CN117814267A - 一种植物源杀菌剂、制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种植物源杀菌剂、制备方法及应用,属于植物源杀菌剂领域。所述植物源杀菌剂,由以下重量份的原料组成:蒸馏水40‑60份、精制木醋液15‑50份、金银花提取物10‑15份、甘草提取物10‑15份、十二烷基硫酸钠4‑6份、乙二醇0.5‑0.7份和薄荷精油0.02‑0.03份。本发明的植物源杀菌剂,具有杀菌抑菌、清除空气异味的作用,对人体安全、温和、无刺激,对环境安全、无污染,能够有效适用于人体皮肤表面的杀菌消毒;同时,本发明的植物源杀菌剂的制备方法,能够有效消除木醋液的烟熏味,有效去除木醋液中的杂质,降低木醋液酸值,降低对人体皮肤的刺激性;制备方法简洁、高效。
Description
技术领域
本发明涉及植物源杀菌剂领域,尤其是涉及一种植物源杀菌剂、制备方法及应用。
背景技术
消毒产品在日常防疫中具有重要作用,但由于病原体的传播途径及变异多样化,对防疫产品的多样性也提出了更高的要求,消杀产品因其可操作性强,是生活中必不可缺少的防疫产品之一。
目前市面上常用的杀菌剂主要为含氯消毒剂、过氧化物类消毒剂、醇类消毒剂和季铵盐类消毒剂等化学消毒剂,其中,含氯消毒剂使用过程中散发出强烈的刺激性气味,对呼吸道黏膜有损伤,同时,长时间使用对物体有腐蚀作用不适合家中使用;醇类消毒剂可抑制或杀死细菌、真菌、病毒等病原体,但易挥发、闪点低,若长期使用会导致接触材料变色,皮肤干燥、粗糙,且易发生火灾或爆炸,不适合家庭存储及久放等。化学消毒剂通常具有不稳定性、刺激性及腐蚀性等特点。
木醋液又称植物酸,是木材原料热解干馏时的产物,有特殊的烟熏味,是一种淡褐色至茶褐色半透明液体,含有酸类、醇类、酚类、醛类等多种有机成分,pH值在2.9左右。现有研究证实木醋液中的醋酸及酚类都具有较强的杀菌效果;具有广谱的杀菌性、效果维持时间长、对人体无毒无害,取材方便、价格便宜等优点。
但是,目前含有木醋液的杀菌产品多以原液或蒸馏液为主,杀菌效果虽然强,但其所含的木焦油及烟熏味让消费者无法接受,强烈的烟熏味对人体呼吸道黏膜刺激性较大,会让人产生较为强的不适感;同时,其酸值较高,对皮肤有一定的刺激作用,导致木醋液类杀菌产品的普及受到限制。
为消除前述缺陷,现有技术中公开有采用活性炭对粗木醋液进行吸附精制,但其针对于粗木醋液的吸附精制操作较为复杂,且吸附脱色、除味时间较长,生产效率低;且无法有效去除木醋液中的杂质,影响消毒杀菌性能。进一步的,现有采用木醋液与其他原料复配制得的杀菌产品,存在酸值高、烟熏味重、皮肤刺激性较大的缺陷,一般仅能够适用于农业领域的杀菌消毒作业,无法适用于人体及空气环境的杀菌消毒。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题,本发明提供一种植物源杀菌剂、制备方法及应用,能够有效消除木醋液的烟熏味,有效去除木醋液中的杂质,降低木醋液酸值,降低对人体皮肤的刺激性;制备方法简洁、高效,能够有效适用于人体及空气环境的杀菌消毒,满足日常生活杀菌需求。
为解决以上技术问题,本发明采取的技术方案如下:
一种植物源杀菌剂,由以下重量份的原料组成:蒸馏水40-60份、精制木醋液15-50份、金银花提取物10-15份、甘草提取物10-15份、十二烷基硫酸钠4-6份、乙二醇0.5-0.7份和薄荷精油0.02-0.03份。
前述植物源杀菌剂的制备方法,由以下步骤组成:制备精制木醋液、制备金银花提取物、制备甘草提取物、混合制剂;
所述制备精制木醋液,由以下步骤组成:预处理、一次处理、二次处理;
所述预处理的方法为,将粗制桦木木醋液导入至蒸馏装置内,在搅拌速度条件下,升温;待升温至温度为95-110℃时,收集冷凝液,获得蒸馏木醋液;
所述一次处理的方法为,向蒸馏木醋液中加入改性活性炭,在4000-4500r/min搅拌速度条件下,搅拌升温至40-45℃,搅拌15-20min后,过滤去除固体物,获得过滤液;重复前述操作1次,获得初级精制木醋液;
所述改性活性炭的制备方法为,将椰壳活性炭与蒸馏水混合均匀后,置于高压反应器内,密封高压反应器,升温至340-350℃,保温10-20min;同时,在升温、保温过程中,控制高压反应器内压力不大于17MPa;保温完成后,自然冷却至70-75℃时泄压,取固体物烘干,制得改性活性炭;
所述二次处理的方法为,向初级精制木醋液中加入二次处理剂,在1000-1500r/min搅拌速度条件下,搅拌升温至50-55℃,搅拌30-40min后,过滤去除固体物后,采用0.5倍体积的乙酸乙酯萃取2次后,合并乙酸乙酯萃取液;然后向乙酸乙酯萃取液中加入0.8倍体积的去离子水,混合均匀后减压蒸馏脱除乙酸乙酯,获得精制木醋液;
所述二次处理剂的制备方法为,将葡萄糖溶液导入至高压反应器内,密封高压反应器后,升温至170-180℃,保温反应5-6h后,自然冷却至常温,分离出固体物,干燥,制得预处理物;将预处理物、正硅酸乙酯、三氧化二铝、正丁醇和去离子水混合均匀,调节pH至10,静置10-12h后,分离出固体物,固体物洗涤至中性后干燥,550-600℃煅烧,制得二次处理剂。
优选的,所述预处理中,搅拌速度为300-800r/min,升温速率为3-4℃/min。
优选的,所述一次处理中,蒸馏木醋液中改性活性炭的加入量为5-5.5wt%;
所述二次处理中,初级精制木醋液中二次处理剂的加入量为3-3.5wt%。
优选的,所述改性活性炭的制备中,椰壳活性炭与蒸馏水的重量比为9-11:100;
升温至340-350℃的升温速率为4-5℃/min;
椰壳活性炭的粒径规格为30-60目,孔径为2-3nm,比表面积为1000-1250m²/g,碘值为1200-1300mg/g。
优选的,所述二次处理剂的制备中,葡萄糖溶液的浓度为0.8-0.9mol/L;
预处理物、正硅酸乙酯、三氧化二铝、正丁醇、去离子水的重量比为18-20:260-270:3.5-3.7:18.5-19:450-480。
进一步的,所述制备金银花提取物的方法为,将干燥的金银花投入至体积浓度为55-57%的乙醇溶液中,在60-65℃水浴锅中,搅拌加热4-5h后,继续加入沸腾的蒸馏水,搅拌提取后过滤,收集滤液;重复提取操作1次,合并滤液;采用索氏回流提取器,对滤液进行回流提取2-2.5h后,60-65℃水浴真空旋转蒸发至100mL,制得金银花提取物;
所述干燥的金银花、乙醇溶液、沸腾的蒸馏水的质量体积比为10-15g:50-60mL:250-280mL。
进一步的,所述制备甘草提取物的方法为,将干燥的甘草投入至体积浓度为55-57%的乙醇溶液中,在60-65℃水浴锅中,搅拌加热4-5h后,继续加入沸腾的蒸馏水,搅拌提取后过滤,收集滤液;重复提取操作1次,合并滤液;采用索氏回流提取器,对滤液进行回流提取2-2.5h后,60-65℃水浴真空旋转蒸发至100mL,制得甘草提取物;
所述干燥的甘草、乙醇溶液、沸腾的蒸馏水的质量体积比为10-15g:50-60mL:250-280mL;
所述混合制剂的方法为,将各重量份的原料混合均匀,制得植物源杀菌剂。
一种前述的植物源杀菌剂的应用,特别是在公共场所、物体表面、人体体表的消毒杀菌中的应用。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明的植物源杀菌剂,采用桦木精制木醋液、金银花提取物、甘草提取物等原料配合而成,各成分相容性好,植物源杀菌剂稳定性佳,能够实现有效协同,具有杀菌抑菌、清除空气异味的作用,对人体安全、温和、无刺激,对环境安全、无污染,可作为化学杀菌剂的替代品,满足生活杀菌需求,能够有效适用于人体皮肤表面的杀菌消毒;同时,本发明的植物源杀菌剂的制备方法,能够有效消除木醋液的烟熏味,有效去除木醋液中的杂质,降低木醋液酸值,降低对人体皮肤的刺激性;制备方法简洁、高效。
(2)经试验,本发明的植物源杀菌剂用于密闭空间的消杀中,喷施量10mL/m3,消毒时间20min后;自然菌的消亡率可达93.88%,平均杀灭对数值≥1;且消杀完成后密闭空间内无烟熏味。
(3)经试验,本发明的植物源杀菌剂用于卫生手消毒中,作用时间1min后,对手部菌落的灭杀率可达91.83%,平均杀灭对数值≥1,符合《消毒技术规范》(2002年版)的要求。
(4)经试验,本发明的植物源杀菌剂用于物体表面消毒中,作用时间1min后,对物体表面菌落的灭杀率可达92.83%,平均杀灭对数值≥1,符合《消毒技术规范》(2002年版)的要求。
(5)经试验,本发明的植物源杀菌剂在兔皮肤刺激试验中,兔皮肤刺激反应平均积分均≤1.35,对皮肤刺激性小,能够有效适用于人体皮肤表面的杀菌消毒。
(6)经试验,本发明的植物源杀菌剂在37℃恒温环境内,静置保存90天后,乙酸含量的平均下降率均小于4%;在54℃恒温环境内,静置保存14天后,乙酸含量的平均下降率均小于5.3%;植物源杀菌剂储存稳定性及高温稳定性好。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现说明本发明的具体实施方式。
实施例1
本实施例提供一种植物源杀菌剂,具体组分名称以及质量份数如下表所示:
本实施例还提供前述植物源杀菌剂的制备方法,具体制备方法可通过以下步骤来实现:
1、制备精制木醋液
1)预处理
将2L四口圆底烧瓶、冷凝管、接液管组装成蒸馏装置,使用电热套加热,将粗制桦木木醋液置于四口圆底烧瓶中进行预热后,使用搅拌器以600r/min的速度进行匀速搅拌,以3.5℃/min的升温速率,搅拌升温至105℃时,通过冷凝管进行收集冷凝液,获得金黄色、烟熏味较重的蒸馏木醋液。
2)一次处理
向蒸馏木醋液中加入5wt%的改性活性炭,将磁力搅拌器温度调至40℃,以4000r/min的搅拌转速,进行加热搅拌15min后;采用真空泵抽滤获得金黄色木醋液;重复前述操作1次,获得澄清无烟熏味的初级精制木醋液。
其中,改性活性炭的制备方法为,按10:100的重量比,将椰壳活性炭与蒸馏水混合均匀后,置于高压反应器内,密封高压反应器,以4.5℃/min的升温速率,升温至345℃,保温15min;同时,在升温、保温过程中,采用自动泄压阀控制高压反应器内压力不大于17MPa;保温完成后,自然冷却至72℃时泄压,取固体物烘干,制得改性活性炭。
椰壳活性炭的粒径规格为50目,孔径为2nm,比表面积为1250m²/g,碘值为1300mg/g。
3)二次处理
向初级精制木醋液中加入3.5wt%的二次处理剂,将磁力搅拌器温度调至50℃,以1000r/min的搅拌转速,进行加热搅拌30min后;采用真空泵抽滤去除固体物后,采用0.5倍体积的乙酸乙酯萃取2次后,合并乙酸乙酯萃取液;然后向乙酸乙酯萃取液中加入0.8倍体积的去离子水,混合均匀后减压蒸馏脱除乙酸乙酯,获得精制木醋液(pH值为3,乙酸含量为5.5wt%)。
其中,二次处理剂的制备方法为,将浓度为0.9mol/L的葡萄糖溶液导入至高压反应器内,密封高压反应器后,升温至180℃,保温反应6h后,自然冷却至常温,分离出固体物,90℃干燥至水分含量不大于3wt%,制得预处理物;将预处理物、正硅酸乙酯、三氧化二铝、正丁醇和去离子水混合均匀,采用氢氧化钠溶液调节pH至10,静置12h后,分离出固体物,固体物经足量去离子水洗涤至中性后,90℃干燥5h,600℃煅烧6h,制得二次处理剂。
预处理物、正硅酸乙酯、三氧化二铝、正丁醇、去离子水的重量比为19:265:3.6:18.7:460。
2、制备金银花提取物
将金银花置于55℃恒温干燥箱内烘干至水分含量不大于5wt%,获得干燥的金银花;称取12g干燥的金银花,投入至体积浓度为57%的乙醇溶液50mL中,在60℃水浴锅中,搅拌加热4h后,继续加入250mL沸腾的蒸馏水,搅拌提取12min后过滤,收集滤液;重复提取操作1次,合并滤液;采用索氏回流提取器,对滤液进行回流提取2h后,60℃水浴真空旋转蒸发至100mL,制得金银花提取物。
3、制备甘草提取物
将甘草置于55℃恒温干燥箱内烘干至水分含量不大于5wt%,获得干燥的甘草;称取12g干燥的甘草,投入至体积浓度为57%的乙醇溶液50mL中,在60℃水浴锅中,搅拌加热4h后,继续加入250mL沸腾的蒸馏水,搅拌提取12min后过滤,收集滤液;重复提取操作1次,合并滤液;采用索氏回流提取器,对滤液进行回流提取2h后,60℃水浴真空旋转蒸发至100mL,制得甘草提取物。
4、混合制剂
取以下重量份的原料:蒸馏水45份、精制木醋液50份、金银花提取物10份、甘草提取物10份、十二烷基硫酸钠5份、乙二醇0.6份和薄荷精油0.03份,混合均匀,制得植物源杀菌剂。
本实施例还提供前述植物源杀菌剂的应用,特别是在公共场所、物体表面、人体体表的消毒杀菌中的应用。
实施例2
本实施例提供一种植物源杀菌剂,具体组分名称以及质量份数如下表所示:
本实施例还提供前述植物源杀菌剂的制备方法,具体制备方法可通过以下步骤来实现:
1、制备精制木醋液
1)预处理
将2L四口圆底烧瓶、冷凝管、接液管组装成蒸馏装置,使用电热套加热,将粗制桦木木醋液置于四口圆底烧瓶中进行预热后,使用搅拌器以500r/min的速度进行匀速搅拌,以3.5℃/min的升温速率,搅拌升温至100℃时,通过冷凝管进行收集冷凝液,获得金黄色、烟熏味较重的蒸馏木醋液。
2)一次处理
向蒸馏木醋液中加入5.2wt%的改性活性炭,将磁力搅拌器温度调至42℃,以4350r/min的搅拌转速,进行加热搅拌18min后;采用真空泵抽滤获得金黄色木醋液;重复前述操作1次,获得澄清无烟熏味的初级精制木醋液。
其中,改性活性炭的制备方法为,按10.5:100的重量比,将椰壳活性炭与蒸馏水混合均匀后,置于高压反应器内,密封高压反应器,以4.5℃/min的升温速率,升温至345℃,保温15min;同时,在升温、保温过程中,采用自动泄压阀控制高压反应器内压力不大于17MPa;保温完成后,自然冷却至72℃时泄压,取固体物烘干,制得改性活性炭。
椰壳活性炭的粒径规格为50目,孔径为2.5nm,比表面积为1150m²/g,碘值为1250mg/g。
3)二次处理
向初级精制木醋液中加入3.2wt%的二次处理剂,将磁力搅拌器温度调至52℃,以1300r/min的搅拌转速,进行加热搅拌35min后;采用真空泵抽滤去除固体物后,采用0.5倍体积的乙酸乙酯萃取2次后,合并乙酸乙酯萃取液;然后向乙酸乙酯萃取液中加入0.8倍体积的去离子水,混合均匀后减压蒸馏脱除乙酸乙酯,获得精制木醋液(pH值为3.1,乙酸含量为5.4wt%)。
其中,二次处理剂的制备方法为,将浓度为0.85mol/L的葡萄糖溶液导入至高压反应器内,密封高压反应器后,升温至175℃,保温反应5.5h后,自然冷却至常温,分离出固体物,85℃干燥至水分含量不大于3wt%,制得预处理物;将预处理物、正硅酸乙酯、三氧化二铝、正丁醇和去离子水混合均匀,采用氢氧化钠溶液调节pH至10,静置11h后,分离出固体物,固体物经足量去离子水洗涤至中性后,85℃干燥4.5h,580℃煅烧5.5h,制得二次处理剂。
预处理物、正硅酸乙酯、三氧化二铝、正丁醇、去离子水的重量比为19:265:3.6:18.8:465。
2、制备金银花提取物
将金银花置于55℃恒温干燥箱内烘干至水分含量不大于5wt%,获得干燥的金银花;称取12g干燥的金银花,投入至体积浓度为56%的乙醇溶液55mL中,在62℃水浴锅中,搅拌加热4.5h后,继续加入260mL沸腾的蒸馏水,搅拌提取12min后过滤,收集滤液;重复提取操作1次,合并滤液;采用索氏回流提取器,对滤液进行回流提取2.2h后,62℃水浴真空旋转蒸发至100mL,制得金银花提取物。
3、制备甘草提取物
将甘草置于55℃恒温干燥箱内烘干至水分含量不大于5wt%,获得干燥的甘草;称取12g干燥的甘草,投入至体积浓度为56%的乙醇溶液55mL中,在62℃水浴锅中,搅拌加热4.5h后,继续加入260mL沸腾的蒸馏水,搅拌提取12min后过滤,收集滤液;重复提取操作1次,合并滤液;采用索氏回流提取器,对滤液进行回流提取2.2h后,62℃水浴真空旋转蒸发至100mL,制得甘草提取物。
4、混合制剂
取以下重量份的原料:蒸馏水45份、精制木醋液25份、金银花提取物10份、甘草提取物10份、十二烷基硫酸钠5份、乙二醇0.6份和薄荷精油0.03份,混合均匀,制得植物源杀菌剂。
本实施例还提供前述植物源杀菌剂的应用,特别是在公共场所、物体表面、人体体表的消毒杀菌中的应用。
实施例3
本实施例提供一种植物源杀菌剂,具体组分名称以及质量份数如下表所示:
本实施例还提供前述植物源杀菌剂的制备方法,具体制备方法可通过以下步骤来实现:
1、制备精制木醋液
1)预处理
将2L四口圆底烧瓶、冷凝管、接液管组装成蒸馏装置,使用电热套加热,将粗制桦木木醋液置于四口圆底烧瓶中进行预热后,使用搅拌器以300r/min的速度进行匀速搅拌,以3℃/min的升温速率,搅拌升温至95℃时,通过冷凝管进行收集冷凝液,获得黄褐色、烟熏味较重的蒸馏木醋液。
2)一次处理
向蒸馏木醋液中加入5wt%的改性活性炭,将磁力搅拌器温度调至40℃,以4000r/min的搅拌转速,进行加热搅拌15min后;采用真空泵抽滤获得金黄色木醋液;重复前述操作1次,获得澄清无烟熏味的初级精制木醋液。
其中,改性活性炭的制备方法为,按9:100的重量比,将椰壳活性炭与蒸馏水混合均匀后,置于高压反应器内,密封高压反应器,以4℃/min的升温速率,升温至340℃,保温10min;同时,在升温、保温过程中,采用自动泄压阀控制高压反应器内压力不大于17MPa;保温完成后,自然冷却至70℃时泄压,取固体物烘干,制得改性活性炭。
椰壳活性炭的粒径规格为30目,孔径为2nm,比表面积为1000m²/g,碘值为1200mg/g。
3)二次处理
向初级精制木醋液中加入3wt%的二次处理剂,将磁力搅拌器温度调至50℃,以1000r/min的搅拌转速,进行加热搅拌30min后;采用真空泵抽滤去除固体物后,采用0.5倍体积的乙酸乙酯萃取2次后,合并乙酸乙酯萃取液;然后向乙酸乙酯萃取液中加入0.8倍体积的去离子水,混合均匀后减压蒸馏脱除乙酸乙酯,获得精制木醋液(pH值为3,乙酸含量为5.5wt%)。
其中,二次处理剂的制备方法为,将浓度为0.8mol/L的葡萄糖溶液导入至高压反应器内,密封高压反应器后,升温至170℃,保温反应5h后,自然冷却至常温,分离出固体物,80℃干燥至水分含量不大于3wt%,制得预处理物;将预处理物、正硅酸乙酯、三氧化二铝、正丁醇和去离子水混合均匀,采用氢氧化钠溶液调节pH至10,静置10h后,分离出固体物,固体物经足量去离子水洗涤至中性后,80℃干燥4h,550℃煅烧5h,制得二次处理剂。
预处理物、正硅酸乙酯、三氧化二铝、正丁醇、去离子水的重量比为18:260:3.5:18.5:450。
2、制备金银花提取物
将金银花置于50℃恒温干燥箱内烘干至水分含量不大于5wt%,获得干燥的金银花;称取10g干燥的金银花,投入至体积浓度为55%的乙醇溶液50mL中,在60℃水浴锅中,搅拌加热4h后,继续加入250mL沸腾的蒸馏水,搅拌提取10min后过滤,收集滤液;重复提取操作1次,合并滤液;采用索氏回流提取器,对滤液进行回流提取2h后,60℃水浴真空旋转蒸发至100mL,制得金银花提取物。
3、制备甘草提取物
将甘草置于50℃恒温干燥箱内烘干至水分含量不大于5wt%,获得干燥的甘草;称取10g干燥的甘草,投入至体积浓度为55%的乙醇溶液500mL中,在60℃水浴锅中,搅拌加热4h后,继续加入250mL沸腾的蒸馏水,搅拌提取10min后过滤,收集滤液;重复提取操作1次,合并滤液;采用索氏回流提取器,对滤液进行回流提取2h后,60℃水浴真空旋转蒸发至100mL,制得甘草提取物。
4、混合制剂
取以下重量份的原料:蒸馏水40份、精制木醋液15份、金银花提取物12份、甘草提取物12份、十二烷基硫酸钠4份、乙二醇0.5份和薄荷精油0.02份,混合均匀,制得植物源杀菌剂。
本实施例还提供前述植物源杀菌剂的应用,特别是在公共场所、物体表面、人体体表的消毒杀菌中的应用。
实施例4
本实施例提供一种植物源杀菌剂,具体组分名称以及质量份数如下表所示:
本实施例还提供前述植物源杀菌剂的制备方法,具体制备方法可通过以下步骤来实现:
1、制备精制木醋液
1)预处理
将2L四口圆底烧瓶、冷凝管、接液管组装成蒸馏装置,使用电热套加热,将粗制桦木木醋液置于四口圆底烧瓶中进行预热后,使用搅拌器以800r/min的速度进行匀速搅拌,以4℃/min的升温速率,搅拌升温至110℃时,通过冷凝管进行收集冷凝液,获得金黄色、烟熏味较重的蒸馏木醋液。
2)一次处理
向蒸馏木醋液中加入5.5wt%的改性活性炭,将磁力搅拌器温度调至45℃,以4500r/min的搅拌转速,进行加热搅拌20min后;采用真空泵抽滤获得金黄色木醋液;重复前述操作1次,获得澄清无烟熏味的初级精制木醋液。
其中,改性活性炭的制备方法为,按11:100的重量比,将椰壳活性炭与蒸馏水混合均匀后,置于高压反应器内,密封高压反应器,以5℃/min的升温速率,升温至350℃,保温20min;同时,在升温、保温过程中,采用自动泄压阀控制高压反应器内压力不大于17MPa;保温完成后,自然冷却至75℃时泄压,取固体物烘干,制得改性活性炭。
椰壳活性炭的粒径规格为60目,孔径为3nm,比表面积为1250m²/g,碘值为1300mg/g。
3)二次处理
向初级精制木醋液中加入3.5wt%的二次处理剂,将磁力搅拌器温度调至55℃,以1500r/min的搅拌转速,进行加热搅拌40min后;采用真空泵抽滤去除固体物后,采用0.5倍体积的乙酸乙酯萃取2次后,合并乙酸乙酯萃取液;然后向乙酸乙酯萃取液中加入0.8倍体积的去离子水,混合均匀后减压蒸馏脱除乙酸乙酯,获得精制木醋液(pH值为3.2,乙酸含量为5.3wt%)。
其中,二次处理剂的制备方法为,将浓度为0.9mol/L的葡萄糖溶液导入至高压反应器内,密封高压反应器后,升温至180℃,保温反应6h后,自然冷却至常温,分离出固体物,90℃干燥至水分含量不大于3wt%,制得预处理物;将预处理物、正硅酸乙酯、三氧化二铝、正丁醇和去离子水混合均匀,采用氢氧化钠溶液调节pH至10,静置12h后,分离出固体物,固体物经足量去离子水洗涤至中性后,90℃干燥5h,600℃煅烧6h,制得二次处理剂。
预处理物、正硅酸乙酯、三氧化二铝、正丁醇、去离子水的重量比为20:270:3.7:19:480。
2、制备金银花提取物
将金银花置于60℃恒温干燥箱内烘干至水分含量不大于5wt%,获得干燥的金银花;称取15g干燥的金银花,投入至体积浓度为57%的乙醇溶液60mL中,在65℃水浴锅中,搅拌加热5h后,继续加入280mL沸腾的蒸馏水,搅拌提取15min后过滤,收集滤液;重复提取操作1次,合并滤液;采用索氏回流提取器,对滤液进行回流提取2.5h后,65℃水浴真空旋转蒸发至100mL,制得金银花提取物。
3、制备甘草提取物
将甘草置于60℃恒温干燥箱内烘干至水分含量不大于5wt%,获得干燥的甘草;称取15g干燥的甘草,投入至体积浓度为57%的乙醇溶液60mL中,在65℃水浴锅中,搅拌加热5h后,继续加入280mL沸腾的蒸馏水,搅拌提取15min后过滤,收集滤液;重复提取操作1次,合并滤液;采用索氏回流提取器,对滤液进行回流提取2.5h后,65℃水浴真空旋转蒸发至100mL,制得甘草提取物。
4、混合制剂
取以下重量份的原料:蒸馏水60份、精制木醋液30份、金银花提取物15份、甘草提取物15份、十二烷基硫酸钠6份、乙二醇0.7份和薄荷精油0.025份,混合均匀,制得植物源杀菌剂。
本实施例还提供前述植物源杀菌剂的应用,特别是在公共场所、物体表面、人体体表的消毒杀菌中的应用。
对比例1
为验证本发明技术方案中一次处理、二次处理的作用,采用实施例1的技术方案,其不同之处为:省略一次处理、二次处理步骤,向蒸馏木醋液中加入5wt%的椰壳活性炭,在40℃温度条件下,4000r/min搅拌15min后,采用真空泵抽滤,制得精制木醋液;并将所述精制木醋液用于后续的混合制剂步骤。
同时,对比例1制得的精制木醋液仍存在有一定的烟熏味。
试验例1
空气消杀试验
参考《消毒技术规范》(2002年版)2.1.3空气消杀效果鉴定试验进行空气消杀试验。具体方法如下:将上述不同实施例、对比例的植源杀菌剂分别标注为D1(实施例1)、D2(实施例2)、D3(实施例3)、D4(实施例4)、D5(对比例1),在20m3密闭空间内进行空气消杀试验,选择在密闭空间中央1.0m高处喷雾,喷施量10mL/m3,消毒时间20min后;统计对自然菌的消亡率,并记录消杀后密闭空间内是否有烟熏味。具体结果如下表所示:
通过上表结果分析,D1、D2、D3、D4对空气消杀效果分别为93.88%、92.03%、90.08%和91.84%,本发明各实施例的植物源杀菌剂在20min,对自然菌的消亡率≥90%,消毒合格,符合《消毒技术规范》(2002年版)的要求。同时,对比例D5的杀菌剂,在省略一次处理、二次处理后,无法有效消除木醋液的烟熏味,且杀菌效果衰退明显,自然菌消亡率较实施例1出现明显降低。
试验例2
卫生手消毒试验效果
参考《消毒技术规范》(2002年版)2.1.2.6消毒剂对手消毒现场鉴定试验相关规定,进行手部消毒试验。将50位受试者随机平分为5组(每组10位),分别采用前述的D1(实施例1)、D2(实施例2)、D3(实施例3)、D4(实施例4)、D5(对比例1)的植物源杀菌剂,对各组的受试者卫生手(右手)五指屈面指尖至指根喷洒不同浓度植源杀菌剂,作用时间1min,37℃下培养48h,观察自然菌灭菌数,计算灭杀率,并确定平均灭杀对数值是否≥1。具体结果如下表所示:
通过上表结果分析,本发明各实施例的植物源杀菌剂对受试者卫生手(右手)五指屈面指尖至指根自然菌消毒1min后,平均杀灭对数值≥1,均符合《消毒技术规范》(2002年版)的要求。同时,D5(对比例1)的杀菌剂,在省略一次处理、二次处理后,无法有效消除木醋液的烟熏味,且杀菌效果衰退明显,平均杀灭对数值<1,不符合《消毒技术规范》(2002年版)的要求。
试验例3
物体表面消毒试验
参考《消毒技术规范》(2002年版)2.1.2.10消毒剂对其它表面消毒现场鉴定试验进行硬质物体消毒试验。分别采用前述的D1(实施例1)、D2(实施例2)、D3(实施例3)、D4(实施例4)、D5(对比例1)的植物源杀菌剂,对木质桌面上自然菌进行喷洒杀菌试验,采样面积为5.0×5.0cm,作用时间1min,37℃下培养48h,观察自然菌灭菌数,计算灭杀率,并确定平均灭杀对数值是否≥1。具体结果如下表所示:
通过上表结果分析,本发明各实施例的植物源杀菌剂对物体表面消杀的平均杀灭对数值≥1,均符合《消毒技术规范》(2002年版)的要求。同时,D5(对比例1)的杀菌剂,在省略一次处理、二次处理后,无法有效消除木醋液的烟熏味,且杀菌效果衰退明显,平均杀灭对数值<1,不符合《消毒技术规范》(2002年版)的要求。
试验例4
皮肤刺激试验
参考《消毒技术规范》(2002年版)2.3.3皮肤刺激试验进行体表刺激试验。具体方法如下:选取12只兔子,随机分成4组,标F1001、F1002、F1003、F1004,试验前24h,兔背部脊柱两侧的毛去掉,不得损伤皮肤,去毛范围:左、右各约3cm×3cm。分别采用前述的D1(实施例1)、D2(实施例2)、D3(实施例3)、D5(对比例1)的植物源杀菌剂,取0.5mL植物源杀菌剂,直接涂抹于2.5cm×2.5cm大小的左侧皮肤上,仔细、缓慢涂抹,不使样品流失。右侧作为空白对照。涂抹4h后去除残留试验样品,每天涂抹1次,连续涂抹14d,每次于涂抹后24h肉眼观察并记录涂敷部位有无红斑和水肿等情况。其中,红斑情况按下表进行评分:
水肿情况按下表进行评分:
试验结束后计算每只动物皮肤反应平均积分,并按照下表进行皮肤刺激强度分级。计算公式按照:每天每只动物平均积分N=∑红斑和水肿总积分/(受试动物数×14)。
具体试验评分结果如下表所示:
由上表评分结果计算可得,F1001组采用实施例1的植物源杀菌剂进行兔皮肤涂覆受试14天,兔皮肤刺激反应平均积分为1.35;F1002组采用实施例2的植物源杀菌剂进行兔皮肤涂覆受试14天,兔皮肤刺激反应平均积分为1.29;F1002组采用实施例3的植物源杀菌剂进行兔皮肤涂覆受试14天,兔皮肤刺激反应平均积分为1.14;均为轻刺激性,均符合《消毒技术规范》(2002年版)的要求。其中,F1001组的皮肤刺激反应平均积分最高,考虑为实施例1的植物源杀菌剂中的精制木醋液添加量较大。F1004组采用对比例1的植物源杀菌剂进行兔皮肤涂覆受试14天,兔皮肤刺激反应平均积分为2.14,为中刺激性,考虑为对比例1的杀菌剂,在省略一次处理、二次处理后,无法有效降低木醋液酸值,对皮肤刺激性较大。
试验例5
消毒产品储存稳定性测定
根据GB 1886.10-2015《食品安全国家标准 食品添加剂》,及《消毒技术规范》(2002年版)2.2.3消毒产品稳定性测定的相关内容,分别对实施例1-4、对比例1的杀菌剂的储存稳定性进行检测。具体的,分别将各杀菌剂置于37℃恒温环境内,静置保存90天后,检测各杀菌剂中乙酸含量及乙酸含量下降率。具体结果如下表所示:
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由上表可以看出,本发明实施例1-4的植物源杀菌剂在37℃恒温环境内,静置保存90天后,乙酸含量下降率均小于4%,储存稳定性好。对比例1的杀菌剂在37℃恒温环境内,静置保存90天后,乙酸含量下降率>10%,不符合《消毒技术规范》(2002年版)有效期2年的要求。
试验例6
消毒产品高温稳定性测定
根据GB 1886.10-2015《食品安全国家标准 食品添加剂》,及《消毒技术规范》(2002年版)2.2.3消毒产品稳定性测定的相关内容,分别对实施例1-4、对比例1的杀菌剂的储存稳定性进行检测。具体的,分别将各杀菌剂置于54℃恒温环境内,静置保存14天后,检测各杀菌剂中乙酸含量及乙酸含量下降率。具体结果如下表所示:
由上表可以看出,本发明实施例1-4的植物源杀菌剂在54℃恒温环境内,静置保存14天后,乙酸含量下降率均小于5.3%,储存稳定性好。对比例1的杀菌剂在54℃恒温环境内,静置保存14天后,乙酸含量下降率>10%,不符合《消毒技术规范》(2002年版)有效期1年的要求。
除非另有说明,本发明中所采用的百分数均为质量百分数。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种植物源杀菌剂,其特征在于,由以下重量份的原料组成:蒸馏水40-60份、精制木醋液15-50份、金银花提取物10-15份、甘草提取物10-15份、十二烷基硫酸钠4-6份、乙二醇0.5-0.7份和薄荷精油0.02-0.03份。
2.一种权利要求1所述的植物源杀菌剂的制备方法,其特征在于,由以下步骤组成:制备精制木醋液、制备金银花提取物、制备甘草提取物、混合制剂;
所述制备精制木醋液,由以下步骤组成:预处理、一次处理、二次处理;
所述预处理的方法为,将粗制桦木木醋液导入至蒸馏装置内,在搅拌速度条件下,升温;待升温至温度为95-110℃时,收集冷凝液,获得蒸馏木醋液;
所述一次处理的方法为,向蒸馏木醋液中加入改性活性炭,在4000-4500r/min搅拌速度条件下,搅拌升温至40-45℃,搅拌后,过滤去除固体物,获得过滤液;重复前述操作1次,获得初级精制木醋液;
所述改性活性炭的制备方法为,将椰壳活性炭与蒸馏水混合均匀后,置于高压反应器内,密封高压反应器,升温至340-350℃,保温10-20min;同时,在升温、保温过程中,控制高压反应器内压力不大于17MPa;保温完成后,自然冷却至70-75℃时泄压,取固体物烘干,制得改性活性炭;
所述二次处理的方法为,向初级精制木醋液中加入二次处理剂,在1000-1500r/min搅拌速度条件下,搅拌升温至50-55℃,搅拌后,过滤去除固体物后,经乙酸乙酯萃取,减压蒸馏,获得精制木醋液;
所述二次处理剂的制备方法为,将葡萄糖溶液导入至高压反应器内,密封高压反应器后,升温至170-180℃,保温反应5-6h后,自然冷却至常温,分离出固体物,干燥,制得预处理物;将预处理物、正硅酸乙酯、三氧化二铝、正丁醇和去离子水混合均匀,调节pH至10,静置10-12h后,分离出固体物,固体物洗涤至中性后干燥,550-600℃煅烧,制得二次处理剂。
3.根据权利要求2所述的植物源杀菌剂的制备方法,其特征在于,所述预处理中,搅拌速度为300-800r/min,升温速率为3-4℃/min。
4.根据权利要求2所述的植物源杀菌剂的制备方法,其特征在于,所述一次处理中,蒸馏木醋液中改性活性炭的加入量为5-5.5wt%;
所述二次处理中,初级精制木醋液中二次处理剂的加入量为3-3.5wt%。
5.根据权利要求2所述的植物源杀菌剂的制备方法,其特征在于,所述改性活性炭的制备中,椰壳活性炭与蒸馏水的重量比为9-11:100;
升温至340-350℃的升温速率为4-5℃/min;
椰壳活性炭的粒径规格为30-60目,孔径为2-3nm,比表面积为1000-1250m²/g,碘值为1200-1300mg/g。
6.根据权利要求2所述的植物源杀菌剂的制备方法,其特征在于,所述二次处理剂的制备中,葡萄糖溶液的浓度为0.8-0.9mol/L;
预处理物、正硅酸乙酯、三氧化二铝、正丁醇、去离子水的重量比为18-20:260-270:3.5-3.7:18.5-19:450-480。
7.根据权利要求2所述的植物源杀菌剂的制备方法,其特征在于,所述制备金银花提取物的方法为,将干燥的金银花投入至体积浓度为55-57%的乙醇溶液中,在60-65℃水浴锅中,搅拌加热4-5h后,继续加入沸腾的蒸馏水,搅拌提取后过滤,收集滤液;重复提取操作1次,合并滤液;采用索氏回流提取器,对滤液进行回流提取2-2.5h后,60-65℃水浴真空旋转蒸发至100mL,制得金银花提取物;
所述干燥的金银花、乙醇溶液、沸腾的蒸馏水的质量体积比为10-15g:50-60mL:250-280mL。
8.根据权利要求2所述的植物源杀菌剂的制备方法,其特征在于,所述制备甘草提取物的方法为,将干燥的甘草投入至体积浓度为55-57%的乙醇溶液中,在60-65℃水浴锅中,搅拌加热4-5h后,继续加入沸腾的蒸馏水,搅拌提取后过滤,收集滤液;重复提取操作1次,合并滤液;采用索氏回流提取器,对滤液进行回流提取2-2.5h后,60-65℃水浴真空旋转蒸发至100mL,制得甘草提取物;
所述干燥的甘草、乙醇溶液、沸腾的蒸馏水的质量体积比为10-15g:50-60mL:250-280mL;
所述混合制剂的方法为,将各重量份的原料混合均匀,制得植物源杀菌剂。
9.一种如权利要求1所述的植物源杀菌剂的应用。
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