一種含有微生物的清潔劑及其制備方法

專利名稱：一種含有微生物的清潔劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及環境保護及日用清潔產品領域，尤其涉及一種新型的環保含有 微生物的清潔劑及其制備方法。
背景技術：
隨著社會的飛速發展，惡臭、富營養化污染已經給我們的生活帶來了巨大 的危害。
惡臭污染物是指一切刺激嗅覺器官引起人們厭惡、不愉快以及損害人體健 康和影響環境空氣質量的氣體污染物。臭味給人以感官不悅，甚至會危及人體
生理健康，諸如呼吸困難、倒胃、胸悶、嘔吐等。美國《清潔空氣法案》1990 年的修正案制訂了更為嚴厲的空氣排放標準，將原來的8種有害氣體污染物增 加到188種，主要是基于這些化學物質的致癌性、致突變性和生殖毒性，并列 舉了具有潛在排放這些氣體的污染源。我國1993年制定了惡臭污染排放標準， 1995年修正后的《中華人民共和國大氣污染防治法》也規定"向大氣排放惡臭 氣體的排污單位，必須采取措施防止周圍居民區受到污染"。隨著我國工業經濟 的不斷發展，惡臭污染已經成為繼粉塵、二氧化硫、氮氧化物之后人們普遍關 心的空氣污染問題。
惡臭氣體成分復雜，來源廣泛，涉及的行業很多，如城市生活垃圾轉運站、 垃圾填埋場、污水處理廠、污泥處理廠以及石油化工、油漆涂料等生產企業都 會產生相當數量、不同種類的惡臭和有毒氣體，尤其在人口密集的大中城市， 近年來有關惡臭污染投訴案件不斷增加，惡臭已成為亟待解決的重要環境污染 問題。
在維系人的生存、保障經濟建設和維護社會發展的所有自然要素中，水的 重要性毋庸贅述。然而隨著工業化、城市化加快，世界面臨著水資源短缺、污 染嚴重的挑戰。
中國尤其嚴重，是世界13個缺水國家之一，全國600多個城市中目前大約 一半的城市缺水，水污染的惡化更使水短缺雪上加霜我國江河湖泊普遍遭受污染，全國75%的湖泊出現了不同程度的富營養化；90%的城市水域污染嚴重， 南方城市總缺水量的60%-—70%是由于水污染造成的；對我國118個大中城市的 地下水調查顯示，有115個城市地下水受到污染，其中重度污染約占40%。水 污染降低了水體的使用功能，加劇了水資源短缺，對我國可持續發展戰略的實 施帶來了負面影響。
我國水體污染主要來自兩方面， 一是工業發展超標排放工業廢水，二是城
市化中由于城市污水排放和集中處理設施嚴重缺乏，大量生活污水未經處理直 接進入水體造成環境污染。工業廢水近年來經過治理雖有所減少，但城市生活 污水有增無減，占水質污染的51%以上。據環境部門監測，1999年全國近80% 的生活污水未經處理直接進入江河湖海，年排污量達400億立方米，造成全國 三分之一以上水域受到污染。
中國近年來水污染事故頻發，特別是去年以來，太湖、巢湖、滇池相繼大 規模暴發藍藻， 一些重要的飲用水源受到污染，嚴重影響群眾的生產生活和社 會穩定。
目前市場已有的清潔劑主要以石油化工清潔劑為主，大多含苯、沸石、酶、 熒光增白劑。但隨著石油資源的日趨枯竭，化學合成清洗劑的前景不容樂觀。 化學清潔洗劑的使用雖然使人們的生活質量得到極大的提高，但卻對我們生存 的環境造成污染，同時人類健康也受到嚴重的危害。因此人們必須對化學清潔 洗劑產生警覺，尋求對人類和自然無毒害并足以取代化學洗劑的環保清潔劑。
中國專利(專利號CN1919991A)介紹了一種無螯合劑與無機助劑的液體洗 滌劑，沒有考慮其洗滌產物對環境的友好程度，而且其洗滌用量難以控制，泡 沫量大，不利于節約水資源。中國專利(專利號CN1322802 )指出，為提高洗 滌效果，在現有的液體洗滌劑中加入適量的消毒木粉，有效的提高液體洗滌劑 的去污能力。但長期使用會對皮膚帶來一定的剌激傷害。
市售的普通洗滌液大多只是對輕度污漬具有一定的清洗效果，對于諸如因就 餐時的不慎或工作中所沾及的各種重度油脂斑跡往往表現出無能為力。

發明內容
本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種含有微生物的清潔劑及其 制備方法。
本發明的目的是通過以下技術方案來實現的
本發明的有益效果是本發明的清潔劑清潔除臭效果顯著，無刺激、無毒；不僅能脫除有機物，而且能在洗滌廢水或清潔介質中，實現生物降快速降解； 綜合性能優良、不造成二次污染；可以作為洗衣液、洗滌劑、地毯清潔劑、車 內清潔劑、下水道清潔劑、櫥衛間脫臭劑等產品形式出現。
具體實施例方式
本發明的微生物清潔劑主要由溶質、溶劑和芽孢桿菌組成。溶質和溶劑的 重量配比為3 7: 93 97;芽孢桿菌為枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、地衣 芽孢木干菌(Bacillus licheniformus)禾卩巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)，其總 菌數為2xl04 CFU/ml-lxl()6個/ml數量級。
其中，溶質主要由重量百分比為55%-70%的烷基酚聚氧乙烯醚-10、 29%-44.5%的硬脂酸甘油酯和0.5%-1%的雙醋酸鈉組成。溶劑主要由重量百分比 為5%-20%的乙醇、3%-5°/。的異丙醇和75%-90%的水組成。
本發明含有微生物的清潔劑的制備方法，包括以下步驟
1、 制備溶劑按照重量配比，取5%-20%的乙醇、3°/。-5%的異丙醇和75%-90% 的水，混合。
2、 制備溶質按照重量配比，取55%-70%的垸基酚聚氧乙烯醚-10、 29%-44.5% 的硬脂酸甘油酯和0.5%-1%的雙醋酸鈉，混合。
3、 培養種子液分別將枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformus)、巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)三種菌禾中在液體培養基中 置于27-32'C的恒溫搖床中振蕩培養，至菌數達到lxl07CFU/ml-lxl08個/ml數 量級以上，然后調節pH至6.0-7.0，經滅菌處理制得種子液。
培養基的組成及各組分的重量配比為牛肉膏蛋白胨氯化鈉葡萄糖: 磷酸氫二鉀=1-3: 1-3: 1-3: 1-3: 1-3 (pH調至6.5-7.5)。
培養基的酸堿度應符合細菌生長要求。按各種培養基要求準確測定調節pH 值，可以利用滴加NaOH或HCl、 H2S04進行pH調節。滅菌可以通過高壓滅菌 鍋進行處理。
4、 按體積比2 10: 1000取種子液和溶劑，混合，得混合液。
5、 按照溶質和溶劑的重量配比3 7: 93 97，取溶質，加到混合液，混合，即 制得本發明含有微生物的清潔劑。
本發明含有微生物的清潔劑在常溫下，有效期可達2年以上。 微生物洗漆劑內含特定微生物及生物表面活性劑。表面活性劑通過增溶等 一系列作用，改變界面表面張力，促進有機物的溶解及分解。生物表面活性劑是微生物所產生的表面活性劑，與化學表面活性劑類似，不參與任何化學反應， 而是通過改變界表面張力，有利于微生物對污染物的吸收。
枯草芽胞桿菌、地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌等都具有很好降解油脂及氨 氮等惡臭氣體的能力，這三種菌種都可以分泌生物表面活性劑，且對人體無危 害，對環境友好。
在本發明的微生物洗滌劑中芽孢桿菌能形成孢子，可形成孢子，孢子壁厚， 能抵抗不良環境。在干燥、低溫和長期黑暗等條件下，可形成休眠狀態的靜息 孢子，當在適宜條件下可繼續生長。。在往含有機廢物的水體加入本發明中含有 的芽孢桿菌一段合理的時間后，芽胞桿菌恢復活性并繼續生長(從休眠狀態到 活性狀態)，產生特定酶并且降解和消化有機廢物。加入的微生物處于細胞的對
數生長期——每隔20到30分鐘細菌能夠增長一倍。本菌株/酶的副產物是水和 二氧化碳，對環境無害。當芽孢被放入城市污水污水處理廠時，該狀況就會發 生。最后，接種的微生物將會形成含有各種芽孢桿菌聚合體，同時將會具有持 續的去污能力。從而根本解決各種水污染問題。
這種微生物清潔劑最終能達到減少COD、 BOD并通過消除有機物，減少惡 臭氣體排放量的效果，不易造成二次污染，是未來清潔劑工業的一大熱點。
實施例1
在500ml容量瓶中加入5。/。(g/g)乙醇，5。/。(g/g)異丙醇，卯。/。(g/g)水。分別 將枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformus)、巨 大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)三種菌種在液體培養基中置于27°C、轉速為 150rpm的恒溫搖床中振蕩培養，至菌數至少達到"108個/ml數量級以上即可 從搖床上拿下種子液。用硫酸將pH調節至7.0。在發酵罐中，在105'C下滅菌 15min，制得種子液,并加入溶劑中。最后在混合液加入溶質，溶質成分為55%(g/g) 垸基酚聚氧乙烯醚-10， 44。/。(g/g)硬脂酸甘油酯及l。/。(g/g)雙醋酸鈉，即制得本微 生物清潔劑。
實施例2
在500ml容量瓶中加入20。/。(g/g)乙醇，3。/。(g/g)異丙醇，77。/。水(g/g)。分別 將枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformus)、巨 大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)三種菌種在液體培養基中置于30°C、轉速為 150rpm的恒溫搖床中振蕩培養，至菌數至少達到lxl(^CFU/ml-數量級以上即可 從搖床上拿下種子液。用硫酸將pH調節至6.0。在發酵罐中，在105。C下滅菌15min，制得種子液，并加入溶劑中。最后在混合液加入溶質，溶質成分為 59.5。/。(g/g)垸基酚聚氧乙烯醚-10， 40。/。(g/g)硬脂酸甘油酯及0.5。/。(g/g)雙醋酸鈉，
即制得本微生物清潔劑。
實施例3
在500ml容量瓶中加入10。/。(g/g)乙醇，4。/。(g/g)異丙醇，86。/。水(g/g)。分別 將枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformus)、巨 大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)三種菌種在液體培養基中置于32°C 、轉速為 150rpm的恒溫搖床中振蕩培養，至菌數至少達到lx108個/ml數量級以上即可 從搖床上拿下種子液。用硫酸將pH調節至7.0。在發酵罐中，在105。C下滅菌 15min，制得種子液，并加入溶劑中。最后在混合液加入溶質，溶質成分為70%(g/g) 垸基酚聚氧乙烯醚-10， 29.5。/。(g/g)硬脂酸甘油酯及0.5。/。g/g)雙醋酸鈉，即制得本 微生物清潔劑。
實施例4
室溫下，在裝有2L自來水的水盆中分別加入8ml微生物清潔劑A、傳統洗 衣液B、傳統洗衣液C、自來水D。靜置1.5h后，觀察洗衣效果及廢水的渾濁 度。從洗衣效果看，A=B=C>D，即三種清潔劑的洗衣效果區別不明顯，皆能較 好的去污，以達到清潔的目的。從廢水的渾濁度看，B〉D〉A〉C,C和A都較為清 澈,而B呈乳白色，D為自來水，未加任何清潔劑，其油狀物較多,油面和水面比較 明顯。
實施例5
室溫下，同樣被污漬污染了的地毯，分別用微生物清潔劑、傳統化學地毯清潔 劑來清潔。同樣的劑量，傳統化學地毯清潔劑只能清洗表層，且采用自身散發 的香味來覆蓋地毯的異味，無法清潔地毯的內部，其實地毯內部才是細菌和寄 生生物繁殖的地方。而微生物清潔劑可以深入地毯內部，在細菌的作用下較徹 底清洗地毯，并無異味遺留，性能溫和，對表面無害，無腐蝕。
上述實施例用來解釋說明本發明，而不是對本發明進行限制，在本發明的 精神和權利要求的保護范圍內，對本發明作出的任何修改和改變，都落入本發 明的保護范圍。
權利要求
1、一種含有微生物的清潔劑，其特征在于，它主要由溶質、溶劑和芽孢桿菌組成。其中，溶質和溶劑的重量配比為3～7∶93～97。芽孢桿菌為枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌和巨大芽孢桿菌，其總菌數為2×104CFU/ml-1×106個/ml數量級。
2、 根據權利要求1所述含有微生物的清潔劑，其特征在于，所述溶質主要由重量百分比為55%-70%的烷基酚聚氧乙烯醚-10、 29%-44.5%的硬脂酸甘油酯和0.5%-1%的雙醋酸鈉組成。
3、 根據權利要求1所述含有微生物的清潔劑，其特征在于，所述溶劑主要由重量百分比為5%-20%的乙醇、3%-5%的異丙醇和75%-90°/。的水組成。
4、 一種含有微生物的清潔劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟(1) 制備溶劑按照重量配比，取5%-20%的乙醇、3%-5%的異丙醇和75%-90%的水，混合。(2) 制備溶質按照重量配比，取55%-70%的烷基酚聚氧乙烯醚-10、29%-44.5%的硬脂酸甘油酯和0.5%-1%的雙醋酸鈉，混合。(3) 培養種子液分別將枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢桿菌(Bacilluslicheniformus)、巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium)三種菌種在液體培養基中置于27-32'C的恒溫搖床中振蕩培養，至菌數達到lxl07CFU/ml-lxl08個/ml數量級以上，然后調節pH至6.0-7.0，經滅菌處理制得種子液。(4) 按體積比2 10: IOOO取種子液和溶劑，混合，得混合液。(5) 按照溶質和溶劑的重量配比3 7: 93 97，取溶質，加到混合液，混合，制得本發明含有微生物的清潔劑。
5、 根據權利要求4所述制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，所述培養基的組成及各組分的重量配比為牛肉膏蛋白胨氯化鈉葡萄糖磷酸氫二鉀=1隱3: l陽3: 1-3: 1-3: 1-3。
全文摘要
本發明公開了一種含有微生物的清潔劑及其制備方法，它主要由溶質、溶劑和芽孢桿菌組成；溶質主要由重量百分比為55％-70％的烷基酚聚氧乙烯醚-10、29％-44.5％的硬脂酸甘油酯和0.5％-1％的雙醋酸鈉組成，溶劑主要由重量百分比為5％-20％的乙醇、3％-5％的異丙醇和75％-90％的水組成，溶質和溶劑的重量配比為3～7∶93～97；芽孢桿菌為枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌和巨大芽孢桿菌，其總菌數為2×10⁴CFU/ml-1×10⁶個/ml數量級。本發明清潔、除臭效果顯著，無刺激、無毒、無害；生物降解迅速、徹底，減少洗滌廢水中的有機物含量，從而減輕廢水后期處理的成本，有非常好的經濟、環保和社會效益；性能優良，不會造成二次污染。
文檔編號C11D7/22GK101475882SQ20091009567
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月19日 優先權日2009年1月19日
發明者青 葉, 耀 施, 華 潘 申請人:浙江大學