專利名稱：一種衣物除菌液及其制備方法
一種衣物除菌液及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于滅菌殺菌技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及一種衣物除菌液，還涉及所述衣物除菌液的制備方法。背景技術(shù)：
洗衣機(jī)在人們的日常生活中被廣泛使用，給人們的生活帶來了方便和快捷。日常生活中的洗衣機(jī)用久后底部往往有一股發(fā)霉的氣味。隨著人們對(duì)衛(wèi)生健康的日益關(guān)注，消費(fèi)者對(duì)洗衣機(jī)的可能交叉感染狀況提出了質(zhì)疑。中國疾病預(yù)防控制領(lǐng)域的專家針對(duì)北京地區(qū)洗衣機(jī)衛(wèi)生情況進(jìn)行專項(xiàng)調(diào)研，其調(diào)查結(jié)果表明，洗衣機(jī)日常洗滌水中細(xì)菌總數(shù)平均達(dá)到13962個(gè)/毫升，它遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國家公共衛(wèi)生場所用品標(biāo)準(zhǔn)300個(gè)/平方厘。上海疾病預(yù)防控制中心對(duì)上海市地區(qū)家用全自動(dòng)渦輪洗衣機(jī)隨機(jī)檢查發(fā)現(xiàn)，洗衣機(jī)槽內(nèi)的衛(wèi)生狀況令人擔(dān)憂，大腸桿菌檢出率為100%，霉菌檢出率為60. 2%，細(xì)菌超標(biāo)率為81. 3%，以上三個(gè)指標(biāo)同時(shí)超標(biāo)的洗衣機(jī)占54. 7%，而且洗衣使用時(shí)間越長，內(nèi)部細(xì)菌滋生得越多，對(duì)衣物的污染就越厲害。
針對(duì)這種情況，人們采取了多種技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)洗衣機(jī)抗菌除菌。例如，CN03^2046 涉及一種抗菌消毒洗衣機(jī)，該洗衣機(jī)在其儀表架面上安裝有臭氧發(fā)生器，當(dāng)打開臭氧發(fā)生器的電源開關(guān)時(shí)，臭氧發(fā)生器輸出大量臭氧小氣泡，經(jīng)臭氧管直接與洗衣桶內(nèi)的衣物接觸、 碰撞、震蕩，以達(dá)到洗凈衣物，又達(dá)到抗菌、消毒衣物的雙功能作用。由于臭氧氣泡跟衣物不能充分接觸，殺菌效果受到限制。CN200920302937公開了一種洗衣機(jī)，在其洗衣筒內(nèi)設(shè)置銀離子發(fā)生裝置與一套藍(lán)光發(fā)射裝置。銀離子受到特定頻率的藍(lán)光照射后，銀離子被催化，它在經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)及物理反應(yīng)后在水中形成能夠同時(shí)去除大量細(xì)菌及真菌的-0H， 從而對(duì)附著在衣物的細(xì)菌及真菌進(jìn)行有效殺滅。
CN200480000967. 4公開一種抗菌塑料組合物，是由異噻唑啉化合物，無機(jī)化合物， 銀化合物組成的抗菌組合物，并將其混合添加到洗衣機(jī)內(nèi)外桶材料中，制成具有抗菌功能部件的洗衣機(jī)。該技術(shù)達(dá)不到當(dāng)前國標(biāo)GB21551. 5-2010的除菌指標(biāo)要求。
除了以上提到的物理殺菌和材料抗菌技術(shù)以外，目前市場上結(jié)合洗衣機(jī)對(duì)衣物直接除菌的方法就是采用衣物除菌液或消毒液來進(jìn)行。例如“84消毒液”，其主要成分是次氯酸鈉，其殺菌作用主要是依靠其氧化能力，其缺點(diǎn)是穩(wěn)定性較差，高濃度時(shí)還容易引起金屬生銹和帶色物品褪色?！暗温丁焙汀巴妒俊钡闹饕行С煞志菍?duì)氯間二甲苯酚，“滴露”的主要作用是殺滅腸道致病菌、化膿性球菌和致病性酵母菌等，而“威露士”標(biāo)明能有效殺滅多種常見的病毒、真菌、細(xì)菌，由于同屬屬于酚類消毒液，二者所針對(duì)的細(xì)菌大致相同。對(duì)氯間二甲苯酚化學(xué)穩(wěn)定性好，是一種安全、高效、廣譜的防霉抗菌劑，對(duì)多數(shù)革蘭氏陽性、陰性菌，真菌，霉菌都有殺滅功效，無刺激，是一種低毒性抗菌劑。然而，人們對(duì)這種物質(zhì)的安全性提出質(zhì)疑，認(rèn)為“以對(duì)氯間二甲苯酚為主要原料的消毒液，其在使用的過程中由于其殺菌成分不溶于水的特性，極易在使用的過程中形成苯酚，而苯酚是世界上公認(rèn)的一種高致癌物質(zhì)，不僅對(duì)皮膚、粘膜有腐蝕作用，還可以造成慢性中毒，并造成環(huán)境污染”。
另外，目前市場上應(yīng)用的含酚或含氯消毒除菌液都是純有機(jī)組分，除菌效率非 常高，但是實(shí)效性較短，基本上都是一次性，處理過的衣物不具有持續(xù)殺菌抑菌效果。然 而目前市場上應(yīng)用最多的具有長效性能的抗菌材料，例如含銀、含鋅等無機(jī)抗菌劑(如 CN200310110093. 5,200410010782. 3,200910156604. 4,200910156605. 9 等)對(duì)常見有害病 菌的抑殺效率偏低，一般接觸4-8小時(shí)才能發(fā)揮作用，所以不能滿足速效衣物除菌的需求。目前，始終需要一種安全、高效、速效、長效的、可以和洗衣裝置(如洗衣機(jī))結(jié)合 使用的衣物除菌液產(chǎn)品，需要一種操作簡單、成本較低的衣物除菌液制備方法。為此，本發(fā) 明人經(jīng)過大量試驗(yàn)終于完成了本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容[要解決的技術(shù)問題]本發(fā)明的目的是提供一種衣物除菌液。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供所述衣物除菌液的制備方法。[技術(shù)方案]本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明涉及一種衣物除菌液。所述衣物除菌液的組成如下有機(jī)抗菌劑20_40重量份；介孔硅酸鹽負(fù)載納米銀抗菌劑懸浮液 15-20重量份；螯合錨固穩(wěn)定劑0.1_0.5重量份；柔順劑0.1-5.0重量份；增稠劑0.01_0.5重量份；乳化劑3_8重量份；水40-50重量份；所述的有機(jī)抗菌劑是一種或多種選自氯化雙(C8 C14) 二甲基銨、5-氯-2_甲 基-4-異噻唑啉-3-酮、2_甲基-4-異噻唑啉-3-酮、3_碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯、聚 六亞甲基胍磷酸鹽或1-氮氧化-2-巰基吡啶鋅鹽的抗菌劑；所述的介孔硅酸鹽負(fù)載納米銀抗菌劑懸浮液是采用下述方法制備得到的(1)介孔結(jié)構(gòu)硅酸鹽粉在室溫下用2-10N強(qiáng)酸進(jìn)行活化處理8-12小時(shí)，其硅酸鹽 粉與強(qiáng)酸重量比1-4，然后用水反復(fù)清洗2-4次，再用以重量計(jì)8-12%氫氧化鈉溶液進(jìn)行中 和，使其PH值達(dá)到6. 8-7. 2，然后離心分離得到活性介孔硅酸鹽；(2)把30-40重量份所述活性介孔硅酸鹽和50_70重量份水加入高速攪拌機(jī)中，在 攪拌0. 5-1. Oh后得到一種活性介孔硅酸鹽溶液；(3)把20_30重量份納米銀溶膠滴入步驟( 得到的活性介孔硅酸鹽溶液中，再攪 拌1. 0-2. 0し得到ー種介孔硅酸鹽負(fù)載納米銀抗菌劑懸浮液。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述的介孔硅酸鹽是天然沸石或天然硅藻土。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述的強(qiáng)酸是硝酸、硫酸或鹽酸。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述的納米銀溶膠是平均粒徑5-10納米無 色納米銀溶膠或平均粒徑20-30內(nèi)米有色納米納米銀溶膠。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述的衣物除菌液組成如下
有機(jī)抗菌劑34-36重量份；
介孔硅酸鹽負(fù)載納米銀抗菌劑懸浮液16-18重量份；
螯合錨固穩(wěn)定劑0. 2-0.4重量份；
柔順劑1. 0-3.5重量份；
增稠劑0. 1-0.4重量份；
乳化劑4-6重量份；
水35-45重量份。
根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述的螯合錨固穩(wěn)定劑是--種或多種選自羧甲基淀粉鈉、羧甲基纖維素鈉或交聯(lián)聚維酮的螯合錨固穩(wěn)定劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述的柔順劑是一種或多種選自改性聚硅氧烷、陽離子有機(jī)硅或雙棕櫚酸乙酯基季銨鹽的柔順劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述的增稠劑是一種或多種選自聚乙二醇雙硬脂酸酯、聚乙烯醇、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺或氯化納的增稠劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述的乳化劑是一種或多種選自聚乙二醇、 聚丙二醇PPG400、失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯或脂肪醇與環(huán)氧乙烷縮合物的乳化劑。
本發(fā)明還涉及一種衣物除菌液的制備方法。
該方法的步驟如下
々、把20-40重量份權(quán)利要求1所述的有機(jī)抗菌劑加到乳化機(jī)中，接著加入3_5重量份乳化劑和40-50重量份水，在攪拌下進(jìn)行乳化分散0. 5-2. 0h，得到一種穩(wěn)定的微乳液；
B、把15-20重量份權(quán)利要求1所述的介孔硅酸鹽負(fù)載納米銀抗菌劑懸浮液加到在步驟A)得到的微乳液中，攪拌0. 5-1. 5h后，加入0. 1-0. 5重量份螯合錨固穩(wěn)定劑， 再攪拌0. 4-0. 8h ；接著加入0. 6-5. 0重量份柔順劑和0. 01-0. 5重量份增稠劑，繼續(xù)攪拌 0. 1-0. 8h，得到所述的衣物除菌液。
下面將更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
本發(fā)明涉及一種衣物除菌液。所述衣物除菌液的組成如下
有機(jī)抗菌劑20-40重量份；
介孔硅酸鹽負(fù)載納米銀抗菌劑懸浮液 15-20重量份；
螯合錨固穩(wěn)定劑0. 1-0. 5重量份；
柔順劑0. 1-5. 0重量份；
增稠劑0.01-0. 5重量份；
乳化劑3-8重量份；
水40-50重量份。
目前，人們通常使用的有機(jī)抗菌劑例如是酚類、有機(jī)汞鹽、有機(jī)錫鹽、酰胺類、硫氰化合物、季胺鹽類、雙胍類等有機(jī)抗菌劑，這些抗菌劑對(duì)微生物抑殺效率高，特別是對(duì)真菌、 霉菌等具有很好的抑殺效果，但它們都不同程度地存在毒性、耐熱性差、易水解、使用壽命短、易產(chǎn)生微生物耐藥性等缺陷。所以本發(fā)明人經(jīng)過大量試驗(yàn)，反復(fù)認(rèn)真地篩選出具有安全、高效、長效的有機(jī)抗菌劑。
根據(jù)本發(fā)明，所述的有機(jī)抗菌劑是一種或多種選自氯化雙(C8 C14) 二甲基銨、65-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯、聚六亞甲基胍磷酸鹽或1-氮氧化-2-巰基吡啶鋅鹽的抗菌劑。
氯化雙(C8 C14) 二甲基銨是無色透明的粘稠液體，具有兩條碳鏈，可產(chǎn)生遠(yuǎn)超過一般消毒劑分子的吸引力和滲透力，能夠滲透到有機(jī)體內(nèi)殺滅病原，在低濃度下具有超強(qiáng)的滅毒殺菌能力，能夠快速持久、高效殺滅飼養(yǎng)場內(nèi)的細(xì)菌、病毒、真菌等致病微生物。本發(fā)明使用的氯化雙(C8 C14) 二甲基銨是成都科宏達(dá)實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司或北京健之素醫(yī)藥科技有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。
5-氯-2甲基-4異噻唑啉-3酮(CIT)和2-甲基_4_異噻唑啉_3_酮(MIT)的 CAS編號(hào)是26172-55-4/2682-20-4，微黃色透明液體，這兩種化合物常常按重量比3 1的比例混合使用，國外商品名稱“KATHON CG”(卡松和凱松)。它們是國際上公認(rèn)的安全、高效、廣譜性防腐殺菌劑，不含任何重金屬和醛類，能有效抑制和滅除菌類和各種微生物，在 150ppm濃度下可完全抑制細(xì)菌生長，在125ppm濃度下可完全抑制酵母菌和霉菌生長。不含甲醛，綠色環(huán)保，大大延長產(chǎn)品保質(zhì)期提高產(chǎn)品品質(zhì)。本發(fā)明使用的是山東德藍(lán)化工有限公司或北京天擎化工有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。
3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯(IPBC)的CAS編號(hào)為5M06_53_6，白色結(jié)晶粉末，屬于一種化妝品常用的有機(jī)殺菌劑，具有廣譜抗菌活性，尤其是對(duì)霉菌、酵母菌及藻類有很強(qiáng)的抑殺作用。因具有較高的安全性，可用于膏霜、乳液等產(chǎn)品中。本發(fā)明使用的IPBC 是杭州萬景材料有限公司或上海匯龍化工有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。
聚六亞甲基胍磷酸鹽(PIIMG)的CAS編號(hào)為89697-78-9，無色透明液體，屬于有機(jī)胍類殺菌劑，具有良好的殺菌效果，長期抑菌作用，對(duì)各種金屬材料無腐蝕、毒性低、使用安全等。本發(fā)明使用的PIIMG抗菌劑是廣州市高聚化工有限公司或青島克大克生化科技有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。
1-氮氧化-2-巰基吡啶鋅鹽(ZPT)的CAS編號(hào)為13463_41_7，白色乳濁液，對(duì)真菌和細(xì)菌有較強(qiáng)的殺滅力。本發(fā)明使用的ZPT抗菌劑是廣州市高聚化工有限公司或宜興市燎原化工有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。
在本發(fā)明中，所述的介孔硅酸鹽負(fù)載納米銀抗菌劑懸浮液是采用下述方法制備得到的
(1)介孔結(jié)構(gòu)硅酸鹽粉在室溫下用2-10N強(qiáng)酸進(jìn)行活化處理8-12小時(shí)，其硅酸鹽粉與強(qiáng)酸重量比1-4，然后用水反復(fù)清洗2-4次，再用以重量計(jì)8-12%氫氧化鈉溶液進(jìn)行中和，使其PH值達(dá)到6. 8-7. 2，然后離心分離得到活性介孔硅酸鹽；
(2)把30-40重量份所述活性介孔硅酸鹽和50_70重量份水加入高速攪拌機(jī)中，在攪拌0. 5-1. Oh后得到一種活性介孔硅酸鹽溶液；
(3)把20-30重量份納米銀溶膠滴入步驟( 得到的活性介孔硅酸鹽溶液中，再攪拌1. 0-2. 0h，得到一種介孔硅酸鹽負(fù)載納米銀抗菌劑懸浮液。
根據(jù)國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)的規(guī)定，介孔材料是指孔徑介于2-50nm 的一類多孔材料。介孔材料具有極高的比表面積、規(guī)則有序的孔道結(jié)構(gòu)、狹窄的孔徑分布、 孔徑大小連續(xù)可調(diào)等特點(diǎn)，使得它在很多微孔沸石分子篩難以完成的大分子的吸附、分離， 尤其是催化反應(yīng)中發(fā)揮作用。而且，這種材料的有序孔道可作為“微型反應(yīng)器”，在其中組裝具有納米尺度的均勻穩(wěn)定的“客體”材料后而成為“主客體材料”，由于其主、客體間的主客體效應(yīng)以及客體材料可能具有的小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)等將使之有望在電極材料等技術(shù)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。在自然界有兩類重要的具有天然介孔結(jié)構(gòu)的硅酸鹽材料是沸石和硅藻土，兩者分布非常廣，具有吸附性、離子交換性、催化和耐酸耐熱等性能，因此被廣泛用作吸附劑、離子交換劑和催化劑，也可用于氣體的干燥、凈化和污水處理等方面。
在本發(fā)明中，所述的介孔硅酸鹽是天然沸石或天然硅藻土。天然沸石是一類分布很廣的硅酸鹽類礦物。由通過共用氧連結(jié)在一起的硅氧四面體和鋁氧四面體三維格架組成，三價(jià)鋁取代四價(jià)硅產(chǎn)生的過剩負(fù)電荷由一價(jià)或二價(jià)的金屬陽離子，通常為堿金屬或堿土金屬陽離子所平衡。天然硅藻土由無定形的Si02組成，并含有少量狗203、CaO, MgO、 A1203及有機(jī)雜質(zhì)。它通常呈淺黃色或淺灰色、質(zhì)軟、多孔性、較大比表面積、相對(duì)不可壓縮性及良好的化學(xué)穩(wěn)定性。
本發(fā)明使用的天然沸石是產(chǎn)自石家莊輝煌園沸石廠生產(chǎn)的天然沸石粉，而本發(fā)明使用的天然硅藻土是產(chǎn)自吉林臨江的硅藻土。
優(yōu)選地，本發(fā)明所使用的介孔結(jié)構(gòu)硅酸鹽是天然沸石。
介孔結(jié)構(gòu)硅酸鹽粉需要在室溫下用強(qiáng)酸進(jìn)行活化處理8-12小時(shí)，如果活化處理時(shí)間小于8小時(shí)，會(huì)造成介孔材料開孔不充分，影響其吸附性、離子交換性、催化和耐酸耐熱等性能，對(duì)最后制得的材料的抗菌性能、穩(wěn)定性均有影響；如果活化處理時(shí)間大于12小時(shí)，則造成時(shí)間浪費(fèi)，生產(chǎn)效率低。因此優(yōu)選所述活化處理時(shí)間是10小時(shí)。
所述的強(qiáng)酸是硝酸、硫酸或鹽酸，優(yōu)選地是硝酸。所使用強(qiáng)酸的濃度不是很關(guān)鍵的，通常是2-10N，當(dāng)然可以高些或低些。
在本發(fā)明中，所述的高速攪拌機(jī)是一種主要針對(duì)不同粘度的漿體狀原料進(jìn)行粉碎、分散、乳化、混合所使用的常規(guī)高效攪拌設(shè)備。在本發(fā)明中，使用這種設(shè)備主要是讓納米銀溶膠與介孔硅酸鹽材料實(shí)現(xiàn)高速碰撞，使納米銀顆粒滲透進(jìn)入介孔材料的孔道中，并借助撞擊能量結(jié)合和沸石或硅酸鹽孔道的一些活性基團(tuán)形成牢固的結(jié)合鍵，負(fù)載到無機(jī)介孔材料上去。本發(fā)明使用的高速攪拌機(jī)是青島宏祥石油機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的NGJ-3型高速攪拌機(jī)G000-12000r/min)、北京路業(yè)通達(dá)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備有限公司生產(chǎn)的HTD3070恒速攪拌機(jī)(0-18000r/min)等。
無機(jī)載體負(fù)載銀抗菌劑是當(dāng)前抗菌功能材料領(lǐng)域應(yīng)用最廣的抗菌劑，其抗菌性能高效、安全、穩(wěn)定。例如CN02129700公開一種輝沸石載體鋅系無機(jī)抗菌劑、CN200610152032 公開一種載銀銨改性納米沸石抗菌劑、CN200710032549. 9公開一種無機(jī)載銀沸石抗菌紙、 《化學(xué)世界》2005年12期“載銀分子篩抗菌劑的研究”、《化工新型材料》2011年第08期“載銀硅藻土抗菌材料的制備及其抗菌性能研究”等。在這些公開報(bào)道的無論是沸石載銀抗菌， 還是硅藻土載銀的抗菌劑，在制備時(shí)其均采用金屬銀鹽(Ag+)，通過離子交換路線而完成， 銀離子釋放出后光熱穩(wěn)定性差，接觸空氣中的氧或遇到其他活性物質(zhì)，特別是高溫下易變色。本發(fā)明在制備介孔材料負(fù)載銀抗菌劑時(shí)，采用納米銀溶膠代替了金屬銀鹽(Ag+)，使得制備過程更加簡單，并且所得到產(chǎn)品的抗菌活性更強(qiáng)，性能更穩(wěn)定，特別是有效控制了銀變色的問題。
納米銀(Nano Silver)是粒徑為納米級(jí)的金屬銀單質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)納米銀是比抗菌素更強(qiáng)的殺菌劑，可迅速直接殺死650多種細(xì)菌，使其喪失繁殖能力；滲透性強(qiáng)、能夠促進(jìn)傷口愈合、細(xì)胞生長及受損細(xì)胞修復(fù)；抗菌持久、安全無毒，對(duì)皮膚也無任何刺激反應(yīng)；無耐藥性等特點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明，所述的納米銀溶膠為所述的納米銀溶膠選平均粒徑為5-10納米的無色納米銀溶膠(含銀IOOOOppm)或平均粒徑為20-30納米的有色納米納米銀溶膠(含銀 IOOOOppm)；本發(fā)明所選擇的納米銀的納米顆粒特征見附
圖1和附圖2透射電子顯微鏡照片。
優(yōu)選地，所述的納米銀溶膠是一種有色納米銀溶膠。本發(fā)明使用的納米銀溶膠是根據(jù)本申請(qǐng)人的ZL200910091031專利技術(shù)生產(chǎn)的，其平均粒徑為20-30納米，產(chǎn)品外觀為淺黃色透明均一液體。5-10納米無色納米銀溶膠是韓國NANUX公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。
在本發(fā)明中，有機(jī)抗菌劑的量為20-40重量份時(shí)，介孔硅酸鹽負(fù)載納米銀抗菌劑懸浮液的量為15-20重量份，如果介孔硅酸鹽負(fù)載納米銀抗菌劑懸浮液的量低于15重量份，則會(huì)影響衣物除菌液的除菌性能；如果介孔硅酸鹽負(fù)載納米銀抗菌劑懸浮液的量高于 20重量份，也會(huì)造成衣物除菌液除菌性能不夠理想，或者有效成分浪費(fèi)。優(yōu)選地，有機(jī)抗菌劑的量為20-40重量份時(shí)，介孔硅酸鹽負(fù)載納米銀抗菌劑懸浮液的量為16-18重量份。
根據(jù)本發(fā)明，螯合錨固穩(wěn)定劑應(yīng)該理解是一種利用其立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使納米銀溶膠顆粒與有機(jī)抗菌劑牢固地固定在介孔結(jié)構(gòu)硅酸鹽孔道中的化學(xué)物質(zhì)，因此凡是具有這種性能又不損害本發(fā)明衣物除菌液性質(zhì)的任何化學(xué)物質(zhì)都可以用于本發(fā)明，也都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
在本發(fā)明中，所述的螯合錨固穩(wěn)定劑是一種或多種選自羧甲基淀粉鈉(CMS)、羧甲基纖維素鈉(CMC)或交聯(lián)聚維酮(PVPP)的螯合錨固穩(wěn)定劑。它們具有吸水溶脹而形成立體交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的性能，具有增稠、懸浮、分散、乳化、粘結(jié)、保水、保護(hù)膠體等多種性能。本發(fā)明利用它們這些性能，使納米銀溶膠顆粒與有機(jī)抗菌劑牢固地固定在介孔結(jié)構(gòu)硅酸鹽孔道中。 本發(fā)明使用的羧甲基淀粉鈉(CMS)是煙臺(tái)永盛化工有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品；羧甲基纖維素鈉 (CMC)是威怡化工(蘇州)有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品；交聯(lián)聚維酮(PVPP)是焦作美達(dá)精細(xì)化工有限責(zé)任公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。
在本發(fā)明中，有機(jī)抗菌劑的量為20-40重量份時(shí)，螯合錨固穩(wěn)定劑的量是0. 1-0. 5 重量份，如果螯合錨固穩(wěn)定劑的量低于0.1重量份，則會(huì)影響衣物除菌液的存放穩(wěn)定性，縮短存儲(chǔ)時(shí)間；如果螯合錨固穩(wěn)定劑的量高于0. 5重量份，則會(huì)造成穩(wěn)定劑的濫用以及可能影響到衣物除菌液有效成分的含量從而造成性能的損失。優(yōu)選地，有機(jī)抗菌劑的量為20-40 重量份時(shí)，螯合錨固穩(wěn)定劑的量為0. 2-0. 4重量份。
根據(jù)本發(fā)明，柔順劑應(yīng)該理解是一種能夠使織物纖維摩擦系數(shù)降低、可移動(dòng)性增強(qiáng)，使織物變得更加柔軟、蓬松、有彈性的任何化學(xué)物質(zhì)，因此凡是具有這種性能又不損害本發(fā)明衣物除菌液性質(zhì)的任何化學(xué)物質(zhì)都可以用于本發(fā)明，也都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
所述的柔順劑是一種或多種選自改性聚硅氧烷、陽離子有機(jī)硅或雙棕櫚酸乙酯基季銨鹽的柔順劑。例如科萊恩化工(中國)有限公司生產(chǎn)的改性聚硅氧烷、廣州市沙索化工科技有限公司生產(chǎn)的雙棕櫚酸乙酯基季銨鹽。
在本發(fā)明中，有機(jī)抗菌劑的量為20-40重量份時(shí)，柔順劑的量是0. 1-5. 0重量份， 如果柔順劑的量低于0. 1重量份，則不能有效消除使用衣物除菌液洗滌后衣物手感不好， 易產(chǎn)生靜電等不良影響；如果柔順劑的量高于5. 0重量份，則會(huì)造成柔順劑使用浪費(fèi)，以及影響產(chǎn)品有效除菌成分的含量。優(yōu)選地，有機(jī)抗菌劑的量為20-40重量份時(shí)，柔順劑的量為1. 0-3. 5重量份。
根據(jù)本發(fā)明，增稠劑應(yīng)該理解是一種能夠使物料粘稠度提高或形成凝膠，從而改變其物料物理性狀，還具有乳化、穩(wěn)定或使呈懸浮狀態(tài)作用的化學(xué)物質(zhì)，因此凡是具有這種性能又不損害本發(fā)明衣物除菌液性質(zhì)的任何化學(xué)物質(zhì)都可以用于本發(fā)明，也都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
所述的增稠劑是一種或多種選自聚乙二醇雙硬脂酸酯、聚乙烯醇、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺或氯化納的增稠劑。聚乙二醇雙硬脂酸酯、聚乙烯醇、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺均為天津浩元科技有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品；氯化納(NaCl)為北京奧博星化學(xué)試劑商店購得的。
在本發(fā)明中，有機(jī)抗菌劑的量為20-40重量份時(shí)，增稠劑的量是0. 01-0. 5重量份， 如果增稠劑的量低于0. 01重量份，則會(huì)降低除菌液的粘度，造成除菌液體系不穩(wěn)定，容易沉淀；如果增稠劑的量高于0. 5重量份，則會(huì)使除菌液粘度過高，影響除菌液的流動(dòng)性。優(yōu)選地，有機(jī)抗菌劑的量為20-40重量份時(shí)，增稠劑的量為0. 1-0. 4重量份。
根據(jù)本發(fā)明，乳化劑應(yīng)該理解是一種能夠能降低互不相溶液體間的界面張力，使之形成乳濁液的物質(zhì)，因此凡是具有這種性能又不損害本發(fā)明衣物除菌液性質(zhì)的任何化學(xué)物質(zhì)都可以用于本發(fā)明，也都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
所述的乳化劑是一種或多種選自聚乙二醇(PEG200)、聚丙二醇PPG400、失水山梨醇脂肪酸酯(Span-60)、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯(Tween-80)或脂肪醇與環(huán)氧乙烷縮合物(平平加0-20)的乳化劑，它們是江蘇四新界面劑科技有限公司、天津浩元科技有限公司等公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。
在本發(fā)明中，有機(jī)抗菌劑的量為20-40重量份時(shí)，乳化劑的量是3-8重量份，如果乳化劑的量低于3重量份，則會(huì)不能很好的乳化有機(jī)抗菌劑，造成除菌液體系不穩(wěn)定；如果乳化劑的量高于8重量份，則會(huì)造成乳化劑的浪費(fèi)。優(yōu)選地，有機(jī)抗菌劑的量為20-40重量份時(shí)，乳化劑的量為4-6重量份。
本發(fā)明還涉及一種衣物除菌液的制備方法。
該方法的步驟如下
A、把20-40重量份如前面所述的有機(jī)抗菌劑加到乳化機(jī)中，接著加入3-5重量份乳化劑和40-50重量份水，在攪拌下進(jìn)行乳化分散0. 5-2. 0h，得到一種穩(wěn)定的微乳液。
所述的乳化機(jī)是一種能夠?qū)⒁粋€(gè)相或多個(gè)相快速均勻地分布到另一個(gè)連續(xù)相中的設(shè)備。由于乳化機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高切線速度和高頻機(jī)械效應(yīng)帶來強(qiáng)勁的動(dòng)能， 使物料在定、轉(zhuǎn)子狹窄的間隙中受到強(qiáng)烈的機(jī)械及液力剪切、離心擠壓、液層磨擦、撞擊撕裂和湍流等綜合作用，從而使不相溶的固相、液相、氣相瞬間均勻分散乳化，得到一種穩(wěn)定的微乳液。本發(fā)明所用的高剪切乳化機(jī)是南通克萊爾混合設(shè)備有限公司生產(chǎn)的100L釜底高剪切分散乳化機(jī)，其最大線速度可達(dá)40m/s。
所述的高剪切乳化機(jī)在制備所述的衣物除菌液的過程中，其攪拌速度控制在 1000-3000rpm,即將槳葉線速度控制在10-40m/s，過低或過高的槳葉線速度都不有利于形成合乎要求穩(wěn)定的無機(jī)/有機(jī)復(fù)合抗菌劑體系。當(dāng)然，也可以使用其它的型號(hào)的乳化劑進(jìn)行攪拌，但需要滿足槳葉線速度的要求。
B、把15-20重量份如前面所述的介孔硅酸鹽負(fù)載納米銀抗菌劑懸浮液加到在10步驟A)得到的微乳液中，攪拌0. 5-1. 5h后，加入0. 1-0. 5重量份螯合錨固穩(wěn)定劑，再攪拌0. 4-0. 8h ；接著加入0. 6-5. 0重量份柔順劑和0. 01-0. 5重量份增稠劑，繼續(xù)攪拌 0. 1-0. 8h，得到所述的衣物除菌液。
其中所述的乳化劑、介孔硅酸鹽負(fù)載納米銀抗菌劑懸浮液、螯合錨固穩(wěn)定劑、柔順劑和增稠劑如前面所述，不再贅述。
本發(fā)明的衣物除菌液可以用于洗衣機(jī)洗滌衣物中，洗衣機(jī)洗滌5kg衣物僅需使用 0. 5-lmL除菌液，按照GB21551. 5-2010《家電和類似用途電器的抗菌、除菌、凈化功能洗衣機(jī)的特殊要求》，除菌率可達(dá)99%以上；Ikg手洗衣物在漂洗過程中加入0. 2mL除菌液，然后浸泡10分鐘，衣物除菌率也高達(dá)99%以上。
本發(fā)明的衣物除菌液對(duì)大腸桿菌ATCC 25922及金黃色葡萄球菌ATCC6538P的最小抑菌濃度不大于15ppm。
下面詳細(xì)說明本發(fā)明制備的衣物除菌液性能檢測試驗(yàn)。
檢測方法與檢測結(jié)果如下。
A、本發(fā)明衣物除菌液的最小抑菌濃度試驗(yàn)(MIC)
根據(jù)衛(wèi)生部消毒技術(shù)規(guī)范(2002年版)2. 1. 7. 3進(jìn)行試驗(yàn)，其試驗(yàn)結(jié)果列于表1中。
表1衣物除菌液的最小抑菌濃度試驗(yàn)結(jié)果
項(xiàng)目大腸桿菌ATCC 25922金黃色葡萄球菌ATCC 6538PMIC/ppm1310
B、衣物除菌液有機(jī)抗菌劑和無機(jī)納米銀抗菌劑復(fù)配成分之間協(xié)同作用的測定
首先使用A提到的測試最小抑菌濃度的方法，測試單一組分的最小抑菌濃度，其試驗(yàn)結(jié)果列于表2中；然后再分別將有機(jī)抗菌劑和無機(jī)納米銀抗菌劑兩者按1 1配比混合，同樣采用A提到的測試最小抑菌濃度的方法，測試復(fù)配組分的最小抑菌濃度。各組分分別以乙醇-水溶液(1 1)做溶劑稀釋成IOOOOppm的母液，并且混合液中各組分的濃度也均是 lOOOOppm。
本試驗(yàn)參照了抗菌素聯(lián)合作用常用的分級(jí)抑菌濃度指數(shù)法(fractional inhibitory concentration,FIC)對(duì)其有機(jī)抗菌劑和無機(jī)抗菌劑復(fù)合組分的抗菌協(xié)同增效作用進(jìn)行評(píng)價(jià)。
FIC指數(shù)的計(jì)算公式是
有機(jī)抗菌劑曱復(fù)配時(shí)MIC無機(jī)納米抗菌劑乙復(fù)配時(shí)MICFIC 指數(shù)=-+ -有機(jī)抗菌劑曱單獨(dú)時(shí)MIC無機(jī)納米4艮抗菌劑乙單獨(dú)時(shí)MIC
根據(jù)以上公式計(jì)算兩復(fù)配成分的部分抑菌濃度(FIC)以判定它們之間的相互作用。當(dāng)FIC彡0. 5時(shí)兩成分表現(xiàn)為協(xié)同，0. 5 < FIC彡1時(shí)為疊加，1 < FIC < 2時(shí)為不相關(guān)，F(xiàn)IC ^ 2時(shí)為拮抗。其試驗(yàn)結(jié)果列于表3中。
表2抗菌劑單成分對(duì)細(xì)菌的最小抑菌濃度(MIC)
權(quán)利要求
1. 一種衣物除菌液，其特征在于所述衣物除菌液的組成如下有機(jī)抗菌劑20-40重量份； 介孔硅酸鹽負(fù)載納米銀抗菌劑懸浮液 15-20重量份；螯合錨固穩(wěn)定劑0. 1-0. 5重量份；柔順劑0. 1-5. 0重量份；增稠劑0. 01-0. 5重量份；乳化劑3-8重量份；水40-50重量份；所述的有機(jī)抗菌劑是一種或多種選自氯化雙(C8 C14) 二甲基銨、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯、聚六亞甲基胍磷酸鹽或1-氮氧化-2-巰基吡啶鋅鹽的抗菌劑；所述的介孔硅酸鹽負(fù)載納米銀抗菌劑懸浮液是采用下述方法制備得到的(1)介孔結(jié)構(gòu)硅酸鹽粉在室溫下用2-10N強(qiáng)酸進(jìn)行活化處理8-12小時(shí)，其硅酸鹽粉與強(qiáng)酸重量比1-4，然后用水反復(fù)清洗2-4次，再用以重量計(jì)8-12%氫氧化鈉溶液進(jìn)行中和， 使其PH值達(dá)到6. 8-7. 2，然后離心分離得到活性介孔硅酸鹽；(2)把30-40重量份所述活性介孔硅酸鹽和50-70重量份水加入高速攪拌機(jī)中，在攪拌0.5-1. Oh后得到一種活性介孔硅酸鹽溶液；(3)把20-30重量份納米銀溶膠滴入步驟( 得到的活性介孔硅酸鹽溶液中，再攪拌1.0-2. 0h，得到一種介孔硅酸鹽負(fù)載納米銀抗菌劑懸浮液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衣物除菌液，其特征在于所述的介孔硅酸鹽是天然沸石或天然硅藻土。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衣物除菌液，其特征在于所述的強(qiáng)酸是硝酸、硫酸或鹽酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衣物除菌液，其特征在于所述的納米銀溶膠是平均粒徑5-10 內(nèi)米無色納米銀溶膠或平均粒徑20-30內(nèi)米有色納米納米銀溶膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衣物除菌液，其特征在于所述的衣物除菌液組成如下有機(jī)抗菌劑34-36重量份； 介孔硅酸鹽負(fù)載納米銀抗菌劑懸浮液 16-18重量份；螯合錨固穩(wěn)定劑0. 2-0. 4重量份柔順劑1. 0-3. 5重量份增稠劑0. 1-0. 4重量份乳化劑4-6重量份；水35-45重量份。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的衣物除菌液，其特征在于所述的螯合錨固穩(wěn)定劑是一種或多種選自羧甲基淀粉鈉、羧甲基纖維素鈉或交聯(lián)聚維酮的螯合錨固穩(wěn)定劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的衣物除菌液，其特征在于所述的柔順劑是一種或多種選自改性聚硅氧烷、陽離子有機(jī)硅或雙棕櫚酸乙酯基季銨鹽的柔順劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的衣物除菌液，其特征在于所述的增稠劑是一種或多種選自聚乙二醇雙硬脂酸酯、聚乙烯醇、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺或氯化納的增稠劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的衣物除菌液，其特征在于所述的乳化劑是一種或多種選自聚乙二醇、聚丙二醇PPG400、失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯或脂肪醇與環(huán)氧乙烷縮合物的乳化劑。
10. 一種衣物除菌液的制備方法，其特征在于該方法的步驟如下A、把20-40重量份權(quán)利要求1所述的有機(jī)抗菌劑加到乳化機(jī)中，接著加入3-5重量份乳化劑和40-50重量份水，在攪拌下進(jìn)行乳化分散0. 5-2. 0h，得到一種穩(wěn)定的微乳液；B、把15-20重量份權(quán)利要求1所述的介孔硅酸鹽負(fù)載納米銀抗菌劑懸浮液加到在步驟A)得到的微乳液中，攪拌0. 5-1. 5h后，加入0. 1-0. 5重量份螯合錨固穩(wěn)定劑，再攪拌·0. 4-0. 8h ；接著加入0. 6-5. 0重量份柔順劑和0. 01-0. 5重量份增稠劑，繼續(xù)攪拌 0. 1-0. 8h，得到所述的衣物除菌液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種衣物除菌液及其制備方法。該方法包括介孔硅酸鹽負(fù)載納米銀抗菌劑懸浮液制備步驟、含有機(jī)抗菌劑微乳液制備步驟以及加入乳化劑、螯合錨固穩(wěn)定劑、柔順劑和增稠劑混合步驟。本發(fā)明的衣物除菌液使用安全性高，衣物除菌達(dá)到99％以上，穩(wěn)定性佳，經(jīng)水洗滌20次后衣物本身的抗菌率仍在90％以上，具有良好的抗菌耐久性能，無毒，對(duì)皮膚無刺激性，對(duì)織物具有除臭防臭效果。本發(fā)明衣物除菌液的生產(chǎn)工藝簡單，設(shè)備投資少，易于工業(yè)化生產(chǎn)，對(duì)環(huán)境友好，具有很強(qiáng)的市場競爭力。
文檔編號(hào)A01P3/00GK102499259SQ20111036902
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者崔輝仙, 李畢忠, 李澤國, 路明潔, 馬波 申請(qǐng)人:北京崇高納米科技有限公司