專利名稱：一種納米防霉防潮材料及其配制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要是針對倉儲霉菌的抑制和防除，特別是針對二氧化硅負(fù)載納米材料的防霉防潮材料的制備方法，公開了一種新型霉菌防治的納米防霉防潮材料。
背景技術(shù)：
納米抗菌材料是一類具有抗菌和殺菌性能的新型功能材料，在化學(xué)化工和醫(yī)藥領(lǐng)域有些材料本身具有殺菌和抑菌性，如一些無機(jī)金屬粒子，有機(jī)物，天然礦物和天然產(chǎn)物。 但更多的是通常在普通材料中添加或復(fù)合一種或幾種特定的抗菌成分(抗菌劑)制得抗菌材料。如抗菌塑料，抗菌合成纖維，抗菌陶瓷等。無機(jī)系抗菌劑的優(yōu)點(diǎn)是具有抗菌持效性、 化學(xué)穩(wěn)定性、耐熱性、安全性、防抗藥性及光譜抗菌性，是纖維、塑料、建材等生活制品最適宜的抗菌劑品種。其中銀類無機(jī)抗菌劑的接觸殺菌機(jī)理具有較好的安全性和較強(qiáng)廣譜抗菌性，由于銀有最好的抗菌效果，因而，載銀無機(jī)抗菌材料已成為目前科學(xué)研究的熱點(diǎn)。目前，尚未研究出二氧化硅負(fù)載納米防霉材料。以往的防霉工作，往往操作繁瑣、 成本較高、防霉防腐無法兼顧，而且以往曾廣泛采用的燒堿類防霉產(chǎn)品往往還對人體造成一定的傷害。因此，亟需研究一種針對霉菌進(jìn)行靶向抑制和滅除，具有無毒、無味、長效的防霉防潮作用的物質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種納米防霉防潮材料，采用二氧化硅 (SiO2),納米鋅(&1)，納米銀(Ag)等組分配制而成，其中二氧化硅(Silicon Dioxide)，別名硅石，分子式=SiO2,分子量:60，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易與酸堿發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。本產(chǎn)品所用為無定形二氧化硅，為白色固體，多孔、質(zhì)輕的固體，吸附性強(qiáng)。用途在本發(fā)明中的主要用于納米材料以及殺菌材料的的吸附載體。納米鋅(Si)、納米銀(Ag)、納米鎳(Ni)，納米鋅和納米銀溶液為乳白色半透明液體，納米鎳溶液為淡黃色半透明液體，無毒無味無腐蝕，經(jīng)加工可形成結(jié)晶狀，在菌落群領(lǐng)域具有強(qiáng)滲透作用，在霉菌菌種復(fù)雜多樣時，很容易各自發(fā)揮作用，具有廣譜的防霉效果。 納米鋅對黑曲霉具有獨(dú)到的速殺作用，納米銀和納米鎳對含有微酸性的木霉、毛霉具有很好的抑制效果。在本發(fā)明之中，針對多種霉菌可以起到靶向滅除的作用。二氧化鈦光催化劑(titanium dioxide)，分子式Ti02，分子量80。常態(tài)為白色固體或粉末狀的兩性氧化物，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，無毒無害。該催化劑可有效促進(jìn)有機(jī)污染物進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng)，最終使得這些污染物降解成為co2、H2o，以及NO3_、PO4_、SO2_、鹵素離子等簡單的無機(jī)離子。在本產(chǎn)品中，主要起到降低污染，抑制毒害的作用。 Μ W. M1 ~ W (DKP :Dipotassium hydrogen phosphate ；Potassium phosphate dikisic)，分子式=K2HPO4 · 3H20，分子量2觀。為白色結(jié)晶或無定形粉末。易溶于水，水溶液呈微堿性。微溶于醇。有吸濕性。在本發(fā)明中，可以將納米材料和普通化學(xué)物質(zhì)結(jié)合更為致密。硫酸鎳銨(Ammonium nickel sulfate), 別名鎳礬，分子式 (NH4)2SO4 · NiSO4 · 6H20，分子量395。硫酸鎳銨是藍(lán)綠色的結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，略有風(fēng)化性，加熱時失去結(jié)晶水，變?yōu)辄S色結(jié)晶粉末，溶液為酸性。在本發(fā)明中的主要作用是調(diào)節(jié)溶液的PH值。氫氧化鈉，別名燒堿，分子式NaOH，分子量40。純固體燒堿呈白色，有塊狀、片狀、 棒狀、粒狀，質(zhì)脆；純液體燒堿為無色透明液體。極易溶于水，溶解時產(chǎn)生熱量。在本產(chǎn)品中與硫酸鎳按共同作用，將產(chǎn)品PH值調(diào)節(jié)到最佳值。此配方各成份互相作用、相得益彰，在防治毛霉菌時具有較好效果。各組分的重量(份)配比范圍為二氧化硅(SiO2) =250-500納米鋅(Zn):120-200二氧化鈦光催化劑(TiO2) =130-170納米銀(Ag)=100-150納米鎳(Ni):100-150磷酸氫二鉀(K2HPO4· 3H20) :90-120硫酸鎳銨((NH4)2S04 · NiSO4 · 6H20) :80-120氫氧化鈉(NaOH):10-30 ；制備本發(fā)明的配方優(yōu)選重量(份)配比范圍是二氧化硅(SiO2) =300-450納米鋅(Zn):150-170氧化鈦光催化劑(TiO2) =140-160納米銀(Ag)=120-130納米鎳(Ni)=120-130磷酸氫二鉀(K2HPO4· 3H20) :100-110硫酸鎳銨((NH4)2S04 · NiSO4 · 6H20) :90-110氫氧化鈉(NaOH) 15-20本發(fā)明配方的最佳重量(份)配比范圍是二氧化硅(SiO2) 380納米鋅(Zn)160納米銀(Ag)125納米鎳(Ni)125二氧化鈦光催化劑(TiO2) 150磷酸氫二鉀(K2HPO4· 3H20) :100硫酸鎳銨((NH4)2S04 · NiSO4 · 6H20) 100氫氧化鈉(NaOH)15將上述各組分制成防霉劑的過程方法如下首先把磷酸氫二鉀、硫酸鎳銨、氫氧化鈉放在高速加能器中進(jìn)行離心實(shí)驗(yàn)，溫度保持在85°C -100°C之間，pH = 8. 7，時間保持15-30分鐘，觀察其顏色，出現(xiàn)淡黃色，保持60-120分鐘，再將納米鋅、納米銀和納米鎳加入，進(jìn)行混合攪拌，顏色由淡黃色變?yōu)槿榘咨?呈現(xiàn)半透明液體。最后加入二氧化鈦光催化劑，溫火加熱制成的半透明液體，噴灑在SiO2上待用。第一步，防霉劑的基礎(chǔ)材料提取1)把磷酸氫二鉀、硫酸鎳銨、氫氧化鈉放在高速加能器中進(jìn)行離心，溫度保持在 850C _100°C之間，時間保持在15-30分鐘，pH彡7. 7 ；2)將溫度降至30°C以下，保持60-120分鐘；3)將納米鋅、納米銀、納米鎳加入，進(jìn)行混合攪拌，呈現(xiàn)半透明液體；此為防霉劑的基礎(chǔ)材料。第二步，納米防霉防潮材料有機(jī)合成1)把制成的半透明液體進(jìn)行離心，溫度保持在110°C _140°C之間，pH彡8. 5，時間保持W-40分鐘；2)冷卻后，加入二氧化鈦光催化劑，溫火加熱制成的半透明液體；3)將藥品噴灑在納米SW2上。4)將藥劑置于細(xì)孔硅膠內(nèi)，比例為50_100ml/Kg。制得納米防霉防潮材料成品。優(yōu)選地，將上述各組分制成防霉防潮材料的過程方法如下第一步，納米防霉防潮基礎(chǔ)材料的提取。1)把磷酸氫二鉀、硫酸鎳銨、氫氧化鈉放在高速加能器中進(jìn)行離心，溫度保持在 900C -100°C之間，時間保持15-30分鐘，pH彡8. 0 ；2)將溫度降至30°C以下，保持90-120分鐘；3)將納米鋅、納米銀和納米鎳加入，進(jìn)行混合攪拌，呈現(xiàn)半透明液體；此為防霉劑的基礎(chǔ)材料。第二步，納米防霉防潮成品有機(jī)合成。1)把制成的透明液體進(jìn)行離心，溫度保持在120°C _130°C之間，pH彡8. 5，時間保持30-40分鐘；2)冷卻后，加入二氧化鈦光催化劑，溫火加熱制成的半透明液體；3)將藥品噴灑在納米SW2上。4)將藥劑置于細(xì)孔硅膠內(nèi)，比例為70_90ml/Kg。制得納米防霉防潮材料成品。更優(yōu)選的，將上述各組分制成防霉防潮材料的過程方法如下第一步，納米防霉防潮基礎(chǔ)材料的提取。1)把磷酸氫二鉀、硫酸鎳銨、氫氧化鈉放在高速加能器中進(jìn)行離心，溫度保持在 95°C之間，時間保持25分鐘，pH = 8. 0 ；2)加入硝酸銀，將溫度降至20°C，保持90分鐘；3)將納米鋅、納米銀和納米鎳加入，進(jìn)行混合攪拌，呈現(xiàn)半透明液體；此為防霉劑的基礎(chǔ)材料。第二步，納米防霉防潮成品有機(jī)合成。1)把制成的透明液體進(jìn)行離心，溫度保持在120°C，pH = 8. 9，時間保持35分鐘；2)冷卻后，加入二氧化鈦光催化劑，溫火加熱制成的半透明液體；3)將藥品噴灑在納米SW2上。
4)將藥劑置于細(xì)孔硅膠內(nèi)，比例為80ml/Kg。制得納米防霉防潮材料成品。在一些具體實(shí)施方式
中，所述納米防霉防潮材料可以是顆粒劑、粉劑、片劑、丸劑等形式。該納米防霉防潮材料可以對菌屬起到有效的抑制和防除，而且具有無毒、無味、長效等特點(diǎn)，同時也有凈化倉儲環(huán)境提高工作人員健康水平的作用。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，或按照制造廠商所建議的條件。比例和百分比基于重量，除非特別說明。實(shí)施例1 納米防霉防潮材料
納米硅膠序號二氧化硅納米鋅納米銀納米鎳二氧化鈦光催化劑磷酸氫二鉀硫酸鎳銨氫氧化鈉12501201501301601001001022501501001401701001001032751801301501509090304275200120120140909030550012014011013012011020650018011010015012012020實(shí)施例2 納米防霉防潮材料的制備方法1第一步，納米防霉防潮基礎(chǔ)材料的提取1)把磷酸氫二鉀、硫酸鎳銨、氫氧化鈉放在高速加能器中進(jìn)行離心，溫度保持在 95°C，時間保持15分鐘，pH = 7. 9 ；2)加入硝酸銀，將溫度降至，保持80分鐘；3)將納米鋅、納米銀和納米鎳加入，進(jìn)行混合攪拌，呈現(xiàn)半透明液體；此為防霉劑的基礎(chǔ)材料。第二步，納米防霉防潮成品有機(jī)合成1)把制成的半透明液體進(jìn)行離心，溫度保持在120°C，pH = 8. 2，時間保持35分鐘；2)冷卻后，加入二氧化鈦光催化劑，溫火加熱制成的半透明液體；3)將藥品噴灑在納米SW2上；4)將藥劑置于細(xì)孔硅膠內(nèi)，比例為50ml/Kg。制得納米防霉防潮材料成品。
實(shí)施例3 納米防霉防潮材料的制備方法2第一步，納米防霉防潮基礎(chǔ)材料的提取1)把磷酸氫二鉀、硫酸鎳銨、氫氧化鈉放在高速加能器中進(jìn)行離心，溫度保持在 90°C之間，時間保持30分鐘，pH = 8. 0 ；2)加入硝酸銀，將溫度降至23°C，保持70分鐘；3)將納米鋅、納米銀和納米鎳加入，進(jìn)行混合攪拌，呈現(xiàn)半透明液體；此為防霉劑的基礎(chǔ)材料。第二步，納米防霉防潮成品有機(jī)合成1)把制成的半透明液體進(jìn)行離心，溫度保持在130°C，pH = 8. 7，時間保持30分鐘；2)冷卻后，加入二氧化鈦光催化劑，溫火加熱制成的半透明液體；3)將藥品噴灑在納米SW2上；4)將藥劑置于細(xì)孔硅膠內(nèi)，比例為70ml/Kg。制得納米防霉防潮材料成品。實(shí)施例4 納米防霉防潮材料的制備方法3第一步，納米防霉防潮基礎(chǔ)材料的提取1)把磷酸氫二鉀、硫酸鎳銨、氫氧化鈉放在高速加能器中進(jìn)行離心，溫度保持在 98°C，時間保持15分鐘，pH = 7. 7 ；2)加入硝酸銀，將溫度降至20°C，保持72分鐘；3)將納米鋅、納米銀和納米鎳加入，進(jìn)行混合攪拌，呈現(xiàn)半透明液體；此為防霉劑的基礎(chǔ)材料。第二步，納米防霉防潮成品有機(jī)合成1)把制成的半透明液體進(jìn)行離心，溫度保持在150°C，pH = 8. 7，時間保持33分鐘；2)冷卻后，加入二氧化鈦光催化劑，溫火加熱制成的半透明液體；3)將藥品噴灑在納米SW2上；4)將藥劑置于細(xì)孔硅膠內(nèi)，比例為80ml/Kg。制得納米防霉防潮材料成品。實(shí)施例5 納米防霉防潮材料的制備方法4第一步，納米防霉防潮基礎(chǔ)材料的提取1)把磷酸氫二鉀、硫酸鎳銨、氫氧化鈉放在高速加能器中進(jìn)行離心，溫度保持在 880C，時間保持30分鐘，pH = 8. 2 ；2)加入硝酸銀，將溫度降至30°C，保持100分鐘；3)將納米鋅、納米銀和納米鎳加入，進(jìn)行混合攪拌，呈現(xiàn)半透明液體；此為防霉劑的基礎(chǔ)資料。第二步，納米防霉防潮成品有機(jī)合成1)把制成的透明液體進(jìn)行離心，溫度保持在110°C，pH = 8. 9，時間保持40分鐘；2)冷卻后，加入二氧化鈦光催化劑，溫火加熱制成的半透明液體；3)將藥品噴灑在納米SW2上；4)將藥劑置于細(xì)孔硅膠內(nèi)，比例為70ml/Kg。制得納米防霉防潮材料成品。實(shí)施例6 納米防霉防潮材料的制備方法5
第一步，納米防霉防潮基礎(chǔ)材料的提取1)把磷酸氫二鉀、硫酸鎳銨、氫氧化鈉放在高速加能器中進(jìn)行離心，溫度保持在 920C，時間保持20分鐘，pH = 7. 8 ；2)加入硝酸銀，將溫度降至22°C，保持60分鐘；3)將納米鋅、納米銀和納米鎳加入，進(jìn)行混合攪拌，呈現(xiàn)半透明液體；此為防霉劑的基礎(chǔ)資料。第二步，納米防霉防潮成品有機(jī)合成1)把制成的半透明液體進(jìn)行離心，溫度保持在118°C，pH = 8. 8，時間保持40分鐘；2)冷卻后，加入二氧化鈦光催化劑，溫火加熱制成的半透明液體；3)將藥品噴灑在納米SW2上；4)將藥劑置于細(xì)孔硅膠內(nèi)，比例為90ml/Kg。制得納米防霉防潮材料成品。實(shí)施例7 納米防霉防潮材料的滅菌效果案例1海南島某洞庫，122000m3,重度霉變，IOcm2霉菌孢子達(dá)沈00多個。按劑量為50mL/Kg噴灑防霉劑，細(xì)孔硅膠用量為^(g/km3。經(jīng)過9天，霉菌孢子迅速下降為10cm2/8 個，符合精密儀器儲存要求。案例2東南沿海某倉庫，98000m3，重度霉變，IOcm2毛霉菌孢子達(dá)3100多個。按要求為80mL/Kg噴灑防霉劑，細(xì)孔硅膠用量*^(g/km3。經(jīng)過9天，霉菌孢子迅速下降為10cm2/6 個，符合精密儀器儲存要求。實(shí)施例8納米防霉防潮材料的對比實(shí)驗(yàn)案例1海南某倉庫，83000m3，重度霉變，IOcm2木霉菌孢子達(dá)四00多個應(yīng)用滅菌靈進(jìn)行霉菌，按劑量6m3/lmL進(jìn)行噴灑，保持10天，木霉菌孢子下降為12cm2/15個，10天后再檢疫，霉菌又重新繁衍，木霉菌孢子達(dá)到10cm2/900個。而應(yīng)用本發(fā)明的納米防霉防潮材料， 按劑量為80mL/Kg噴灑防霉劑，細(xì)孔硅膠用量為^(g/km3，置于倉庫經(jīng)過10天，木霉菌孢子迅速下降為10cm2/5個，1年后再檢疫，木霉菌孢子為10cm2/8個，可見其長效效果。
權(quán)利要求
1.一種用于航海航空倉儲環(huán)境中的納米防霉防潮材料，其特征在于，所述納米防霉防潮材料的組分藥劑置于細(xì)孔硅膠內(nèi)，比例為50-100ml/Kg，其組分按重量份配比為，二氧化硅250-500 納米鋅:120-200 二氧化鈦光催化劑130-170 納米銀100-150 納米鎳100-150 磷酸氫二鉀90-120 硫酸鎳銨80-120 氫氧化鈉10-30。
2.如權(quán)利要求1所述的納米防霉防潮材料，其特征在于， 二氧化硅300-450納米鋅150-170 二氧化鈦光催化劑140-160 納米銀120-130 納米鎳120-130 磷酸氫二鉀100-110 硫酸鎳銨90-110 氫氧化鈉15-20。
3.如權(quán)利要求2所述的納米硅膠防腐劑，其特征在于， 二氧化硅380納米鋅160 二氧化鈦光催化劑150 納米銀125 納米鎳125 磷酸氫二鉀100 硫酸鎳銨100 氫氧化鈉15。
4.如權(quán)利要求1-3任一所述的納米防霉防潮材料，其特征在于，所述納米防霉防潮材料為顆粒劑、粉劑、片劑、丸劑的形式。
5.如權(quán)利要求1-4所述的納米防霉防潮材料的配制方法，其特征在于， 第一步，基礎(chǔ)材料提取1)把磷酸氫二鉀、硫酸鎳銨、氫氧化鈉放在高速加能器中進(jìn)行離心，溫度保持在 850C -100°C之間，時間保持15-30分鐘，pH彡7. 7 ；2)觀察其顏色，出現(xiàn)淡黃色，將溫度降至30°C以下，保持60-120分鐘；3)將納米鋅、納米銀和納米鎳加入，進(jìn)行混合攪拌，顏色由淡黃色變?yōu)槿榘咨尸F(xiàn)半透明液體；此為納米防霉防潮材料的基礎(chǔ)材料；第二步，納米防霉防潮材料成品有機(jī)合成1)把制成的半透明液體進(jìn)行離心，溫度保持在110°C -180°C之間，pH彡8. 0，時間保持25-40分鐘；2)冷卻后，加入二氧化鈦光催化劑，溫火加熱制成的半透明液體；3)將該半透明液體的藥品噴灑在納米SiO2I，再將其至于細(xì)孔硅膠內(nèi)，比例為 50-100ml/Kg，即制得納米防霉防潮材料成品。
6.如權(quán)利要求5所述的配制方法，其特征在于， 第一步，基礎(chǔ)材料提取1)把磷酸氫二鉀、硫酸鎳銨、氫氧化鈉放在高速加能器中進(jìn)行離心，溫度保持在 900C -100°C之間，時間保持15-30分鐘，pH彡8. 0 ；2)觀察其顏色，出現(xiàn)淡黃色，將溫度降至30°C以下，保持90-120分鐘；3)將納米鋅、納米銀和納米鎳加入，進(jìn)行混合攪拌，顏色由淡黃色變?yōu)槿榘咨?，呈現(xiàn)半透明液體；此為納米防霉防潮材料的基礎(chǔ)材料；第二步，納米防霉防潮材料成品有機(jī)合成1)把制成的半透明液體進(jìn)行離心，溫度保持在120°C-130°C之間，pH彡8. 5，時間保持 30-40分鐘；2)冷卻后，加入二氧化鈦光催化劑，溫火加熱制成的半透明液體；3)將該半透明液體的藥品噴灑在納米SiO2I，再將其至于細(xì)孔硅膠內(nèi)，比例為 70-90ml/Kg，即制得納米防霉防潮材料成品。
7.如權(quán)利要求6所述的納米防霉防潮材料的配制方法，其特征在于， 第一步，基礎(chǔ)材料提取1)把磷酸氫二鉀、硫酸鎳銨、氫氧化鈉放在高速加能器中進(jìn)行離心，溫度保持在95°C 之間，時間保持25分鐘，pH = 8. 0 ；2)觀察其顏色，出現(xiàn)淡黃色，將溫度降至20°C，保持90分鐘；3)將納米鋅、納米銀和納米鎳加入，進(jìn)行混合攪拌，顏色由淡黃色變?yōu)槿榘咨尸F(xiàn)半透明液體；此為納米防霉防潮材料的基礎(chǔ)材料；第二步，納米防霉防潮材料成品有機(jī)合成1)把制成的半透明液體進(jìn)行離心，溫度保持在120°C之間，pH= 8. 9，時間保持35分鐘；2)冷卻后，加入二氧化鈦光催化劑，溫火加熱制成的半透明液體；3)將藥品噴灑在納米SW2上，再將其至于細(xì)孔硅膠內(nèi)，比例為80ml/Kg，即制得納米防霉防潮材料成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種納米防霉防潮材料，其特征在于，所述防霉劑的組分藥劑置于細(xì)孔硅膠內(nèi)，比例為50-100ml/kg，組分按重量份配比為，二氧化硅250-500；納米鋅120-200；二氧化鈦光催化劑130-170；納米銀100-150；納米鎳100-150；磷酸氫二鉀90-120；硫酸鎳銨80-120；氫氧化鈉10-30。該納米硅膠可以對菌屬起到有效的抑制和防除作用，而且具有無毒、無味、長效等特點(diǎn)，同時也有凈化倉儲環(huán)境提高工作人員健康水平的作用。
文檔編號A01N59/16GK102204565SQ20111006457
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者周偉, 時玉柱, 王兵 申請人:時玉柱