天然植物精油無醇泡沫免水消毒洗手液及其製備方法與流程
2023-04-28 03:27:31 4
本發明屬於消毒抗菌技術領域，具體涉及一種含天然植物精油矽偶聯劑醚的無醇免水洗手液，無毒，無刺激，安全環保，在皮膚和物表消毒抗菌效果大於24小時。
背景技術：
在當前社會發展現代文明時代，人們對衛生標準的要求也越來越高，由於有時候人們外出旅行不斷在公共場合參加活動，接觸各種環境，細菌、真菌和病毒，如用餐前沒有水，不方便洗手洗臉，那麼就出現了市場上的免水洗手液。免水洗手液有很多，主要兩種劑型含酒精的免水洗手凝膠型和無醇泡沫劑型。
國內外市場上有很多的免水洗手液（消毒液），然後其中大部分是含有酒精凝膠型免水洗手液（佔90%以上），然後由於其含有酒精，該洗手液具有一定的刺激性，尤其的是過敏體質的人群，不僅如此，其氣味還十分的刺鼻，存放、運輸和使用都不安全，遇到火會燃燒。最關鍵的是在消毒抗菌效果上只能達到數十分鐘，不具備長效的消毒抗菌效果。
茶樹、薰衣草和百裡香都有這個作用。外出旅遊都會配置這些精油，不僅能對賓館內的物品消毒清潔，對身體不適還能有效緩解。
植物精油是一種純天然植物中所提取的混合物，其化學成分十分複雜，同時具有易揮發的特點，因此對植物精油的儲存方法一直是各個研究者的重要點問題重要之一。植物精油功效的應用上十分廣泛，在食品、醫藥、日用品以及人體保健中都揮發出了巨大的作用。
絕大多數植物精油都有抑制細菌的作用，但是不同精油品種殺滅微生物的種類還是有所區別的。日常比較常見的包括，茶樹、尤加利、檸檬、薰衣草、絲柏等等。精油的品種很多，而且每種都有自己獨到的功效，以絲柏為例，絲柏帶有甜香脂味，含有8種主管卵巢功能的激素相似成分，因此對於任何月經症狀，比如出血過少，不規則、閉經、停經等，均可以獲得幫助。另外，絲柏是循環系統的促進劑，對靜脈曲張、水腫、風溼、蜂窩組織炎等等，均有幫助。在皮膚護理方面，絲柏對缺水性、油性皮膚、盜汗等有幫助。在情緒和心理方面，可以緩解膽怯、壓迫感、悲痛、疲倦、注意力分散等不良反應。
植物精油分子能夠直接殺滅病菌及微生物，進入人體精油分子能增強人體的免疫力。
植物精油本質可預防傳染病、對抗細菌、病毒、黴菌、可防發炎，防痙攣，促進細胞新陳代謝及細胞再生功能，讓生命更美好。而某些精油能調節內分泌器官，促進荷爾蒙分泌，讓人體的生理及心理活動，獲得良好的發展。
高分子抗菌劑，人們根據天然高分子的抗菌機理開始模仿合成具有抗菌性能的高分子。高分子材料抗菌性能的獲得，是通過向其中添加抗菌劑製成複合材料或對高分子材料進行表面處理實現的。合成高分子抗菌劑可以克服天然抗菌劑耐熱性差等缺點，通過熔融共混得到抗菌材料。抗菌劑指能夠在一定時間內，使某些微生物（細菌、真菌、酵母菌、藻類及病毒等）的生長或繁殖保持在必要水平以下的化學物質。抗菌劑是具有抑菌和殺菌性能的物質或產品。抗菌劑的作用在於影響微生物菌絲的生長、孢子萌發、各種籽實體的形成、細胞的透性、有絲分裂、呼吸作用、細胞膨脹、細胞原生質體的解體和細胞壁受損壞等，使微生物細胞相關的生理、生化反應和代謝活動受到幹擾和破壞，殺死或抑制微生物的生長繁殖。
對於低分子抗菌劑的抗菌活性已經有了較多的研究，人們發現帶有長鏈烷基的季銨鹽基團就具有很強的抗菌性能，但是低分子抗菌劑存在易揮發、不易加工、化學穩定性差等缺點。帶有抗菌基團的有機高分子化合物恰好可以克服上述缺點，而且高分子抗菌劑不會滲透進人的皮膚，同時還具有比小分子抗菌劑更好的抗菌性能。因此高分子抗菌劑的合成和應用正成為當今研究和開發的一個熱點。
針對天然植物精油對細菌、病毒、真菌和黴菌抑制效果顯著但是持續時間不長（2～4小時）的缺點，本發明甄選特定的植物，提取其精油，並進一步將植物精油和矽偶聯劑在一定條件下反應製備大分子化合物，對細菌、病毒、真菌和黴菌有效果可達到24小時以上。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種植物精油矽偶聯醚，植物花或葉經過泡、水蒸汽精餾、分離、提純，蒸餾得到的植物精油再和矽偶聯劑反應脫水或者脫醇得到植物精油矽偶聯醚，另外，植物精油矽偶聯醚與其他成分配伍製備一種無毒，無刺激，安全環保，成本低，使用方便，不含酒精，在皮膚和物表消毒抗菌時效大於24小時的免水洗洗手液。
本發明解決上述問題所採用的技術方案為：一種天然植物精油無醇泡沫免水消毒洗手液，每百份洗手液的主要成分包括，植物精油矽偶聯醚1～4份，乳化劑2～6份，保溼劑0.5～1份，發泡劑0.1～1份，餘量為純水。
本申請的植物精油矽偶聯醚是採用天然植物精油與矽偶聯劑反應脫水或脫醇後獲得的。
優選地，天然植物精油選自金銀花精油，分子式c16h18o9；艾葉精油，酸值〈5.6，酯值15～37；連翹精油，分子式c27h34o11；蒲公英精油，分子式c30h50o；薰衣草精油，bp204℃中的一種或幾種。選用中草藥作為精油提取對象，讓中草藥的消炎護膚作用與抗菌作用同時發揮。
為了讓矽偶聯劑與植物精油更好的反應，矽偶聯劑參與脫醇的氧取代基必須儘量不受鄰位取代基的位阻影響，另外，考慮到為了活化參與脫醇的氧取代基，有必要考慮鄰位取代基的極性，試驗證明極性越強，氧取代基的反應活性越高，綜合這兩個因素，本申請的矽偶聯劑優選異丁基三乙氧基矽烷，分子式c10h24o3si，cas17980-47-1；乙烯基三甲氧基矽烷，分子式c5h12o3si，cas2768-02-7；氨丙基甲基二乙氧基矽烷，分子式c8h21no2si，cas3179-76-8中的一種或幾種。
優選地，乳化劑為吐溫-20，吐溫-60，吐溫-80，tx-10中的一種或幾種。
上述保溼劑為甘油聚氧乙烯醚、聚乙二癸二酸二異丙酯、十四酸異丙酯、醋酸鹽維他命e中的一種或幾種。
進一步地，發泡劑為十二烷基硫酸鈉、椰油醯胺丙基甜菜鹼、甲基椰油醯基牛磺酸鈉中的一種或幾種
本申請的天然植物精油無醇泡沫免水消毒洗手液的製備方法：
首先取200質量份的天然植物分別用醋酸溶液浸泡24小時以上，然後用氨水中和ph至7左右，經水蒸汽精餾，分離，提取，最後蒸餾得到的植物精油和矽偶聯劑反應脫水或者去醇得到植物精油矽偶聯醚殺菌劑，取植物精油矽偶聯醚和乳化劑完全溶解為a液，然後將發泡劑0.5質量份以及保溼劑0.5質量份溶解於水，室溫攪拌均勻為b液，配製溫度為20～30℃，然後a液和b液混合，在室溫下攪拌30min以上，即獲得洗手液成品。
具體地，取乾燥植物200質量份，用稀3%醋酸500質量份，浸泡24小時以上，用30%的氨水中和ph為7，水蒸汽精餾，分離水層油層，水層用乙酸乙酯100質量份提取，也可分若干次提取，再分離水層油層，油層合併蒸餾得到植物精油。
以異丁基三乙氧基矽烷為例，其脫醇反應式為
與現有技術相比，本發明的優點在於：提供了一種免水消毒洗手液，採用天然植物精油與烷氧基矽偶聯劑反應脫水或脫醇後獲得的植物精油矽偶聯醚作為主要抗菌潤膚成分，不僅保留了精油本身的優點，同時降低了精油的揮發性，並維持了精油的抗菌抑菌作用，讓有效時間達到24小時以上。
具體實施方式
以下結合實施例對本發明作進一步詳細描述。
實施例1
取乾燥金銀花200質量份，用稀3%醋酸500質量份，浸泡24小時，用30%氨水中和ph為7，水蒸汽精餾，分離水層油層，水層用乙酸乙酯100質量份提取，再分離水層油層，油層合併蒸餾得到植物金銀花精油1.5質量份，再與等摩爾異丁基三乙氧基矽烷脫水在環已烷100質量份，對甲苯磺酸0.01質量份，加熱回流分水12小時，水洗除去催化劑，回收環已烷得到植物精油矽偶聯醚2.0質量份和吐溫-803質量份室溫攪拌完全為a液，然後取蒸餾水94.0質量份將椰油醯胺丙基甜菜鹼0.5質量份，以及甘油聚氧乙烯醚0.5質量份加入室溫攪拌完全為b液，然後a液和b液混合，在室溫下攪拌30分鐘，得到天然植物精油無醇泡沬免水消毒洗手液100質量份。
實施例2
取乾燥艾葉200質量份，用稀3%醋酸500質量份，浸泡24小時，用30%氨水中和ph為7，水蒸汽精餾，分離水層油層，水層用乙酸乙酯100質量份提取，再分離水層油層，油層合併蒸餾得到植物艾葉精油0.7質量份，再與等摩爾乙烯基三甲氧基矽烷質量份脫水在環已烷100質量份，對甲苯磺酸0.01質量份，加熱回流分水12小時，水洗除去催化劑，回收環已烷得到植物精油矽偶聯醚2.2質量份和吐溫-203質量份室溫攪拌完全為a液，然後取蒸餾水95.0質量份將十二烷基硫酸鈉0.5質量份以及甘油聚氧乙烯醚0.5質量份加入室溫攪拌完全為b液，然後a液和b液混合，在室溫攪拌30分鐘，得到天然植物精油無醇泡沬免水消毒洗手液100質量份。
實施例3
取乾燥連翹200質量份，用稀3%醋酸500質量份，浸泡24小時，用30%氨水中和ph為7，水蒸汽精餾，分離水層油層，水層用乙酸乙酯100質量份提取，再分離水層油層，油層合併蒸餾得到植物連翹精油1.0質量份，再與等摩爾異丁基三乙氧基矽烷脫水在環已烷100質量份，對甲苯磺酸0.01質量份，加熱回流分水12小時，水洗除去催化劑，回收環已烷得到植物精油矽偶聯醚1.5質量份和吐溫-603質量份室溫攪拌完全為a液，然後取蒸餾水94.5質量份將椰油醯胺丙基甜菜鹼0.5質量份以及甘油聚氧乙烯醚0.5質量份加入室溫攪拌完全為b液，然後a液和b液混合，在室溫攪拌30分鐘，得到天然植物精油無醇泡沬免水消毒洗手液100質量份。
實施例4
取乾燥蒲公英200質量份，用稀3%醋酸500質量份，浸泡24小時，用30%氨水中和ph為7，水蒸汽精餾，分離水層油層，水層用乙酸乙酯100質量份提取，再分離水層油層，油層合併蒸餾得到植物蒲公英精油0.5質量份，再與等摩爾乙烯基三甲氧基矽烷質量份反應去乙醇在環已烷100質量份，對甲苯磺酸0.01質量份，加熱回流分水12小時，水洗除去催化劑，回收環已烷得到植物精油矽偶聯醚0.8質量份和吐溫-803質量份室溫攪拌完全為a液，然後取蒸餾水95.2質量份將十二烷基硫酸鈉0.5質量份以及甘油聚氧乙烯醚0.5質量份加入室溫攪拌完全為b液，然後a液和b液混合，在室溫攪拌30分鐘，得到天然植物精油無醇泡沬免水消毒洗手液100質量份。
實施例5
取乾燥薰衣草200質量份，用稀3%醋酸500質量份，浸泡24小時，用30%氨水中和ph為7，水蒸汽精餾，分離水層油層，水層用乙酸乙酯100質量份提取，再分離水層油層，油層合併蒸餾得到植物薰衣草精油0.55質量份，再與等摩爾異丁基三乙氧基矽烷脫水在環已烷100質量份，對甲苯磺酸0.01質量份，加熱回流分水12小時，水洗除去催化劑，回收環已烷得到植物精油矽偶聯醚1.05質量份和tx-104質量份室溫攪拌完全為a液，然後取蒸餾水93.95質量份將十二烷基硫酸鈉0.5質量份以及甘油聚氧乙烯醚0.5質量份加入室溫攪拌完全為b液，然後a液和b液混合，在室溫攪拌30分鐘，得到天然植物精油無醇泡沬免水消毒洗手液100質量份。
實施結果1
測試時間：2017年1月7日
測試地點：江蘇仙林生命科技園c5。
使用以上5種實施例得到天然植物精油無醇泡沫免水洗手消毒液取1g，塗抹於木板6cmx6cm面積上，觀察時間對其抗菌性能的效果觀察，具體測試數據見表1
註：1．菌落數同時做了2份相互對照。
2．菌落形成單位計算公式為菌落平均數*10/25（10為稀釋倍數，25為規格板的塗布面積），
實施結果2
測試時間：2017年1月7日
測試地點：江蘇仙林生命科技園c5。
使用以上5種實施例得到天然植物精油無醇泡沫免水洗手液以及市售某抗菌洗手液取1g，塗抹於雙手背，腳背6cmx6cm表皮面積上，對其抗菌性能的效果觀察，具體測試數據見表2
上述僅為本發明優選的實施例，這裡無需也無法對所有的實施例來舉例說明。對於本領域的技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出其它不同形式的變化或變動，這些也應屬於本發明的保護範圍。