一种水管清洗剂及其制备方法 |
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| 申请号 | CN202311800276.3 | 申请日 | 2023-12-26 | 公开(公告)号 | CN117778107A | 公开(公告)日 | 2024-03-29 |
| 申请人 | 长春科技学院; | 发明人 | 闫博佼; 邓欢; 邱曼婷; 付行; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种 水 管 清洗剂 及其制备方法，属于管道清洗药剂领域，尤其涉及高油污的厨房水管清洗技术领域；以 质量 份数计，水管清洗剂包括5‑8份的 碳 酸氢钠、2‑3份尿素、3‑6份 磷酸 盐 、6‑9份 表面活性剂 以及 微 生物 菌剂；其中，所述微生物菌剂包括假单胞菌、枯草芽孢杆菌以及 酵母 菌中的至少一种；所述微生物菌剂总质量为所述 碳酸氢钠 、尿素和磷酸盐总质量的1/30～1/20。使用微生物复合菌剂分解污垢，结合表面活性剂的辅助，达到了清洗水管且长久抑菌的效果。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种水管清洗剂，其特征在于，以质量份数计，包括5‑8份的碳酸氢钠、2‑3份尿素、3‑ |
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| 说明书全文 | 一种水管清洗剂及其制备方法技术领域[0001] 本发明涉及管道清洗药剂技术领域，特别涉及高油污的厨房水管清洗技术领域，具体涉及一种水管清洗剂及其制备方法。 背景技术[0002] 厨房水管为了避免反味，通常需要在水槽下设置U型结构。厨房水槽一般用来洗菜、洗锅碗瓢盆等，用途较多。使用时间久了，碎菜屑、食物残渣以及油污等慢慢附着粘结到水管内壁，尤其是U型部位，使管道越来越狭窄，长时间不清理非常容易出现堵塞，尤其是在老旧小区，堵塞水管的频率会更高。堵塞的水管中有机物发酵会产生腐坏味道，甚至滋生细菌。目前对于厨房水管堵塞问题的解决方式一般是人工清理，费时费力，且成本较高。现有的清洗剂也以化学药剂居多，原理通常是使用化学试剂分解有机物，清洗速度快，效率高。但是化学药剂往往具有一定的腐蚀性，容易对管路产生不可逆的损坏。 发明内容[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案： [0005] 本发明一方面的技术方案在于提供一种水管清洗剂，以质量份数计，包括5‑8份的碳酸氢钠、2‑3份尿素、3‑6份磷酸盐、6‑9份表面活性剂以及微生物菌剂；其中，所述微生物菌剂包括假单胞菌、枯草芽孢杆菌以及酵母菌中的至少一种；所述微生物菌剂总质量为所述碳酸氢钠、尿素和磷酸盐总质量的1/30～1/20。 [0006] 假单胞菌可以通过分泌多种降解酶，将餐厨垃圾中的复杂有机物分解为小分子有机物，进而分解为无机物。具体来说，假单胞菌首先通过分泌纤维素酶、淀粉酶等降解酶，将餐厨垃圾中的纤维素、淀粉等复杂有机物分解为葡萄糖、氨基酸等小分子有机物。然后，这些小分子有机物被进一步分解为无机物，如二氧化碳、水等。在这个过程中，假单胞菌还会利用这些分解产物作为自身的营养物质，进行生长繁殖。另外，假单胞菌还具有很强的脂肪代谢能力，可以直接将餐厨垃圾中的油脂降解掉。 [0007] 枯草芽孢杆菌作为一种具有较强分解能力的菌种，能够分泌多种降解酶，如纤维素酶、淀粉酶等，将餐厨垃圾中的复杂有机物分解为小分子有机物，进而分解为无机物。具体来说，枯草芽孢杆菌在分解餐厨垃圾时，首先会吸附在垃圾表面，然后分泌各种降解酶，如纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶等，可以将餐厨垃圾中的纤维素、淀粉等复杂有机物分解为小分子有机物，如葡萄糖、氨基酸等。这些小分子有机物随后被进一步分解为无机物，如二氧化碳、水等。在这个过程中，枯草芽孢杆菌还会利用这些分解产物作为自身的营养物质，进行生长繁殖。 [0008] 酵母菌可以分泌纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶等等，从而将餐厨垃圾中的纤维素、淀粉、油脂以及蛋白质等复杂有机物分解为小分子有机物，如葡萄糖、氨基酸等。这些小分子有机物随后被进一步分解为无机物，如二氧化碳、水等。在这个过程中，酵母菌还会利用这些分解产物作为自身的营养物质，进行生长繁殖。酵母菌在分解过程中不会产生有害物质，因此不会对环境造成二次污染。 [0009] 碳酸氢钠(小苏打)是一种碱性物质，可以中和油脂的酸性，从而使其变成肥皂状物质，易于清洗。当小苏打和油污混合时，小苏打中的碱性离子会与油脂中的酸性离子发生化学反应，产生肥皂和水。同时碳酸氢钠还可以与磷酸盐和尿素一起为微生物提供营养物质，促进微生物的生长繁殖。此外，由于碳酸氢钠溶于水后会生成二氧化碳气体，会对反应体系形成扰动，起到类似搅拌的作用，可以加速各种反应的进行。 [0010] 表面活性剂具有良好的渗透性和分散性。它们能够迅速渗透到污渍的内部，将污渍分散开来，使其易于清洗。其次，表面活性剂能够降低液体表面张力，使污渍更容易被清洗。此外，表面活性剂能够与污渍表面的杂质结合，形成胶体颗粒，从而使污渍更容易被清洗。表面活性剂还能够将油水混合在一起形成乳液，从而使油污更容易被清洗。本发明的进一步改进在于，所述微生物菌剂总质量为所述碳酸氢钠、尿素和磷酸盐总质量的1/20。 [0011] 本发明经过试验验证，最优的组合方式为假单胞菌、枯草芽孢杆菌以及酵母菌复配；其中，所述假单胞菌、枯草芽孢杆菌以及酵母菌的用量比(菌活，下同)为(2～3)∶(2～4)∶(2～3)。 [0012] 作为本发明更进一步的改进，所述微生物菌剂包括假单胞菌、枯草芽孢杆菌以及酵母菌；其中，所述假单胞菌、枯草芽孢杆菌以及酵母菌的用量比为3∶2∶2。 [0013] 本发明的进一步改进在于，所述表面活性剂为烷基苯磺酸钠、烷基醇酰胺磷酸酯和N‑月桂酰基氨酸钠的至少一种。最优选为烷基苯磺酸钠、烷基醇酰胺磷酸酯两种混合使用；最优选的比例是烷基苯磺酸钠∶烷基醇酰胺磷酸酯为2∶1(质量比)。 [0015] 本发明的进一步改进在于，所述水管为厨房水管。 [0016] 本发明第二方面的技术方案在于提供一种水管清洗剂的制备方法，将所述微生物菌剂中加入尿素、磷酸盐和表面活性剂混合均匀，加入水分散均匀，形成混合物；在使用之前向所述混合物中加入碳酸氢钠。本发明的清洗剂需要现配现用。 [0017] 本发明第三方面的技术方案在于提供一种清洗水管的方法，方法如下：将所述微生物菌剂中加入尿素、磷酸盐和表面活性剂混合均匀，加入水分散均匀，形成混合物，静置3～6h；在使用之前向所述混合物中加入碳酸氢钠；然后倒入水管中浸泡1h以上，放水冲洗。 [0018] 本发明具有如下有益效果： [0019] 本发明利用微生物复配后形成微生物菌剂，协同分解厨房水管中各种成分的有机污垢。成本低，环保清洁无污染，而且清洗完的水管内壁附着一定量的有益菌，能抑制有害菌的增殖，起到长久抑菌的效果。而且本发明选择的菌均是市面上常见的菌剂，成本低廉易获得，且不必进行扩大培养，直接使用即可。 具体实施方式[0020] 现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。 [0021] 应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。 [0022] 除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。 [0023] 在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。 [0024] 关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。 [0025] 本发明提供了一种水管清洗剂，以质量份数计，包括5‑8份的碳酸氢钠、2‑3份尿素、3‑6份磷酸盐、6‑9份表面活性剂以及微生物菌剂；其中，所述微生物菌剂包括假单胞菌、枯草芽孢杆菌以及酵母菌中的至少一种；所述微生物菌剂总质量为所述碳酸氢钠、尿素和磷酸盐总质量的1/30～1/20。 [0026] 本发明经过试验验证，最优的组合方式为假单胞菌、枯草芽孢杆菌以及酵母菌复配；其中，所述假单胞菌、枯草芽孢杆菌以及酵母菌的用量比为(2～3)∶(2～4)∶(2～3)。 [0027] 在本发明更优的实施例中，所述微生物菌剂包括假单胞菌、枯草芽孢杆菌以及酵母菌；其中，所述假单胞菌、枯草芽孢杆菌以及酵母菌的用量比为3∶2∶2。 [0028] 在本发明一些实施例中，所述表面活性剂为烷基苯磺酸钠、烷基醇酰胺磷酸酯和N‑月桂酰基氨酸钠的至少一种。最优选为烷基苯磺酸钠、烷基醇酰胺磷酸酯两种混合使用；最优选的比例是烷基苯磺酸钠∶烷基醇酰胺磷酸酯为2∶1(质量比)。 [0029] 在一些实施例中，磷酸盐为磷酸三钙或磷酸钾。 [0030] 在本发明一些实施例中，所述水管为厨房水管。 [0031] 本发明提供了一种水管清洗剂的制备方法，将所述微生物菌剂中加入尿素、磷酸盐和表面活性剂混合均匀，加入水分散均匀，形成混合物；在使用之前向所述混合物中加入碳酸氢钠。本发明的清洗剂需要现配现用。 [0032] 用上述清洗剂清洗水管的方法如下：将微生物菌剂中加入尿素、磷酸盐和表面活性剂混合均匀，加入5倍水使各组分分散均匀，形成混合物，静置3～6h；在使用之前向所述混合物中加入碳酸氢钠；然后立即倒入水管中浸泡1h以上，放水冲洗。 [0033] 以下实施例中，各原料组分均通过商购获得。 [0034] 其中，枯草芽孢杆菌菌剂购自山东山东鑫卓源化工有限公司，200亿/g。 [0035] 假单胞杆菌菌剂购自山东润沃生物技术有限公司的赵泽红假单胞杆菌，200亿/g。 [0036] 酵母菌购自西安雅图生物科技有限公司的布拉迪酵母菌，200亿/g。 [0037] 表面活性剂为烷基苯磺酸钠∶烷基醇酰胺磷酸酯为2∶1(质量比)。 [0038] 由于本发明实施例使用的菌剂均为200亿/g，因此，菌活比即为质量比。因此，实施例中直接用用量比表示菌活比。 [0039] 以下实施例中，磷酸盐使用的均是磷酸三钙。 [0040] 实施例1 [0041] 一种水管清洗剂，以质量份数计，包括6份碳酸氢钠、3份尿素、6份磷酸盐、7份表面活性剂以及微生物菌剂；其中，微生物菌剂中假单胞菌、枯草芽孢杆菌以及酵母菌的用量比为3∶2∶2；所述微生物菌剂总质量为所述碳酸氢钠、尿素和磷酸盐总质量的1/30。 [0042] 实施例2 [0043] 一种水管清洗剂，以质量份数计，包括6份碳酸氢钠、3份尿素、6份磷酸盐、7份表面活性剂以及微生物菌剂；其中，微生物菌剂中假单胞菌、枯草芽孢杆菌以及酵母菌的用量比为3∶2∶2；所述微生物菌剂总质量为所述碳酸氢钠、尿素和磷酸盐总质量的1/20。 [0044] 实施例3 [0045] 一种水管清洗剂，以质量份数计，包括6份的碳酸氢钠、3份尿素、6份磷酸盐、7份表面活性剂以及微生物菌剂；其中，微生物菌剂中假单胞菌、枯草芽孢杆菌以及酵母菌的用量比为3∶2∶2；所述微生物菌剂总质量为所述碳酸氢钠、尿素和磷酸盐总质量的1/25。 [0046] 实施例4 [0047] 一种水管清洗剂，以质量份数计，包括6份的碳酸氢钠、3份尿素、6份磷酸盐、7份表面活性剂以及微生物菌剂；其中，微生物菌剂中假单胞菌、枯草芽孢杆菌以及酵母菌的用量比为2∶3∶2；所述微生物菌剂总质量为所述碳酸氢钠、尿素和磷酸盐总质量的1/20。 [0048] 实施例5 [0049] 一种水管清洗剂，以质量份数计，包括6份的碳酸氢钠、3份尿素、6份磷酸盐、7份表面活性剂以及微生物菌剂；其中，微生物菌剂中假单胞菌、枯草芽孢杆菌以及酵母菌的用量比为3∶3∶1；所述微生物菌剂总质量为所述碳酸氢钠、尿素和磷酸盐总质量的1/20。 [0050] 实施例6 [0051] 一种水管清洗剂，以质量份数计，包括5份的碳酸氢钠、3份尿素、5份磷酸盐、9份表面活性剂以及微生物菌剂；其中，微生物菌剂中假单胞菌、枯草芽孢杆菌以及酵母菌的用量比为3∶2∶2；所述微生物菌剂总质量为所述碳酸氢钠、尿素和磷酸盐总质量的1/20。 [0052] 实施例7 [0053] 一种水管清洗剂，以质量份数计，包括8份的碳酸氢钠、3份尿素、6份磷酸盐、7份表面活性剂以及微生物菌剂；其中，微生物菌剂中假单胞菌、枯草芽孢杆菌以及酵母菌的用量比为3∶2∶2；所述微生物菌剂总质量为所述碳酸氢钠、尿素和磷酸盐总质量的1/20。 [0054] 实施例8 [0055] 一种水管清洗剂，以质量份数计，包括8份的碳酸氢钠、3份尿素、6份磷酸盐、7份表面活性剂以及微生物菌剂；其中，微生物菌剂中假单胞菌与枯草芽孢杆菌的用量比为5∶2；所述微生物菌剂总质量为所述碳酸氢钠、尿素和磷酸盐总质量的1/20。 [0056] 实施例9 [0057] 一种水管清洗剂，以质量份数计，包括8份的碳酸氢钠、3份尿素、6份磷酸盐、7份表面活性剂以及微生物菌剂；其中，微生物菌剂中假单胞菌与酵母菌的用量比为3∶4；所述微生物菌剂总质量为所述碳酸氢钠、尿素和磷酸盐总质量的1/20。 [0058] 实施例10 [0059] 一种水管清洗剂，以质量份数计，包括8份的碳酸氢钠、3份尿素、6份磷酸盐、7份表面活性剂以及微生物菌剂；其中，微生物菌剂为假单胞菌；所述微生物菌剂总质量为所述碳酸氢钠、尿素和磷酸盐总质量的1/20。 [0060] 对比例1 [0061] 一种水管清洗剂，以质量份数计，包括3份尿素、6份磷酸盐、7份表面活性剂以及微生物菌剂；其中，微生物菌剂中假单胞菌、枯草芽孢杆菌以及酵母菌的用量比为3∶2∶2；所述微生物菌剂总质量为所述尿素和磷酸盐总质量的1/30。 [0062] 对比例2 [0063] 一种水管清洗剂，以质量份数计，包括6份碳酸氢钠、3份尿素、6份磷酸盐以及微生物菌剂；其中，微生物菌剂中假单胞菌、枯草芽孢杆菌以及酵母菌的用量比为3∶2∶2；所述微生物菌剂总质量为所述碳酸氢钠、尿素和磷酸盐总质量的1/30。 [0064] 模拟实验 [0065] 由于厨房水管清洗剂没有明确的国家标准，本实验参考QB/T4348—201厨房油垢清洗剂，并根据厨房水管实际情况做了改进。具体如下： [0066] 人工污垢的配制：在250mL塑料杯中依次称取大豆油64.0g、牛油8.0g、猪油8.0g、单硬脂酸甘油酯2.4g，在50℃水浴加热下溶解；边搅拌、边冷却到30℃后，加入无氨焦糖色素8.0g，以1000r/min的速度搅拌30min，乳化均匀后加入小麦粉12.0g，白菜碎屑5g，再搅拌10min，陈化24h后，放置到冰箱冷藏室中，使用时恢复至20～25℃。 [0067] 由于厨房水管的常用材质是PVC管，因此本实验垢片的制备进行了改进，具体的制备方法为：取PVC片，裁剪成2cm×2cm的方形片，称重，质量记为m0，g；将一个表面用砂纸磨粗，涂抹上人工污垢，用吹风机吹干后再抹一层，继续吹干，如此重复，直至垢层厚度达到1cm以上，作为模拟垢片。每个模拟垢片的原始质量记为m1，g；将每个模拟垢片放到烧杯中。 [0068] 按照每个实施例1‑10和对比例1‑2确定的比例，将所述微生物菌剂混匀，加入尿素、磷酸盐和表面活性剂混合均匀，加入5倍水，分散均匀，形成混合物，静置3～6h；倒入烧杯中，然后倒入氢氧化钠固体，浸泡1h。取出垢片，用流水冲洗，用吹风机吹干后再次称重垢片，质量记为m2，g；则每个垢片的除垢率(S)计算方法如下：S＝(m1‑m2)/(m1‑m0)×100％。 [0069] 用显微镜观察垢片表面有无活菌，不进行计数，只需观察有无活菌即可。 [0070] 经过计算，每个实施例清洗剂清洗过的垢片的除垢率结果见表1。 [0071] 表1 [0072] [0073] [0074] 注：每个试验设三个重复，表1数据为三个重复的平均值。 [0075] 由表1可知，本发明的清洗剂在浸泡1h后即产生了优秀的去污除油能力。其中，实施例2的效果最佳，也就是说所述假单胞菌、枯草芽孢杆菌以及酵母菌的最优比例为3∶2∶2；微生物菌剂总质量为所述碳酸氢钠、尿素和磷酸盐总质量的1/20时，效果最佳。通过对比例 1和对比例2可以看出，碳酸氢钠和表面活性剂的省略使得去污能力大大降低。这说明，碳酸氢钠与表面活性剂在本发明的清洗剂中也起着关键作用。 [0076] 根据显微镜观察发现，每个垢片表面都有活菌残余，虽然数量不多，但是可以预期，在厨房水管U型结构内，残余的活菌数量会大大增加，这有利于厨房水管长期抑菌。 [0077] 以上，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。 |
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