本發(fā)明實(shí)施例涉及功能精細(xì)化學(xué)品材料技術(shù)領(lǐng)域,具體的說(shuō)是一種能夠廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的、可降解的環(huán)保納米防污除藻劑及其制備方法。
背景技術(shù):
多年來(lái),海洋生物污損問(wèn)題一直困擾著人類對(duì)海洋的開發(fā)與應(yīng)用,防治海洋生物污損也成為世界性難題與研究熱點(diǎn)。船舶、軍艦、潛艇等水下航行體長(zhǎng)期浸沒在海水中,不僅受到海水的腐蝕,其表面還易附著海洋生物,遭受海洋附著物的污損。它一方面增加船體自重和摩擦阻力,增加燃料消耗,有數(shù)據(jù)表面,污損生物能導(dǎo)致燃油消耗增加高達(dá)40%,甚至可能50%;另一方面會(huì)加速船體腐蝕,縮短船體的使用壽命。污損生物的附著還造成海洋儀器信號(hào)失真、性能降低甚至儀器失靈;使儀器設(shè)施上的海水管道堵塞;造成金屬的厭氧腐蝕,增加了船舶的維修保養(yǎng)次數(shù)和時(shí)間,降低了船舶的在航率等。
隨著船舶技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)的艦船防污正在向高性能,重防腐、多功能、無(wú)公害、長(zhǎng)壽命等方向發(fā)展。海洋設(shè)施的防污主要是依賴于基于生成對(duì)生物有毒的表面,讓生物無(wú)法棲居。常見的防止污損生物附著的采用含有錫的毒素是銅及其化合物,存在防污途徑單一、靜態(tài)防污性能差、防污期效短、廣譜性差等核心問(wèn)題,不足以驅(qū)離或殺死企圖附著于船體的污損生物,且在自然環(huán)境中無(wú)法降解,嚴(yán)重破壞海洋生態(tài)環(huán)境,造成食物鏈中生物體內(nèi)累積性,因此,開發(fā)新型長(zhǎng)效廣譜的防污產(chǎn)品,打破國(guó)外技術(shù)壟斷已迫在眉睫。
同時(shí),隨著水資源的日益緊張和對(duì)水系統(tǒng)中微生物問(wèn)題的日益重視,開發(fā)新型防污除藻劑將成為十分重要的任務(wù),尤其是連續(xù)使用相同殺菌劑有一定歷史的地區(qū),缺乏合理的使用經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)的指導(dǎo),使用環(huán)境抗藥性問(wèn)題已呈愈演愈烈之趨。如何克服或延緩微生物抗藥性的產(chǎn)生和發(fā)展,以延長(zhǎng)殺菌劑的有效使用壽命的同時(shí),減少環(huán)境和水源造成污染,已成為各行各業(yè)殺菌劑使用中所面臨的重大難題。
節(jié)約資源、節(jié)能減排、生態(tài)環(huán)保、低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本模式,隨著水資源的日益緊張和對(duì)水系統(tǒng)中微生物問(wèn)題的日益重視,開發(fā)新型、高效工業(yè)用殺菌劑將成為十分重要的任務(wù)。近年來(lái)隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格,國(guó)家要求開發(fā)環(huán)境友好型新防污除藻殺菌劑型,劑型向著水基化、環(huán)?;?、超微化、無(wú)粉塵和控釋方面發(fā)展,環(huán)保無(wú)殘留劑型也將成為防污除藻殺菌劑技術(shù)努力發(fā)展的方向之一。
在確保產(chǎn)品使用的可靠性和安全性的前提下,開發(fā)復(fù)配式組合型防污除藻殺菌藥劑,在現(xiàn)有防污除藻殺菌劑的基礎(chǔ)上,強(qiáng)化防污除藻殺菌機(jī)理的理論研究,重點(diǎn)對(duì)藥劑作用機(jī)理和協(xié)同效能進(jìn)行研究,可以彌補(bǔ)單一藥劑在使用過(guò)程中存在的缺陷和不足,同時(shí)具有生產(chǎn)制備技術(shù)成本低、殺菌效果好、無(wú)毒副作用、無(wú)殘留不污染環(huán)境和水源,這一點(diǎn)對(duì)推動(dòng)促進(jìn)防污除藻殺菌劑行業(yè)的技術(shù)轉(zhuǎn)型升級(jí),達(dá)成工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)能升級(jí)的進(jìn)步,有著重要的意義,環(huán)環(huán)保納米防污除藻殺菌劑具有良好的發(fā)展前景。
目前,傳統(tǒng)防污除藻劑也還存在一些諸多缺點(diǎn),如成本較高,含有VOC、芳烴、重金屬等有害有毒揮發(fā)物質(zhì),對(duì)環(huán)境和水源污染嚴(yán)重,某些品種的劑型防污途徑單一、靜態(tài)防污性能差、防污期效短、廣譜性差、物理性能不夠理想等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種環(huán)保納米防污除藻劑,可以實(shí)現(xiàn)生物活性的疊加,增加其防污除藻抗菌性能,可降解性好,無(wú)生物積累、無(wú)殘留不污染環(huán)境和水源,操作安全、穩(wěn)定性強(qiáng)。
本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)一步所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種環(huán)保納米防污除藻劑的制備方法,其制備工藝簡(jiǎn)單,易于實(shí)施,能高效、節(jié)能地制備出防污除藻抗菌性能強(qiáng),可降解性好,無(wú)生物積累、無(wú)殘留不污染環(huán)境和水源,操作安全、穩(wěn)定性強(qiáng)的環(huán)保納米防污除藻劑。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例首先提供如下技術(shù)方案:一種環(huán)保納米防污除藻劑,其原料由以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)的以下各成分組成:水性納米銀分散體漿料5%~10%、4,5-二氯-N-辛基-4-異噻唑啉-3-酮10%~20%、2-辛基-4-異噻唑啉-3-酮5%~10%、苯并咪唑5%~10%、乳化劑3%~5%、防凍劑5%~8%、滲透劑1%~3%、胺中和劑1%~3%、增稠劑1%~3%、增溶穩(wěn)定劑5%~10%、協(xié)同增效劑5%~10%、乙醇5%~8%、去離子水20%~30%。
進(jìn)一步地,所述水性納米銀分散體漿料是選用粒徑為30~70nm的納米銀制得的固含為20~40%的水性分散體漿料。
進(jìn)一步地,所述4,5-二氯-N-辛基-4-異噻唑啉-3-酮為固含為100%,沸點(diǎn)為300~332.921℃,溶點(diǎn)為42.2~42.8℃的純藥劑。
進(jìn)一步地,所述2-辛基-4-異噻唑啉-3-酮為固含量100%,沸點(diǎn)為115~120℃,相比于20℃的水的相對(duì)密度為1.01~1.05的純藥劑。
進(jìn)一步地,所述苯并咪唑?yàn)楣毯繛?00%,沸點(diǎn)為340℃~360℃之間,溶點(diǎn)為170~180℃的純藥劑。
進(jìn)一步地,所述乳化劑為甘油聚氧乙烯醚脂肪酸酯、十二烷基苯磺酸鹽、聚乙烯失水山梨醇、聚乙二醇硬脂肪酸酯、烷基聚氧乙烯、高分子聚磷酸酯中的至少一種;所述防凍劑為丙三醇、異丙醇或尿素中的至少一種;所述滲透劑為有機(jī)硅磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽、脂肪醇聚氧烷基醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一種;所述胺中和劑為二乙醇胺、十二烷基胺、乙醇胺中的至少一種;所述增稠劑為聚乙烯醇、膨潤(rùn)土或纖維素醚中的至少一種;所述增溶穩(wěn)定劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基糖苷或N-2烷基葡萄糖酰胺中的至少一種;所述協(xié)同增效劑為乙基己基甘油、1,2-戊二醇、1,2-癸二醇、苯甲醇或苯氧乙醇的至少一種或混合物;所述乙醇為以4℃的水為參照物時(shí)的相對(duì)密度為0.789,沸點(diǎn)為78.5℃,熔點(diǎn)-114.1℃的工業(yè)無(wú)水酒精;所述分散劑為聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸鈉、六偏磷酸鈉中的至少一種;所述去離子水為去除雜質(zhì)的自來(lái)水。
另一方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供如上任一項(xiàng)所述的環(huán)保納米防污除藻劑的制備方法,包括以下步驟:
按配方的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),依次加入4,5-二氯-N-辛基-4-異噻唑啉-3-酮、2-辛基-4-異噻唑啉-3-酮、苯并咪唑、加入占去離子水總用量15%~30%的去離子水,攪拌均勻,開啟高速攪拌機(jī),在2000~3000rmp的轉(zhuǎn)速下,高速分散20~35分鐘,然后加入占乳化劑總用量60%的乳化劑,高速攪拌預(yù)乳化,制備預(yù)乳化混合液備用;
在反應(yīng)容器中加入剩余的乳化劑、去離子水,升溫加熱至75~90℃,保持恒溫反應(yīng)至反應(yīng)體系無(wú)回流時(shí),降溫至45~50℃,開始依次滴加水性納米銀分散體漿料、防凍劑、滲透劑、增溶穩(wěn)定劑、協(xié)同增效劑、乙醇,在10~20滴/分鐘的速率滴完畢后,控制溫度在45~50℃,保溫0.5~1小時(shí)后,降溫至35~40℃以下,然后調(diào)入胺中和劑調(diào)節(jié)pH至7~9,然后滴加增稠劑,在10~20滴/分鐘的速率滴完畢后保持反應(yīng)溫度在40~57℃,恒溫反應(yīng)2~5小時(shí),停止加熱,降溫冷卻,即得到穩(wěn)定的環(huán)保納米防污除藻劑。
進(jìn)一步地,所述水性納米銀分散體漿料的制備步驟是:依次加入去離子水、分散劑攪拌均勻,然后邊攪拌邊緩慢加入銀粉體,粉體加完后先攪拌混合15min,再用超聲波分散15min,最后攪拌15min,使混合液形成均勻且分散性好的懸浮液后,開啟研磨機(jī),進(jìn)行循環(huán)研磨,研磨時(shí)間大約為11~15hr,得到固含量為20~40%、中位粒徑在30~70nm水性納米銀分散體。
進(jìn)一步地,所述反應(yīng)容器為帶有冷凝器、滴加裝置、攪拌器、溫度計(jì)的四口燒瓶。
采用上述技術(shù)方案后,本發(fā)明至少具有如下有益效果:本發(fā)明環(huán)保納米防污除藻劑及其制備方法制造成本低,毒性低、對(duì)水源和環(huán)境安全等特點(diǎn),對(duì)節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、創(chuàng)造人與自然的和諧關(guān)系具有重要意義。具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.本發(fā)明的環(huán)保納米防污除藻劑,以水為基質(zhì),水資源豐富,尤其制備方法工藝簡(jiǎn)單,包裝、貯存和運(yùn)輸方便,從而降低產(chǎn)業(yè)化成本,利于工業(yè)化生產(chǎn);基于水性乳化劑型產(chǎn)物,制備過(guò)程中不使用有機(jī)溶劑,無(wú)閃點(diǎn)問(wèn)題,不燃燒不爆炸,生產(chǎn)貯存和使用安全。
2.本發(fā)明的環(huán)保納米防污除藻劑,對(duì)環(huán)境污染小,不含甲醛、VOC等對(duì)環(huán)境有害的揮發(fā)物,不使用傳統(tǒng)抑菌劑含有巨毒的有機(jī)砷、有機(jī)錫等金屬離子化合物的同時(shí),并可很快通過(guò)水解、光降解和生物降解分解,不會(huì)產(chǎn)生累積效應(yīng),對(duì)水源和環(huán)境非常安全。
3.本發(fā)明的環(huán)保納米防污除藻劑,采用了納米銀,納米銀是以納米技術(shù)為基礎(chǔ)研制而成的新型抗菌產(chǎn)品,充分利用了納米銀穩(wěn)定的物理化學(xué)特性,在電學(xué)、光學(xué)和催化等方面的優(yōu)異特性。由于納米銀的量子效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和具有極大的比表面積,因而具有傳統(tǒng)無(wú)機(jī)抗菌劑無(wú)法比擬的抗菌效果,使銀所具有的強(qiáng)效消毒殺菌功能更是有了質(zhì)的飛躍,且安全性高、效力持久,是一種具有長(zhǎng)效性和耐候性的抗菌新材料。
4.本發(fā)明的環(huán)保納米防污除藻劑,采用多重藥劑組合技術(shù),在單體殺菌劑的基礎(chǔ)上,尤其是水性化配制技術(shù)后的組合溶液,充分利用材料間的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì),可以實(shí)現(xiàn)有效份活性的疊加、強(qiáng)化防污除藻機(jī)理的同時(shí),增加其抑菌防腐防霉性能、拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域,添加于工業(yè)領(lǐng)域的涂料、水系統(tǒng)中,可以迅速降低水系統(tǒng)產(chǎn)品中初始含菌量,有效解決和抑制水系統(tǒng)大量有害微生物、細(xì)菌、真菌和藻類繁殖,不可逆地抑制其生長(zhǎng)的同時(shí),具有高效廣譜緩釋的防污除藻殺菌抑菌性能,防止和延緩水系統(tǒng)微生物抗藥性的產(chǎn)生和發(fā)展,以延長(zhǎng)防污除藻殺菌劑的有效使用壽命,無(wú)殘留不污染環(huán)境和水源,且效果持久。
5.本發(fā)明的環(huán)保納米防污除藻劑,滲透性好,重點(diǎn)對(duì)藥劑作用機(jī)理和協(xié)同效能進(jìn)行研究,彌補(bǔ)單一藥劑在使用過(guò)程中存在的缺陷和不足。添加于水系統(tǒng)中釋放到環(huán)境中時(shí)候,能迅速滲透進(jìn)沉淀物中而分解,有效成分全方位滲透基質(zhì)捕捉微生物,具有通過(guò)斷開細(xì)菌和藻類蛋白質(zhì)的鍵而起到殺滅作用,與微生物接觸后能迅速地不可逆地抑制其生長(zhǎng),從而導(dǎo)致微生物細(xì)胞的死亡,特有的緩慢釋放殺菌劑上層空間殺菌性能能夠有效防止水系統(tǒng)和循環(huán)水產(chǎn)品存放期間的腐敗變質(zhì),抑制微生物、細(xì)菌的繁殖,有效殺滅細(xì)菌、霉菌、真菌的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出其他同類產(chǎn)品。
綜上所述,環(huán)保納米防污除藻劑與傳統(tǒng)抑菌劑相比,環(huán)保納米防污除藻劑基于水性化配制技術(shù)后的組合溶液,充分利用材料間的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì),無(wú)異味,無(wú)生物積聚性,具有在環(huán)境中可很快通過(guò)水解、光降解和生物降解分解,無(wú)殘留不污染環(huán)境和水源,強(qiáng)光和高溫下穩(wěn)定,且防污除藻抑菌殺菌防霉效果持久,達(dá)到理想的高效廣譜的抑菌殺菌防霉效果。這一點(diǎn)推動(dòng)促進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域水系統(tǒng)行業(yè)的技術(shù)轉(zhuǎn)型升級(jí),達(dá)成工業(yè)領(lǐng)域行業(yè)產(chǎn)能升級(jí)的進(jìn)步,對(duì)節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、創(chuàng)造人與自然的和諧關(guān)系具有重要意義。
具體實(shí)施方式
需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互結(jié)合,下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明實(shí)施例首先提供一種環(huán)保納米防污除藻劑,其原料由以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)的以下各成分組成:
水性納米銀分散體漿料5%~10%;
4,5-二氯-N-辛基-4-異噻唑啉-3-酮10%~20%;
2-辛基-4-異噻唑啉-3-酮5%~10%;
苯并咪唑5%~10%;
乳化劑3~5%;
防凍劑5%~8%;
滲透劑1%~3%;
胺中和劑1%~3%;
增稠劑1%~3%;
增溶穩(wěn)定劑5%~10%;
協(xié)同增效劑5%~10%;
乙醇5%~8%;及
去離子水20%~30%。
在具體實(shí)施時(shí),所述水性納米銀分散體漿料是選用粒徑為30~70nm的納米銀制得的固含為20~40%的水性分散體漿料。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述4,5-二氯-N-辛基-4-異噻唑啉-3-酮,選用固含為100%,沸點(diǎn)為300~332.921℃之間,溶點(diǎn)(指物質(zhì)在自然條件下由固態(tài)溶化為液體的溫度)為42.2~42.8℃的原藥劑,該固含的4,5-二氯-N-辛基-4-異噻唑啉-3-酮不含有機(jī)錫、有機(jī)鉻、砷等有毒物質(zhì)和重金屬,釋放到環(huán)境中時(shí)候,能迅速滲透進(jìn)沉淀物中而分解,因而在海洋生物中不會(huì)積累。尤其是水性化配制技術(shù)后的4,5-二氯-N-辛基-4-異噻唑啉-3-酮,協(xié)同其他組分,可以實(shí)現(xiàn)生物活性的疊加,增加其抗菌性能、拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域。對(duì)霉菌、真菌、異養(yǎng)菌、藻類植物、海洋污損生物等有很好的抑制和殺滅作用,與有害微生物接觸后,能夠通過(guò)斷開細(xì)菌和藻類蛋白質(zhì)的鍵不可逆地抑制其生長(zhǎng)而起殺滅作用,從而導(dǎo)致微生物細(xì)胞的死亡,故對(duì)常見霉菌、細(xì)菌、真菌、藻類等具有長(zhǎng)效廣譜的抑制和殺滅作用。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述2-辛基-4-異噻唑啉-3-酮為固含量100%,沸點(diǎn)為115~120℃,相比于20℃的水的相對(duì)密度為1.01~1.05的純藥劑。水性化配制技術(shù)后的2-辛基-4-異噻唑啉-3-酮,無(wú)VOC,無(wú)生物積聚性,在環(huán)境中能自然降解為無(wú)毒物質(zhì),不導(dǎo)致水源和環(huán)境污染。與氯、緩蝕劑、阻垢分散劑和大多數(shù)陰離子、陽(yáng)離子和非離子表面活性劑等達(dá)到物理的互溶,在水系統(tǒng)中長(zhǎng)期使用不產(chǎn)生抗藥性,對(duì)生物粘泥剝離有顯著效果,協(xié)同其他組分可同時(shí)抑制霉菌、細(xì)菌、真菌和霉菌等微生物,有效分在濃度很低的情況下,仍然能有效地抑制冷卻水中細(xì)菌、真菌和藻類的生長(zhǎng),該藥劑在被稀釋到使用濃度之下時(shí),可以實(shí)現(xiàn)生物活性的疊加,增加其抗菌性能、拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域,這是其他藥劑無(wú)法比擬的。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述苯并咪唑,選用固含為100%,沸點(diǎn)為340℃~360℃之間,溶點(diǎn)為170~180℃之間的原藥劑,苯并咪唑協(xié)同其他組分,可以實(shí)現(xiàn)生物活性的疊加,具有高效卓越防霉殺菌效果,有效成分全方位捕捉微生物,快速地抑制霉菌、細(xì)菌、真菌和霉菌等微生物的侵蝕和生長(zhǎng),接觸后能迅速地不可逆地抑制其生長(zhǎng)。在自然環(huán)境中可很快通過(guò)水解、光降解和生物降解分解,強(qiáng)光和高溫下穩(wěn)定,滲透性強(qiáng),防霉抑菌廣譜高效顯著的特點(diǎn)。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述乳化劑為甘油聚氧乙烯醚脂肪酸酯、十二烷基苯磺酸鹽、聚乙烯失水山梨醇、聚乙二醇硬脂肪酸酯、烷基聚氧乙烯、高分子聚磷酸酯中的至少一種。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述防凍劑為丙三醇、異丙醇或尿素中的至少一種。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述滲透劑為有機(jī)硅磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽、脂肪醇聚氧烷基醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一種。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述胺中和劑為二乙醇胺、十二烷基胺、乙醇胺中的至少一種。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述增稠劑為聚乙烯醇、膨潤(rùn)土或纖維素醚中的至少一種。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述增溶穩(wěn)定劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基糖苷或N-2烷基葡萄糖酰胺中的至少一種。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述協(xié)同增效劑為乙基己基甘油、1,2-戊二醇、1,2-癸二醇、苯甲醇或苯氧乙醇的至少一種或混合物。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述乙醇為以4℃的水為參照物時(shí)的相對(duì)密度為0.789,沸點(diǎn)為78.5℃,熔點(diǎn)-114.1℃的工業(yè)無(wú)水酒精。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述去離子水為去除雜質(zhì)的自來(lái)水。
本發(fā)明還提供幾個(gè)具體實(shí)施的配方如下表,表中的百分比均為質(zhì)量百分比:
另一方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種上述環(huán)保納米防污除藻劑的制備方法,其步驟如下:
按配方的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),依次加入4,5-二氯-N-辛基-4-異噻唑啉-3-酮、2-辛基-4-異噻唑啉-3-酮、苯并咪唑、加入占去離子水總用量15%~30%的去離子水,攪拌均勻,開啟高速攪拌機(jī),在2000~3000rmp的轉(zhuǎn)速下,高速分散20~35分鐘,然后加入占乳化劑總用量60%的乳化劑,高速攪拌預(yù)乳化,制備預(yù)乳化混合液備用;
在反應(yīng)容器中加入剩余的乳化劑、去離子水,升溫加熱至75~90℃,保持恒溫反應(yīng)至反應(yīng)體系無(wú)回流時(shí),降溫至45~50℃,開始依次滴加水性納米銀分散體、防凍劑、滲透劑、增溶穩(wěn)定劑、協(xié)同增效劑、乙醇,在10~20滴/分鐘的速率滴完畢后,控制溫度在45~50℃,保溫0.5~1小時(shí)后,降溫至35~40℃以下,然后調(diào)入胺中和劑調(diào)節(jié)pH至7~9,然后依次滴加增稠劑,在10~20滴/分鐘的速率滴完畢后保持反應(yīng)溫度在40~57℃,恒溫反應(yīng)2~5小時(shí),停止加熱,降溫冷卻,即得到穩(wěn)定的環(huán)保納米防污除藻劑。
所述水性納米銀分散體漿料要按照以下制備工藝預(yù)先制得:依次加入去離子水、分散劑攪拌均勻,然后邊攪拌邊緩慢加入銀粉體,粉體加完后先攪拌混合15min,再用超聲波分散15min,最后攪拌15min,使混合液形成均勻且分散性好的懸浮液后,開啟研磨機(jī),進(jìn)行循環(huán)研磨,研磨時(shí)間大約為11~15hr,得到固含量為20~40%、中位粒徑在30~70nm水性納米銀分散體。納米銀是以納米技術(shù)為基礎(chǔ)研制而成的新型抗菌產(chǎn)品,具有穩(wěn)定的物理化學(xué)特性,在電學(xué)、光學(xué)和催化等方面具有十分優(yōu)異的特性。由于量子效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和具有極大的比表面積,因而具有傳統(tǒng)無(wú)機(jī)抗菌劑無(wú)法比擬的抗菌效果,使銀所具有的強(qiáng)效消毒殺菌功能更是有了質(zhì)的飛躍,且安全性高、效力持久,是一種具有長(zhǎng)效性和耐候性的抗菌材料。
在實(shí)施時(shí),所述反應(yīng)容器可以為帶有冷凝器、滴加裝置、攪拌器、溫度計(jì)的四口燒瓶。
本發(fā)明的環(huán)保納米防污除藻劑具有以下有益效果:
1.綠色環(huán)保,VOC含量低于50g/L,遠(yuǎn)低于HJ2537-2014《環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求 水性涂料》要求的80g/L,符合國(guó)家綠色建筑要求。
2.防污除藻性能突出,對(duì)水性系統(tǒng)中的藻類植物、海洋污損生物、霉菌、真菌、異養(yǎng)菌等有很好的抑制和殺滅作用。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,符合IMO的《國(guó)際控制船舶有害房屋系統(tǒng)公約》(AFS公約)、《船舶壓載艙保護(hù)涂料性能標(biāo)準(zhǔn)》(PSPC)、歐盟的《殺菌劑產(chǎn)品指南》(BPD)和REACH等法規(guī)的要求;符合SN/T3122-2012《無(wú)機(jī)抗菌材料抗菌性能試驗(yàn)方法》、GBT 30706-2014《可見光照射下光催化抗菌材料及制品抗菌性能測(cè)試方法及評(píng)價(jià)》、JIS Z 2911-1992《抗霉性試驗(yàn)方法》、JIS Z 2801-2000《抗菌塑料抗菌性能試驗(yàn)方法及抗菌效果》、ASTM G21-96(2002)《合成聚合材料防霉(耐真菌)性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)》、SN/T 2399-2010《抗菌金屬材料評(píng)價(jià)方法》等國(guó)內(nèi)外抗菌標(biāo)準(zhǔn)。
3.應(yīng)用范圍廣泛,本發(fā)明的環(huán)保納米防污除藻劑,利用納米和劑型復(fù)合配置技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)生物活性的疊加,增加其防污除藻抗菌性能、拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域,添加于涂料中,可以讓涂膜阻止水系統(tǒng)中有機(jī)物的集聚,微生物膜形成,減少微藻、真菌、動(dòng)植物的附著;直接添加于工業(yè)領(lǐng)域的水中,可以迅速降低水系統(tǒng)產(chǎn)品中初始含菌量,有效解決和抑制水系統(tǒng)大量有害微生物、細(xì)菌、真菌和藻類繁殖,能極強(qiáng)有效地控制或殺死水系統(tǒng)中的有害微生物、細(xì)菌、真菌和藻類,不可逆地抑制其生長(zhǎng)的同時(shí),具有降解性好,無(wú)生物積累、無(wú)殘留不污染環(huán)境和水源,操作安全、穩(wěn)定性強(qiáng),抑菌性能顯著。
4.對(duì)環(huán)境友好,本發(fā)明的環(huán)保納米防污除藻劑,在自然環(huán)境中可很快通過(guò)水解、光降解和生物降解分解,無(wú)殘留,無(wú)生物積聚性,在環(huán)境中能自然降解為無(wú)毒物質(zhì),不導(dǎo)致水源和環(huán)境污染。與氯、緩蝕劑、阻垢分散劑和大多數(shù)陰離子、陽(yáng)離子和非離子表面活性劑等達(dá)到物理的互溶,在水系統(tǒng)中長(zhǎng)期使用不產(chǎn)生抗藥性。
5.本發(fā)明的環(huán)保納米防污除藻劑,以水為基質(zhì),水資源豐富,尤其制備方法工藝簡(jiǎn)單,包裝、貯存和運(yùn)輸方便,從而降低產(chǎn)業(yè)化成本,利于工業(yè)化生產(chǎn)。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解的是,在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種等效的變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同范圍限定。