CN111632334A - 一种消毒剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种消毒剂及其制备方法和应用，消毒剂包括环糊精、硅酸钠、纳米二氧化钛、纳米氧化铝和软水。制备时先将环糊精和硅酸钠加入水中搅拌至完全溶解，然后加入纳米二氧化钛和纳米氧化铝，搅拌均匀得消毒剂。本发明中的消毒剂对合成跑道面层具有良好的消毒能力，消毒时反复将消毒剂喷洒到跑道面层上，每次喷洒完后反应3～7天，总共喷洒2～4次；反应完后用水冲洗即可。本发明通过配制一种包含特殊组分的消毒剂，该消毒剂清洁无毒，不会造成二次污染，并且可以将跑道面层中的重金属、苯系物以及有害细菌等有毒有害物质彻底清除，可有效消除“毒跑道”对学生健康的不利影响。

Description

一种消毒剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于消毒剂技术领域，具体涉及一种消毒剂及其制备方法和应用。
背景技术
光触媒是一种纳米级的金属氧化物材料，将它涂布于基材表面，干燥后形成薄膜，在光线的作用下，产生强烈催化降解功能，有效地降解空气中有毒有害气体；光触媒在光的照射下，会产生类似光合作用的光催化反应，产生出氧化能力极强的自由氢氧基和活性氧，具有很强的光氧化还原功能，可氧化分解各种有机化合物和部分无机物，能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质，可杀灭细菌和分解有机污染物，把有机污染物分解成无污染的水和二氧化碳，因而具有极强的杀菌、除臭、防污自洁和净化空气的功能。
近年来，常有新闻曝出：学校塑胶跑道有害物质超标，导致学生出现流鼻血、头晕和咳嗽等病况，严重损害了青少年学生的身体健康，这些建成的塑胶跑道也被称之为“毒跑道”，为了解决“毒跑道”的问题，学校采取了多项措施，包括砍掉学校所建树木以加速空气流通以及铲除毒跑道，铺设草地的方法，这些方法虽然都能起到一定的作用，但是成本高，代价大，工期长，实施起来有很大的难度，因此，目前亟需一种能够有效去除塑胶跑道有害物质的方法。
发明内容
针对上述现有技术，本发明提供一种消毒剂及其制备方法和应用，以解决现有技术中塑胶跑道有害物质超标从而严重危害青少年健康的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：提供一种消毒剂，包括以下质量百分比的组分：
环糊精5～15％，硅酸钠0.5～1.5％，纳米二氧化钛0.5～2％，纳米氧化铝0.5～2％，氯化锌2～3％，余量为软水。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
本发明中的消毒剂包括以下质量百分比的组分：环糊精10％，硅酸钠1％，纳米二氧化钛1％，纳米氧化铝1.5％，氯化锌2％，余量为软水。
本发明消毒剂的组分中包括环糊精，环糊精分子具有略呈锥形的中空圆筒立体环状结构，其可以包络有机分子、无机离子以及气体分子等，能够对跑道面层中的有毒物质进行包络；而组分中的硅酸钠可以水解，水解产生具有胶束结构的硅酸，此种溶剂化的胶束具有分散和乳化苯系物的能力，使跑道面层中的能够更好的被环糊精捕捉包络；环糊精和硅酸钠协同作用，可以更好的除去跑道面层中有毒物质。
本发明消毒剂的组分中还包括纳米二氧化钛和纳米氧化铝。其中，纳米二氧化钛属于光触媒材料，在光照下具有强烈的催化降解功能，能够杀灭细菌和分解有机污染物，其喷洒到跑道面层上后可以将面层上的苯系物等有毒物质分解除去。纳米氧化铝具有吸附、絮凝、离子交换等功能，可以将跑道面层中的重金属离子快速沉淀下来，达到去除重金属的目的。纳米二氧化钛和纳米氧化铝协同作用，可以大幅度降低跑道面层中苯系物等有机物以及重金属的含量，有毒有害物质彻底清除，消除跑道对学生的伤害。
进一步，纳米二氧化钛和纳米氧化铝的粒径为5～8nm。
本发明中的消毒剂经过以下步骤制得：
S1：将软水加热至55～65℃，然后加入环糊精和硅酸钠，搅拌至完全溶解，得初始溶液；
S2：待初始溶液温度降至室温后，加入纳米二氧化钛和纳米氧化铝，搅拌均匀得消毒剂。
本发明中的消毒剂具有良好的消毒能力，特别是对合成跑道面层的消毒能力更加显著。采用本发明中的消毒剂对跑道面层进行消毒时，包括以下步骤：
S1：在35℃以下的环境中，按每次20～200ml/m2的用量将消毒剂喷洒到跑道面层上，每次喷洒完后反应3～7天，总共喷洒2～4次；
S2：反应完成后用水将附着于跑道面层上的消毒剂冲洗干净，完成跑道面层的消毒。
本发明在较高的温度下进行消毒，可以使跑道面层内部的有害物质最大程度的向表面迁移，消毒更加彻底。另外，本发明反复多次的将消毒剂喷洒到跑道面层上，反复的对跑道面层中的重金属进行鳌合，多次对苯系物进行捕捉，经过处理后，跑道面层中的有毒物质被完全清除，消毒效果更佳。
本发明中的消毒过程在上述技术方案的基础上，还可以做如下改进。
进一步，S1中消毒在30℃下进行，每平方米合成跑道面层上喷洒消毒剂100～150ml，总共喷洒3次，每次反应时间为5天
本发明的有益效果是：、
1.本发明中的消毒剂制备方法简单、成本低廉，所有组分无毒无害，不会造成新的污染，是一种非常有用且适于广泛推广的消毒剂。
2.本发明消毒剂中的各组分相互协同作用，能够有效地去除合成跑道面层中的有机污染物、重金属等有毒物质，同时不会破坏跑道面层中的有效成分，是一种高效针对于合成跑道面层有害物质去除的产品，具有巨大的应用价值。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
实施例1
一种消毒剂，包括以下质量百分比的组分：
环糊精10％，硅酸钠1％，纳米二氧化钛1％，纳米氧化铝1.5％，余量为软水；其中纳米二氧化钛和纳米氧化铝的粒径为6nm左右。
本实施例中的合成跑道面层消毒剂经过以下步骤制得：
S1：将软水加热至60℃，然后加入环糊精和硅酸钠，搅拌至完全溶解，得初始溶液；
S2：待初始溶液温度降至室温后，加入纳米二氧化钛和纳米氧化铝，搅拌均匀得消毒剂。
实施例2
一种消毒剂，包括以下质量百分比的组分：
环糊精5％，硅酸钠1.5％，纳米二氧化钛0.5％，纳米氧化铝2％，余量为软水；其中纳米二氧化钛和纳米氧化铝的粒径为5nm左右。
本实施例中的合成跑道面层消毒剂经过以下步骤制得：
S1：将软水加热至55℃，然后加入环糊精和硅酸钠，搅拌至完全溶解，得初始溶液；
S2：待初始溶液温度降至室温后，加入纳米二氧化钛和纳米氧化铝，搅拌均匀得消毒剂。
实施例3
一种消毒剂，包括以下质量百分比的组分：
环糊精15％，硅酸钠0.5％，纳米二氧化钛2％，纳米氧化铝0.5％，余量为软水；其中纳米二氧化钛和纳米氧化铝的粒径为8nm左右。
本实施例中的合成跑道面层消毒剂经过以下步骤制得：
S1：将软水加热至65℃，然后加入环糊精和硅酸钠，搅拌至完全溶解，得初始溶液；
S2：待初始溶液温度降至室温后，加入纳米二氧化钛和纳米氧化铝，搅拌均匀得消毒剂。
对比例1
一种消毒剂，包括以下质量百分比的组分：
环糊精10％，纳米二氧化钛1％，纳米氧化铝1.5％，余量为软水；其中纳米二氧化钛和纳米氧化铝的粒径为6nm左右。
对比例2
一种消毒剂，包括以下质量百分比的组分：
纳米二氧化钛1％，纳米氧化铝1.5％，余量为软水；其中纳米二氧化钛和纳米氧化铝的粒径为6nm左右。
对比例3
环糊精10％，硅酸钠1％，纳米二氧化钛1％，余量为软水；其中纳米二氧化钛的粒径为6nm左右。
对比例4
一种消毒剂，包括以下质量百分比的组分：
环糊精10％，硅酸钠1％，余量为软水。
试验例
采用上述各实验组得到的消毒剂，按照下述方法对合成跑道面层进行消毒：
S1：在30℃左右的环境中，按每次120ml/m2左右的用量将合成跑道面层消毒剂喷洒到跑道面层上，每次喷洒完后反应5天，总共喷洒3次；
S2：反应完成后用水将附着于跑道面层上的消毒剂冲洗干净，完成跑道面层的消毒。
将消毒后的跑道面层送至深圳市计量质量检测研究院，依据GB/T14833-2011《合成材料跑道面层》标准方法对跑道面层的有害物质指标进行检测，并与未进行后处理技术的塑胶跑道的有害物质性能指标进行对比，结果如表1。
表1合成材料跑道面层有害物质性能指标检测
Figure BDA0002542604370000061
从表中可以看出，采用本发明的消毒剂对跑道面层处理后，重金属以及苯系物含量大大降低，基本都处于未检出状态，远远低于国家标准，符合学校合成材料跑道面层的使用要求，安全性得到大大提高。
对比例1与实施例1相比缺少硅酸钠，消毒后跑道面层中苯系物含量依然较高，消毒效果差；对比例2与实施例1相比缺少环糊精和硅酸钠。通过比较发现，环糊精对苯系物具有良好的除去能力，而且硅酸钠能够提升环糊精的这种能力，即硅酸钠与环糊精之间存在协同作用，两者共同作用，可以显著降低跑道中的苯系物含量。
对比例3与实施例1相比缺少纳米氧化铝，消毒后跑道面层中重金属含量依然较高，消毒效果差；对比例4与实施例1相比缺少纳米氧化铝和纳米二氧化钛。通过比较发现，纳米二氧化钛对苯系物以及重金属具有良好的除去能力，而且纳米氧化铝能够提升纳米二氧化钛的这种能力，即纳米氧化铝与纳米二氧化钛之间存在协同作用，两者共同作用，可以显著降低跑道中的苯系物、重金属等有毒物质的含量。
虽然结合实施例对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (7)

1.一种消毒剂，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：
环糊精5～15％，硅酸钠0.5～1.5％，纳米二氧化钛0.5～2％，纳米氧化铝0.5～2％，余量为软水。
2.根据权利要求1所述的消毒剂，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：
环糊精10％，硅酸钠1％，纳米二氧化钛1％，纳米氧化铝1.5％，余量为软水。
3.根据权利要求1或2所述的消毒剂，其特征在于：所述纳米二氧化钛和纳米氧化铝的粒径为5～8nm。
4.如权利要求1～2任一项所述的消毒剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将软水加热至55～65℃，然后加入环糊精和硅酸钠，搅拌至完全溶解，得初始溶液；
S2：待初始溶液温度降至室温后，加入纳米二氧化钛和纳米氧化铝，搅拌均匀得消毒剂。
5.如权利要求1～3所述的消毒剂在合成跑道面层消毒中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，包括以下步骤：
S1：在35℃以下的环境中，按每次20～200ml/m2的用量将消毒剂喷洒到跑道面层上，每次喷洒完后反应3～7天，总共喷洒2～4次；
S2：反应完成后用水将附着于跑道面层上的消毒剂冲洗干净，完成跑道面层的消毒。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：S1中消毒在30℃下进行，每平方米合成跑道面层上喷洒消毒剂100～150ml，总共喷洒3次，每次反应时间为5天。
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