CN108452673A - 一种抑菌型空气净化剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种抑菌型空气净化剂的制备方法，包括以下步骤：步骤一：酸浸、煅烧，制改性玛雅蓝；步骤二：益生菌发酵多种植物，过滤发酵液，制植物酵素；步骤三：充氩气条件下，将二氧化锆、二氧化钛溶于酒石酸中，再通过氧化镧耦联键合，制掺镧复合光触媒；步骤四：按1：(1.2‑1.6)：(0.3‑0.5)的重量比混合茶多酚、栎皮黄素和碳酸肼，利用包膜剂凝结，制包膜增效剂；步骤五：混合20‑30份改性玛雅蓝、40‑60份植物酵素、12‑16份掺镧复合光触媒、15‑20份包膜增效剂，制得所述空气净化剂。本发明能有效清除病原菌，切断病原微生物的空气传播途径，并有效降解空气的污染物，提高空气质量。

Description

一种抑菌型空气净化剂的制备方法
技术领域
本发明属于空气净化技术领域，具体涉及一种抑菌型空气净化剂的制备方法。
背景技术
空气净化剂主要包括吸附型、遮盖型和分解型这三种类型，吸附型空气净化剂利用物理吸附和化学依附原理分离出空气中有害污染物，常见的有活性炭、氧化铝、负离子、分子筛等，遮盖型空气净化剂利用芳香烃遮盖的异味和臭气，常见的有植物香精、凝脱香盒等，分解型净化剂利用解基络合原理，降解空气中的有害成分，彻底清除异味，常见的有二氧化钛、硫化镉等。相比于吸附型和遮盖型空气净化剂，分解型净化剂性能更优，能从根本上消除甲醛、氨氮及硫化物，不产生二次污染，但是此类净化剂多为化工原料和光触媒，化工原料功能较为单一，光触媒在无光环境中，无法发挥作用，且难以控制空气中的有害病菌含量。在家禽牲畜的圈舍内，空气中不仅含有氨气、硫化氢、一氧化碳等有害气体，还含有大量有害微生物，这些有害微生物是疾病传播的主要源头，易造成家禽和牲畜的集体性发病。因此，如何生产出一种兼具抗菌消毒、降解有害气体空气净化剂是当下亟待解决的问题。
申请号为CN201310064304.X的专利，公开一种复合抗菌型负离子空气净化剂及其制备方法，通过负离子粉、光触媒粉、纳米银溶液、乙醇、植物精油的组合，制得空气净化剂，该净化剂能够抗菌除臭、清除有害气体和释放负离子，但是纳米银粒子极易被人体吸收，长期累积而会导致器官的病变。本发明能有效清除病原菌，切断病原微生物的空气传播途径，并有效吸附、降解空气的污染物，并消除了光催化过程中产生的自由基。
发明内容
针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种抑菌型空气净化剂的制备方法。
本发明的技术方案概述如下：
一种抑菌型空气净化剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将玛雅蓝加入质量分数为0.5-1％的硫酸中，60-80℃水浴加热18-24h，再反复抽滤、洗涤至中性，烘干后，粉碎至100-120目，在100-120℃马弗炉中煅烧1-2h，制得改性玛雅蓝；
步骤二：等比例混合芦荟、绿萝、米兰、吊兰、仙人掌、常春藤、玫瑰、山茶和雏菊，切断捣碎后，接种4-6wt％的益生菌，25℃厌氧发酵10-15d后，以微孔滤膜过滤发酵液，制得植物酵素；
步骤三：在充氩气条件下，将25-35％氧化锡、30-35％二氧化锆、20-40％二氧化钛混合均匀，溶于质量分数为50-60％酒石酸中，再加入5-10％氧化镧，超声分散10-15min，制得掺镧复合光触媒；
步骤四：按1：(1.2-1.6)：(0.3-0.5)的重量比混合茶多酚、栎皮黄素和碳酸肼，加入30-50wt％包膜剂，搅拌至形成胶体溶液，干燥后，制得包膜增效剂；
步骤五：将20-30份改性玛雅蓝、40-60份植物酵素、12-16份掺镧复合光触媒、15-20份包膜增效剂均匀混合，制得所述空气净化剂。
优选的是，所述益生菌包括纳豆芽孢杆菌、双歧杆菌、鼠李糖乳杆菌、酵母菌的任意两种或两种以上。
优选的是，所述微孔滤膜孔径为25-35um。
优选的是，所述超声分散的功率20-25W，超声频率40-50KHZ。
优选的是，所述包膜剂为海藻胶、葡苷聚糖、羟丙基-β-环糊精的一种或多种。
本发明的有益效果：
(1)本发明中改性玛雅蓝能吸引极性分子，进而优先吸附锁定甲醛、苯、氨、TVOC等极性污染物，玛雅蓝的主要成分有凹凸棒土、海泡石、电气石和光触媒，采用酸浸方式使玛雅蓝层间晶格发生缺陷，提高纳米微孔数量，同时，改变了表面电荷分布，加强其对极性污染物的吸收率，采用100-120℃低温煅烧的方式在增加玛雅蓝中孔数量，提高玛雅蓝对粉尘、颗粒物的吸附能力；
(2)本发明中植物酵素是经发酵提取的有效成分，遇氧发生裂变，可产生大量天然负氧离子，加强净化剂的净化强度，此外，植物酵素中还含有大量芳香烃物质，能够清新空气；
(3)本发明中掺镧复合光触媒采用酒石酸耦联键合氧化镧，将与氧化锡、二氧化锆或二氧化钛发生嵌合反应，改变光触媒晶相结构，进而扩大光触媒的光谱吸收范围，增加光稳定性，进而加强光催化能力；
(4)本发明中包膜增效剂能够长期缓释杀菌，茶多酚、栎皮黄素和碳酸肼包覆于包膜剂中，保证了有效成分的稳定性，茶多酚和栎皮黄素具有较强杀菌作用，并且能够吸收光催化过程中产生的自由基，防止自由基的伤害，碳酸肼作为交联剂，加强包膜剂包裹强度。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
实施例1
步骤一：将玛雅蓝加入质量分数为0.5％的硫酸中，60℃水浴加热18h，再反复抽滤、洗涤至中性，烘干后，粉碎至100目，在100℃马弗炉中煅烧1h，制得改性玛雅蓝；
步骤二：等比例混合芦荟、绿萝、米兰、吊兰、仙人掌、常春藤、玫瑰、山茶和雏菊，切断捣碎后，接种4wt％的益生菌，益生菌包括豆芽孢杆菌和双歧杆菌，并于25℃厌氧发酵10d后，以25um微孔滤膜过滤发酵液，制得植物酵素；
步骤三：在充氩气条件下，将25％氧化锡、30％二氧化锆、40％二氧化钛混合均匀，溶于质量分数为50％酒石酸中，再加入5％氧化镧，以20W的功率、40KHZ的超声频率超声分散10min，制得掺镧复合光触媒；
步骤四：按1：1.2：0.3的重量比混合茶多酚、栎皮黄素和碳酸肼，加入30wt％海藻胶，搅拌至形成胶体溶液，干燥后，制得包膜增效剂；
步骤五：将20份改性玛雅蓝、40份植物酵素、12份掺镧复合光触媒、15份包膜增效剂均匀混合，制得所述空气净化剂。
实施例2
操作同实施例1，区别在于，步骤一：硫酸质量分数为0.75％，水浴温度及时间为70℃、21h，粉碎粒度为110目，煅烧温度和时间为110℃、1.5h，步骤二：益生菌接种量为5wt％，益生菌包括纳豆芽孢杆菌、双歧杆菌、鼠李糖乳杆菌，发酵天数为13d，微孔滤膜孔径为30um，步骤三：氧化锡、二氧化锆、二氧化钛、氧化镧重量百分数为30％、32％、30％、8％，酒石酸质量分数为55％，超声频率、功率、处理时间为45KHZ、22W、13min；步骤四：茶多酚、栎皮黄素、碳酸肼重量比为1：1.4：0.4，包膜剂及添加量依次为葡苷聚糖、40wt％；步骤五：改性玛雅蓝、植物酵素、掺镧复合光触媒、包膜增效剂重量份数为25份、50份、14份、18份。
实施例3
操作同实施例1，区别在于，步骤一：硫酸质量分数为1％，水浴温度及时间为80℃、24h，粉碎粒度为120目，煅烧温度和时间为120℃、2h，步骤二：益生菌接种量为6wt％，益生菌包括纳豆芽孢杆菌、双歧杆菌、鼠李糖乳杆菌、酵母菌，发酵天数15d，微孔滤膜孔径为35um，步骤三：氧化锡、二氧化锆、二氧化钛、氧化镧重量百分数为35％、35％、20％、10％，酒石酸质量分数为60％，超声频率、功率、处理时间为50KHZ、25W、15min；步骤四：茶多酚、栎皮黄素、碳酸肼重量比为1：1.6：0.5，包膜剂及添加量依次为羟丙基-β-环糊精、50wt％；步骤五：改性玛雅蓝、植物酵素、掺镧复合光触媒、包膜增效剂重量份数为30份、60份、16份、20份。
对比例1
操作同实施例1，以活性炭代替改性玛雅蓝。
对比例2
操作同实施例2，步骤三中复合光触媒未经氧化镧耦联键合。
对比例3
操作同实施例3，步骤四中增效剂未作包膜处理且不添加碳酸肼。
各实施例和各对比例按照2g/m3喷施鸡舍，并设置一组空白对照组，记作对比例4，净化和抑菌效果如下表所示：
由上表可知，本发明能够有效降解空气中有害污染物，对于病原微生物有较强的抑制作用，杀菌率高达到98.5％，且各实施例试验组净化效果和灭菌效果优于各对比例。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (5)

1.一种抑菌型空气净化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将玛雅蓝加入质量分数为0.5-1％的硫酸中，60-80℃水浴加热18-24h，再反复抽滤、洗涤至中性，烘干后，粉碎至100-120目，在100-120℃马弗炉中煅烧1-2h，制得改性玛雅蓝；
步骤二：等比例混合芦荟、绿萝、米兰、吊兰、仙人掌、常春藤、玫瑰、山茶和雏菊，切断捣碎后，接种4-6wt％的益生菌，25℃厌氧发酵10-15d后，以微孔滤膜过滤发酵液，制得植物酵素；
步骤三：在充氩气条件下，将25-35％氧化锡、30-35％二氧化锆、20-40％二氧化钛混合均匀，溶于质量分数为50-60％酒石酸中，再加入5-10％氧化镧，超声分散10-15min，制得掺镧复合光触媒；
步骤四：按1：(1.2-1.6)：(0.3-0.5)的重量比混合茶多酚、栎皮黄素和碳酸肼，加入30-50wt％包膜剂，搅拌至形成胶体溶液，干燥后，制得包膜增效剂；
步骤五：将20-30份改性玛雅蓝、40-60份植物酵素、12-16份掺镧复合光触媒、15-20份包膜增效剂均匀混合，制得所述空气净化剂。
2.根据权利要求1所述一种抑菌型空气净化剂的制备方法，其特征在于，所述益生菌包括纳豆芽孢杆菌、双歧杆菌、鼠李糖乳杆菌、酵母菌的任意两种或两种以上。
3.根据权利要求1所述一种抑菌型空气净化剂的制备方法，其特征在于，所述微孔滤膜孔径为25-35um。
4.根据权利要求1所述一种抑菌型空气净化剂的制备方法，其特征在于，所述超声分散的功率20-25W，超声频率40-50KHZ。
5.根据权利要求1所述一种抑菌型空气净化剂的制备方法，其特征在于，所述包膜剂为海藻胶、葡苷聚糖、羟丙基-β-环糊精的一种或多种。
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