一种氧化石墨烯抑菌消炎洗涤剂的制作方法

文档序号:15626156发布日期:2018-10-09 23:01阅读:277来源:国知局
本发明涉及化工剂
技术领域
,具体涉及一种氧化石墨烯抑菌消炎洗涤剂。
背景技术
:随着社会的进步及人们生活水平的提高,家用洗涤剂需求量增加,其配方技术和生产工艺随之得到飞速发展。另外随着人们环保意识的增强,对自身和家庭卫生健康的关注度越来越高,对洗涤剂产品品种需求也在不断增长,主要体现在消费者对洗涤剂产品的抑菌功能性、使用方便性和绿色环保方面。液体洗涤剂以其省水省电、使用方便等优点,越来越受到年轻人的钟爱,尤其是具有特殊功能的液体洗涤剂,成为目前洗涤剂市场的新宠。金属纳米粒子均匀分散于石墨烯的表面,不仅增大了石墨烯片层之间的距离,阻止了石墨烯片的聚集,又充当石墨烯片之间的导电通道,使得复合薄膜具有极高的比表面积和导电性。同时,石墨烯及其衍生物作为金属纳米粒子载体,可显著提高纳米粒子的稳定性。因此,与金属复合的石墨烯基材料既可保留组分自身的性能,还能通过协同作用,增强基体材料的特性并赋予其一些新的功能。faria等人研究了氧化石墨一银纳米复合材料的抗菌活性,发现复合材料对绿脓杆菌的最低抑菌浓度仅为2.5~5.0g/ml。他们还测定了附着在不锈钢表面的复合抗生物膜对绿脓杆菌的抗菌活性,结果显示go/ag纳米复合材料对附着细胞的抑制率为100%,说明此复合膜材料能抑制微生物粘附细胞的生长,从而防止生物膜的形成。因此,go/ag纳米复合材料可作为食品包装和医疗设备抗菌涂层材料。同时,go/ag纳米复合材料在临床和抗真菌治疗中也具有很大的潜力。本发明研究表明,氧化石墨烯-银锌纳米复合材料对各种病原体都显示出更为显著的抗菌活性。因此,将氧化石墨烯-银锌纳米复合物及中药抑菌消炎提取物应用洗涤剂中增加洗涤剂的抗菌消炎的效果具有很好的应用前景。技术实现要素:为了解决上述的技术问题,本发明提供一种氧化石墨烯抑菌消炎洗涤剂,并提供其中有效成分氧化石墨烯-银锌纳米复合物和中药抑菌消炎提取物的制备方法,将氧化石墨烯-银锌纳米复合物与中药抑菌消炎提取物一起使用,具有协同增效的作用,能够起到明显的抑菌消炎的作用。本发明提供一种氧化石墨烯抑菌消炎洗涤剂,所述洗涤剂由以下原料按质量百分比制备而成:氧化石墨烯-银锌纳米复合物0.1-1%,中药抑菌组合物1-10%,表面活性剂体系10-40%,泡沫稳定剂0.1-2%,柔软剂1-5%,荧光增白剂0.01-0.1%,辅助原料5-10%,水补足至100%,所述中药抑菌组合物提取物由以下重量份原料制备而成黄柏15-20份、秦皮15-20份、白芨10-15份、金银花10-15份、五味子10-15份、丁香5-10份、苦参5-10份、石菖蒲5-10份、番石榴2-7份;所述表面活性剂体系包括烷基苯磺酸钠、脂肪醇硫酸钠、烷基磺酸钠中的一种或几种;所述泡沫稳定剂为磺化的蓖麻醇钠盐;所述柔软剂为季铵盐型、脂肪酸酯型、右蜡型、聚乙烯型、有机硅树脂型阳离子型柔软剂中的一种;所述荧光增白剂二苯乙烯基联苯类荧光增白剂所述辅助原料包括磷酸钠、硅酸盐、纯碱、羧甲基纤维素、硼砂、过氧酸钠、氟石中的一种或几种。作为本发明进一步的改进,洗涤剂由以下原料按质量百分比制备而成:氧化石墨烯-银锌纳米复合物0.1-0.5%,中药抑菌组合物1-6%,表面活性剂体系20-35%,泡沫稳定剂0.5-1%,柔软剂2-4%,荧光增白剂0.05-0.1%,辅助原料7-9%,水补足至100%,所述中药抑菌组合物提取物由以下重量份原料制备而成黄柏17-19份、秦皮16-19份、白芨11-13份、金银花12-14份、五味子11-14份、丁香6-8份、苦参7-10份、石菖蒲6-9份、番石榴4-6份。作为本发明进一步的改进,洗涤剂由以下原料按质量百分比制备而成:氧化石墨烯-银锌纳米复合物0.2%,中药抑菌组合物5%,表面活性剂体系32%,泡沫稳定剂0.7%,柔软剂3%,荧光增白剂0.07%,辅助原料7%,水补足至100%,所述中药抑菌组合物提取物由以下重量份原料制备而成黄柏17份、秦皮17份、白芨12份、金银花13份、五味子13份、丁香7份、苦参8份、石菖蒲7份、番石榴5份。作为本发明进一步的改进,氧化石墨烯-银锌纳米复合物由以下方法制备而成:步骤一、硝化的氧化石墨烯制备:采用改进的hummers法制备1mol氧化石墨烯,加入100ml的浓硝酸和浓硫酸的混酸,室温搅拌反应10h,过滤,蒸馏水反复洗涤固体,直至ph为6左右,干燥得到硝化的氧化石墨烯;步骤二、氧化石墨烯-银锌纳米复合物的制备:称取1mol步骤步骤一、制备的硝化的氧化石墨烯分散于乙醇溶液中,超声作用下加入1.5mol/l氨水溶液,然后逐滴加入溶有乙酸银和乙酸锌的乙醇溶液,在45℃下反应24h后用乙醇离心洗涤多次后冷冻干燥,得到氧化石墨烯-银锌纳米复合物。作为本发明进一步的改进,浓硝酸和浓硫酸的体积比为1:3。作为本发明进一步的改进,超声条件为700w超声1h。作为本发明进一步的改进,乙酸银和乙酸锌的物质的量浓度比为1:1.2。作为本发明进一步的改进,中药抑菌组合物由以下方法制备而成:步骤一、称取黄柏、秦皮、白芨、金银花、五味子、丁香、苦参、石菖蒲、番石榴晒干、粉碎,过100目筛,得到中药粉末;步骤二、按照中药粉末和仿生提取液质量比1:10的比例混合,37℃水浴加热,塑料薄膜密封,磁子提取3h,过滤,收集滤液,水浴浓缩至1/4体积,收集浓缩液;步骤三、将步骤步骤二、中的浓缩液按照体积比1:4与乙酸乙酯-丙酮混合溶液混合,萃取3次,收集有机相,减压旋蒸除去溶剂,得到淡黄色色粉末,即得中药抑菌组合物。作为本发明进一步的改进,仿生提取液由0.25%氯化钠、0.30%胃蛋白酶及0.025mol/l盐酸和水配制而成。作为本发明进一步的改进,仿生提取液ph为4.5~6.5。本发明具有如下有益效果:1、本发明中药提取物均来自天然的中药原料,其配制简便、药源广,抑菌消炎效果显著,且无毒副作用;2、本发明添加具有明显抑菌效果的氧化石墨烯-银锌纳米复合物,与中药抑菌组合物混合使用,具有协同增效的效果,能使得洗涤剂在强效去污的效果上明显抑制细菌、病毒等有害病原体,保护肌肤健康。附图说明图1是氧化石墨烯-银锌纳米复合物的制备工艺图;图2是中药抑菌组合物的制备工艺流程图。具体实施方式下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所述的实施例只是本发明的部分具有代表性的实施例,而不是全部实施例,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其他所有实施例都属于本发明的保护范围。改进的hummers法制备氧化石墨烯:步骤一、称取天然石墨粉(g)10g,过硫酸钾4g,五氧化二磷10g,在搅拌的情况下加入到装有24ml硫酸的三口烧瓶里,先在60℃恒温水浴中反应3h,然后再将三口烧瓶移人25℃的恒温水浴中反应5h,抽滤,并用离子水清洗到中性,在空气中干燥,得到预氧化石墨(p-g);步骤二、称取lg的预氧化石墨,在搅拌的情况下加入到装有25ml硫酸的三口烧瓶里,放人冰水浴中,待预氧化石墨全部溶解以后,加入3g的高锰酸钾,反应2h,再将三口烧瓶移人35℃的恒温水浴中反应40min,最后加入去离子水,继续35℃反应1h,最后滴加30%的h:o:,使得不再有气体生成为止,溶液变为亮黄色。趁热离心过滤,并用大量的5%盐酸和去离子水清洗至中性。将最终的沉淀物经过lh的超声震荡后,倒人培养皿中90℃下干燥24h得到片状的氧化石墨(go)。实施例1氧化石墨烯-银锌纳米复合物的制备按照以下方法进行:步骤一、硝化的氧化石墨烯制备:采用改进的hummers法制备1mol氧化石墨烯,加入100ml的浓硝酸和浓硫酸的混酸(体积比为1:1),室温搅拌反应10h,过滤,蒸馏水反复洗涤固体,直至ph为6左右,干燥得到硝化的氧化石墨烯,得率为82%;步骤二、氧化石墨烯-银锌纳米复合物的制备:称取1mol步骤步骤一、制备的硝化的氧化石墨烯分散于乙醇溶液中,500w超声30min,下加入1.5mol/l氨水溶液,然后逐滴加入溶有1mol乙酸银和1mol乙酸锌的乙醇溶液,在45℃下反应24h后用乙醇离心洗涤多次后冷冻干燥,得到氧化石墨烯-银锌纳米复合物,得率为75%。实施例2氧化石墨烯-银锌纳米复合物的制备按照以下方法进行:步骤一、硝化的氧化石墨烯制备:采用改进的hummers法制备1mol氧化石墨烯,加入100ml的浓硝酸和浓硫酸的混酸(体积比为1:3),室温搅拌反应10h,过滤,蒸馏水反复洗涤固体,直至ph为6左右,干燥得到硝化的氧化石墨烯,得率为90%;步骤二、氧化石墨烯-银锌纳米复合物的制备:称取1mol步骤步骤一、制备的硝化的氧化石墨烯分散于乙醇溶液中,700w超声1h,下加入1.5mol/l氨水溶液,然后逐滴加入溶有1mol乙酸银和1.2mol乙酸锌的乙醇溶液,在45℃下反应24h后用乙醇离心洗涤多次后冷冻干燥,得到氧化石墨烯-银锌纳米复合物,得率为92%。实施例3中药抑菌组合物的制备原料组成:黄柏20份、秦皮20份、白芨15份、金银花15份、五味子15份、丁香10份、苦参10份、石菖蒲10份、番石榴7份。按照以下步骤进行:步骤一、称取黄柏、秦皮、白芨、金银花、五味子、丁香、苦参、石菖蒲、番石榴晒干、粉碎,过100目筛,得到中药粉末;步骤二、按照中药粉末和仿生提取液重量比1:10的比例混合,仿生提取液由0.2%氯化钠、0.20%胃蛋白酶及0.02mol/l盐酸和水配制而成,ph为6.7,37℃水浴加热,塑料薄膜密封,磁子提取3h,过滤,收集滤液,水浴浓缩至1/4体积,收集浓缩液;步骤三、将步骤步骤二、中的浓缩液按照体积比1:4与乙酸乙酯-丙酮混合溶液混合,萃取3次,收集有机相,减压旋蒸除去溶剂,得到淡黄色色粉末,即得中药抑菌组合物,得率为63%。实施例4中药抑菌组合物的制备原料组成:黄柏17份、秦皮17份、白芨12份、金银花13份、五味子13份、丁香7份、苦参8份、石菖蒲7份、番石榴5份。按照以下步骤进行:(1)称取黄柏、秦皮、白芨、金银花、五味子、丁香、苦参、石菖蒲、番石榴晒干、粉碎,过100目筛,得到中药粉末;步骤二、按照中药粉末和仿生提取液重量比1:10的比例混合,仿生提取液由0.2%氯化钠、0.20%胃蛋白酶及0.02mol/l盐酸和水配制而成,ph为6.7,37℃水浴加热,塑料薄膜密封,磁子提取3h,过滤,收集滤液,水浴浓缩至1/4体积,收集浓缩液;步骤三、将步骤步骤二、中的浓缩液按照体积比1:4与乙酸乙酯-丙酮混合溶液混合,萃取3次,收集有机相,减压旋蒸除去溶剂,得到淡黄色色粉末,即得中药抑菌组合物,得率为63%。实施例5-9一种氧化石墨烯抑菌消炎洗涤剂的制备按照表1各组成的混合量来配置。表1实施例5-9各组成配料表首先,将烷基苯磺酸钠和脂肪醇硫酸钠用作为平衡使用的量的八成的水稀释后,用0.2mol/l的硫酸中和调整ph至7.5。接着,加入氧化石墨烯-银锌纳米复合物,超声分散均匀。然后,向其中混合其他的全部成分,在约50℃下搅拌成均匀的液体。随后,添加0.2mol/l的硫酸调节ph为7.0左右,最后添加水调整为100%,配制成各组含氧化石墨烯抑菌消炎洗涤剂。试验例1液体洗涤剂的低温稳定性评价实验对象:实施例5-9制备的液体洗涤剂,市面购买的finish洗涤剂、雕牌洗涤剂、超能洗涤剂。对于实施例5-9的液体洗涤剂,通过以下所示的评价方法进行低温稳定性的评价,结果如表2-5所示。取各液体洗涤剂50ml至样品瓶中,将其分别置于5℃的恒温槽、0℃的恒温槽、-5℃的恒温槽及-10℃的恒温槽中,经过1个月后,目测观察其外观,通过下述评价基准进行评价。评价结果表示:ⅴ星:5℃、0℃、-5℃以及-10℃的全部温度条件下,透明或者无成分沉降;ⅳ星:5℃、0℃及-5℃三个温度条件下,透明或者无成分沉降;ⅲ星:5℃及0℃的温度条件下,透明或者无成分沉降;ⅱ星:5℃的温度条件下,透明或者无成分沉降;ⅰ星:不透明、或沉淀、或固化。结果见表2。表2实施例5-10低温稳定性的评价表由此可见,本发明实施例6制备的氧化石墨烯抑菌消炎洗涤剂具有良好的低温稳定性,各组成配比协调,-10℃条件下仍然透明无沉淀,明显优于市面购买的洗涤剂。试验例2液体洗涤剂的冻结复原性评价采取各液体洗涤剂50ml至样品瓶中,盖上盖子密封。将该状态下容纳有液体洗涤剂的样品瓶在-25℃下静置12小时后,0℃下静置12小时,连续进行6次该循环,观察各循环中0℃状态下的液体洗涤剂是否析出固体或者固化。然后,以0℃状态下的液体洗涤剂中没有析出或固化而确保了液体稳定性的连循环次数为指标,对液体洗涤剂的冻结复原性进行评价。其结果(确保液体稳定性的连续循环次数)如表3所示。表3实施例5-10冻结复原性评价表实施例冻结复原性评价结果5166738290finish洗涤剂2雕牌洗涤剂2超能洗涤剂1由此可见,本发明实施例6制备的氧化石墨烯抑菌消炎洗涤剂的冻结复原性好,各组成配比协调,6次反复冻融仍然无明显固体析出,且没有出现固化不溶解情形,明显优于市面购买的洗涤剂。试验例3抑菌实验1、供试菌种:大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、白色念珠菌。2、供试药品:实施例6制备的氧化石墨烯抑菌消炎洗涤剂、实施例4制备的中药提取物溶液(配置成等含量溶液)、实施例2制备的氧化石墨烯-银锌纳米复合物溶液(配置成等含量溶液)、市售舒肤佳净护抗菌洗涤剂、市售滴露抑菌洗涤剂。3、培养基的制备:lb液体培养基:蛋白胨10g、酵母粉5g、nacl10g,加纯水至1000ml,调节ph值达7.0;lb固体培养基:牛肉膏3g、蛋白胨10g、酵母粉5g、nac110g、琼脂15~20g,加纯净水至1000ml,调节ph值至7.0高温高压灭菌,制作培养基;将培养皿和试管用报纸包好,按照配方配制好固液培养基,然后一同放入高压灭菌锅中灭菌。固体培养基倒人培养皿中制作平板,液体配基倒入试管中。4、菌悬液的制备:用平板画线法将大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、白色念珠菌分别接种于lb固体培养基上,用封口膜封好,37℃置生化培养箱中培养24h活化细菌,活化后,用接种环挑取同一菌落的细菌,接种于装有lb液体培养基的试管内,然后置于气浴恒温摇床中37℃培养48h用作实验菌种。5、药品抑菌效果的实验:实验菌种培养好以后,在超净工作台上开始抑菌实验。将实验菌种摇匀,用移液枪移取50μl菌悬液于制好的平板上,平铺涂匀,5种实验菌,每种涂30个平板,然后将已灭菌的牛津杯等间距置于琼脂表面上,每皿6个,全部排好之后,在超净台上静放10min。用1ml灭菌移液枪吸取目标药液200μl,注入摆好的牛津杯中,每皿中5个牛津杯注人5中不同洗涤剂,另一牛津杯注入灭好菌纯水200μl作对照,然后用封口膜小心的封好。每种洗涤剂对应每种细菌分别做平板,共25个平板做实施例6制备的氧化石墨烯抑菌消炎洗涤剂溶液(n=25)抗菌,用无菌纯水为对照组,同样25个平板做实施例4制备的中药提取物溶液(n=25)抗菌,用无菌纯水为对照组,25个平板做实施例2制备的氧化石墨烯-银锌纳米复合物溶液(n=25)抗菌,用无菌纯水为对照组,25个平板做舒肤佳净护抗菌洗涤剂溶液(n=25)抗菌,用无菌纯水为对照组,25个平板做滴露抑菌洗涤剂溶液(n=25)抗菌,用无菌纯水为对照组。之后置于37℃生化培养箱内培养24h后观察培养皿内的细菌生长情况,并用千分尺对应测量各个处理组和对照组抑菌圈的直径并记录,有效果记为“+”,没有效果记为“-”,并计数菌落总数,与对照组比较抑菌效果。实验结果见表4和表5。表4五种洗涤剂的抑菌效果表表5五种洗涤剂的抑菌结果表由以上实验结果可知,实施例4制备的中药提取物溶液和实施例2制备的氧化石墨烯-银锌纳米复合物溶液具有明显的抗菌抑菌作用,但分别只对枯草芽孢杆菌、白色念珠菌和大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌的抑制作用比较明显,将两种成分添加到洗涤剂中,能够明显抑制五种细菌,具有协同增效的作用。同时,本发明实施例6制备的氧化石墨烯抑菌消炎洗涤剂相较于市售舒肤佳净护抗菌洗涤剂和滴露抑菌洗涤剂,抑菌范围更广,效果更佳明显。本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下,还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明,而是由权利要求书的范围来确定的。当前第1页12
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