專利名稱：一種植物濾芯顆粒材料及其制備方法
一種植物濾芯顆粒材料及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明是涉及空氣過濾材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是涉及一種具有抑菌除害作用的 (消除相對密閉環(huán)境大氣致病菌群)負壓洗脫植物濾芯顆粒材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的不斷提高，空調(diào)、加濕等環(huán)境溫度濕度改善系統(tǒng)正在成為日常生活不可或缺主要電氣設(shè)備。但是由于空調(diào)、加濕等系統(tǒng)的使用需要一個相對密閉的空間，且在這個空間內(nèi)人員相對比較密集。這種相對密閉的、人員較密集的空間使得單位空間內(nèi)的病菌、病毒的數(shù)量大幅增加，從而大幅提高了人類感染疾病的概率。
因此如何安全、有效、低成本的殺滅和抑制相對密閉空間內(nèi)的病菌、病毒，從而達到反疾病感染傳播，一直是困擾空調(diào)、加濕等環(huán)境溫度濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)使用者的一個重要問題。
目前，在日用空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中對于環(huán)境有害物去除報道中的主要研究方向主要集中于去除空氣中的粉塵、甲醛的危害性成分。但對于一般條件下相對密閉環(huán)境病菌、病毒的控制還鮮見報道。雖然，專業(yè)潔凈系統(tǒng)計數(shù)已經(jīng)很成熟，由于制造和運行成本高昂，在日常生活中人們普遍采用如在環(huán)境中噴灑消毒劑或在空間中放置一些具有殺菌作用的物質(zhì)和植物如酸醋、大蒜等，來達到這樣的目的，但這些方法都存在諸多的缺陷。
1、大量噴灑消毒劑雖然效果很好，但需要專業(yè)人員操作，一般人群難以確切掌握其使用量和使用方法，故在使用極不方便并容易造成安全性問題。且有效持續(xù)時間短。
2、放置具有殺菌作用的物質(zhì)和植物如酸醋、大蒜等易于操作無安全性問題，由于其空間擴散效果差難以達到預(yù)期目的。
3、使用專業(yè)的空氣循環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以很好的解決上述問題但造價昂貴不可能規(guī)?；茝V。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種植物活性物緩釋過濾顆粒材料及其制備方法。它能在空氣中以一定流量范圍流經(jīng)顆粒時釋放出一定量的植物揮發(fā)性活性成分，實現(xiàn)具有特定功效的植物活性成分在空氣循環(huán)過程中的均勻釋放。
本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思1、植物中的具有殺菌、抑菌作用的活性成分往往來源于存在于植物細胞組織內(nèi)的特定物質(zhì)。這些性成分在植物生長成熟過程中逐步富集于植物的某些特定部位。
2、植物揮發(fā)性活性物質(zhì)的保持與緩釋使用真空冷凍干燥技術(shù)對目標植物進行干燥處理，整個干燥過程均在_5°C以下完成，能實現(xiàn)在物料干燥過程中基本不造成原有揮發(fā)性活性物質(zhì)的流失，并且不會對具有最佳活性物質(zhì)緩釋能力天然植物細胞結(jié)構(gòu)形成破壞。
3、活性物質(zhì)的均勻釋放使用超聲波破壁技術(shù)對天然植物細胞進行處理，使其細胞壁上出現(xiàn)適當?shù)牧鸭y，當空氣循環(huán)系統(tǒng)工作壓力升高時由于擠壓的原理，細胞膜上的裂紋擴大形成裂縫，釋放出活性物質(zhì)，壓力降低時裂縫關(guān)閉活性物質(zhì)釋放停止，從而達到活性物質(zhì)隨空氣壓力變化均勻釋放的目的。
本發(fā)明的具體方法如下 1、活性植物粉末微粒的制備(0、制漿將目標植物物料與水按質(zhì)量比1 10制漿后濾除較大纖維物質(zhì)(根據(jù)不同植物特性選擇合適的制漿固液比及磨碎時間)。
(2)、破壁使用超聲波細胞破碎機處理漿料(處理強度根據(jù)不同植物細胞壁厚度調(diào)整)使?jié){料中的植物細胞壁出現(xiàn)適當?shù)牧鸭y(裂紋多少、大小根據(jù)濾芯產(chǎn)品設(shè)計釋放壓力調(diào)整)。
(3)、凍干將處理完的漿料送入真空冷凍干燥機進行凍干，預(yù)凍2-3小時，預(yù)凍溫度< _35°C，凍干溫度_5°C，凍干干燥后要求物料含水率7-9%，凍干后即得活性植物緩釋粉末微粒。
2、應(yīng)用載體顆粒的制備由于植物活性緩釋粉末微粒物理結(jié)構(gòu)比較脆弱，難以滿足絕大多數(shù)濾芯產(chǎn)品的加工強度要求。因此，必須通過相應(yīng)的載體來實現(xiàn)活性性植物香味緩釋粉末微粒在濾芯產(chǎn)品中的實際應(yīng)用。通過反復(fù)試驗論證選用了負載性能較好的食用級多孔硅酸鹽顆粒作為顆粒粒核的基材。應(yīng)用載體顆粒制備方法如下(1)、篩分使用多層振動篩(根據(jù)不同濾芯產(chǎn)品設(shè)計工藝需要篩分出不同粒徑的多孔硅酸鹽顆粒)，得到10-60目的多孔硅酸鹽顆粒；(2)、比重調(diào)節(jié)液的制備由于多孔硅酸鹽材料本身密度非常低僅為40-80Kg/m3難以滿足實際生產(chǎn)需要，因此必須根據(jù)不同濾芯產(chǎn)品的使用要求對多孔硅酸鹽顆粒進行密度調(diào)節(jié)。用不同配比的食鹽、蘋果酸鹽、檸檬酸鹽以一定比例調(diào)配，以水為溶劑，制成質(zhì)量比1 : 8 12的溶液，對多孔硅酸鹽顆粒密度進行調(diào)節(jié)；(3)、顆?？讖秸{(diào)節(jié)液的制備根據(jù)不同植物微粒對負載孔徑大小的要求對多孔硅酸鹽顆粒進行孔徑的調(diào)節(jié)。將多孔植物纖維制成超微粉以水為溶劑，以質(zhì)量比1 : 8 12配制成顆?？讖秸{(diào)節(jié)液(懸濁液)備用；(4)、應(yīng)用載體顆粒的制備將多孔硅酸鹽顆粒、比重調(diào)節(jié)液、顆粒孔徑調(diào)節(jié)液(根據(jù)實際比重及孔徑大小的需要)按質(zhì)量比2 5 : 3 6 : 1 4投入滾筒式攪拌器充分混勻， 混勻后的濕料放入連續(xù)式微波干燥機烘干至物料含水率7 - 9%即得應(yīng)用載體顆粒，使其松散密度達 100-500Kg/m3。
3、植物活性均勻緩釋顆粒的制備(1)、植物粉末微粒負載液的制備將配方植物粉末微粒按質(zhì)量比1: 1 2加入由水、乙醇、丙二醇配制混合溶劑中，進行均質(zhì)攪拌，制得植物粉末微粒負載液備用；(2)、植物活性均勻緩釋顆粒的制備將植物粉末微粒與應(yīng)用載體顆粒負載液按質(zhì)量比1 1-2，在滾筒式攪拌器中混合攪拌負載，負載后濕料送入連續(xù)微波干燥機快速低溫干燥后即得植物活性均勻緩釋顆粒，干燥時間< 5min，干燥溫度< 60°C，物料干燥后水分為8-10%ο
活性植物緩釋粉末微?？捎脙煞N以上按質(zhì)量比1 : 1 2加入由水、乙醇、丙二醇按質(zhì)量比6 2 2配制的混合溶劑中，進行均質(zhì)攪拌，制得配方植物粉末微粒負載液。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有以下積極效果1、當使用植物硅酸鹽基植物濾芯材料的濾芯負壓升高時，由于“負壓擠壓”的原理，細胞膜上的裂紋擴大形成裂縫，釋放出植物活性物質(zhì)；無負壓時裂縫關(guān)閉活性成分釋放停止。 從而達到活性物質(zhì)隨氣流變化均勻釋放的效果。
2、所用植物活性成分緩釋顆粒物質(zhì)釋放活性物均勻，有效使用時間長。
本發(fā)明突破了現(xiàn)有技術(shù)存在的使用成本高昂、專業(yè)要求高、安全性差、擴散能力不足等缺陷。


圖1為本發(fā)明的活性植物粉末微粒的制備工藝流程圖； 圖2為本發(fā)明的載體顆粒制備的工藝流程圖；圖3為本發(fā)明的植物活性成分均勻緩釋顆粒制備的工藝流程圖。
具體實施方式
實施例1 一種具有抗流感、傳染性上呼吸道感染的藍桉-大蒜性植物活性均勻緩釋顆粒的制備1、將新鮮藍桉葉、大蒜與水按質(zhì)量比1 : 10 (質(zhì)量比，下同)在磨漿機中分別制成漿料， 用150目濾布進行過濾。對濾液使用超聲波細胞破碎儀進行破壁處理。超聲波頻率20KHZ， 功率1200W，處理時間3min。將破壁處理后的漿料預(yù)凍至_35°C后，送入熱板式真空冷凍干燥機在_5°C溫度下凍干至含水率7-9%的藍桉葉和大蒜活性植物緩釋粉末微粒，備用。
2、將食鹽和檸檬酸鉀按1 : 2混合后與水按質(zhì)量比1 : 10制成比重調(diào)節(jié)劑備用； 將120目燈心草粉按質(zhì)量比1 : 10均質(zhì)攪拌后制成顆?？讖秸{(diào)節(jié)劑備用；將多孔硅酸鹽顆粒材料用多層振動篩篩分取20-40目多孔硅酸鹽顆粒備用。
3、按質(zhì)量比比重調(diào)節(jié)劑顆粒孔徑調(diào)節(jié)劑多孔硅酸鹽顆粒=5 41的比例放入滾筒式攪拌器中混勻。混勻后的濕料放入連續(xù)微波干燥器干燥至含水率7-9%后即得應(yīng)用載體顆粒核心，其技術(shù)參數(shù)如下含水率7-9% 松散密度200-220Kg/m3粒徑:20-40目4、將1、步驟制備的藍桉葉活性植物緩釋粉末微粒、大蒜活性植物緩釋粉末微粒按4 1混合均勻后得配方活性植物緩釋粉末微粒，放入攪拌器與由水丙二醇乙醇=6 : 2 : 2的混合溶劑攪勻即得植物粉末微粒負載液，活性植物緩釋粉末微?；旌先軇?1 2。
5、將植物粉末微粒負載液與應(yīng)用載體顆粒按質(zhì)量比2 1的比例加入滾筒式攪拌器充分混勻(負載)。混勻后濕料送入低溫微波連續(xù)干燥器干燥，干燥后即得藍桉-大蒜性植物活性均勻緩釋顆粒。干燥器出口顆粒表面溫度<40°C (紅外測溫儀)，干燥時間<5min， 干燥后產(chǎn)品含水率8-10%。
最終產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)如下 含水率8-10% ；松散密度210-230 Kg/m3 ； 粒徑:20-40目。
實施例2一種具有抑菌兼具提神醒腦作用的薄荷-薰衣草均勻緩釋顆粒的制備 1、將薄荷、薰衣草ι 5 (質(zhì)量比，下同)在磨漿機中分別制成漿料，用150目濾布進行過濾。將濾液用超聲波細胞破碎儀進行破壁處理。超聲波頻率20KHZ，功率1200W，處理時間3min。將破壁處理后的漿料預(yù)凍至_38°C后，送入熱板式真空冷凍干燥機在_6°C溫度下凍干至含水率7-9%的活性植物緩釋粉末微粒，備用。
2、將蘋果酸鉀和檸檬酸鉀按1 : 1混合后與水按質(zhì)量比1 : 12制成比重調(diào)節(jié)劑備用；將120目燈心草微粉按質(zhì)量比1 : 8質(zhì)攪拌后制成顆粒孔徑調(diào)節(jié)劑備用；將多孔硅酸鹽顆粒材料用多層振動篩篩分取10-12目多孔硅酸鹽顆粒備用。
3、按比重調(diào)節(jié)劑顆?？讖秸{(diào)節(jié)劑多孔硅酸鹽顆粒=2 53的比例放入滾筒式攪拌器中混勻?；靹蚝蟮臐窳戏湃脒B續(xù)微波干燥器干燥至含水率7-9%后即得應(yīng)用載體顆粒核心，其技術(shù)參數(shù)如下含水率7-9% 松散密度190-210Kg/m3 粒徑10-12目4、將1、步驟制備的薄荷、薰衣草粉末微粒放入攪拌器與由水丙二醇乙醇=6 2 2的混合溶劑攪勻即得植物粉末微粒負載液，其中薄荷、薰衣草微粉混合溶劑=1 2。
5、將薄荷、薰衣草植物粉末微粒負載液與應(yīng)用載體顆粒按質(zhì)量比1 : 1的比例加入滾筒式攪拌器充分混勻負載；混勻后濕料送入低溫微波連續(xù)干燥器干燥，干燥后即得復(fù)合果香型方便食品用熱敏性植物香味均勻緩釋顆粒。干燥器出口顆粒表面溫度< 40°C (紅外測溫儀)，干燥時間彡5min，干燥后產(chǎn)品含水率8-10%。
最終產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)如下 含水率8-10% ；松散密度200-220 Kg/m3 ； 粒徑10-12目。
權(quán)利要求
1.一種植物濾芯顆粒材料的制備方法，其特征在于按以下步驟進行1)活性植物緩釋粉末微粒的制備(1)制漿將目標植物物料與水按質(zhì)量比1 10制漿后濾除較大纖維物質(zhì)；⑵破壁用超聲波細胞破碎機處理漿料，使?jié){料中的植物細胞壁出現(xiàn)適當?shù)牧鸭y；(3)凍干將超聲波處理完的漿料送入真空冷凍干燥機進行凍干，預(yù)凍2-3小時，預(yù)凍溫度< _35°C，凍干溫度< _5°C，凍干干燥后物料含水率7-9%，凍干后即得活性植物緩釋粉末微粒；2)應(yīng)用載體顆粒的制備(1)篩分用多層振動篩獲得10-60目的多孔硅酸鹽顆粒；⑵比重調(diào)節(jié)液的制備用食鹽、蘋果酸鹽、檸檬酸鹽中的一種或幾種，以水為溶劑，按質(zhì)量比1 : 8 12的比例調(diào)配，制成比重調(diào)節(jié)液，用于多孔硅酸鹽顆粒的密度調(diào)節(jié)；(Φ顆?？讖秸{(diào)節(jié)液的制備將多孔植物纖維制成超微粉，以水為溶劑，以質(zhì)量比1 : 8 12配制成顆粒孔徑調(diào)節(jié)液備用；⑷應(yīng)用載體顆粒的制備將多孔硅酸鹽顆粒、比重調(diào)節(jié)液、顆粒孔徑調(diào)節(jié)液按2 5 : 3 6 : 1 4比例投入滾筒式攪拌器充分混勻，混勻后的濕料干燥至物料含水率7 — 9%， 即得應(yīng)用載體顆粒，其松散密度達100 500Kg/m3 ；；3)植物活性均勻緩釋顆粒的制備(1)植物粉末微粒負載液的制備將活性植物緩釋粉末微粒按質(zhì)量比1: 1 2加入由水、乙醇、丙二醇按6 2 2配制的混合溶劑中，進行均質(zhì)攪拌，制得植物粉末微粒負載液，備用；(2)植物活性均勻緩釋顆粒的制備將植物粉末微粒負載液與應(yīng)用載體顆粒按質(zhì)量比 1 1-3，在滾筒式攪拌器中混合攪拌負載，負載后濕料快速低溫干燥，物料干燥后水分為 8-10%,即得植物活性均勻緩釋顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物濾芯顆粒材料的制備方法，其特征3)步驟的植物活性均勻緩釋顆粒的制備中活性植物緩釋粉末微粒用兩種以上按質(zhì)量比1 : 1 2加入由水、 乙醇、丙二醇按6 2 2配制的混合溶劑中，進行均質(zhì)攪拌，制得植物粉末微粒負載液。
3.一種用權(quán)利要求1所述的植物濾芯顆粒材料的制備方法制備的植物濾芯顆粒材料。
全文摘要
本發(fā)明是一種植物濾芯顆粒材料及其制備方法。包括以下步驟1)活性植物緩釋粉末微粒的制備⑴將目標植物物料與水制漿、⑵破壁、⑶凍干；2)應(yīng)用載體顆粒的制備⑴篩分、⑵比重調(diào)節(jié)液的制備、⑶顆粒孔徑調(diào)節(jié)液的制備、⑷應(yīng)用載體顆粒的制備；3)植物活性均勻緩釋顆粒的制備⑴植物粉末微粒負載液的制備、⑵植物活性均勻緩釋顆粒的制備，最終即得植物活性均勻緩釋顆粒。本發(fā)明突破了現(xiàn)有技術(shù)存在的使用成本高昂、專業(yè)要求高、安全性差、擴散能力不足等缺陷。
文檔編號A61L9/00GK102499991SQ201110409438
公開日2012年6月20日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者崔舉峰 申請人:崔舉峰