳化剂加入高剪切乳化分散机，以800-1000转/分钟分散3-5min；再将纯水加入高剪切乳化分散机，加完水后提升高剪切乳化分散机转速至3000-5000转/分钟，处理5-10min，得到乳化基液；
(3)将功能液与乳化基液混合得到混合液，灌装在铝罐中，装配阀门进行封口，充装推进剂；充装完成后，将喷头安装在气雾剂罐上，包装，得到一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂。
2.如权利要求1所述一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述功能液中各原料的重量份为：聚乙烯醇8-10份、硼酸0.2-0.4份、纯水60-80份、抗菌剂组合物0.2-0.5份、防霉组合物1.5-2份、精油0-0.1份。
3.如权利要求1所述一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂的制备方法，其特征在于：所述聚乙烯醇选用醇解度87％-89％的聚乙烯醇。
4.如权利要求1所述一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂的制备方法，其特征在于：所述精油选择百合精油、丁香精油、薄荷精油、薰衣草精油、玫瑰精油、茶树精油中的一种。
5.如权利要求1所述一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述乳化基液中各原料的重量份为：二甲基硅油15-20份、乳化剂3-5份、纯水60-70份。
6.如权利要求1所述一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂的制备方法，其特征在于：所述乳化剂选用四聚丙烯烷基苯磺酸钠、乳化剂T-80、乳化剂OP-10按照质量比1：2:4复合而成。
7.如权利要求1所述一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)中功能液与乳化基液按照质量比1:2混合。
8.如权利要求1所述一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述推进剂选用丙烷、丁烷或二者的混合物；推进剂控制用量为罐中混合液质量的35-40％。
9.如权利要求1所述一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)中充装推进剂后的压力标准为0.7-0.8MPa。
10.一种基于自成膜的抑菌防霉气雾剂，其特征是：由权利要求1-9任一项所述的方法制备得到。
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