專利名稱：一種新型多功能納米組裝無(wú)機(jī)抗菌劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)機(jī)抗菌劑及其制備方法，尤其涉及一種具有抗菌、防霉、抗藻多 功能納米組裝無(wú)機(jī)抗菌劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代生活中，在人們周圍的環(huán)境大量存在的病毒、細(xì)菌、真菌等微生物，不僅污染 著環(huán)境，還直接導(dǎo)致很多疾病的產(chǎn)生和傳染，微生物對(duì)人類健康造成的隱患和威脅是不容 忽視的。據(jù)世界衛(wèi)生組織1996年統(tǒng)計(jì)，1995年因細(xì)菌引起的疾病造成1700萬(wàn)人死亡，占死 亡總數(shù)的三分之一。1996年發(fā)生在日本的致病性大腸桿菌0-157食物中毒事件，曾一度引 起全世界的恐慌。2003年春季，在世界部分地區(qū)流行的“非典型肺炎(SARS) ”，是一種新的 冠狀病毒，有極強(qiáng)的傳染性，是人們尚未了解的新型的傳染病，由于醫(yī)學(xué)界尚沒(méi)有針對(duì)性很 強(qiáng)的有效防治方法，再次引起人們的恐慌，這種病毒傳染病在我國(guó)部分省市的爆發(fā)，直接危 害了我國(guó)人民的身體健康和生命安全，也給正在蓬勃發(fā)展的國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重?fù)p失。盡管 科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)明了抗生素及疫苗等藥物和生物制劑，加強(qiáng)了衛(wèi)生安全防范措施，使傳 染病有所控制，但是目前傳染病的發(fā)病率仍占全世界每年總發(fā)病率的第一位。近年來(lái)國(guó)際 社會(huì)和我國(guó)都對(duì)因各種因素造成的對(duì)環(huán)境的破壞和污染，包括病原微生物對(duì)人類安全和健 康的損害都給予了高度重視，都在通過(guò)采取立法和行政管理的措施，也在通過(guò)國(guó)際合作降 低其對(duì)環(huán)境的破壞和污染，特別是采用高新科技手段改善環(huán)境狀況，保護(hù)人類健康已形成 了一個(gè)新興的綠色產(chǎn)業(yè)。人們?cè)诤粲趿⒓葱袆?dòng)起來(lái)，搞綠色設(shè)計(jì)，綠色健康材料和用品，推 廣清潔生產(chǎn)技術(shù)和抗菌材料，在經(jīng)濟(jì)全球化的今天，這也是各國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要條 件。自1999年以來(lái)，僅抗菌塑料的應(yīng)用就已涉及家電、櫥衛(wèi)、日用、衛(wèi)生保健、玩具、包 裝、建材、通訊等十多個(gè)行業(yè)。1998年我國(guó)塑料抗菌劑產(chǎn)量40噸，銷售額300萬(wàn)元，抗菌制 品產(chǎn)值30億元；1999年抗菌劑產(chǎn)量150噸，銷售額1200萬(wàn)元，抗菌制品100億元；2000年， 僅抗菌劑銷售量就達(dá)200噸。預(yù)計(jì)2005年以后，將發(fā)展到抗菌劑產(chǎn)量數(shù)千噸，抗菌制品達(dá) 數(shù)億元。資料顯示如果以日本使用抗菌制品為100計(jì)，歐美則為1，中國(guó)僅為0. 5 1，市 場(chǎng)潛力和市場(chǎng)容量都非常巨大。近年，由于受“非典型肺炎”，“禽流感”的刺激和帶動(dòng)，人們 的衛(wèi)生意識(shí)將大大提高，對(duì)健康環(huán)保產(chǎn)品的需求也將大大增加，抗菌材料及制品產(chǎn)業(yè)的發(fā) 展將比預(yù)計(jì)的要樂(lè)觀得多。目前，常用的抗菌劑存在著功能單一、應(yīng)用領(lǐng)域有局限性、產(chǎn)品性能不穩(wěn)定、生產(chǎn) 成本較高等不足之處。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有抗菌、防霉、抗藻多功能納米組裝無(wú)機(jī)抗菌劑及其 制備方法。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的制備方法是將具有納米孔徑的二氧化硅(粒徑1 2微米)或納米二氧化硅(粒徑20 100納米)載體均勻分散于AgN03、CuSO4或ZnSO4水溶液中，在 一定的溶液濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等工藝參數(shù)下，通過(guò)分散打漿、納米微孔組裝、反應(yīng)陳 化、過(guò)濾、洗滌、干燥、焙燒、球磨等制備工藝，制備出Ag-Cu--Zn-SiO2型多功能納米組裝無(wú) 機(jī)抗菌劑。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的制備工藝參數(shù)是=AgNO3濃度為0. 1 0. 9mol/L、CuSO4濃度為 0. 1 0. 7mol/L、ZnS04濃度為0. 5 3. 5mol/L，反應(yīng)溫度為25 75°C，反應(yīng)時(shí)間為0. 5 3h，溶液pH值3 8，分散打漿至載體粒度小于2微米，反應(yīng)后降至室溫后再陳化1 3h， 干燥溫度200 300°C，焙燒溫度300 800°C，焙燒時(shí)間2 5h，球磨至抗菌劑粒度小于2 微米。
具體實(shí)施例方式1、將IOOkg粒徑為2微米的沉淀二氧化硅載體置于IOOkg去離子水中，常溫通過(guò) 高速分散機(jī)分散打漿至載體粒度小于2微米為止。2、將溶液濃度調(diào)配至AgNO3濃度0. 3mol/L、CuSO4濃度為0. 3mol/L、ZnSO4濃度為 2. Omol/Lο3、控制制備工藝條件為pH值=6，反應(yīng)時(shí)間2h，反應(yīng)溫度50°C，在載體納米微孔 中組裝銀、銅、鋅等抗菌組分。4、反應(yīng)后降至室溫后再陳化2h。5、通過(guò)板框壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾、洗滌，至pH值至7為止。6、將濾餅送至噴霧干燥機(jī)中，在280°C條件下干燥，得到顆粒狀白色固體粉末。7、將白色固體粉末送至焙燒爐中，在焙燒溫度800°C焙燒2h，冷卻至室溫。8、將冷卻至室溫的白色固體粉末放入球磨機(jī)中，球磨至粒度小于粒度小于2微 米，得到新型多功能納米組裝無(wú)機(jī)抗菌劑產(chǎn)品。本發(fā)明抗菌劑實(shí)施例的所具有的抗菌、防霉、抗藻多功能效果如下1、按照化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T 3794-2005《無(wú)機(jī)抗菌劑--性能及評(píng)價(jià)》對(duì)本發(fā)明抗
菌劑實(shí)施例進(jìn)行檢測(cè)，經(jīng)廣東省微生物分析檢測(cè)中心檢測(cè)表明其對(duì)大腸埃希氏菌最小抑 菌濃度彡25mg/L，對(duì)金黃色葡萄球菌的最小抑菌濃度彡50mg/L。2、將本發(fā)明抗菌劑實(shí)施例按2% (wt)的添加量添加到普通建筑內(nèi)墻乳膠漆中，制 備得到具有抗菌、防霉、抗藻多功能的內(nèi)墻乳膠漆產(chǎn)品，經(jīng)廣東省微生物分析檢測(cè)中心對(duì)該 內(nèi)墻乳膠漆產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)表明該乳膠漆干膜涂層對(duì)大腸埃希氏菌的抗菌率> 99. 99%, 對(duì)金黃色葡萄球菌的抗菌率> 99. 48% ；干膜涂層防霉、抗藻等級(jí)均為0級(jí)。
權(quán)利要求
一種新型多功能納米組裝無(wú)機(jī)抗菌劑及其制備方法。該抗菌劑以食品級(jí)具有納米孔徑的二氧化硅(粒徑1～2微米)或納米二氧化硅(粒徑20～100納米)為載體，在載體的納米微孔中組裝銀、銅、鋅等抗菌組分，得到兼具抗菌、防霉、抗藻功效的新型多功能納米組裝無(wú)機(jī)抗菌劑產(chǎn)品。通過(guò)控制抗菌組分銀、銅、鋅的種類及含量，可自由調(diào)控抗菌劑產(chǎn)品的抗菌、防霉、抗藻功效。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有抗菌、防霉、抗藻多功能的無(wú)機(jī)抗菌劑制備方法，其特征在 于將具有納米孔徑的二氧化硅(粒徑1 2微米)或納米二氧化硅(粒徑20 100納 米)載體均勻分散于AgNO3、CuSO4或ZnSO4水溶液中，在一定的溶液濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí) 間、PH值等制備工藝參數(shù)下，通過(guò)分散打漿、納米微孔組裝、反應(yīng)陳化、過(guò)濾、洗滌、干燥、焙 燒、球磨等制備工藝，制備出Ag-Cu--Zn-SiO2型多功能納米組裝無(wú)機(jī)抗菌劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有抗菌、防霉、抗藻多功能的無(wú)機(jī)抗菌劑制備工藝參數(shù)，其特 征在于AgN03濃度為0. 1 0. 9mol/LXuSO4濃度為0. 1 0. 7mol/L、ZnS04濃度為0. 5 3. 5mol/L,反應(yīng)溫度為25 75°C，反應(yīng)時(shí)間為0. 5 3h，溶液pH值3 8，分散打漿至載體 粒度小于2微米，反應(yīng)后降至室溫后再陳化1 3h，干燥溫度200 300°C，焙燒溫度300 800°C，焙燒時(shí)間2 5h，球磨至抗菌劑粒度小于2微米。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型多功能納米組裝無(wú)機(jī)抗菌劑及其制備方法。本發(fā)明新型多功能納米組裝無(wú)機(jī)抗菌劑是以食品級(jí)具有納米孔徑的二氧化硅(粒徑1～2微米)或納米二氧化硅(粒徑20～100納米)為載體，在載體的納米微孔中組裝銀、銅、鋅等抗菌組分，得到兼具抗菌、防霉、抗藻功效的新型多功能納米組裝無(wú)機(jī)抗菌劑產(chǎn)品。通過(guò)控制抗菌組分銀、銅、鋅的種類及含量，可自由調(diào)控抗菌劑產(chǎn)品的抗菌、防霉、抗藻功效。本發(fā)明抗菌劑具有高效廣譜抗菌、防霉、抗藻，長(zhǎng)效安全無(wú)毒，對(duì)皮膚無(wú)刺激，抗菌持久性、耐高溫性、穩(wěn)定性好，綜合成本低、性價(jià)比較高等突出特點(diǎn)，可作為內(nèi)墻乳膠漆、飲用水專用涂料、游泳池專用涂料、食品倉(cāng)庫(kù)專用涂料和糧倉(cāng)專用涂料等衛(wèi)生安全產(chǎn)品的功能性添加劑。
文檔編號(hào)A01N59/16GK101889582SQ20091014320
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2009年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月20日
發(fā)明者鄔慶偉 申請(qǐng)人:鞍山力德防腐新材料有限公司