阅读说明：本技术 一种负离子抗菌剂及其制备方法 (Negative ion antibacterial agent and preparation method thereof ) 是由 罗申明 童界铭 于 2020-05-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种负离子抗菌剂,包括以下组分：按重量份计,金云母粉末10~20份,钠长石粉末10~20份,纳米银粉末10~20份,钾-40粉末0.1~1份,植物油200~500份,植物萃取液100~200份,去离子水100~200份。其制备方法,包括以下步骤：1)制备油包水乳液；2)制得混合粉末；3)将混合粉末加入制得的油包水乳液中,获得分散乳液；4)将分散乳液置于10~20℃环境中,待其冷却至于外部环境温度一致后,向其内部加入钾-40粉末,缓慢搅拌2~5分钟；5)灭菌,包装。本发明提供了一种能够持续产生负离子的抗菌剂,且对灭菌抗菌具有显著的效果；制备工艺简单,成本低廉,便于获得,适宜广泛推广应用。(The invention discloses an anion antibacterial agent, which comprises the following components: 10-20 parts of phlogopite powder, 10-20 parts of albite powder, 10-20 parts of nano-silver powder, 0.1-1 part of potassium-40 powder, 200-500 parts of vegetable oil, 100-200 parts of plant extract and 100-200 parts of deionized water. The preparation method comprises the following steps: 1) preparing a water-in-oil emulsion; 2) preparing mixed powder; 3) adding the mixed powder into the prepared water-in-oil emulsion to obtain a dispersed emulsion; 4) placing the dispersed emulsion in an environment of 10-20 ℃, adding potassium-40 powder into the dispersed emulsion after the dispersed emulsion is cooled to the temperature of the external environment, and slowly stirring for 2-5 minutes; 5) sterilizing and packaging. The invention provides an antibacterial agent which can continuously generate negative ions and has remarkable sterilization and antibacterial effects; the preparation process is simple, the cost is low, the preparation method is convenient to obtain, and the preparation method is suitable for wide popularization and application.)

一种负离子抗菌剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及空气净化杀毒技术领域，具体是指一种负离子抗菌剂及其制备方法。

背景技术

室内空气与人体健康息息相关。比如，因装修或添置新家具，或通风不畅都可能污染空气，使空气中含有毒物质，危害我们的健康。例如在人口流动量大、人员密集、传染源密度相对较高的地方对空气质量有非常高的要求，就需要对室内的空气净化消毒。空气清洁消毒法又分为静态消毒法和动态消毒法。静态消毒法是封闭的室内空间中，喷雾法喷洒一定浓度的空气净化消毒剂，消毒2-4小时，测量室内消毒前后的菌落数，计算平均灭菌率；动态消毒法是将空气净化消毒剂放置在封闭的室内空间中，不影响室内工作，现场检测放置/未放置空气净化消毒剂的空间中的菌落数，计算平均灭菌率。目前一般市面上的空气净化消毒剂，虽标榜其杀菌效果，但往往只能散发出短暂的香味，充其量只能称为空气芳香剂，因此，如何不影响人体健康的前提下有效灭菌的空气杀菌剂成为难题；另外，上述静态消毒法和动态消毒法施加空气消毒杀菌剂时，如何尽最大能力增大空气杀菌剂的杀菌效果，也成为业内难题。

负离子近年来，被喻为“空气维生素”的负离子受到了越来越多的关注，负离子因所携带的负电荷使其具有很强的反应活性、独特的实用价值与应用拓展潜力。目前为止，基于负离子的应用范围一覆盖健康、环保、生命等领域，为健康维并取得了明显的效果，相关的报道层出不穷。近几年来，基于负离子的应用研究与实例越来越引起科研工作者与大众的关注，这使得负离子不仅成为保障人体健康的卫士，同时也为环境与生态保护作出了巨大贡献。但由于负离子寿命受外界环境的影响较大，因此在该过程中，负离子不断产生与消失，最终维持在一个稳定的范围。一般来说，负离子的寿命一般只有几十秒至数分钟，因此为了营造具有负离子的环境，需要通过特殊设备不断持续产生负离子，从而实现空气的灭菌要求，但是对于小型的室内环境则显得无能为力。因此，研发一种能够较长时间产生负离子的抗菌剂，使其能够适用于小型的室内，为人们生活和工作提供优良的空气环境具有积极的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够持续产生负离子的抗菌剂，对灭菌抗菌具有显著的效果，能够通过持续产生的负离子，实现祛病保健、降解有机污染物、降霾除尘、杀菌消毒的技术效果。

本发明的另一个目的在于提供上述负离子抗菌剂的制备方法。

本发明通过下述技术方案实现：一种负离子抗菌剂，其特征在于，包括以下组分：按重量份计，金云母粉末10～20份，钠长石粉末10～20份，纳米银粉末10～20份，钾-40粉末0.1～1份，植物油200～500份，植物萃取液100～200份，去离子水100～200份。

为了更好地实现本发明，进一步地，按重量份计，金云母粉末18份，钠长石粉末18份，纳米银粉末18份，钾-40粉末0.5份，植物油380份，花卉萃取液150份，去离子水150份。

为了更好地实现本发明，进一步地，所述金云母粉末、钠长石粉末、纳米银粉末、钾-40粉末均为颗粒度为200目筛的粉末。

为了更好地实现本发明，进一步地，所述植物萃取液的花卉包括玫瑰花瓣、水仙、芍药、木棉中的至少一种。

上述的一种负离子抗菌剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)依次将去离子水和植物萃取液加入植物油中，并不断搅拌，制备成油包水乳液；

(2)混合金云母粉末、钠长石粉末、纳米银粉末，混合均匀后，制得混合粉末；

(3)将步骤(2)制得的混合粉末加入步骤(1)制得的油包水乳液中，通过分散机分散20～30分钟，获得分散乳液；

(4)将步骤(3)制备成的分散乳液置于10～20℃环境中，待其冷却至于外部环境温度一致后，向其内部加入钾-40粉末，缓慢搅拌2～5分钟；

(5)最后通过紫外光进行灭菌，包装即得。

为了更好地实现本发明所述的制备方法，进一步地，所述步骤(1)中植物萃取液是通过蒸馏萃取的方法从植物中获得。

为了更好地实现本发明所述的制备方法，进一步地，所述步骤(2)中金云母粉末、钠长石粉末、纳米银粉末均是通过该球磨机研磨获得。

为了更好地实现本发明所述的制备方法，进一步地，所述步骤(3)中分散机的转速为300r/min～500r/min。

为了更好地实现本发明所述的制备方法，进一步地，所述步骤(4)中钾-40粉末是在超低温环境下，将钾-40置于植物油中，通过超高速离心机获得。

为了更好地实现本发明所述的制备方法，进一步地，所述步骤(5)中紫外光的波长为200～300nm，紫外光灭菌的时间为30分钟。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明提供了一种能够持续产生负离子的抗菌剂，且对灭菌抗菌具有显著的效果，能够通过持续产生的负离子，实现祛病保健、降解有机污染物、降霾除尘、杀菌消毒的技术效果；

(2)本发明通过增加纳米银离子，使其在不影响负离子产生的情况下，极大的提升了灭菌抗菌的能力，在喷洒在环境中后，可以保持长时间的洁净环境；

(3)本发明通过特殊的制备方法，成功将具有微量放射性的钾-40运用到抗菌剂中，实现了该物质的常规使用，且该物质可以从香蕉皮中提取获得，成本低廉，便于提取制备。

(4)本发明提供的抗菌剂能够持续较长时间产生负离子，其制造工艺简单，制备成本低廉，适宜广泛推广应用。

具体实施方式

为使本发明的目的、工艺条件及优点作用更加清楚明白，结合以下实施实例，对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此，在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的范围内，此处所描述的具体实施实例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

本实施例提供一种负离子抗菌剂，其具体组分，按重量份计，金云母粉末18份，钠长石粉末18份，纳米银粉末18份，钾-40粉末0.5份，植物油380份，花卉萃取液150份，去离子水150份。

其中，所述金云母粉末、钠长石粉末、纳米银粉末、钾-40粉末均为颗粒度为200目筛的粉末。所述植物萃取液的花卉包括玫瑰花瓣、水仙、芍药、木棉中的至少一种。

具体制备方法，包括以下步骤：

(1)依次将去离子水和植物萃取液加入植物油中，并不断搅拌，制备成油包水乳液；

(2)混合金云母粉末、钠长石粉末、纳米银粉末，混合均匀后，制得混合粉末；

(3)将步骤(2)制得的混合粉末加入步骤(1)制得的油包水乳液中，通过分散机分散20～30分钟，获得分散乳液；

(4)将步骤(3)制备成的分散乳液置于10～20℃环境中，待其冷却至于外部环境温度一致后，向其内部加入钾-40粉末，缓慢搅拌2～5分钟；

(5)最后通过紫外光进行灭菌，包装即得。

其中，所述步骤(1)中植物萃取液是通过蒸馏萃取的方法从植物中获得；

所述步骤(2)中金云母粉末、钠长石粉末、纳米银粉末均是通过该球磨机研磨获得；所述步骤(3)中分散机的转速为300r/min～500r/min；所述步骤(4)中钾-40粉末是在超低温环境下，将钾-40置于植物油中，通过超高速离心机获得；所述步骤(5)中紫外光的波长为200～300nm，紫外光灭菌的时间为30分钟。

实施例2：

本实施例针对上述提供的负离子抗菌剂，对其进行负离子释放量实验。

实验设备：空气离子计数仪

实验原理：空气离子计数仪是一种测量负离子总浓度的仪器，采用电容式空气离子收集器收集空气离子所携带的电荷，并通过一个微电流计测量这些电荷释放所形成的电流。其结构主要包括离子收集器、抽气机和微电流计三大部分，当空气离子随取样气流运输进入收集器后，在收集板与极化板之间的极化电场作用下，这些离子按不同极性分别向收集板或极化板偏转，将各自所携带的电荷分别传递到收集板和极化板上。板上的电荷通过微电流计形成电流。相应的负离子浓度计算

公式如下所示：

N＝I/(q·v·A)

其中，

N为每单位体积空气中离子数目(ions/cm3)；

I为微电流计读数(A)；

q为基本电荷电量(1.6x10^-19C)；

v为取样空气流速(cm³/s)；

A为收集器有效横截面积(cm²)。

实验过程：分别在封闭的10m³、50m³、100m³中，均匀喷洒100g所述负离子抗菌剂，5、15、30分钟后，通过空气离子计数器测试相应的负离子浓度，如表1所示：

表1负离子浓度测试结果

根据表1可知，使用本发明所述的负离子抗菌剂，能够在空气中产生大量负离子，且随着时间延长，其负离子浓度依旧能保持较高的浓度。

实施例3：

本实施例对上述提供的负离子抗菌剂，对其进行灭菌实验。

实验器材：合成空气(79％N2，21％O2)从氦普有限公司购买。胰蛋白胨和酵母粉从Oxoid公司购买。氯化钠购自北京化学试剂有限公司。琼脂购自鼎国昌盛生物技术有限公司。磷酸盐缓冲溶液(PBS，0.01M，p H为7.4)从Sigma公司购买。革兰氏染色试剂盒从Solarbio有限公司购买。

实验过程：

1)配置培养基：

液态Luria-Bertani(LB)培养基成分为10g/L胰蛋白胨，5g/L酵母粉和10g/L氯化钠。固态LB培养基成分在前者的基础上加上20g/L琼脂。液态培养基用于细菌增殖，而固态培养基用于考察金黄色葡萄球菌和负离子之间的相互作用。首先放入锡箔纸于培养皿底部和壁上。然后固态LB培养基添加在锡箔纸上。随后，在培养基上打小孔(直径6毫米，深度4毫米)，这些孔穿透锡箔底部。

2)细菌培养

圆柱形反应腔室所用材料为玻璃(直径:9cm，高度:20cm)。测试之前玻璃腔体表面用酒精消毒。顶部产生的负离子向下移动与在底部细菌接触并作用。顶部的两个洞与外部连接，地线被连接到锡箔纸上，整个测试在37℃下进行。反应完毕后，收集表面的细菌并悬浮在无菌蒸馏水中，接着统计悬浮液中细菌的数量从而得到浓度。杀菌的效率计算公式如下：

根据实验结果可知，本发明所述负离子抗菌剂的杀菌效率达到90％以上。

实施例4：

本实施例为验证各组分的具体效果，将组分分成，由植物油与去离子水组成的水包油乳液，金云母粉末、钠长石粉末组成的混合粉末，纳米银离子，以及具有微量放射性的钾-40，四个组成部分，分别验证这四种组分的效果，

具体分组情况如表二所示：

表二 分组情况

然后使用五组负离子抗菌剂，分别对五个封闭的100m³空间内，均匀喷洒100g所述负离子抗菌剂，5、15、30分钟后，通过空气离子计数器测试相应的负离子浓度，以及杀菌效率，具体如表3，表4所示：

表3不同组分负离子抗菌剂产生负离子浓度的测试结果

表4不同组分负离子抗菌剂杀菌效率的测试结果

组别	第一组	第二组	第三组	第四组	第五组
						杀菌效率(％)	75	50	75	—	98

根据表3结果可知，钾-40对持续产生负离子具有主要作用，而金云母粉末、钠长石粉末组成的混合粉末也具有产生负离子的作用，起到辅助作用，纳米银离子对负离子的产生，效果较小。

根据表4结果可知，纳米银离子能够显著增强该负离子抗菌剂的杀菌效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。