關(guān)于海金沙、地薟、地錦草的生物活性物質(zhì)通過恰當(dāng)變量其配方比例與黃土復(fù)合作為塑料開關(guān)插座的天然抗菌劑使用至今國內(nèi)外尚末先例，也末見文獻(xiàn)報道。
[0020]本發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，將海金沙、地薟、地錦草的提取物合理復(fù)配，優(yōu)勢互補(bǔ)，獲得三者單獨(dú)使用所無法得到的效果。在此基礎(chǔ)上再與黃土進(jìn)行復(fù)合，使多種生物活性物質(zhì)協(xié)同增效，不僅賦予了抗菌成分一些新的特性，而且獲得了耐老化、抗紫外線、增香和保健功能。很好的解決了現(xiàn)有天然抗菌劑活性成分單一、抗菌譜窄、抗菌能力弱的問題，為塑料開關(guān)插座同時兼抗菌、耐老化、抗紫外線、增香和保健功能提出了新的方法。本領(lǐng)域的技術(shù)人員不能根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)輕易確定該組分及配方，不能預(yù)料到本發(fā)明中的海金沙提取物、地薟提取物、地錦草提取物與黃土協(xié)同作用及所帶來的技術(shù)效果，體現(xiàn)了本發(fā)明的創(chuàng)造性。
[0021]上述原料配方中的山蒼籽油，是從山蒼子果實(shí)提取的植物油，山蒼子(Litseacubeba)又稱山雞椒，含有檸檬醛、芳樟醇、丁香酚、乙酸松葉酯、松烯、蒎烯、月桂烯、癸酰乙醛、香葉醇等活性成分。對黃曲霉、鏈孢霉、石膏樣的芽孢菌、狗小牙孢菌等致病真菌及金黃色葡萄球菌、綠膿假單孢菌、白色念珠菌等致病細(xì)菌有較強(qiáng)的殺抑作用[羅曼等，“山蒼籽油及主要成份抗菌機(jī)制研究進(jìn)展”《微生物學(xué)通報》2003年第3期]。
[0022]上述原料配方中的黃土粉，是天然黃土改性產(chǎn)物，我國自然資源豐富，儲量世界第一。各地黃土成分變化不大，它主要由碎肩礦物、粘土礦物和碳酸鹽礦物組成，而碎肩礦物中的石英、長石和云母類含量占碎肩礦物的80%，伴有少量角閃石、綠簾石、綠泥石、磁鐵礦等；粘土礦物包括伊利石、蒙脫石、高嶺石、針鐵礦等?；瘜W(xué)成分以S12占優(yōu)勢，其次為Al2O3, CaO,再次為Fe203、MgO、K2O, Na2O, FeO、T12, MnO和有機(jī)雜質(zhì)等，由于這些有機(jī)雜質(zhì)的存在，黃土顏色通常呈淺黃色、灰黃色或黃褐色等，但因其獨(dú)特的微孔結(jié)構(gòu)，比表面積大，堆密度小，孔體積大等特性，不僅具有細(xì)膩、松散、質(zhì)輕、多孔、吸水性強(qiáng)和熱穩(wěn)定性好的物性，還具有良好的吸附能力和較大的陽離子交換容量[沙愛民等，“論黃土陽離子交換容量之組成與性質(zhì)”《西安公路學(xué)院學(xué)報》1994年第4期]。通過現(xiàn)代科技檢測，黃土中含有大量的過氧化氫酶、二酚氧化酶、庶糖酶、胱酶等活性物質(zhì)，具有凈化、解毒之功效，不僅能夠抑制細(xì)菌、霉菌等的棲息，而且還能釋放遠(yuǎn)紅外線及切斷電磁輻射?！侗静菔斑z》中記載，黃土與人體有很好的相容性，可入藥。在民間早就有用黃土煎水治療小兒驚嚇、中毒之驗(yàn)方，還可醫(yī)治燒傷，對緒多疾病有直接和間接治療的作用。
[0023]文獻(xiàn)資料表明，黃土的研究日益受到人們的關(guān)注，其已被應(yīng)用于環(huán)保、建材、化妝品及醫(yī)藥等領(lǐng)域，但將海金沙、地薟、地錦草的提取物負(fù)載于黃土添加入聚合物中制備抗菌耐老化塑料開關(guān)插座的相關(guān)研究未見報道。
[0024]本發(fā)明人正是利用黃土的比表面積大，多微孔結(jié)構(gòu)以及良好的吸附性、熱穩(wěn)定性和分散懸浮性等特點(diǎn)，同時發(fā)揮了黃土與海金沙提取物、地薟提取物、地錦草提取物之間的高親和性，采用聚丙烯酸銨與焦亞硫酸鈉復(fù)合進(jìn)行分散處理，協(xié)同誘導(dǎo)海金沙提取物、地薟提取物、地錦草提取物對黃土的層間結(jié)構(gòu)進(jìn)行擴(kuò)張，從而使海金沙提取物、地薟提取物、地錦草提取物更易插層到黃土的層間結(jié)構(gòu)之中，形成納米級的天然抗菌劑。該天然抗菌劑與山蒼籽油、偶聯(lián)劑、聚合物在熔融條件下以共插層形式，使天然抗菌劑均勻分散在聚合物基體中，送入到雙螺桿擠出機(jī)造粒，把設(shè)計好的開關(guān)插座模具安裝在注塑機(jī)上，按常規(guī)注塑工藝壓模成型、脫模，得到抗菌耐老化塑料開關(guān)插座。
[0025]發(fā)明人在研究中還發(fā)現(xiàn)，山蒼籽油與偶聯(lián)劑進(jìn)行復(fù)合，功效互補(bǔ)，具有很好的協(xié)同作用，既賦予了塑料開關(guān)插座的抗菌、耐老化、增香和保健功能，又使得親水性黃土片層以納米級尺寸均勻分散于聚合物基體中，產(chǎn)生良好的界面粘結(jié)性能，有效減少聚合物分子鏈間內(nèi)摩擦力，阻止了其團(tuán)聚的可能，有效解決了天然抗菌劑在聚合物基體中界面不相容、易產(chǎn)生團(tuán)聚和分散不均勻的問題。同時提高了聚合物的熔融速率和熔體變形性，降低熔體黏度及改善塑化性能，其表面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化，力學(xué)和加工性能得以提升，尺寸穩(wěn)定，韌性強(qiáng)，觸感爽滑，不易變色，抗污性和耐磨性好。
[0026]本發(fā)明人出乎預(yù)料地發(fā)現(xiàn)，黃土中S12含量高，將黃土采用兩步煅燒，即失去結(jié)構(gòu)水，產(chǎn)生大量的空間，同時改變無機(jī)雜質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)而活化，增強(qiáng)雜質(zhì)本身同酸反應(yīng)的能力。尤其鹽酸加到黃土中焙燒，酸可以均勻地滲透到黃土微孔中，微孔中酸度增加，除去微孔中雜質(zhì)較徹底，從而獲得純度高、多孔粒細(xì)的S12，其表面及孔內(nèi)表面分布有大量的硅羥基(-S1-OH)，這些硅羥基在水溶液中離解出H+，表現(xiàn)出一定的負(fù)電性，是一種優(yōu)良的螯合基團(tuán)、親核反應(yīng)基團(tuán)，可促使海金沙、地薟、地錦草的提取物引入到黃土層間的同時滲透到黃土片層的內(nèi)部，其負(fù)載于黃土的均勾性和穩(wěn)定性顯著提高，表現(xiàn)出協(xié)同相加的抗菌、耐老化、增香和保健作用。很好地克服了現(xiàn)有天然抗菌劑成分單一，抗菌譜窄，易析出，抗菌效果不能持久的缺陷。其機(jī)理是，當(dāng)海金沙、地薟、地錦草的提取物在聚合物基體中擴(kuò)散時，由于聚合物、黃土粉、海金沙提取物、地薟提取物、地錦草提取物、山蒼籽油、偶聯(lián)劑的性能進(jìn)行有機(jī)結(jié)合形成一種受限體系，使該體系中插入的海金沙提取物、地薟提取物、地錦草提取物被束縛在黃土的片層之間，分子的轉(zhuǎn)動、平動以及鏈段的運(yùn)動都受到很大的束縛，從而使海金沙、地薟、地錦草的提取物無法直線擴(kuò)散，形成了有效的物理屏障，導(dǎo)致海金沙、地薟、地錦草的提取物析出速率受黃土片層的牽制而減緩了析出速率，延長抗菌、耐老化、增香和保健的時效，當(dāng)塑料開關(guān)插座表面的海金沙、地薟、地錦草的提取物濃度降低時，可以通過聚合物基體相不斷向塑料開關(guān)插座表面自迀移，從而實(shí)現(xiàn)對動態(tài)界面的連續(xù)動態(tài)修飾，控制海金沙、地薟、地錦草的提取物析出速率。并且由于部分海金沙、地薟、地錦草的提取物被負(fù)載于黃土內(nèi)部，因此當(dāng)黃土表面的海金沙、地薟、地錦草的提取物析出后，其內(nèi)部海金沙、地薟、地錦草的提取物在濃度梯度的作用下可以得到連續(xù)析出，達(dá)到很好的緩釋效果。塑料開關(guān)插座使用較長時間后仍能保持較好的抗菌、耐老化、增香和保健效果。
[0027]本發(fā)明將聚合物、黃土、海金沙、地薟、地錦草、山蒼子果實(shí)通過多種途徑的加工手段制成塑料開關(guān)插座，尺寸穩(wěn)定性好，強(qiáng)度更強(qiáng)，觸感爽滑，香味怡人。不僅具有抗菌范圍廣，抑菌率高，抗菌性好，持續(xù)時間長，對金黃色葡萄球菌、甲類鏈球菌、肺炎雙球菌、大腸桿菌、傷寒桿菌、淋病球菌致病細(xì)菌都具有抑制和殺滅作用，并可有效地抑制霉菌生長。而且還具有優(yōu)異的耐老化能力和更好的力學(xué)性能，熱穩(wěn)定性好，長期在光、氧和熱作用下，不變色，不變形，不脆裂，使用壽命更長。與此同時，黃土本身所具有的遠(yuǎn)紅外輻射效應(yīng)既起到保健作用，又起到清新空氣、凈化環(huán)境、消除異味的作用。且完全環(huán)保，制造成本低，利于推廣。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。但這些實(shí)施例僅限于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0029]實(shí)施例一
[0030]1.原料準(zhǔn)備:
[0031]①制備黃土粉:采集一定重量的黃土送入馬弗爐中，350°C下煅燒5h，冷卻后粉碎成120目細(xì)粉，加入細(xì)粉10倍重量的濃度為0.5?25wt%的鹽酸溶液進(jìn)行混合制漿，控制漿液的pH值5.5，在65°C下攪拌反應(yīng)1.5h，加入適量濃度為25wt%的氫氧化鈉溶液調(diào)整pH值為中性，繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h，過濾，濾餅用去離子水洗滌3次，在100°C下鼓風(fēng)烘干，研磨至粒徑1250目，得到白色的黃土粉；
[0032]②制備海金沙、地薟、地錦草提取物:采集無腐爛的海金沙、地薟、地錦草分別洗凈，自然干燥，粉碎成15目碎片，再分別倒入各相對應(yīng)的浸提罐中，加入碎片9倍重量濃度為95被％的乙醇，60°C下提取3h，離心、過濾，濾渣用上述同法再提取2次，合并3次濾液減壓濃縮至1/2體積，過DlOl大孔吸附樹脂柱，先用水洗，棄去水洗液，再用濃度為85被％的乙醇洗脫，收集醇洗脫液，經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮，恒溫干燥箱干燥，分別得到海金沙提取物、地薟提取物、地錦草提取物；
[0033]③制備天然抗菌劑:稱取黃土粉84kg，加入去離子水504kg，加入聚丙烯酸銨2.1kg、焦亞硫酸鈉1.26kg分散處理1.5h，再加入海金沙提取物7kg、地薟提取物6kg、地錦草提取物3kg攪拌均勻，送入超聲反應(yīng)器中，在頻率40Hz、溫度70°C、功率250W下超聲處理
2.5h，真空干燥，粉碎，得到天然抗菌劑；
[0034]④制備山蒼籽油:采集新鮮狀態(tài)的山蒼籽果實(shí)粉碎成35目碎片，加入碎片重量
0.9%的堿性蛋白酶，在pH值9.0、65°C下攪拌酶解5h后，溫度降至50°C，加入適量醋酸調(diào)pH值5.0，加入碎片重量1.2%的復(fù)合纖維素酶，攪拌酶解3h，離心，分離得到游離油A、乳狀液、水解液和渣，乳狀液經(jīng)再次離心分離得到游離油B，合并游離油A、游離油B得...