一种纳米锌复合离子空气净化剂及其制备方法与流程

1.本发明涉及空气净化剂制备技术领域，更具体地说，它涉及一种纳米锌复合离子空气净化剂及其制备方法。


背景技术：

2.空气净化剂是指利用自然物质本身所具有的吸附、分解原理，经过现代科学技术处理，所形成的具有消除空气中有害气体、祛除各种异味功能的产品。众所周知，随着人们生活水平的提升，对于环境的要求也越来越高，空气净化剂也越来越多的进入人们的生活中。
3.但是现有的空气净化剂大多除臭效果不足，无法有效的对恶臭源头进行吸附、催化、氧化、分解以达到快速消除的效果；况且，现有的空气净化剂往往只能除菌但不能长效抑菌，且因添加一些有害的化工原料，而在使用时往往对人、畜和环境有一定的危害。因此，我们提出一种除臭效果快速显著、能够长效除菌抗菌，并对人、畜和环境无害的纳米锌复合离子空气净化剂及其制备方法，来解决现有空气净化剂在使用时存在的问题。


技术实现要素：

4.本发明提供一种纳米锌复合离子空气净化剂及其制备方法，解决相关技术中的技术问题。
5.根据本发明的一个方面，提供了一种纳米锌复合离子空气净化剂，由下列重量份的原料构成：纳米零价锌4-6份，氧化钛0.8-1.6份，柠檬酸4-8份，钠盐0.5-1.8份，酒精8-14份，硫酸铜0.5-1.8份，单宁0.6-1.2份，藿香0.2-0.6份，柠檬汁0.4-1.6份，烯脲肼0.3-0.8份，十二硫醇0.4-0.8份，苯硫醇0.3-0.9份，增溶剂0.2-0.6份和纯净水60-75份。
6.进一步地，所述纳米零价锌与氧化钛重量比为3-3.5:1。
7.进一步地，所述纳米零价锌的粒径为2-8nm，氧化钛的粒径为5-10nm。
8.进一步地，所述藿香、硫酸铜、单宁和柠檬汁的重量比为1：1.2-1.6:1.1-1.2:1.1-1.3。
9.进一步地，所述钠盐为氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢钠的其中一种。
10.进一步地，所述增溶剂为甲苯磺酸钠或氢化蓖麻油中的一种或多种。
11.根据本发明的另一个方面，提供了一种纳米锌复合离子空气净化剂的制备方法，该制备方法具体包括以下步骤：
12.s1、预先准备制备空气净化剂的各种原料，备用；
13.s2、在混合机一中预先加入1/3量的纯净水、而后加入纳米零价锌、氧化钛、柠檬酸和烯脲肼，在200-260转/min下，搅拌均匀15-20min，而后缓慢加入十二硫醇和苯硫醇，继续搅拌10-15min，制得混合液a；
14.s3、在混合机二中加入剩余的纯净水，而后加入酒精、单宁、柠檬汁和蓖麻油，在150-180转/min下，混合搅拌15-20min，而后升高温度至45-50℃后，缓慢加入藿香，添加完
毕后，提高转速为200转/min，继续混合搅拌5min，得到混合液b；
15.s4、将混合液a和混合液b加入均质机中，加入硫酸铜后，在压力为16-20mpa、温度为35-45℃的条件下，均质处理20-30min，而后加入钠盐调整混合液的ph为7.5-8,，冷却至室温后，过滤，即得半成品空气净化剂；
16.s5、将半成品空气净化剂进行浓缩，浓缩至原体积的2/3或1/2，即得成品空气净化剂。
17.进一步地，所述步骤s4中过滤是采用180-200目的尼龙网筛进行过滤。
18.根据本发明的再一个方面，提供了一种纳米锌复合离子空气净化剂的应用，所述纳米锌复合离子空气净化剂用于净化室内外空气的用途。
19.本发明的有益效果在于：
20.本发明纳米锌复合离子空气净化剂，能够快速与多种臭味源主要成分进行吸附、分解、还原、络合等多形态反应，可快速高效去除异味，达到除臭效果且具有长效的杀菌抑菌作用，并且本发明的纳米锌复合离子空气净化剂的配料组分中均选用植物型及食品级微量元素为原料(如选用单宁和柠檬汁作为表面活性剂)，对人、畜和环境具有无害作用。
附图说明
21.图1是本发明一种纳米锌复合离子空气净化剂的制备方法流程示意图；
22.图2是本发明空气净化剂的抑菌性能测试结果图。
具体实施方式
23.现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，并非是对权利要求书中所阐述的保护范围、适用性或者示例的限制。可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。例如，所描述的方法可以按照与所描述的顺序不同的顺序来执行，以及各个步骤可以被添加、省略或者组合。另外，相对一些示例所描述的特征在其它例子中也可以进行组合。
24.本发明配料组分中取用纳米锌：纳米锌具备了纳米效应从而有极佳的化学活性及好的抗紫外线性能，抗静电性能，抗菌抑菌、祛味防酶等一系列独特性能。锌纳米粒子作为一种崭新的材料，在化工、光学、电学以及生物医学表现出了很多独特的性能，也是高效催化剂纳米锌作为祛味、杀菌、抑菌领域的应用性能表现极佳，在弱酸或弱碱性环境中与特定的植物提取液配位形成螯合物，能够与多种臭味源主要成分进行吸附、分解、还原、络合等多形态反应，可快速高效去除异味，达到除臭效果且具有长效的杀菌抑菌作用。
25.再如氧化钛，即纳米tio2，能够通过光催化剂很好地降解室内气体污染物，如甲醛、甲笨等，降解效率高，将近达到100％，降解机理：即在光照条件下将这些有害物质转化为二氧化碳、水和有机酸，有效的改善室内外周围空气的质量。
26.实施例1
27.本实施例提供纳米锌复合离子空气净化剂，由下列重量份的原料构成：纳米零价锌4份，氧化钛1.2份，柠檬酸4-8份，钠盐0.5份，酒精8份，硫酸铜0.6份，单宁0.6份，藿香0.5
份，柠檬汁0.55份，烯脲肼0.5份，十二硫醇0.4份，苯硫醇0.3份，增溶剂0.2份和纯净水60份。
28.进一步地，所述纳米零价锌与氧化钛重量比为3.33:1。
29.进一步地，所述纳米零价锌的粒径为3nm，氧化钛的粒径为5nm。
30.进一步地，所述藿香、硫酸铜、单宁和柠檬汁的重量比为1：1.2:1.2:1.1。
31.进一步地，所述钠盐为氢氧化钠。
32.进一步地，所述增溶剂为氢化蓖麻油。
33.实施例2
34.本实施例提供纳米锌复合离子空气净化剂，由下列重量份的原料构成：纳米零价锌5份，氧化钛1.43份，柠檬酸8份，钠盐1.8份，酒精14份，硫酸铜0.72份，单宁0.66份，藿香0.6份，柠檬汁0.78份，烯脲肼0.5份，十二硫醇0.7份，苯硫醇0.6份，增溶剂0.6份和纯净水75份。
35.进一步地，所述纳米零价锌与氧化钛重量比为3.5:1。
36.进一步地，所述纳米零价锌的粒径为6nm，氧化钛的粒径为7nm。
37.进一步地，所述藿香、硫酸铜、单宁和柠檬汁的重量比为1：1.2:1.1:1.3。
38.进一步地，所述钠盐为碳酸氢钠。
39.进一步地，所述增溶剂为甲苯磺酸钠和氢化蓖麻油的混配物。
40.实施例3
41.本实施例提供纳米锌复合离子空气净化剂，由下列重量份的原料构成：纳米零价锌4.48份，氧化钛1.4份，柠檬酸4-8份，钠盐0.5份，酒精8份，硫酸铜0.6份，单宁0.6份，藿香0.5份，柠檬汁0.55份，烯脲肼0.5份，十二硫醇0.4份，苯硫醇0.3份，增溶剂0.2份和纯净水60份。
42.进一步地，所述纳米零价锌与氧化钛重量比为3.2:1。
43.进一步地，所述纳米零价锌的粒径为8nm，氧化钛的粒径为10nm。
44.进一步地，所述藿香、硫酸铜、单宁和柠檬汁的重量比为1：1.2:1.2:1.1。
45.进一步地，所述钠盐为碳酸钠。
46.进一步地，所述增溶剂为甲苯磺酸钠。
47.实施例4
48.本实施例提供纳米锌复合离子空气净化剂，由下列重量份的原料构成：纳米零价锌5.1份，氧化钛1.5份，柠檬酸8份，钠盐1.8份，酒精14份，硫酸铜0.72份，单宁0.66份，藿香0.6份，柠檬汁0.78份，烯脲肼0.5份，十二硫醇0.7份，苯硫醇0.6份，增溶剂0.6份和纯净水75份。
49.进一步地，所述纳米零价锌与氧化钛重量比为3.4:1。
50.进一步地，所述纳米零价锌的粒径为4nm，氧化钛的粒径为6nm。
51.进一步地，所述藿香、硫酸铜、单宁和柠檬汁的重量比为1：1.2:1.1:1.3。
52.进一步地，所述钠盐为氢氧化钠。
53.进一步地，所述增溶剂为氢化蓖麻油。
54.实施例5
55.本实施例提供纳米锌复合离子空气净化剂，由下列重量份的原料构成：纳米零价
锌4.8份，氧化钛1.6份，柠檬酸8份，钠盐1.8份，酒精14份，硫酸铜0.72份，单宁0.66份，藿香0.6份，柠檬汁0.78份，烯脲肼0.5份，十二硫醇0.7份，苯硫醇0.6份，增溶剂0.6份和纯净水75份。
56.进一步地，所述纳米零价锌与氧化钛重量比为3:1。
57.进一步地，所述纳米零价锌的粒径为7nm，氧化钛的粒径为10nm。
58.进一步地，所述藿香、硫酸铜、单宁和柠檬汁的重量比为1：1.2:1.1:1.3。
59.进一步地，所述钠盐为氢氧化钠。
60.进一步地，所述增溶剂为甲苯磺酸钠和氢化蓖麻油的混配物。
61.空气净化剂的各项性能实验测试：
62.取实验例2加工完成的产品(空气净化剂)作为受试样品进行抑菌性能测试、急性经口毒性试验和多次完整皮肤刺激试验，测试结果如下：
63.1、空气净化剂的抑菌性能测试
64.实施例2配比加工制成的空气净化剂产品(原液)，其抑菌性能测试结果如附图2的表1所示：
65.结论：该样品作用浓度为原液，作用时间2min，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抑菌率＞90％，根据《消毒技术规范》(卫生部2002年版)2.1.11.3.2判定，该产品有较强的抑菌作用。
66.2.急性经口毒性试验
67.1.材料和方法
68.1.1.受试样品处理
69.根据客户提供的最高应用液五倍浓度，将5ml样品溶于96ml纯水中取得稀释液进行试验，称取5.0311g稀释液置于烧杯中取少量纯水将稀释液混匀后倒入20ml容量瓶内，以少量纯水多次冲洗烧杯一并倒入容量瓶中，加入纯水定容至刻度线，充分摇匀后转入样品管标识备用，样品现配现用。
70.灌胃体积：2.0ml/100g
·
bw
71.1.2.溶剂：millipore纯水；1.3.实验动物和饲养环境1.3.1.实验动物信息
72.种属：小鼠；品系：icr；级别spf级；动物数量：20只；
73.动物性别：雌雄各半，雌性动物未孕和未曾产仔；体重：18.2g～22.0g，同性别体重不超过均值的
±
20％；周龄：6周龄；
74.来源：上海杰思捷实验动物有限公司；实验动物生产许可证号：scxk(沪)2018-0004；质量合格证号：20180004055777。
75.1.3.2.饲养环境信息设施：屏障环境；温度：22.7℃～24.1℃；相对湿度：40.8％～57.4％；
76.实验动物环境使用许可证号：syxk(浙)2021-0032。
77.1.3.3.饲料信息饲料名称：co60辐照鼠料；
78.饲料来源：江苏省协同医药生物工程有限责任公司；饲料生产许可证号：苏饲证(2019)01008；生产日期：2021.09.13；
79.保质期：6个月；批号：21090106；
80.1.3.4.动物饮用水信息
81.一级ro超滤水(加入次氯酸钠，将水中游离氯含量控制在2-3ppm除菌)。经饮水嘴直接供动物自由饮用。
82.1.4.试验方法
83.试验前动物在屏障环境动物房中适应7天，染毒前动物禁食过夜。试验开始后，采用一次最大限度试验，灌胃剂量为5031.1mg/kg。染毒后继续禁食3小时，每天观察中毒症状或行为变化，每周称重一次。观察并记录染毒过程和观察期内动物的中毒和死亡情况，观察周期14天，观察期结束后，处死存活动物并进行大体解剖。
84.2.试验结果
85.实验动物在染毒14天内未见任何中毒症状和中毒死亡；雌雄动物的体重未见异常。实验观察结束，对受试动物进行大体解剖检查也未见异常变化。ld50＞5031.1mg/kg。见表2。
86.表2急性经口毒性试验结果
[0087][0088]
3.试验结论
[0089]
在本试验条件下，受试样品对icr小鼠的急性经口ld50＞5000mg/kg。根据急性毒性分级，该样品属于实际无毒级。
[0090]
3.多次完整皮肤刺激试验
[0091]
1.材料和方法
[0092]
1.1.受试样品处理
[0093]
根据客户提供的最高使用浓度的五倍浓度进行试验，即取5ml样品加入96ml灭菌注射用水混匀后，
[0094]
按0.5ml/只进行试验。
[0095]
1.2.实验动物和饲养环境
[0096]
1.2.1.实验动物信息
[0097]
种属：家兔；
[0098]
品系：新西兰；
[0099]
级别：普通级；
[0100]
动物数量：3只；
[0101]
动物性别：雌雄不限，雌性动物选用未孕和未曾产仔的；
[0102]
体重：2.56kg～2.88kg；
[0103]
来源：嘉善县惠民街道生旺家庭农场；
[0104]
实验动物生产许可证号：scxk(浙)2018-0005；
[0105]
质量合格证号：20211117ceez0606999923。
[0106]
1.2.2.饲养环境信息
[0107]
设施：普通环境；
[0108]
温度：21.9℃～23.5℃；
[0109]
相对湿度：47.3％～54.5％；
[0110]
实验动物环境使用许可证号：syxk(浙)2021-0032。
[0111]
1.2.3.饲料信息
[0112]
饲料来源：桐乡市东方饲料有限责任公司；
[0113]
饲料生产许可证号：浙饲证(2019)06708；
[0114]
1.2.4.动物饮用水信息
[0115]
一级ro超滤水(加入次氯酸钠，将水中游离氯含量控制在2-3ppm除菌)。经饮水嘴直接供动物自由饮用。
[0116]
1.3.试验方法
[0117]
试验前24h将家兔背部脊柱两侧被毛剪掉，去毛范围左、右各约3cm
×
3cm，选择皮肤健康完整无损的动物进行试验。
[0118]
取预处理好的受试样品贴敷在一侧皮肤上，另一侧作为对照，每天1次，连续14d。从第二天开始，每次试验前应剪毛，用水或无刺激性溶剂清除残留物。1小时后观察结果，按规范中的相关要求进行评分和分级。对照区的处理方法同试验区。
[0119]
2.试验结果
[0120]
受试动物皮肤经连续14d观察，每天每只动物刺激反应的平均积分为0。见表3:
[0121]
表3受试样品对家兔多次皮肤刺激性试验结果
[0122]
[0123][0124]
3.试验结论
[0125]
在本试验条件下，受试样品对家兔多次完整皮肤刺激性检验结果为无刺激性，未见其他毒性。
[0126]
本发明实施例还提供一种纳米锌复合离子空气净化剂的制备方法，该制备方法具体包括以下步骤：
[0127]
s1、预先准备制备空气净化剂的各种原料，备用；
[0128]
s2、在混合机一中预先加入1/3量的纯净水、而后加入纳米零价锌、氧化钛、柠檬酸和烯脲肼，在240转/min下，搅拌均匀20min，而后缓慢加入十二硫醇和苯硫醇，继续搅拌10min，制得混合液a；
[0129]
s3、在混合机二中加入剩余的纯净水，而后加入酒精、单宁、柠檬汁和蓖麻油，在170转/min下，混合搅拌15min，而后升高温度至45℃后，缓慢加入藿香，添加完毕后，提高转速为200转/min，继续混合搅拌5min，得到混合液b；
[0130]
s4、将混合液a和混合液b加入均质机中，加入硫酸铜后，在压力为18mpa、温度为35℃的条件下，均质处理25min，而后加入钠盐调整混合液的ph为8,，冷却至室温后，过滤，即得半成品空气净化剂；
[0131]
s5、将半成品空气净化剂进行浓缩，浓缩至原体积的1/2，即得成品空气净化剂。
[0132]
在本实施例中，所述步骤s4中过滤是采用180目的尼龙网筛进行过滤。
[0133]
本发明实施例还提供制成的成品空气净化剂的使用方法、适用范围以及存储条件，具体如下：
[0134]
使用方法
[0135]
根据产品规定的稀释倍数，产品使用量与臭气浓度有关，直接喷洒或与配套设备添加即可。
[0136]
适用范围
[0137]
养殖场所室内外、粪便、污水以及空气；垃圾分拣、压缩中转站、填埋场等；
[0138]
存储条件：
[0139]
1、储存在阴凉通风处，适用于环境温度为-5
‑‑
50度。
[0140]
2、不可对本产品加热，不可与化学消毒药物混合使用。
[0141]
3、本品有杀菌消毒效果，不可与活菌类产品混合。
[0142]
本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0143]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0144]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0145]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0146]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
[0147]
上面结合附图对本实施例的实施例进行了描述，但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实施例的启示下，在不脱离本实施例宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实施例的保护之内。