一種廚衛(wèi)清潔劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種廚衛(wèi)清潔劑，特別涉及一種含有光催化劑的廚衛(wèi)清潔劑及其制備 方法，屬于廚衛(wèi)清潔領域。
【背景技術】
[0002] 目前，關于廚衛(wèi)清潔技術和清潔產品上大致分為三種：第一種是強堿型，這種清潔 劑對重油污具有很好的去除能力，但是由于堿性強，容易引起使用者手部不適或者對器具 表面產生損傷，具有一定的危險性。第二種是溶劑型，這種清潔劑主要是通過有機溶劑對油 垢的溶解脫落以及表面活性劑的乳化增溶作用來達到去除油污的目的，然而這種產品由于 含有較多的有機溶劑，本身氣味比較大，同時有機溶劑有可能對廚衛(wèi)器具的油漆表面造成 一定的損傷，對使用者造成損失。目前市售的廚衛(wèi)清潔劑大多屬于前兩種類型。第三種是 純粹的表面活性劑配方，這種配方充分發(fā)揮了表面活性劑的滲透、乳化和增溶的作用，實現(xiàn) 對油污的去除。這類產品在配方技術上具有一定的高度，而且一般去污力較差，配方復雜， 成本較高。然而目前更多地關注于如何高效地去污，對清潔劑其它功能的研究不足。我們 知道，廚衛(wèi)物品如餐具、墻壁、地面都是與我們的食物有著直接或間接的關系，一般殘留有 食品原料或食物腐敗廣生的細菌、惡臭物等，因而有必要提尚清潔劑的殺菌和除臭效果。
[0003] 目前為了產生殺菌、除臭的效果，一般添加的殺菌消毒劑有陽離子活性劑、氯化合 物、含碘化合物、化學氧化劑等。其中陽離子活性劑可以非離子、兩性離子活性劑復合，代表 是季銨鹽型化合物，但是殺菌效果不構強。含碘清潔劑將碘與表面活性劑絡合發(fā)揮作用，較 含氯化合物效果好，但是這些化合物對皮膚具有一定的刺激性?；瘜W氧化劑的代表是氯胺 及氯酚類化合物，也能與表面活性劑復合，但這些化合物對于接觸的皮膚或呼吸道均具有 刺激性。因而，有必要開發(fā)新型溫和高效的殺菌消毒劑。
[0004] 迄今為止已提出添加了光催化劑的洗滌劑。JP2005-082708A公開了 一種衣物洗滌 劑，其包含光催化劑如二氧化鈦，在光照下，光催化劑產生的氧化性物質如超氧負離子和羥 基自由基可以起到殺菌消毒的作用，但是光催化劑的氧化反應緩緩進行，洗滌劑的成分本 身被光催化劑分解，而且易沉淀，即分散穩(wěn)定性不高。
[0005] CN101565656A公開了一種洗衣材料，包含納米負離子粉、4A沸石、光觸媒、陰離子 表面活性材料、高分子黏合材料、高分子固化材料等，但這是一種固體洗滌劑，而且也未公 開任何效果方面結果。
[0006] 因而，針對現(xiàn)有技術缺陷，本發(fā)明旨在開發(fā)一種含有光催化劑的廚衛(wèi)清潔劑，其綠 色溫和不傷手、不傷硬表面、穩(wěn)定性高、清潔能力強，而且具有高效的、穩(wěn)定的殺菌消毒效 果，以滿足人們的日常生活需要。

【發(fā)明內容】

[0007] 為了解決上述缺陷，本發(fā)明人進行了潛心研究，在付出大量創(chuàng)造性勞動后，從而完 成了本發(fā)明。
[0008] 本發(fā)明涉及一種廚衛(wèi)清潔劑，特別地涉及一種含有光催化劑的廚衛(wèi)清潔劑，并令 人驚訝地發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的所述廚衛(wèi)清潔劑不僅具有與其它清潔劑相當?shù)那鍧嵭Ч?，而且?可見光照射下，對于廚房餐具或其它硬表面殘留的細菌具有優(yōu)異的殺菌消毒效果，且穩(wěn)定 性優(yōu)異。
[0009] 此外，本發(fā)明還提供了該廚衛(wèi)清潔劑的制備方法。
[0010] 具體而言，第一方面，本發(fā)明提供了一種廚衛(wèi)清潔劑，以質量百分比計，所述廚 衛(wèi)清潔劑包括：表面修飾有硅氧層的二氧化鈦0.5-5%，醋酸銅0.001-0. 1%，活性炭 0. 1-1%，活化劑5-15%，非離子表面活性劑5-30%，余量的去離子水。
[0011] 在本發(fā)明的所述廚衛(wèi)清潔劑中，所述表面修飾有硅氧層的二氧化鈦中，二氧化鈦 為氮摻雜銳鈦礦型二氧化鈦，所述表面修飾有硅氧層的二氧化鈦的質量百分比為〇. 5-5%， 例如可為 0·5%、1%、1·5%、2%、2·5%、3%、3· 5%、4%、4· 5%或 5%。
[0012] 在本發(fā)明的所述廚衛(wèi)清潔劑中，所述表面修飾有硅氧層的二氧化鈦是由包括如下 步驟的方法而制得的：
[0013] (1)將銳鈦礦型二氧化鈦納米粉末與尿素混合并攪拌均勻，然后在400-600°C下 保溫40-60分鐘，得到氮摻雜銳鈦礦型二氧化鈦粉末，其中二氧化鈦納米粉末與尿素的質 量比為30-80 : 1。
[0014] (2)將正辛基三甲氧基硅烷與步驟（1)所得的氮摻雜銳鈦礦型二氧化鈦粉末在 質量百分比濃度為95%的乙醇中混合攪拌2-10h，然后離心，用丙酮洗滌3-6次，然后在 40-60°C下真空干燥，得到表面修飾有硅氧層的二氧化鈦。
[0015] 在上述步驟（1)中，銳鈦礦型二氧化鈦納米粉末的粒度為10_30nm，例如可為 10nm、15nm、20nm、25nm 或 30nm〇
[0016] 在上述步驟（I)中，銳鈦礦型二氧化鈦納米粉末與尿素混合并攪拌均勻后的保溫 溫度為 400-600°C，例如為 400°C、450°C、500°C、550°C或 600°C ;
[0017] 在上述步驟（I)中，保溫時間為40-60分鐘，例如可為40分鐘、45分鐘、50分鐘、 55分鐘或60分鐘。
[0018] 在上述步驟（1)中，銳鈦礦型二氧化鈦納米粉末與尿素的質量比為30-80 : 1，例 如可為 30 : 1、40 : 1、50 : 1、60 : 1、70 : 1 或 80 : 1。
[0019] 在上述步驟（2)中，正辛基三甲氧基硅烷與步驟（1)所得的氮摻雜銳鈦礦型二 氧化鈦粉末的重量比為1 : 50-100,例如可為1 : 50、1 : 60、1 : 70、1 : 80、1 : 90或 1 ： 100〇
[0020] 在本發(fā)明的所述廚衛(wèi)清潔劑中，醋酸銅的質量百分比為0.001-0. 1%，例如可為 0.001%、0.005%、0.01%、0.02%、0.04%、0.06%、0.08%%或0.1%。
[0021] 在本發(fā)明的所述廚衛(wèi)清潔劑中，所述活性炭的質量百分比為0. 1-1%，例如可為 0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%或1%，其比表面積優(yōu)選為 500_700m 2/g，最優(yōu)選為 650m2/g。
[0022] 在本發(fā)明的所述廚衛(wèi)清潔劑中，所述活化劑選自檸檬酸鈉、富馬酸鈉、酒石酸鈉、 馬來酸鈉、乳酸鈉、L-精氨酸、琥珀酸鈉中的任意一種或任意多種。
[0023] 所述活化劑的質量百分比為5-15%，例如可為5%、7 %、9%、10%、12%、14%或 15%〇
[0024] 在本發(fā)明的所述廚衛(wèi)清潔劑中，所述非離子表面活性劑具有以下結構：R1_[E0] n-[PO]m-[BO]p-H
[0025] 其中：Rl為C8-C20烷基；EO為氧化乙烯；PO為氧化丙烯；BO為氧化丁烯；m、n、p 均為1-10的整數(shù)；
[0026] 作為一種舉例，m、n和p均可獨立地為1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。
[0027] 所述非離子表面活性劑的質量百分比為5-30%，例如可為5%、10%、15%、20%、 25%或 30%。
[0028] 該非離子表面活性劑可以采用現(xiàn)有技術已知的烷氧基共聚反應來合成，例如 US2677700A、US2674619A 中公開的方法。
[0029] 根據第二方面，本發(fā)明提供了一種制備所述廚衛(wèi)清潔劑的方法，先將活化劑、活性 炭、表面修飾有硅氧層的二氧化鈦、醋酸銅按照上述比例在室溫下研磨預混合，然后將去離 子水、非離子表面活性劑和預混合好的上述粉末依次加入到攪拌器混合，于30-40°C溫度下 攪拌5-24h，靜置，得到所述廚衛(wèi)清潔劑。
[0030] 本發(fā)明通過光催化劑、活性炭、醋酸銅和活化劑的有機組合、非離子表面活性劑的 選擇、各組分含量的控制，從而使得最終的廚衛(wèi)清潔劑相對于現(xiàn)有技術不僅具有相當?shù)娜?污能力，而且還有著優(yōu)異的殺菌消毒效果，并有著非常優(yōu)良的穩(wěn)定性。所有這些效果的取 得，依賴于如下技術手段的實施和/或選擇：
[0031] 1.表面修飾有硅氧層的氮摻雜二氧化鈦經可見光激發(fā)后，會產生活性超氧負離子 和羥基自由基，從而在溫和條件下即可起到殺菌作用。同時，表面硅氧層的修飾可以增強二 氧化鈦納米粒子的分散穩(wěn)定性，并且有利于表面催化反應物的傳輸。
[0032] 2. -定的表面積活性炭，可以起到遮光作用，從而提高光催化劑的光穩(wěn)定性，并能 吸附待催化降解的細菌或其它惡臭物質，從而使得在有限的光照時間內，提高光催化殺菌 的效率。
[0033] 3.通過選擇帶羧基的活化劑，可以通過酯鍵作用吸附在二氧化鈦表面，從而提高 其分散穩(wěn)定性，同時也可以作為助洗劑來提高非離子表面活性劑的去污能力。
[0034] 4.本發(fā)明選擇的非離子表面活性劑是本領域公認的一類綠色溫和不傷手以及不 傷硬表面的化合物，而且具有高效的去污能力。
【具體實施方式】
[0035] 下面通過具體的實施例對本發(fā)明進行詳細說明，但這些例舉性實施方式并非對本 發(fā)明的實際保護范圍構成任何形式的任何限定。
[0036] 制備例1 :
[0037] (1)將粒度為IOnm的銳鈦礦型二氧化鈦粉末與尿素混合并攪拌均勾，然后在 400°C溫度下保溫40分鐘，得到氮摻雜銳鈦礦型二氧化鈦粉末，其中二氧化鈦與尿素的質 量比為30 : 1。
[0038] (2)將正辛基三甲氧基硅烷與上述氮摻雜銳鈦礦型二氧化鈦粉末以1 : 50的質 量比，在質量百分比濃度為95%的乙醇中混合攪拌2h，然后離心，用丙酮洗滌3次，然后在 40°C下真空干燥，得到表面修飾有硅氧層的二氧化鈦粉末，命名為SiTiN-Ι。經過透射電子 顯微鏡測試，平均粒徑為12nm。
[0039] 制備例2 :
[0040] (1)將粒度為15nm的銳鈦礦型二氧化鈦粉末與尿素混合并攪拌均勾，然后在 480°C溫度下保溫45分鐘，得到氮摻雜銳鈦礦型二氧化鈦粉末，其中二氧化鈦與尿素的質 量比為50 : 1。
[0041] (2)將正辛基三甲氧基硅烷與上述氮摻雜銳鈦礦型二氧化鈦粉末以質量比 1 : 75,在質量百分比濃度為95%的乙醇中混合攪拌5h，然后離心，用丙酮洗滌4次，然后 在50°C下真空干燥，得到表面修飾有硅氧層的二氧化鈦，命名為SiTiN-2。經過透射電子顯 微鏡測試，平均粒徑為17nm。
[0042] 制備例3 :
[0043] (1)將粒度為20nm銳鈦礦型二氧化鈦粉末與尿素混合并攪拌均勻，然后在550°C 溫度下保溫50分鐘，得到氮摻雜銳鈦礦型二氧化鈦粉末，其中二氧化鈦與尿素的質量比為 65 : 1〇
[0044] (2)將正辛基三甲氧基硅烷與上述氮摻雜銳鈦礦型二氧化鈦粉末以質量比 1 : 100,在質量百分比濃度為95%的乙醇中混合攪拌10h，然后離心，用丙酮洗滌5次，然 后在55°C下真空干燥，得到表面修飾有硅氧層的二氧化鈦，命名為S