專利名稱：防紫外、抗菌納米功能粉體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及納米功能粉體及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及防紫 外、抗菌納米功能粉體及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越重視生活質(zhì)量和健康水平的提高。 抗菌、防腐、除味、凈化空氣、優(yōu)化環(huán)境將成為人們的追求，納米技 術(shù)在這些方面具有良好的性能，市場(chǎng)前景廣闊。單位質(zhì)量粒子表面積的增大，表面原子數(shù)目的驟增，使原子配位 數(shù)嚴(yán)重補(bǔ)助不足。高表面積帶來(lái)的高表面能，使粒子表面原子極其活 躍，很容易與周圍的氣體發(fā)生反應(yīng)，也容易吸附氣體。例如，金屬的 納米粒子在空氣中會(huì)燃燒，無(wú)機(jī)材料的納米粒子暴露在大氣中會(huì)吸附 氣體，并與氣體進(jìn)行反應(yīng)。這一現(xiàn)象被稱為納米材料粒子的表面與界 面效應(yīng)。納米微粒的量子尺寸效應(yīng)等使它對(duì)某種波長(zhǎng)的光吸收帶有藍(lán)移 現(xiàn)象。納米微粒粉體對(duì)各種波長(zhǎng)光的吸收帶有寬化現(xiàn)象。納米微粒的 紫外吸收材料就是利用這兩個(gè)特性。在化妝品、防曬油中加入納米 Ti02 ，納米ZnO、納米Si02，納米A1203、納米云母氧化鐵，可以吸收 太陽(yáng)光中300 400nm波段的紫外線，起到防紫外線的作用；在塑料表面上涂上一層含有納米微粒的透明涂層，這種涂層對(duì)300 400nm 范圍有強(qiáng)的紫外吸收性能，可以防止塑料老化；在汽車、艦船表面的 面漆中加入能強(qiáng)烈吸收紫外線的納米微?？梢云鸬奖Ｗo(hù)底漆的作用； 用添加納米Ti02、納米Si02、納米A1203、納米Fe20的復(fù)合粉的纖維 制成的軍服，可以吸收人體釋放的中紅外頻段的紅外線，起到保護(hù)士 兵夜間人身安全和增加保暖作用，同時(shí)其重量可以減輕30%。納米Ti02是一種穩(wěn)定的無(wú)毒的紫外光吸收劑，在聚合物材料中 具有抗紫外輻射，防止高分子鏈降解反應(yīng)的發(fā)生的作用?？估匣阅?主要來(lái)源于它的半導(dǎo)體性質(zhì)。當(dāng)受到紫外光或太陽(yáng)光的作用時(shí)，能使 原子的價(jià)帶電子被激發(fā)到導(dǎo)帶，產(chǎn)生電子-空穴對(duì)的納米微粒，從 而具有了光敏特性，引起紫外光吸收，尤其是對(duì)人體有害的中長(zhǎng)紫外 線UVB (290 320nm ) 、 UVA (320 400nm )的吸收能力很強(qiáng)。同 時(shí)納米Ti02受光照射時(shí),可以產(chǎn)生反應(yīng)活性很高的過(guò)氧負(fù)離子、過(guò)氧 化氫自由基和氫氧自由基，具有很強(qiáng)的氧化分解能力，可破壞有機(jī)物 中的C一H、 N—H、 0—H、 C—0等鍵，可以消毒殺菌。含有納米Ti02 的復(fù)合材料具有明顯的抗紫外輻射特性。在長(zhǎng)期的太陽(yáng)光照曬下，復(fù) 合材料的光澤度不變；而非納米Ti02的基體材料則早已失去光澤性。 納米氧化鋅也具有較好的防紫外、抗菌特性。根據(jù)納米粒子的微觀結(jié)構(gòu)和光譜特性，將少量金屬納米微粒加入 到紡織物中，可制造出各種功能性紡織物，使靜電效應(yīng)大大降低。例 如將氧化鐵、氧化鋁等加入纖維中，可制成耐日曬、抗氧化的纖維； 利用氧化鋁吸收人體熱能發(fā)射遠(yuǎn)紅外射線，可制造遠(yuǎn)紅外長(zhǎng)絲；鎂、銅、氧化鈦、氧化鋅等具有除味殺菌、抗紅外、紫外線的特點(diǎn)，具備 該功能的服飾將深受大眾歡迎，德國(guó)和日本都制備出了相應(yīng)的產(chǎn)品。把Ag納米微粒加入到襪子中可以清除腳臭味，醫(yī)用紗布中放入納米 Ag粒子有消毒殺菌作用。在現(xiàn)代生活中，紡織面料及化裝品的功能性，抗菌、防蚊、防瞞、 遠(yuǎn)紅外、防紫外、調(diào)溫、調(diào)濕、香味、維生素等功能，越來(lái)越受到重 視。近年來(lái)，人們已經(jīng)研制了許多紡織品的功能整理劑及化裝品的功 能添加劑，但大多數(shù)都是單一功能的。目前，多功能復(fù)合整理劑及功 能添加劑的開(kāi)發(fā)迫在眉睫。當(dāng)前，多功能復(fù)合整理劑的開(kāi)發(fā)難點(diǎn)在于 各功能的協(xié)同效應(yīng)、如何避免各功能的此消彼漲現(xiàn)象。納米粉體的制備有化學(xué)法和物理法，其中化學(xué)法又有很多種。在 化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中可以采用成千上萬(wàn)種方法以得到不同形態(tài)、不同形 狀、不同粒度及不同粒度分布的納米顆粒，納米粉體材料由于用量大， 一般多采用化學(xué)法。然而，由于生成物除納米粉外，還有氣態(tài)、液態(tài) 或固態(tài)產(chǎn)物，所以反應(yīng)完后要將納米粉分離或干燥，甚至還要進(jìn)行焙 燒、粉碎等后續(xù)加工，因而納米粉表面很難保持其高純度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種防紫外、 抗菌納米功能粉體。該納米功能粉體由以下成份組成，按質(zhì)量份計(jì)，氧化鋅:50 70%、 氧化鈦30 48%、銀0.45 2% 。該納米功能粉體具有防紫外、抗菌、消毒殺菌作用。本發(fā)明的另一目的是提供一種防紫外、抗菌納米功能粉體的制 備方法。將氫氧化鋅溶膠、10 30納米的金紅石相高純氧化鈦、草酸銀 加入高壓反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)反應(yīng)濃度為8 1596及PH: 6.5 7.5，然后 經(jīng)高溫126 136'C反應(yīng)4小時(shí)，再經(jīng)過(guò)濾、洗滌、低溫60 70 'C干燥，即可得到載銀的具有防紫外、抗菌功能的納米氧化鋅、納米 氧化鈦復(fù)合粉體。本發(fā)明制備方法根據(jù)插層理論采用水熱法制取防紫外、抗菌復(fù)合 功能納米級(jí)粉體，由于水熱法的優(yōu)點(diǎn)在于可直接生成氧化物，避免了 沉淀法需要焙燒轉(zhuǎn)化成氧化物這一可能形成硬團(tuán)聚的步驟，從而極大 地降低乃至避免了硬團(tuán)聚的形成，所以合成的陶瓷粉體具有分散性 好、無(wú)團(tuán)聚或少團(tuán)聚、晶粒結(jié)晶良好、晶面顯露完整等特點(diǎn)。本發(fā)明制備方法制備載銀的具有防紫外、抗菌功能的納米氧化 鋅、納米氧化鈦復(fù)合粉體，制得的粉體具有良好的功能協(xié)同效應(yīng)，而 且還可以避免各功能的此消彼漲現(xiàn)象。
具體實(shí)施例方式制備方法為將氫氧化鋅溶膠、10 30納米的金紅石相高純氧化鈦、草酸銀加入高壓反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)反應(yīng)濃度為8 15%及PH: 6. 5 7.5，然后經(jīng)高溫126 136'C反應(yīng)4小時(shí)，再經(jīng)過(guò)濾、洗滌、低溫 60 7(TC干燥，即可得到載銀的具有防紫外、抗菌功能的納米氧化鋅、 納米氧化鈦復(fù)合粉體。其中，依據(jù)上述制備方法制得的復(fù)合粉體由以下成份組成，按質(zhì)量份計(jì)，氧化鋅50 70%、氧化鈦30 48%、銀0.45 2% 。另外，氫氧化鋅溶膠、10 30納米的金紅石相高純氧化鈦、草 酸銀的使用量可以依上述復(fù)合粉體中各成份的量反推出來(lái)。
權(quán)利要求
1、防紫外、抗菌納米功能粉體，其特征在于該納米功能粉體由以下成份組成，按質(zhì)量份計(jì)，氧化鋅50～70％、氧化鈦30～48％、銀0.45～2％。
2、 防紫外、抗菌納米功能粉體的制備方法，其特征在于將氫氧化鋅溶膠、10 30納米的金紅石相高純氧化鈦、草酸銀加入高壓 反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)反應(yīng)濃度為8 15%及PH: 6.5 7.5，然后經(jīng)高溫 126 136。C反應(yīng)4小時(shí)，再經(jīng)過(guò)濾、洗滌、低溫60 70。C干燥，即 可得到載銀的具有防紫外、抗菌功能的納米氧化鋅、納米氧化鈦復(fù)合 粉體。
全文摘要
本發(fā)明涉及納米功能粉體及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及防紫外、抗菌納米功能粉體及其制備方法，該納米功能粉體由以下成份組成，按質(zhì)量份計(jì)，氧化鋅50～70％、氧化鈦30～48％、銀0.45～2％；制備方法將氫氧化鋅溶膠、10～30納米的金紅石相高純氧化鈦、草酸銀加入高壓反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)反應(yīng)濃度為8～15％及pH6.5～7.5，然后經(jīng)高溫126～136℃反應(yīng)4小時(shí)，再經(jīng)過(guò)濾、洗滌、低溫60～70℃干燥，即可得到載銀的具有防紫外、抗菌功能的納米氧化鋅、納米氧化鈦復(fù)合粉體；制得的粉體具有良好的功能協(xié)同效應(yīng)，而且還可以避免各功能的此消彼漲現(xiàn)象。
文檔編號(hào)A01N59/16GK101402844SQ200810026790
公開(kāi)日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2008年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日
發(fā)明者孫仲毅, 秦如新 申請(qǐng)人:東莞拓?fù)鋵?shí)業(yè)有限公司