CN116904275A - 一种生物酶催化分解管道疏通剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物酶催化分解管道疏通剂及其制备方法，属于技术领域。所述生物酶催化分解管道疏通剂，包括生物酶催化分解组分，所述生物酶催化分解组分，按重量份计，包括：生物酶1～10份、巯基乙酸钙0～5份、取代碱10～60份、葡萄糖酸钠5～30份、硫酸钠10～20份。本发明提供的生物酶催化分解管道疏通剂以生物酶、菌粉及取代碱等复配，不含苛性碱，使用更加安全，取代碱溶于水后形成碱性环境，提高生物酶的活性及菌的活力，生物酶、菌粉及取代碱等协同，能快速去除管道中的油脂成分，降解头发等堵塞物及臭味分子。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种生物酶催化分解管道疏通剂及其制备方法。
背景技术
在建筑物中，与厨房水池、家用大便池、浴缸等连接的下水管容易发生堵塞现象。疏通管道的方式主要有两种，一种是机械法，这种方式通常需要人工操作，费时，费力，还容易损坏管道；另一种是利用管道疏通剂来疏通管道。但是目前应用最广泛的管道疏通剂往往添加有大量的苛性碱，例如氢氧化钠，对管道具有很强的腐蚀性，而且疏通效果不佳，疏通管道时需要连续间断性添加大量的管道疏通剂。
因此，十分有必要研发出一种疏通效果好的管道疏通剂。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种生物酶催化分解管道疏通剂及其制备方法。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：
第一方面，本发明提供了一种生物酶催化分解管道疏通剂，包括生物酶催化分解组分；所述生物酶催化分解组分，按重量份计，包括：生物酶1～12份、巯基乙酸钙0～5份、取代碱10～60份、葡萄糖酸钠5～30份、硫酸钠10～20份。
作为本发明的优选实施方式，所述生物酶催化分解组分，按重量份计，包括：生物酶5～8份、巯基乙酸钙1.5～5份、取代碱40～50份、葡萄糖酸钠25～30份、硫酸钠15～21份。
作为本发明的优选实施方式，所述取代碱，按重量份计，包括：羟基乙叉二膦酸四钠20～30份、三乙醇胺2～8份、碳酸钾10～20份、硅酸钠10～20份、磷酸三钾8～15份、碳酸氢钠20～25份、乙二胺四乙酸四钠3～9份。
进一步的，所述取代碱，按重量份计，包括：羟基乙叉二膦酸四钠22～28份、三乙醇胺4～7份、碳酸钾12～18份、硅酸钠12～18份、磷酸三钾10～12份、碳酸氢钠23～24份、乙二胺四乙酸四钠4～7份。
进一步的，所述取代碱由下述方法制得：将羟基乙叉二膦酸四钠、三乙醇胺、碳酸钾、硅酸钠、磷酸三钾、碳酸氢钠和乙二胺四乙酸四钠依次加入纯水中，搅拌混合均匀后，烘干得到取代碱。
本发明将羟基乙叉二膦酸四钠、三乙醇胺、碳酸钾、硅酸钠、磷酸三钾、碳酸氢钠和乙二胺四乙酸四钠以特定重量份复配形成取代碱，这种取代碱为弱碱性，不仅危险系数低，溶于水后，还能促使管道内的头发溶解，还具有一定的去油污效果，并为菌粉降解管道堵塞物及生物酶的催化降解提供适宜的碱性条件。
作为本发明的优选实施方式，所述生物酶催化分解组分还包括菌粉，所述菌粉的重量份数为0.5～5份，进一步优选为1～5份。
进一步的，所述菌粉为枯草芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌和凝结芽孢杆菌中的至少一种。所述菌粉优选为枯草芽孢杆菌。
作为本发明的优选实施方式，所述生物酶包括角蛋白酶、碱性脂肪酶、碱性蛋白酶、碱性纤维素酶中的至少一种。
进一步的，所述生物酶中，所述角蛋白酶的重量份数为3.2～4.0份，所述碱性脂肪酶的重量份数为1～1.5份，碱性蛋白酶的重量份数为1.5～2份。
本发明将角蛋白酶、碱性脂肪酶及碱性蛋白酶以特定重量份复配，在碱性条件下，角蛋白酶、碱性脂肪酶及碱性蛋白酶共同挥发作用，能有效降解管道内的堵塞物(例如头发、菜叶等)和油脂，巯基乙酸钙与角蛋白酶复配，在碱性条件下能够快速软化并降解头发。
作为本发明的优选实施方式，所述生物酶催化分解管道疏通剂还包括载体组分；所述载体组分，按重量份计，包括：交联聚维酮10～18份、碳酸钠10～15份、碳酸氢钠10～15份、柠檬酸32～38份、硅酸钠12～16份、硬脂酸镁4～8份、硫酸钠3～10份。
进一步的，所述载体组分与所述生物酶催化分解管道疏通剂的重量比为(0.1～1)：1，优选为(0.1～0.2)：1。
经研究发现，采用载体组分包裹生物酶催化分解组分，载体组分遇水逐渐解崩并发生反应，释放气泡，使生物酶催化分解组分在下水管道的堵塞中分散开来，有利于提高疏通效率。
第二方面，本发明提供的一种如第一方面所述的生物酶催化分解管道疏通剂的制备方法，包括如下步骤：
采用载体组分包裹生物酶催化分解组分，得到生物酶催化分解管道疏通剂。
所述生物酶催化分解管道疏通剂的制备方法，具体包括如下步骤：
将生物酶催化分解组分装入模具，压制后脱模，得到生物酶催化分解体；
将部分载体组分装入模具，在模具的中心处放入所述生物酶催化分解体，将剩余的载体组分装入模具并使载体组分包裹生物酶催化分解体，压制后脱模，得到生物酶催化分解管道疏通剂。
生物酶催化分解体为片状。
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
本发明提供的生物酶催化分解管道疏通剂以生物酶、菌粉及取代碱等复配，不含苛性碱，无强氧化剂，使用更加安全，取代碱溶于水后形成碱性环境，能有效提高生物酶的活性及菌的活力，生物酶、菌粉及取代碱等协同，能快速去除管道中的油脂成分，降解头发等堵塞物及臭味分子。
具体实施方式
为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例及对比例中使用的原料均为市售产品。
实施例1
本发明所述生物酶催化分解管道疏通剂的实施例，所述生物酶催化分解管道疏通剂的配方如表1～3所示，制备方法如下：
(1)按照表1，将取代碱的各原料混合均匀，得到取代碱；
(2)按照表2，将生物酶催化分解组分的各原料混合均匀后装入模具，压制后脱模，得到生物酶催化分解片。
(3)按照表3，将载体组分的各原料混合均匀得到载体组分，取载体组分，所取载体组分与生物酶催化分解片的重量比为0.2:1；
(4)将步骤(3)所取载体组分的一半装入模具，在模具的中心处放入所述生物酶催化分解片，将剩余的载体组分装入模具并使载体组分包裹生物酶催化分解片，压制后脱模，得到片状的生物酶催化分解管道疏通剂。
实施例2～20
本发明所述生物酶催化分解管道疏通剂的实施例，实施例2～20与实施例1的不同之处在于，实施例2～20的生物酶催化分解组分中各原料的配比如表2所示。
实施例21～24
本发明所述生物酶催化分解管道疏通剂的实施例，实施例21～24与实施例4的不同之处在于，实施例21～24的取代碱中各原料的配比如表1所示。
实施例25～26
本发明所述生物酶催化分解管道疏通剂的实施例，实施例25～26与实施例4的不同之处在于，实施例25～26的载体组分中各原料的配比如表3所示。
表1取代碱
表2生物酶催化分解组分
表3载体组分
实施例27～29
本发明所述生物酶催化分解管道疏通剂的实施例，实施例25～26与实施例4的不同之处在于，实施例27的步骤(3)中所取载体组分与生物酶催化分解片的重量比为0.1:1；实施例28的步骤(3)中所取载体组分与生物酶催化分解片的重量比为0.5:1；实施例29的步骤(3)中所取载体组分与生物酶催化分解片的重量比为1:1。
对比例1
本发明所述生物酶催化分解管道疏通剂的对比例，对比例1与实施例4的不同之处在于，对比例1未添加角蛋白酶，而硫酸钠的重量份数为21份。
对比例2
本发明所述生物酶催化分解管道疏通剂的对比例，对比例2与实施例4的不同之处在于，对比例2未添加取代碱，而用等量的碳酸钠替换取代碱。
对比例3
本对比例提供了一种管道疏通剂，本对比例与实施例4的不同之处在于，对比例3的生物酶催化分解组分由下述重量份的原料制成：碳酸钠25份、氢氧化钠60份、过碳酸钠15份。
效果例1
按照上述实施例和对比例的方法制备片状的管道疏通剂(规格为20±0.8g/片)，进行测试，测试方法如下：
1、溶解毛发性能测定选取人的头发为代表性实验对象。取100g头发和1片管道疏通剂，置于一干燥烧杯中，加入1L水并浸泡30min，然后过滤取出未完全溶解的头发，烘干，测定剩余头发的质量，并计算头发的溶解率D，计算公式如下：D＝(M0-M1)/M0×100％，式中，M0为溶解前头发的质量，单位g；M1为溶解后头发的质量，单位g。
2、去除油脂性能测定
将塑料板烘干后，将取自厨房堵塞下水管道的油脂100g均匀地涂布在一块塑料板上，烘干后将涂有油脂的塑料板垂直置于一大口径烧杯中，加入一片的下水管道疏通剂，再加入1L水，浸泡5min，匀速振荡10min，取出塑料板于干燥箱中烘干，称重，质量记为S2，测定去污力F，计算公式如下：F＝(S2-S1)/(S2-S0)×100％，式中，S0是塑料板的起始质量(即第一次烘干后的塑料板质量)，单位g；S1是第三次烘干后的塑料板质量，单位g；S2是第二次烘干后的塑料板质量，单位g。
3、腐蚀性测定：
选用尺寸为40mm×20mm×5mm的塑料、铜、铁、钢、铝和铝合金6种试片，将各试片用蒸馏水洗净后于105±2℃下烘干，称重，再将其完全垂直没于质量分数为5％的下水管道疏通剂溶液中，静置2h，取出后用无水乙醇洗净并于105±2℃下烘干至恒重，称重后计算各试片的腐蚀率E，计算公式如下：E＝(E0-E1)/E0×100％，式中，E0为第一次烘干后的试片质量，单位g；E1为第二次烘干后的试片质量，单位g；若各试片的腐蚀率≤1％，则表示无腐蚀性；若各试片的腐蚀率≥20％，则表示具有严重腐蚀性。
测试结果如表4所示。
表4
本发明实施例以取代碱及载体组分作为碱源，溶解于水后形成适宜的弱碱性环境，能有效提高生物酶的活力及枯草芽孢杆菌的活性，本发明实施例将角蛋白与疏基乙酸钙复配，可以有效提高管道疏通剂对毛发的分解能力；本发明实施例将枯草芽孢杆菌与葡萄糖酸钠复配，并配合碱性脂肪酶，能有效分解油脂，本发明实施例制备出的疏通剂产品对油脂的去污力可达到99.6％，对毛发的溶解率可达到96.5％，且对下水道管材无腐蚀性。
由实施例1、实施例4及对比例1可知，角蛋白酶与巯基乙酸钙复配能有效提高疏通剂对毛发的溶解率。
由实施例1～5可知，若巯基乙酸钙的添加量在0～2.0份范围内，随着巯基乙酸钙的增加，疏通剂对毛发的溶解率逐渐提高，当巯基乙酸钙的添加量≥2.0时，疏通剂对毛发的溶解率变化不大，因此，本发明疏通剂中巯基乙酸钙的添加量优选为1.5～5.0份。
由实施例4及实施例7～10可知，当角蛋白酶的添加量为3.2～4.0份，碱性脂肪酶的添加量为1～1.5份，碱性蛋白酶的添加量为1.5～2份时，疏通剂不仅对毛发的溶解率更高，在94％以上，且对油脂的去污力在99％以上。
由实施例4及实施例11～15可知，将枯草芽孢杆菌菌粉的添加量控制在1～5份时，疏通剂对油脂的去污力在98％以上。
由实施例16～20可知，本发明选择葡萄糖酸钙25～30份、硫酸钠15.3～20.3份、取代碱40～50份，制备出的疏通剂分解油脂和溶解毛发的效果更好。
由实施例4及实施例21～24可知，由羟基乙叉二膦酸四钠22～28份、三乙醇胺4～7份、碳酸钾12～18份、硅酸钠12～18份、磷酸三钾10～12份、碳酸氢钠23～24份、乙二胺四乙酸四钠4～7份组成的取代碱，溶解于水中，能为疏通剂的其它组分提供更适宜的碱性环境，使疏通剂分解油脂和溶解毛发的效果更好。
由实施例4及实施例27～29可知，载体组分的相对添加量不宜过多，将载体组分与生物酶催化分解片的重量比控制在(0.1～0.2):1，载体组分在水中持续解崩形成的扰动，使疏通剂的各组分在水中快速扩散，提高疏通剂的油脂分解效果及毛发溶解效果。
由对比例4及各实施例可知，对比例4使用传统的氢氧化钠，会对金属管道有很多的腐蚀性，本发明实施例以取代碱做为碱源，可以提高溶液的碱度，从而提高高毛发和油脂的溶解能力，且对管材没有腐蚀性。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，但并不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种生物酶催化分解管道疏通剂，其特征在于，包括生物酶催化分解组分；所述生物酶催化分解组分，按重量份计，包括：生物酶1～12份、巯基乙酸钙0～5份、取代碱10～60份、葡萄糖酸钠5～30份、硫酸钠10～20份。
2.如权利要求1所述的生物酶催化分解管道疏通剂，其特征在于，所述生物酶催化分解组分，按重量份计，包括：生物酶5～8份、巯基乙酸钙1.5～5份、取代碱40～50份、葡萄糖酸钠25～30份、硫酸钠15～21份。
3.如权利要求1所述的生物酶催化分解管道疏通剂，其特征在于，所述取代碱，按重量份计，包括：羟基乙叉二膦酸四钠20～30份、三乙醇胺2～8份、碳酸钾10～20份、硅酸钠10～20份、磷酸三钾8～15份、碳酸氢钠20～25份、乙二胺四乙酸四钠3～9份。
4.如权利要求3所述的生物酶催化分解管道疏通剂，其特征在于，所述取代碱由下述方法制得：将羟基乙叉二膦酸四钠、三乙醇胺、碳酸钾、硅酸钠、磷酸三钾、碳酸氢钠和乙二胺四乙酸四钠依次加入纯水中，搅拌混合均匀后，烘干得到取代碱。
5.如权利要求1所述的生物酶催化分解管道疏通剂，其特征在于，所述生物酶催化分解组分还包括菌粉，所述菌粉的重量份数为0.5～5份，进一步优选为1～5份。
6.如权利要求5所述的生物酶催化分解管道疏通剂，其特征在于，所述菌粉为枯草芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌和凝结芽孢杆菌中的至少一种。
7.如权利要求1所述的生物酶催化分解管道疏通剂，其特征在于，所述蛋白酶包括角蛋白酶、碱性脂肪酶、碱性蛋白酶、碱性纤维素酶中的至少一种。
8.如权利要求7所述的生物酶催化分解管道疏通剂，其特征在于，所述生物酶中，所述角蛋白酶的重量份数为3.2～4.0份，所述碱性脂肪酶的重量份数为1～1.5份，碱性蛋白酶的重量份数为1.5～2份。
9.如权利要求1所述的生物酶催化分解管道疏通剂，其特征在于，还包括载体组分；所述载体组分，按重量份计，包括：交联聚维酮10～18份、碳酸钠10～15份、碳酸氢钠10～15份、柠檬酸32～38份、硅酸钠12～16份、硬脂酸镁4～8份、硫酸钠3～10份。
10.一种如权利要求1～9中任一项所述的生物酶催化分解管道疏通剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
采用载体组分包裹生物酶催化分解组分，得到生物酶催化分解管道疏通剂。
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