阅读说明：本技术 纯天然植物精油杀菌洗手液及其制备方法 (Pure natural plant essential oil sterilization hand sanitizer and preparation method thereof ) 是由 许旭东 朱霄伟 马国需 朱乃亮 王滨 于 2018-07-10 设计创作，主要内容包括：纯天然植物精油杀菌洗手液及其制备方法。洗手液包括：苍术挥发油1.0％-1.5％、桂枝挥发油0.8％-1.2％、氯化钠0.1％-0.2％、羟甲基丙基纤维素0.5％-0.7％、EDTA二钠0.1％-0.2％、甲基椰油酰基牛磺酸钠6％-7％、椰油酰胺DEA 3％-4％、椰油酰胺丙基甜菜碱8％-10％、月桂基醚硫酸钠3％-4％、甘油8％-10％。本发明的洗手液产品无毒无害、绿色环保,对人体无刺激和副作用,对常见有害菌例如金黄色葡萄球菌、白念珠菌、大肠杆菌、链球菌等具有快速、持久的杀灭作用。(A pure natural plant essential oil sterilization hand sanitizer and a preparation method thereof. The hand sanitizer comprises: 1.0-1.5% of rhizoma atractylodis volatile oil, 0.8-1.2% of cassia twig volatile oil, 0.1-0.2% of sodium chloride, 0.5-0.7% of hydroxymethyl propyl cellulose, 0.1-0.2% of disodium EDTA (ethylene diamine tetraacetic acid), 6-7% of sodium methyl cocoyl taurate, 3-4% of cocamide DEA, 8-10% of cocamidopropyl betaine, 3-4% of sodium lauryl ether sulfate and 8-10% of glycerol. The hand sanitizer product is non-toxic, harmless, green and environment-friendly, has no stimulation and side effect on a human body, and has a quick and lasting killing effect on common harmful bacteria such as staphylococcus aureus, candida albicans, escherichia coli, streptococcus and the like.)

纯天然植物精油杀菌洗手液及其制备方法

技术领域

本发明涉及由纯天然植物提取液或精油配制的洗手液。

背景技术

随着人们生活水平的提高，以及对户外健康活动的需求越来越广泛。很多人利用假期，接触自然环境。户外饮食成为不可避免的行为。考虑到户外条件的局限，有时很难找到充足、干净的水源，饮食活动往往存在卫生方面的隐患。为此，各种洗手液应运而生。洗手液主要的功能是起到清洁护肤的作用，有些特定的成分可以起到消毒、杀菌的作用。

目前国内已知的洗手液多以二氯苯氧氯酚和三氯碳酚苯胺为主要成分，其中二氯苯氧氯酚和三氯碳酚苯胺是广谱抗菌剂，对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌、酵母菌等都具有高效的抑制杀害作用。然而，这两种主要成分不仅存在破坏人体免疫力系统的风险，而且在自然环境中难以降解，容易对环境造成污染。因此研发天然、对人体无害，且环保无污染的抑菌、除菌或杀菌洗手液显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种杀菌消毒、温和去污的洗手液。

根据本发明的第一方面，提供了一种洗手液，包括：苍术挥发油1.0％-1.5％、桂枝挥发油0.8％-1.2％、氯化钠0.1％-0.2％、羟甲基丙基纤维素0.5％-0.7％、EDTA二钠0.1％-0.2％、甲基椰油酰基牛磺酸钠6％-7％、椰油酰胺DEA(椰子油二乙醇酰胺)3％-4％、椰油酰胺丙基甜菜碱8％-10％、月桂基醚硫酸钠3％-4％、甘油8％-10％。

根据本发明的优选实施例，洗手液可以包括：苍术挥发油1.0％-1.2％、桂枝挥发油0.8％-1.0％、氯化钠0.1％-0.2％、羟甲基丙基纤维素0.5％-0.7％、EDTA二钠0.1％-0.2％、甲基椰油酰基牛磺酸钠6％-7％、椰油酰胺DEA 3％-4％、椰油酰胺丙基甜菜碱8％-10％、月桂基醚硫酸钠3％-4％、甘油8％-10％。

根据本发明的进一步优选实施例，洗手液可以包括：苍术挥发油：1.0％-1.5％、桂枝挥发油：0.8％-1.2％、透骨草油：0.1-0.3％、氯化钠0.1％-0.2％、羟甲基丙基纤维素0.5％-0.7％、EDTA二钠0.1％-0.2％、甲基椰油酰基牛磺酸钠6％-7％、椰油酰胺DEA 3％-4％、椰油酰胺丙基甜菜碱8％-10％、月桂基醚硫酸钠3％-4％、甘油8％-10％。加入少量透骨草(药曲草)油可进一步缩短杀灭时间并提高杀菌效果，这或与其渗透性能所带来的协同效应有关，以及与其辅助杀菌性能也有关。

根据本发明的具体实施例，上述洗手液中余量成分优选为纯净水。

根据本发明的第二方面，提供了一种上述洗手液的生产方法，包括：

将纯净水和EDTA二钠混合均匀并加热至85℃左右；

然后分别加入氯化钠、羟甲基丙基纤维素、甲基椰油酰基牛磺酸钠、椰油酰胺DEA、椰油酰胺丙基甜菜碱、月桂基醚硫酸钠和甘油；

搅拌使其充分溶解后冷却至常温；以及

最后再加入苍术油和桂枝油以及任选的透骨草油，并搅拌均匀。

根据本发明的生产方法，其中苍术油和/或桂枝油和/或透骨草油优选是通过下述工艺连续制备：

将苍术根茎粉末和/或桂枝粉末和/或透骨草粉末加入安装有螺旋输送器的提取器；

加热装有纯净水的第一储液罐以产生水蒸气；

将水蒸气经冷却器冷凝成液态水后通入提取器以浸没苍术根茎粉末和/或桂枝粉末和/或透骨草粉末；

当提取器中的液位高于连接提取器与第一储液罐的虹吸管的最高点时，提取器中的提取液自动通过虹吸管进入第一储液罐；

当提取器中的提取液变为无色时，启动提取器中的螺旋输送器以将苍术根茎湿粉和/或桂枝湿粉和/或透骨草湿粉排出提取器，同时再向提取器中加入(新鲜)苍术根茎粉末和/或桂枝粉末和/或透骨草粉末；

停止加热第一储液罐并同时启动第二储液罐以继续上述步骤；以及

分离第一储液罐中的提取液以获得苍术油和/或桂枝油和/或透骨草油。

根据本发明的优选实施例，将苍术根茎粉末和桂枝粉末和任选的透骨草粉末按比例混合后再执行植物油提取过程。这种情况下，由于各活性植物成分之间在提取时经历了高温反应结合过程，故而能够形成更强的协同杀菌作用。

本发明的苍术(挥发)油可以从菊科苍术属植物茅苍术或北苍术的干燥根茎提取获得。苍术挥发油主要含有β-桉油醇、苍术素、苍术酮、苍术醇、榄香油醇等挥发性物质。不仅能够对空气中的结核分枝杆菌、铜绿假单胞菌等有一定的杀灭作用，还对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有很强的杀灭作用。

本发明的(桂枝)挥发油可以从樟科植物肉桂的干燥嫩枝中提取获得。桂枝挥发油主要含有苯甲醛、苯丙醛、反式桂皮醛、桂皮醛等挥发性物质，具有显著的抗菌、镇静、镇痛等效果。

发明人在实践过程中发现，苍术挥发油中的主要活性成分苍术醇等和桂枝挥发油中的主要活性成分桂皮醛等具有协同杀菌作用，二者以特定配比合用，在降低总用量的同时能对金黄色葡萄球菌、链球菌及厌氧链球菌具有明显的杀灭抑制作用，其机理或为苍术醇和桂皮醛协同抑制细菌细胞壁合成，即抑制胞壁粘肽合成酶(包括转肽酶、羧胎酶、内肽酶)的合成，从而阻碍细胞壁肽聚糖的合成，使细胞壁缺损，菌体破裂死亡。

虽然本发明也可以通过常规提取技术例如CO₂超临界(或亚临界)流体提取法来提取植物(挥发)油例如苍术挥发油和/或桂枝挥发油，但本发明优选通过以下提取系统来实现植物油的快速工业化规模提取。

因此，根据本发明的第三方面，还提供了一种植物(挥发)油提取系统，包括：

具有加料口和排料口的提取器，其中设置有螺旋输送器；

第一储液罐，分别通过第一气液部分回路以及第一虹吸部分回路与提取器选择性连通；

第二储液罐，分别通过第二气液部分回路以及第二虹吸部分回路与提取器选择性连通；

冷却器，靠近提取器设置在第一气液部分回路和第二气液部分回路上。

根据本发明的提取系统，其中第一气液部分回路包括与第一储液罐的顶部连通的第一竖向管路、与提取器的顶部连通的共用竖向管路、以及连通二者且设置有阀门的水平管路；第二气液部分回路包括与第二储液罐的顶部连通的第二竖向管路、与提取器的顶部连通的共用竖向管路、以及连通二者且设置有阀门的水平管路；并且第一虹吸部分回路和第二虹吸部分回路分别设置有阀门。

根据本发明的提取系统，第一虹吸部分回路和第二虹吸部分回路分别具有向上弯折部分且其最高点低于提取器的顶部。

本发明的纯天然植物精油杀菌洗手液能够杀灭细菌、消除菌斑；温和去污，可用于皮肤消毒，能够有效抑制霉菌、真菌感染。本发明的洗手液产品无毒无害、绿色环保，对人体无刺激和副作用，对常见有害菌例如金黄色葡萄球菌、白念珠菌、大肠杆菌、链球菌等具有快速、持久的杀灭作用。

本发明还使用了高效(不间断)植物油提取系统，从而大幅度提高了植物油生产效率，得以实现纯天然植物精油杀菌洗手液的工业化规模生产。这是常规实验室提取技术所无法比拟的。

本发明的洗手液配方通过有机组合多种天然表面活性剂、泡沫剂和乳化剂，从而在具有上述优良杀菌性能的同时，还具有优异的洗涤去污能力，用后肌肤感觉舒爽。

附图说明

图1是根据本发明的植物油提取系统(装置)的示意图。

具体实施方式

植物油提取

本发明设计了快速(不间断)植物油提取系统，以满足工业化生产洗手液时所需植物油原料。本发明中，植物油、精油及挥发油所指相同，均为下面提及的相应植物的提取液。

参见图1，本发明的植物油提取系统包括第一储液罐10和第二储液罐20、冷却器30以及提取器40。

第一储液罐10的底部设有其上安装了阀门12的排液管11，顶部通过第一气液部分回路与提取器40的顶部连通，上侧部则通过第一虹吸部分回路50与提取器40的底部连通。第一气液部分回路包括与第一储液罐10的顶部连通的第一竖向管路13、与提取器40的顶部连通的共用竖向管路33、以及连通二者且设置有阀门14的水平管路。第一虹吸部分回路50设置有阀门51。如图1所示，第一虹吸部分回路50具有向上弯折部分且其最高点低于提取器40的顶部。

类似地，第二储液罐20的底部设有其上安装了阀门22的排液管21，顶部通过第二气液部分回路与提取器40的顶部连通，上侧部则通过第二虹吸部分回路60与提取器40的底部连通。第二气液部分回路包括与第二储液罐20的顶部连通的第二竖向管路23、与提取器40的顶部连通的共用竖向管路33、以及连通二者且设置有阀门24的水平管路。第二虹吸部分回路60设置有阀门61。如图1所示，第一虹吸部分回路60也具有向上弯折部分且其最高点低于提取器40的顶部。

在图1中，所示第一气液部分回路与第二气液部分回路具有共用竖向管路33，共用竖向管路33穿过冷却器30。在替代实施例中，第一气液部分回路与第二气液部分回路也可以不具有共用竖向管路33，而是各自具有穿过冷却器30的竖向管路，这种情况下可以省略阀门14以及阀门24。

提取器40中安装有螺旋输送器44，以将从提取器40的顶部加料口41加入的(干燥)植物颗粒或粉末沿提取器长度方向(图示为水平方向)传送，直至提取器排料口42附近。螺旋输送器44中的粉末颗粒将与提取器40中的液体直接接触。

下面简要描述上述提取系统的工作原理。

首先，通过提取器40的加料口41加入植物颗粒或粉末例如苍术根茎颗粒或桂枝颗粒或透骨草颗粒，并启动螺旋输送器44使植物颗粒沿提取器40水平方向铺至提取器40的排料口42附近。

关闭阀门12和阀门22，然后分别在第一储液罐10和第二储液罐20中加入约占罐体积三分之二左右的纯净水。

关闭阀门24和阀门61；打开阀门14和51。

启动冷却器30。

加热第一储液罐10直至并保持其中的纯净水持续沸腾以不断形成水蒸气。

第一储液罐10中形成的水蒸气向上通过第一竖向管路13以及水平管路后向下通过共用竖向管路33，并在经由冷却器30时变成冷凝水通入提取器40。

在提取器40中的液位高度超过第一虹吸部分回路50的最高点时，其中的提取液将通过第一虹吸部分回路50而返回第一储液罐10。

当通过第一虹吸部分回路50的提取液基本变为无色时，停止加热第一储液罐10，并启动螺旋输送器44以将其中的植物湿粉经由排出口42排出提取器40。

与上述螺旋输送器44的排出动作同时或紧接着，再通过提取器40的加料口41加入(新鲜)植物颗粒，仍然通过螺旋输送器44直至提取器40的排料口42附近。

关闭阀门14和阀门51；打开阀门24和61。

加热第二储液罐20以执行同样提取过程。

打开阀门12以通过排液管11将第一储液罐10中的提取液排出，并随后分离成蒸馏水和植物(提取)油。

如上所述，第一储液罐10和第二储液罐20交替工作，并配合以螺旋输送器44的快速输送/排出，从而实现了植物油的(不间断)快速工业化规模提取。

洗手液的制备

将纯净水和EDTA二钠混合均匀并加热至85℃左右；

然后分别加入氯化钠、羟甲基丙基纤维素、甲基椰油酰基牛磺酸钠、椰油酰胺DEA、椰油酰胺丙基甜菜碱、月桂基醚硫酸钠和甘油；

搅拌使其充分溶解后冷却至常温；以及

最后再加入植物油例如苍术油和桂枝油等，并搅拌均匀，直至透明澄清状后灌装即得。

不同组分和配比的洗手液对比例与实施例

对比例1

苍术挥发油：1.0％、氯化钠0.1％、羟甲基丙基纤维素0.5％、EDTA二钠0.1％、甲基椰油酰基牛磺酸钠6％、椰油酰胺DEA 3％、椰油酰胺丙基甜菜碱8％、月桂基醚硫酸钠3％-4％、甘油8％、纯净水：余量。

对比例2

苍术挥发油：1.5％、氯化钠0.2％、羟甲基丙基纤维素0.7％、EDTA二钠0.2％、甲基椰油酰基牛磺酸钠7％、椰油酰胺DEA4％、椰油酰胺丙基甜菜碱10％、月桂基醚硫酸钠4％、甘油10％、纯净水：余量。

对比例3

桂枝挥发油：0.8％、氯化钠0.1％、氯化钠0.1％、羟甲基丙基纤维素0.5％、EDTA二钠0.1％、甲基椰油酰基牛磺酸钠6％、椰油酰胺DEA 3％、椰油酰胺丙基甜菜碱8％、月桂基醚硫酸钠3％-4％、甘油8％、纯净水：余量。

对比例4

桂枝挥发油：1.2％、氯化钠0.2％、羟甲基丙基纤维素0.7％、EDTA二钠0.2％、甲基椰油酰基牛磺酸钠7％、椰油酰胺DEA4％、椰油酰胺丙基甜菜碱10％、月桂基醚硫酸钠4％、甘油10％、纯净水：余量。

实施例1

苍术挥发油：1.0％、桂枝挥发油：0.8％、氯化钠0.1％、羟甲基丙基纤维素0.5％、EDTA二钠0.1％、甲基椰油酰基牛磺酸钠6％、椰油酰胺DEA 3％、椰油酰胺丙基甜菜碱8％、月桂基醚硫酸钠3％-4％、甘油8％、纯净水：余量。

实施例2

苍术挥发油：1.5％、桂枝挥发油：1.2％、氯化钠0.2％、羟甲基丙基纤维素0.7％、EDTA二钠0.2％、甲基椰油酰基牛磺酸钠7％、椰油酰胺DEA4％、椰油酰胺丙基甜菜碱10％、月桂基醚硫酸钠4％、甘油10％、纯净水：余量。

实施例3

苍术挥发油：1.5％、桂枝挥发油：0.8％、氯化钠0.1％、羟甲基丙基纤维素0.5％、EDTA二钠0.1％、甲基椰油酰基牛磺酸钠6％、椰油酰胺DEA 3％、椰油酰胺丙基甜菜碱8％、月桂基醚硫酸钠3％-4％、甘油8％、纯净水：余量。

实施例4

苍术挥发油：1.0％、桂枝挥发油：1.2％、氯化钠0.2％、羟甲基丙基纤维素0.7％、EDTA二钠0.2％、甲基椰油酰基牛磺酸钠7％、椰油酰胺DEA4％、椰油酰胺丙基甜菜碱10％、月桂基醚硫酸钠4％、甘油10％、纯净水：余量。

实施例5

苍术挥发油：1.0％、桂枝挥发油：1.0％、氯化钠0.15％、羟甲基丙基纤维素0.6％、EDTA二钠0.15％、甲基椰油酰基牛磺酸钠6.5％、椰油酰胺DEA 3.5％、椰油酰胺丙基甜菜碱8.5％、月桂基醚硫酸钠3.5％、甘油8.5％、纯净水：余量。

实施例6

苍术挥发油：1.1％、桂枝挥发油：0.9％、氯化钠0.15％、羟甲基丙基纤维素0.6％、EDTA二钠0.15％、甲基椰油酰基牛磺酸钠6.5％、椰油酰胺DEA3.5％、椰油酰胺丙基甜菜碱9.5％、月桂基醚硫酸钠3.5％、甘油9.5％、纯净水：余量。

实施例7

苍术挥发油：1.0％、桂枝挥发油：1.1％、氯化钠0.15％、羟甲基丙基纤维素0.6％、EDTA二钠0.15％、甲基椰油酰基牛磺酸钠6.5％、椰油酰胺DEA 3.5％、椰油酰胺丙基甜菜碱8.5％、月桂基醚硫酸钠3.5％、甘油8.5％、纯净水：余量。

实施例8

苍术挥发油：1.1％、桂枝挥发油：0.8％、氯化钠0.15％、羟甲基丙基纤维素0.6％、EDTA二钠0.15％、甲基椰油酰基牛磺酸钠6.5％、椰油酰胺DEA3.5％、椰油酰胺丙基甜菜碱9.5％、月桂基醚硫酸钠3.5％、甘油9.5％、纯净水：余量。

实施例9

苍术挥发油：1.0％、桂枝挥发油：0.8％、药曲草油0.1％、氯化钠0.1％、羟甲基丙基纤维素0.5％、EDTA二钠0.1％、甲基椰油酰基牛磺酸钠6％、椰油酰胺DEA 3％、椰油酰胺丙基甜菜碱8％、月桂基醚硫酸钠3％-4％、甘油8％、纯净水：余量。

实施例10

苍术挥发油：1.5％、桂枝挥发油：1.2％、药曲草油0.1％、氯化钠0.2％、羟甲基丙基纤维素0.7％、EDTA二钠0.2％、甲基椰油酰基牛磺酸钠7％、椰油酰胺DEA4％、椰油酰胺丙基甜菜碱10％、月桂基醚硫酸钠4％、甘油10％、纯净水：余量。

实施例11

苍术挥发油：1.5％、桂枝挥发油：0.8％、药曲草油0.3％、氯化钠0.1％、羟甲基丙基纤维素0.5％、EDTA二钠0.1％、甲基椰油酰基牛磺酸钠6％、椰油酰胺DEA 3％、椰油酰胺丙基甜菜碱8％、月桂基醚硫酸钠3％-4％、甘油8％、纯净水：余量。

实施例12

苍术挥发油：1.0％、桂枝挥发油：1.2％、药曲草油0.2％、氯化钠0.2％、羟甲基丙基纤维素0.7％、EDTA二钠0.2％、甲基椰油酰基牛磺酸钠7％、椰油酰胺DEA4％、椰油酰胺丙基甜菜碱10％、月桂基醚硫酸钠4％、甘油10％、纯净水：余量。

实施例13

其它同实施例5，不同之处是苍术挥发油和桂枝挥发油是将苍术根茎粉末和桂枝粉末按比例混合好之后再提取制得。

实施例14

其它同实施例11，不同之处是苍术挥发油、桂枝挥发油和药曲草油是将苍术根茎粉末、桂枝粉末和药曲草粉末按比例混合好之后再提取制得。

悬液定量杀菌试验

(1)选择金黄色葡萄球菌、链球菌、厌氧链球菌三种菌株分别按消毒技术规范配制实验用菌悬液，浓度为1×108cfu/ml～5×108cfu/ml。

(2)取消毒试验用无菌大试管，先加入0.5ml试验用菌悬液，再加入0.5ml有机干扰物质，混匀，置20℃±1℃水浴中5min后，用无菌吸管吸取各实施例和对比例制备的洗手液4.0ml注入其中，迅速混匀并立即记时。

(3)待试验菌与洗手液相互作用至各预定时间，分别吸取0.5ml试验菌与洗手液混合液加于4.5ml经灭菌的中和剂中，混匀。

(4)各管试验菌与洗手液混合液经加中和剂作用10min后，分别吸取1.0ml样液，按活菌培养计数方法测定存活菌数，每管样液接种2个平皿即可。如平板上生长的菌落数较多时，可进行系列10倍稀释后，再进行活菌培养计数。

(5)同时用稀释液代替洗手液，进行平行试验，作为阳性对照。

(6)所有试验样本均在37℃温箱中培养，对细菌繁殖体培养48h观察最终结果；对细菌芽孢需培养72h观察最终结果。

(7)试验重复3次，计算各组的活菌浓度(cfu/ml)，并换算为对数值(N)，然后按下式计算杀灭对数值:

杀灭对数值(KL)＝对照组平均活菌浓度的对数值(No)－试验组活菌浓度对数值(Nx)

试验结果如表1所示。

表1：悬液定量杀菌试验结果

从以上杀菌试验结果表明：

高浓度的苍术油和桂枝油单独使用对金黄色葡萄球菌具有较强的杀灭作用，杀灭对数值(KL)甚至可高达5.14，但对链球菌和厌氧链球菌的杀灭对数值则较差(均低于5.0)。两者合用后从实施例1-8的筛选结果来看，苍术挥发油和桂枝挥发油中的主要活性成分产生了协同作用，降低用量的同时能对金黄色葡萄球菌、链球菌及厌氧链球菌具有明显的杀灭作用。例如，在对比例1-4悬液定量杀菌试验中，单独使用1.0％和1.5％浓度的苍术挥发油洗手液三种菌综合平均杀灭对数值分别为3.93、4.41，单独使用0.8％和1.2％浓度的桂枝挥发油洗手液三种菌综合平均杀灭对数值分别为4.13、4.45；两者混合使用时无论浓度如何调整三种菌综合平均杀灭对数值均大于5.0，充分表明苍术油和桂枝油具有协同杀菌作用。实施例9-12可以看出，加入少量药曲草油可进一步协同增强杀菌效果。

此外，选择身体状况正常、年龄阶段为18-60岁的男女各20人进行皮肤刺激性试验，试验者使用实施例10的洗手液进行饭前洗手，每天3次，每次5分钟，试验期间不接触其它类化学产品，不额外进行手部护肤，持续一周、二周、一个月后统计结果表明：在不经任何护肤保养的前提下，无论男女及各年龄阶段的人群，使用本发明所述的洗手液对人体均无任何副作用，即皮肤均没有刺激感和发痒、发红现象，且用后肌肤均感觉舒爽。