臭氧固化乳化裝置及臭氧固化乳化殺菌劑生產方法與流程

2023-05-26 18:03:51 1

本發明涉及殺菌劑生產技術的技術領域，尤其是涉及一種臭氧固化乳化裝置及臭氧固化乳化殺菌劑生產方法。

背景技術：

臭氧以氧原子的氧化作用破壞微生物膜的結構，以實現殺菌作用。臭氧對細菌的滅活反應總是進行的很迅速，與其它殺菌劑不同的是：臭氧能與細菌細胞壁脂類的雙鍵反應，穿入菌體內部，作用於蛋白和脂多糖，改變細胞的通透性，從而導致細菌死亡。

臭氧還作用於細胞內的核物質，如核酸中的嘌呤和嘧啶破壞DNA。臭氧首先作用於細胞膜，使膜構成成份受損傷，而導致新陳代謝障礙，臭氧繼續滲透穿透膜，而破壞膜內脂蛋白和脂多糖，改變細胞的通透性，導致細胞溶解、死亡。

臭氧是一種強氧化劑，滅菌過程屬生物化學氧化反應。臭氧滅菌有以下3種形式：

1.臭氧能氧化分解細菌內部降解葡萄糖所需的酶，致使TCA循環無法進行，從而導致細胞生命活動所需的ATP無法供應，使細菌滅活死亡。

2.直接與細菌、病毒作用，破壞它們的細胞器和DNA、RNA，使細菌的新陳代謝受到破壞，導致細菌死亡。

3.透過細胞膜組織，侵入細胞內，作用於外膜的脂蛋白和內部的脂多糖，使細菌發生通透性畸變而溶解死亡。

臭氧不方便使用，現在一般用臭氧製成臭氧油使用，但是現在臭氧油為油狀，不易清洗，且反應時間長。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供臭氧固化乳化裝置及臭氧固化乳化殺菌劑生產方法，以解決生產臭氧乳化殺菌劑的時候現有設備不能滿足生產要求、現有生產設備生產時間長不適宜生產臭氧乳化殺菌劑的技術問題。

本發明提供的臭氧固化乳化裝置，包括乳化室和蒸發室；所述乳化室與所述蒸發室通過連通管連通；

所述乳化室上設置有用於乳化的乳化棒；

在所述乳化室還至少設置有一個進氣管，且所述進氣管下端設置有曝氣孔，所述曝氣孔位於所述乳化室的空腔的下部；在所述乳化室頂端設置有排氣管；

所述蒸發室上端設置有用於進水的進水孔，下端設置有用於出水的出水孔，且在所述蒸發室內設置有第二加熱裝置；

所述乳化室上端設置有用於進料的進料孔，在所述乳化室下端設置有用於出料的出料孔；

在蒸發室上設置有用於計量液體體積的刻度線。

進一步地，所述乳化室和所述蒸發室內均設置有用於測量溫度的裝置。

進一步地，還包括第一加熱裝置，且所述第一加熱裝置位於所述乳化室的空腔的下部，所述第一加熱裝置為加熱器，所述加熱器為加熱盤管。

本發明提供的臭氧固化乳化裝置能夠在乳化室內使臭氧與植物油進行反應，再經過蒸發室對其添加水分，最終生產出臭氧乳化殺菌劑；相比於現有設備提高了生產效率，使產品的生產時間縮短了，通過蒸汽室向乳化室供水，增加了水的溫度，這樣不用在乳化室內加熱，容易控制乳化室的反應溫度；且通過蒸汽向乳化室加水，加入的速度緩慢，實現乳化室緩慢乳化的要求。

本發明還提供一種臭氧固化乳化殺菌劑生產方法，該臭氧固化乳化殺菌劑生產方法包括以下步驟：

a)將植物油和乳化劑加入到乳化室內，再通入臭氧曝氣4h－6h，其中乳化劑體積為植物油體積的20％－30％；

b)將蒸發室內產生的水蒸氣通入乳化室，並超聲乳化，即製得乳化狀殺菌劑。

進一步地，當蒸發室內水減少體積為植物油體積20％－30％，停止向乳化室通入水蒸氣。

進一步地，所述植物油為橄欖油、紅花油和大豆油中的一種或幾種。

進一步地，所述臭氧的通入量為180g/h－200g/h。

進一步地，該生產方法的反應時間為6h－8h。

進一步地，該生產方法的反應溫度為60℃－75℃。

進一步地，所述乳化劑為油酸、失水山梨醇三油酸酯、乙二醇脂肪酸酯中一種或多種。

本發明提供的臭氧固化乳化殺菌劑生產方法，能夠使臭氧和植物油反應然後進行乳化，生成乳化的殺菌劑，乳化的殺菌劑相比於現在市場上的臭氧油具有分子小，穿透性更高，殺菌效果更高，皮膚、黏膜更容易吸收，臭氧油汙染衣物清洗不掉，乳化劑就不存在這個現象，另外運輸更方便。

且本方法生產殺菌劑的生產時間在6－8小時之間，相比於臭氧油60小時以上的生產時間，大大提高了生產的效率；提高了生產效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的臭氧固化乳化裝置的正視圖；

圖2為圖1所示臭氧固化乳化裝置的立體圖；

圖3為圖1所示臭氧固化乳化裝置的內部結構示意圖；

圖4為圖1所示臭氧固化乳化裝置的乳化室的另一結構示意圖。

圖標：100－乳化室；200－蒸發室；300－連通管；400－進料孔；500－排氣管；600－進氣管；700－進水孔；800－出水孔；900－出料孔；110－乳化棒；120－第一加熱裝置；130－第二加熱裝置；140－夾套；150－第一連接管；160－第二連接管。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

如圖1、圖2和圖3所示，本發明提供的一種臭氧固化乳化裝置，包括乳化室100和蒸發室200；所述乳化室100與所述蒸發室200通過連通管300連通；

所述乳化室100上設置有用於乳化的乳化棒110；

在所述乳化室100還至少設置有一個進氣管600，且所述進氣管600下端設置有曝氣孔，所述曝氣孔位於所述乳化室100的空腔的下部；在所述乳化室100頂端設置有排氣管500；

所述蒸發室200上端設置有用於進水的進水孔700，下端設置有用於出水的出水孔800，且在所述蒸發室200內設置有第二加熱裝置130。

在本實施例中，乳化室100和蒸發室200之間有連通管300，蒸發器內的第二加熱裝置130將水加熱以後，水蒸氣從連通管300進入到乳化室100。

在乳化室100上有多個進氣管600，進氣管600連接氧氣源的臭氧，多個進氣管600同時由臭氧機提供臭氧，進氣管600下端位於乳化室100的空腔偏下的部分，這樣當向乳化室100加入植物油的時候，曝氣孔在植物油裡。

在蒸發室200上的進水孔700用於將水從進水孔700加入，出水孔800設置在蒸發室200下端，當需要更換蒸發室200內水的時候，通過出水孔800流出，在進水孔700和出水孔800上均設置有閥門，用於控制出水孔800和進水孔700的開關。

乳化室100上設置的乳化棒110，一般採用超聲波乳化棒110，超聲波乳化棒110實現超聲乳化。

超聲乳化是指在超聲波能量作用下，使兩種(或兩種以上)不相溶液體混合均勻形成分散物系，其中一種液體均勻分布在另一液體之中而形成乳狀液的工藝過程。

在上述實施例基礎之上，進一步地，所述乳化室100上端設置有用於進料的進料孔400，在所述乳化室100下端設置有用於出料的出料孔900。

在本實施例中，乳化室100上有用於將植物油、乳化劑等物料進入到乳化室100的進料孔400，當乳化完成以後，產品需要從乳化室100弄出來的時候，乳化室100下端有出料孔900。

進料孔400和出料孔900均設置有用防止物料出來的封堵裝置，進料孔400可以設置蓋子，防止臭氧大量從進料孔400出去，也防止異物從進料孔400掉入，在出料孔900設置閥門，用於合適的時候控制出料孔900的開關。

為了臭氧與植物油更好的反應，在上述實施例基礎之上，進一步地，還包括第一加熱裝置120，且所述第一加熱裝置120位於所述乳化室100的空腔的下部，所述第一加熱裝置120為加熱器，所述加熱器為加熱盤管。

由於乳化室100所處的環境是變化的，當環境溫度較低的時候，臭氧與植物油在乳化室100內反應進入慢，通過第一加熱裝置120對植物油進行加熱，這樣能夠提高反應速度。

加熱盤管在乳化室100的空腔下端設置，這樣一般的反應，植物油均能覆蓋加熱盤管，加熱盤管直接對植物油加熱，加熱更快速。

為了更好的使蒸發室200內的水升溫，在上述實施例基礎之上，進一步地，所述第二加熱裝置130為加熱器，所述加熱器為加熱盤管。

在蒸發室200內有加熱盤管，加熱盤管對水進行加熱，這樣水蒸發成蒸汽才能通過連通管300進入到乳化室100內。

高溫的蒸汽進入乳化室100內凝結成冷凝水，冷凝水溫度比較高，這樣能夠保持植物油有較高的溫度，不需要對乳化室100加熱了，且蒸汽從蒸發室200進入乳化室100內的水量比較小，這樣能夠實現緩慢的乳化。

如圖4所示，為了適應更大範圍的生產，在上述實施例基礎之上，進一步地，所述乳化室100上設置有夾套140，且在所述乳化室100上設置有與夾套140連通的第一連接管150和第二連接管160。

乳化室100有一個夾套140，第一連接管150和第二連接管160分別連接入管網，當需要升溫的時候，第一連接管150進入溫度高的介質，比如蒸汽，蒸汽進入夾套140以後，對乳化室100進行加熱，當乳化室100內溫度過高的時候，可以切換管網，第一連接管150連接到自來水管網，通過自來水在夾套140內流動，使其溫度降低，這樣能夠避免乳化室100內溫度過高的問題。

為了方便觀察蒸發室200內液面的高度，在上述實施例基礎之上，進一步地，所述蒸發室200採用高硼矽耐熱玻璃製成，且在所述蒸發室200上設置有用於計量液體體積的刻度線。

蒸發室200採用的高硼矽耐熱玻璃製成，在外面能夠觀察蒸發室200內的水的高度，在蒸發室200上有刻度線，能夠讀出蒸發室200內的水的體積，通過水的持續的蒸發，水的液面逐漸降低，這樣通過液面差計算出進入乳化室100中水的體積。

為了精確的測量，乳化室100和蒸發室200內的溫度，在上述實施例基礎之上，進一步地，所述乳化室100和所述蒸發室200內均設置有用於測量溫度的裝置。

測溫溫度的裝置可以為溫度計，溫度計下端插入到乳化室100和蒸發室200的下部，溫度計上端裸露在乳化室100和蒸發室200外，通過外面觀察乳化室100和蒸發室200內的溫度。

測量溫度的裝置也可以為溫度傳感器，溫度傳感器設置在乳化室100和蒸發室200內，連接外部的溫度測量儀，能夠實時通過儀表觀察乳化室100和蒸發室200內部的溫度。

為了方便水流進入到乳化室100內，在上述實施例基礎之上，進一步地，所述連通管300與所述乳化室100連接處低於所述連通管300與所述蒸發室200連接處。

在本實施例中，蒸汽進入連通管300以後會出現冷凝等現象，冷凝水沿著連通管300流入到乳化室100內，這樣連通管300一端高另一端低，方便冷凝水的流入。

在上述實施例基礎之上，上進一步地，所述乳化室100採用不鏽鋼材料製成。

進氣管600提供臭氧，臭氧的來源可以是臭氧氣瓶或者臭氧機；將植物油和乳化劑加入到乳化室100內進行反應，然後蒸汽室內加熱，大量的蒸汽從連通管300進入到乳化室100內繼續反應，最後臭氧乳化殺菌劑生產完成。

應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的範圍。

下面將結合實施例對臭氧固化乳化殺菌劑生產方法的實施方案進行詳細描述，但是本領域技術人員將會理解，下列實施例僅用於說明臭氧固化乳化殺菌劑生產方法，而不應視為限制臭氧固化乳化殺菌劑生產方法的範圍。實施例中未註明具體條件者，按照常規條件或製造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未註明生產廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規產品。

採用上述臭氧固化乳化裝置生產臭氧乳化殺菌劑的生產方法包括以下步驟：

a)將植物油和體積為植物油體積的20％－30％乳化劑加入到乳化室內，再向進氣管以180g/h－200g/h通入臭氧進行曝氣4h－6h；控制乳化室反應溫度在60℃－75℃；

臭氧與植物油的雙鍵發生加成反應生成初級臭氧化物。然後與水生產過氧化氫，在乳化的過程中形成O/W乳化液或乳化膏。

臭氧與植物的反應為放熱反應，乳化室能夠保證在60℃－75℃；當環境溫度低的時候，散熱快，通過乳化室內的第一加熱裝置，進行加熱，使乳化室保持在合適的溫度。

植物油採用橄欖油、紅花油和大豆油中一種或幾種；乳化劑採用油酸、失水山梨醇三油酸酯、乙二醇脂肪酸酯中一種或幾種；

b)將蒸發室內產生的水蒸氣通入乳化室，直到蒸發室內水減少體積為植物油體積20％－30％時候，停止向乳化室通入水蒸氣；並進行超聲乳化2－3h，即製得乳化狀殺菌劑。

蒸發室生發出的水蒸氣進入到乳化室內，水蒸氣冷凝形成冷凝水，由於水蒸氣溫度高，由水蒸氣提供乳化的熱量，這樣在超聲乳化的過程中，乳化室可以不需要加熱，而且由於是水蒸氣進入乳化室，冷凝水的量不會太大，能夠實現緩慢乳化。

實施例1

a)將18kg橄欖油添加到乳化室內，再添加5.4L乳化劑油酸加入到乳化室內，開啟臭氧機，臭氧機的生產臭氧的速率為200g/h，臭氧進入到乳化室內，進行曝氣，曝氣時間為4h；

b)開啟蒸發室的第二加熱裝置，使蒸發室內的水沸騰，水蒸氣通過連通管進入到乳化室，同時開啟超聲波乳化棒，進行乳化，當蒸發室內減少3.5L水的時候，停止對蒸發室進行加熱，繼續反應，當臭氧曝氣7h以後，就能製造膏狀的乳化劑，臭氧化物的濃度為18.5－19.5g/L。

實施例2

a)將18kg紅花油添加到乳化室內，再添加3.6L乳化劑乙二醇脂肪酸酯加入到乳化室內，開啟臭氧機，臭氧機的生產臭氧的速率為200g/h，臭氧進入到乳化室內，進行曝氣，曝氣時間為6h；

b)開啟蒸發室的第二加熱裝置，使蒸發室內的水沸騰，水蒸氣通過連通管進入到乳化室，同時開啟超聲波乳化棒，進行乳化，當蒸發室內減少5.5L水的時候，停止對蒸發室進行加熱，繼續反應，當臭氧曝氣8h以後，就能製造膏狀的乳化劑，臭氧化物的濃度為21.1－22.3g/L。

實施例3

a)將18kg大豆油添加到乳化室內，再添加3.6L乳化劑失水山梨醇三油酸酯和油酸的混合物加入到乳化室內，開啟臭氧機，臭氧機的生產臭氧的速率為200g/h，臭氧進入到乳化室內，進行曝氣，曝氣時間為6h，當環境溫度低的時候，需要通過開啟第一加熱裝置，使臭氧與植物油反應控制在60℃－75℃；

b)開啟蒸發室的第二加熱裝置，使蒸發室內的水沸騰，水蒸氣通過連通管進入到乳化室，同時開啟超聲波乳化棒，進行乳化，當蒸發室內減少5.5L水的時候，停止對蒸發室進行加熱，繼續反應，當臭氧曝氣8h以後，就能製造膏狀的乳化劑，臭氧化物的濃度為21.1－22.3g/L。

臭氧化物的濃度，植物油吸收的質量除以植物油體積，進行計算的，200＊8＊25％/18＝22.3g/L；當需要更精確的計算的時候，在臭氧固化乳化裝置處設置臭氧檢測器，通過臭氧機生產的臭氧減去排氣管排出的臭氧，計算出植物油吸收的臭氧，一般吸收當臭氧曝氣超過4小時的時候，臭氧氣體的吸收率為23.8％－25％。

儘管已用具體實施例來說明和描述了本發明，然而應意識到，在不背離本發明的精神和範圍的情況下可以作出許多其它的更改和修改。因此，這意味著在所附權利要求中包括屬於本發明範圍內的所有這些變化和修改。