CN111602654B - 一种喷雾显色剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及喷雾显色材料技术领域，公开了一种喷雾显色剂及其制备方法，包括以下原材料，甜菜红、乙醇、维生素A、光降解剂、过氧化氢和二氧化硅粉末；制备时，将过氧化氢和维生素A加入到苯乙酮中，在1000‑1500r/min的转速下搅拌10‑15min，然后加入短棒状中空介孔二氧化硅，使用超声波分散20‑30min，得到混合液一；在混合液一中加入甜菜红，使用超声波分散10‑15min，得到混合液二；在混合液二中加入乙醇，搅拌，搅拌中使用波长100nm‑150nm的紫外线照射，照射过程中，采用照射2min后，停止照射1min为一个周期的反复照射。本发明的喷雾显色剂与消毒液一起喷洒在物体表面上时，能够显色，帮助消杀人员判断消毒液的喷洒均匀性，在显色剂遇空气和光线后，逐渐挥发降解。
Description
技术领域
本发明涉及喷雾显色材料技术领域，尤其涉及一种喷雾显色剂及其制备方法。
背景技术
在疫情泛滥期间，为防止病毒扩散，一般需要对人员密集的公共区域通过喷洒消毒液的方式进行病毒消杀；尤其是在病患集中的医院，更需要对医院内的每个地方，包括墙面、地面、角落、各种桌椅仪器等的表面进行消杀灭菌。
但是喷洒消毒液都是由人来操作，目前一般消毒液是无色透明的，比如我们常见的医用酒精、84消毒液等均为无色透明的，当消杀人员将消毒液喷洒在物体表面后，消杀人员不能或很难看见物体表面喷洒消毒液，消杀人员一般很难掌握到每个物体表面是否均喷洒到位，或者喷洒的量是否足够，这样就经常导致某些物体表面的消毒液喷洒较多，而某些物体表面喷洒较少的不均匀情况，甚至某些角落还忘记喷洒，这样就给病毒的生存和扩散留有一定空间。
为解决上述问题，目前某些研究人员提出在消毒液中添加一部分色素，当消杀人员将消毒液喷洒在物体表面上时，色素也一起随着消毒液喷洒在物体的表面上，消杀人员可以根据喷洒在物体表面上的颜色有无来判断哪些物体已喷洒，哪些物体未喷洒，也可以通过颜色的深度来判断消毒液喷洒的均匀度。
上述的方法虽然解决了因人为因素，导致消毒液喷洒不均匀的问题，但是如果我们直接添加色素到消毒液中，色素随着消毒液喷洒在物体的表面上后，色素会一直粘附在物体的表面上，不能挥发，会对物体的表面造成颜色污染。因此需要一种能够在喷洒消毒液时显色，在一定时间后色素能自己去除的喷雾显色剂。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种喷雾显色剂及其制备方法，能够克服背景技术中提出的技术问题，本发明的喷雾显色剂与消毒液一起喷洒在物体表面上之时，能够显色，帮助消杀人员判断消毒液的喷洒均匀性，在显色剂遇空气和光线后，逐渐挥发降解。
本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
一种喷雾显色剂，包括以下原材料，甜菜红、乙醇、维生素A、光降解剂、过氧化氢和二氧化硅粉末。甜菜红作为天然的色素，无毒无害，其在光和氧的作用下，可以促进其降解。甜菜红的水溶液呈红色至红紫色，其混合在消毒液中后，使得整个消毒液呈红色，当将其与消毒液一起喷洒在物体的表面上时，喷洒部位能够显色，消杀人员可以根据物体上的颜色有无或者深浅判断消毒液喷洒的均匀性。
当消毒液喷洒在物体的表面上之后，光降解剂遇光后能够较为快速的光降解，光降解之后，将释放出过氧化氢和维生素A，过氧化氢具有较强的氧化性，与维生素A一起对甜菜红加快氧化降解，甜菜红氧化降解后，随乙醇一起挥发，将不会在物体的表面上留下色素痕迹。
进一步，所述喷雾显色剂的原材料按质量份数，包括甜菜红0.3-0.4份、乙醇4-6份、维生素A1-2份、光降解剂2-3份、过氧化氢1-2份、二氧化硅粉末0.5-1.5份。
进一步，所述所述喷雾显色剂的原材料按质量份数，包括甜菜红0.35份、乙醇5份、维生素A1.5份、光降解剂2.5份、过氧化氢1.5份、二氧化硅粉末1.0份。根据试验可得，如此的配方比例，一般在10-15分钟即可将甜菜红逐渐降解完全，能够满足在病毒消杀场景，对色素降解时间的要求。
进一步，所述光降解剂为苯乙酮。苯乙酮作为一种光降解剂，有水果香味的油状液体，其分子可以包裹包裹较多的过氧化氢和微生物A，并且苯乙酮能够在光的催化下，较为快速的分解，释放出过氧化氢和维生素A分子。
进一步，所述二氧化硅为短棒状中空介孔二氧化硅，粒径为0.5-0.8μm。
本发明还给出一种喷雾显色剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将过氧化氢和维生素A加入到苯乙酮中，在1000-1500r/min的转速下搅拌10-15min，然后加入短棒状中空介孔二氧化硅，使用超声波分散20-30min，得到混合液一；
S2、在混合液一中加入甜菜红，使用超声波分散10-15min，得到混合液二；
S3、在混合液二中加入乙醇，搅拌，搅拌中使用波长100nm-150nm的紫外线照射，照射过程中，采用照射2min后，停止照射1min为一个周期的反复照射，得到喷雾显色剂。
进一步，所述超声分散的超声波频率为10000-15000Hz。
进一步，所述短棒状中空介孔二氧化硅的制备方法，包括以下步骤，取5-7份的正硅酸四乙酯，溶解于***溶液中，再加入2-3份的聚乙二醇，搅拌均匀后静置12-24小时，加热至100-120℃反应5-6h后，将产物抽滤干燥，在650℃煅烧1-3小时，制备得到短棒状中空介孔二氧化硅。短棒状中空介孔二氧化硅具有多孔性，可以吸附更多的混合液一中苯乙酮包裹过氧化氢和维生素A的微小粒子。
本发明的有益效果：
本发明利用甜菜红作为色素，甜菜红属于天然色素，无毒无害，在光和氧的催化作用下，能够降解；本发明还利用短棒状中空介孔二氧化硅上的微孔盛装苯乙酮包裹有过氧化氢和维生素A的降解剂；当药物喷洒到物体的表面上之后，首先甜菜红能够显色，消杀人员可以根据物体表面上的颜色有无或者深浅判断消毒液喷洒的均匀性，然后苯乙酮在遇光后能够较为快速的光降解，光降解之后，将释放出过氧化氢和维生素A，过氧化氢具有较强的氧化性，与维生素A一起对甜菜红加快氧化降解，甜菜红氧化降解后，随乙醇一起挥发，将不会在物体的表面上留下色素痕迹。因此，本发明既满足了消杀人员在喷洒药物时能够显色的需求，色素也可以在短时间内自主降解挥发，避免对物体表面造成色素污染。
具体实施方式
以下将结合实施例1-实施例3对本发明进行详细说明：
实施例1、
S1、短棒状中空介孔二氧化硅的制备：取5kg的正硅酸四乙酯，溶解于***溶液中，再加入2kg的聚乙二醇，搅拌均匀后静置12小时，加热至100℃反应5h后，将产物抽滤干燥，在650℃煅烧1小时，制备得到短棒状中空介孔二氧化硅，然后将短棒状中空介孔二氧化硅制备为粒径0.5μm的微粒。
S2、将1kg过氧化氢和1kg维生素A加入到2kg苯乙酮中，在1000r/min的转速下搅拌10-15min，然后加入0.5kg的短棒状中空介孔二氧化硅，使用超声波分散20min，得到混合液一。
S3、在混合液一中加入0.3kg的甜菜红粉末，使用超声波分散10min，得到混合液二，步骤中的超声分散的超声波频率为10000Hz。
S4、在混合液二中加入4kg乙醇，搅拌，搅拌中使用波长100nm的紫外线照射，照射过程中，采用照射2min后，停止照射1min为一个周期的反复照射，得到喷雾显色剂。
实施例2、
S1、短棒状中空介孔二氧化硅的制备：取6kg的正硅酸四乙酯，溶解于***溶液中，再加入2.5kg的聚乙二醇，搅拌均匀后静置18小时，加热至110℃反应5.5h后，将产物抽滤干燥，在650℃煅烧2小时，制备得到短棒状中空介孔二氧化硅，然后将短棒状中空介孔二氧化硅制备为粒径0.65μm的微粒。
S2、将1.5kg过氧化氢和1.5kg维生素A加入到2.5kg苯乙酮中，在1250r/min的转速下搅拌12.5min，然后加入1.0kg短棒状中空介孔二氧化硅，使用超声波分散25min，得到混合液一。
S3、在混合液一中加入0.35kg的甜菜红粉末，使用超声波分散12.5min，得到混合液二，步骤中的超声分散的超声波频率为1250Hz。
S4、在混合液二中加入5kg乙醇，搅拌，搅拌中使用波长125nm的紫外线照射，照射过程中，采用照射2min后，停止照射1min为一个周期的反复照射，得到喷雾显色剂。
实施例3、
S1、短棒状中空介孔二氧化硅的制备：取7kg的正硅酸四乙酯，溶解于***溶液中，再加入3kg的聚乙二醇，搅拌均匀后静置24小时，加热至120℃反应6h后，将产物抽滤干燥，在650℃煅烧3小时，制备得到短棒状中空介孔二氧化硅，然后将短棒状中空介孔二氧化硅制备为粒径0.8μm的微粒。
S2、将2kg过氧化氢和2kg维生素A加入到3kg苯乙酮中，在1500r/min的转速下搅拌15min，然后加入1.5kg短棒状中空介孔二氧化硅，使用超声波分散30min，得到混合液一。
S3、在混合液一中加入0.4kg的甜菜红粉末，使用超声波分散15min，得到混合液二，步骤中的超声分散的超声波频率为1500Hz。
S4、在混合液二中加入6kg乙醇，搅拌，搅拌中使用波长150nm的紫外线照射，照射过程中，采用照射2min后，停止照射1min为一个周期的反复照射，得到喷雾显色剂。
下面对实施例1-实施例3制备的显色剂，以及直接用甜菜红色素进行喷雾消杀试验，具体试验结果如下表所示：
| 实施例 | 试验条件 | 光照强度(lx) | 色素降解时间(min) |
| 实施例1 | 室内 | 260-270 | 18 |
| 实施例2 | 室内 | 260-270 | 12 |
| 实施例3 | 室内 | 260-270 | 16 |
| 甜菜红 | 室内 | 260-270 | 5040 |
从上述的试验可以看出：
1、本发明实施例1-实施例3的方案，制备的显色剂，能够在12-18分钟内，将甜菜红显色剂降解，该时间既能够满足消杀人员在喷洒消毒液时对显色的需求，色素也可以在短时间内自主降解挥发，避免色素沉积在物体表面。
2、从实施例1-实施例3的对比可以看出，采用实施例2的配方制备的显色剂，能够在12分钟的较短时间内降解完毕，能够节约甜菜红的降解时间。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
Claims (3)
1.一种喷雾显色剂的制备方法，其特征在于：所述喷雾显色剂的原材料按质量份数，包括甜菜红0.35份、乙醇5份、维生素A1.5份、光降解剂2.5份、过氧化氢1.5份、二氧化硅粉末1.0份；所述光降解剂为苯乙酮；所述二氧化硅为短棒状中空介孔二氧化硅，粒径为0.5-0.8μm；
所述制备方法包括以下步骤：
S1、将过氧化氢和维生素A加入到苯乙酮中，在1000-1500r/min的转速下搅拌10-15min，然后加入短棒状中空介孔二氧化硅，使用超声波分散20-30min，得到混合液一；
S2、在混合液一中加入甜菜红，使用超声波分散10-15min，得到混合液二；
S3、在混合液二中加入乙醇，搅拌，搅拌中使用波长100nm-150nm的紫外线照射，照射过程中，采用照射2min后，停止照射1min为一个周期的反复照射，得到喷雾显色剂。
2.根据权利要求1所述的一种喷雾显色剂的制备方法，其特征在于：所述超声分散的超声波频率为10000-15000Hz。
3.根据权利要求2所述的一种喷雾显色剂的制备方法，其特征在于：所述短棒状中空介孔二氧化硅的制备方法，包括以下步骤，取5-7份的正硅酸四乙酯，溶解于***溶液中，再加入2-3份的聚乙二醇，搅拌均匀后静置12-24小时，加热至100-120℃反应5-6h后，将产物抽滤干燥，在650℃煅烧1-3小时，制备得到短棒状中空介孔二氧化硅。
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