專利名稱：鈔票用銀鋅磷酸鋯復(fù)合抗菌劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種載銀無機抗菌劑，特別涉及一種應(yīng)用于鈔票印刷領(lǐng)域的載銀無機抗菌劑。
背景技術(shù)：
載銀無機抗菌材料由于其具有耐熱性好、抗菌譜廣、有效抗菌期長、毒性低、不產(chǎn)生耐藥性等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于建材、輕紡、印染和塑料制品等領(lǐng)域。隨著國內(nèi)外對載銀無機抗菌劑研究的深入，載銀無機抗菌劑的種類和性能也在不斷得到開發(fā)與提高，其應(yīng)用范圍也愈來愈廣泛，市場也在日益增大。以非金屬礦物為載體的抗菌材料的研究與開發(fā)雖然在我國起步較晚，進展緩慢，但隨著科技的發(fā)展和人們生活水平的提高，抗菌產(chǎn)品的需求量將越來越大，非金屬礦物天然具備的優(yōu)越條件和性能，將使它們在載銀抗菌材料的應(yīng)用中占有重要的地位。由于我國幅員遼闊，自然條件差異大，北方干燥寒冷，南方潮濕悶熱，人民幣使用環(huán)境惡劣。尤其是南方潮濕悶熱，鈔票表面在流通的過程中易滋生細菌，成為傳播致病細菌的途徑之一。2003年SARS爆發(fā)后，某省人大代表提出了鈔票抗菌問題的議案，中國印鈔造幣總總公司也多次指出提高人民幣整潔度是一項重要的目標和任務(wù)。人民幣抗菌問題已經(jīng)成為勢必要解決的一個問題。經(jīng)檢索，中國專利CN1472388A公開了一種抗菌紙幣及其制造方法，該抗菌紙幣中的抗菌材料以磷酸鹽系、硅酸鹽系、氧化物系無機材料為載體，銀、銅、鋅金屬離子為抗菌成分。雖然該專利公開了磷酸鹽系、硅酸鹽系、氧化物系無機抗菌劑，但是該種抗菌劑的粒度是否均勻，耐變色性能是否強，白度是否達到鈔票紙白度的要求以及應(yīng)用于鈔票印刷的效果我們卻無從得知。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于提供一種應(yīng)用于鈔票印刷領(lǐng)域的載銀無機抗菌劑，該抗菌劑抗菌性能優(yōu)良，具有一定的細度和白度，能夠在空氣中保持長期不變色。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的一種鈔票用銀鋅磷酸鋯復(fù)合抗菌劑以層狀磷酸鋯為載體，負載一價銀離子和鋅離子，鋅離子進一步對銀離子進行包覆，提高粉體的白度和耐變色性能，同時該抗菌劑的粒度均勻并且小于9 μ m，適用于鈔票印刷領(lǐng)域。本發(fā)明鈔票用銀鋅磷酸鋯復(fù)合抗菌劑的制備方法的具體步驟為
(1)配置銀離子水溶液，初始銀離子含量為1.8"3wt% ；
(2)將磷酸鋯粉末加入銀離子水溶液中，磷酸鋯粉末平均粒徑為7μπι，每IOOml銀離子水溶液中加入IOg磷酸鋯粉末；
(3)按照初始鋅離子含量為2- 4襯％將鋅鹽加入上述銀離子水溶液中，恒溫攪拌 2-5h ；(4)將反應(yīng)后的溶液用真空抽濾機過濾，純凈水洗滌至洗水電導(dǎo)值低于20us，然后在電熱干燥爐中干燥2 - 4h，干燥溫度為90 - 120°C ；
(5)將烘干后的粉末于馬弗爐中焙燒2h，焙燒溫度為800-1000°C，然后將焙燒后的粉末放入高速粉碎機中粉碎。作為優(yōu)選，所述的銀離子水溶液為銀鹽溶液、銀氨溶液或銀的絡(luò)合物水溶液，其中銀離子為一價銀離子。本發(fā)明鈔票用銀鋅磷酸鋯復(fù)合抗菌劑，負載一價銀離子比負載高價銀離子抗金黃色葡萄球菌的抗菌率要高。作為優(yōu)選，所述的可溶性鋅鹽為氯化鋅、硫酸鋅或硝酸鋅，所述的這三種可溶性鋅鹽溶解率高，鋅離子能更加容易在銀離子溶液中分解出來進行交換，進一步對銀離子進行包覆，提高制得的抗菌粉體的白度和耐變色性能，以便能夠應(yīng)用于鈔票印刷。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明鈔票用銀鋅磷酸鋯復(fù)合抗菌劑為磷酸鋯負載銀、鋅離子的無機抗菌粉體，該粉體粒度均勻并且小于9 μ m，白度介于80 - 84 之間，符合制造鈔票紙漿對于粉體白度的要求，印制人民幣的紙漿要求添加粉體白度介于 80 - 84之間；同時該抗菌粉體耐變色性能高，可以在空氣中保持長期不變色，適合應(yīng)用于鈔票印刷領(lǐng)域。將該抗菌粉體加入鈔票紙的紙漿中，制備出含有抗菌劑的鈔票紙，紙張白度達到了人民幣的對鈔票紙白度的要求，印制人民幣的鈔票紙白度介于80 — 84之間；對紙張進行抗菌檢測，檢測結(jié)果表明該抗菌鈔票紙張對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌18h后的抗菌率可達99%以上。本發(fā)明提供的制備方法工序簡單，容易工業(yè)化生產(chǎn)，無副產(chǎn)品，對環(huán)境無污染。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，本發(fā)明進一步用以下具體實施例進行說明，但本發(fā)明絕非限于這些例子。實施例1
制備300ml銀氨溶液，按照銀的初始含量為1. 8wt%稱取一定質(zhì)量的硝酸銀，溶于去離子水中攪拌，在攪拌過程中加入氨水，待水溶液由澄清變?yōu)闇啙?，又變澄清，即得到銀氨溶液；將30g磷酸鋯粉體(平均粒徑為7 μ m)分散于制得的銀氨溶液中，按照鋅初始含量為 2wt %將硝酸鋅加入到上述溶液中，恒溫攪拌2h，經(jīng)過濾、洗滌、90°C干燥4h后，裝在氧化鋁坩堝中，置于馬弗爐中，1000°C下焙燒2h，自然冷卻至室溫，得到磷酸鋯擔(dān)載銀、鋅的無機抗菌粉體，銀和鋅的負載率分別為90%和85%，平均粒度小于9 μ m，白度為84。實施例2
制備300ml硝酸銀水溶液，按照銀的初始含量為1. 8襯％稱取一定質(zhì)量的硝酸銀，溶于去離子水中攪拌至完全溶解即得到硝酸銀水溶液；將30g磷酸鋯粉體(平均粒徑為7 μ m)分散于制得的硝酸銀水溶液中，按照鋅初始含量為3襯％將硫酸鋅加入到上述溶液中，恒溫攪拌5h，經(jīng)過濾、洗滌、120°C干燥2h后，裝在氧化鋁坩堝中，置于馬弗爐中，1000°C下焙燒2h， 自然冷卻至室溫，得到磷酸鋯擔(dān)載銀、鋅的無機抗菌粉體，銀和鋅的負載率分別為85%和 80%，平均粒度小于9 μ m，白度為80。實施例3
制備300ml硝酸銀和一乙醇胺形成的銀絡(luò)合物水溶液，按照銀的初始含量為1. 8襯％稱取一定質(zhì)量的硝酸銀，溶于去離子水中攪拌，在攪拌過程中加入一乙醇胺，待水溶液由澄清變?yōu)闇啙?，又變澄清，即得到硝酸銀和一乙醇胺形成的銀絡(luò)合物水溶液；將30g磷酸鋯粉體(平均粒徑為7 μ m)分散于制得的硝酸銀和一乙醇胺形成的銀絡(luò)合物水溶液中，按照鋅初始含量為4wt%將氯化鋅加入到上述溶液中，恒溫攪拌4h，經(jīng)過濾、洗滌、100°C干燥3h后， 裝在氧化鋁坩堝中，置于馬弗爐中，1000°C下焙燒2h，自然冷卻至室溫，得到磷酸鋯擔(dān)載銀、 鋅的無機抗菌粉體，銀和鋅的負載率分別為100%和65%，平均粒度小于9 μ m，白度為82。實施例4
實施方法同實施例1，銀的初始含量為2. 5wt%,鋅的初始含量為4wt%，得到磷酸鋯擔(dān)載銀、鋅的無機抗菌粉體，銀和鋅的負載率分別為90%和69%，平均粒度小于9 μ m，白度為 84。實施例5
實施方法同實施例2，銀的初始含量為3wt%，鋅的初始含量為3wt%，得到磷酸鋯擔(dān)載銀、鋅的無機抗菌粉體，銀和鋅的負載率分別為82%和78%，平均粒度小于9 μ m，白度為 83。實施例6
實施方法同實施例3，燒結(jié)溫度為900°C下焙燒2h，自然冷卻至室溫，得到磷酸鋯擔(dān)載銀、鋅的無機抗菌粉體，銀和鋅的負載率分別為100%和65%，平均粒度小于9 μ m，白度為 81。實施例7
實施方法同實施例3，燒結(jié)溫度為800°C下焙燒2h，自然冷卻至室溫，得到磷酸鋯擔(dān)載銀、鋅的無機抗菌粉體，銀和鋅的負載率分別為100%和65%，平均粒度小于9 μ m，白度為 80。實施例8 抗菌檢測
將抗菌粉體加入鈔票紙的紙漿中，制備出含有抗菌劑的鈔票紙，測試其白度，對大腸桿菌(ATCC 8739)、金黃色葡萄球菌(ATCC 6538P)的抗菌率進行了檢測。結(jié)果如下表所示
權(quán)利要求
1.一種鈔票用銀鋅磷酸鋯復(fù)合抗菌劑，其特征在于所述的抗菌劑以層狀磷酸鋯為載體，負載銀、鋅離子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈔票用銀鋅磷酸鋯復(fù)合抗菌劑，其特征在于所述的抗菌劑的粒度均勻并且小于9 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈔票用銀鋅磷酸鋯復(fù)合抗菌劑，其特征在于所述的抗菌劑負載的銀離子為一價銀離子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈔票用銀鋅磷酸鋯復(fù)合抗菌劑的制備方法，其特征在于該方法具體步驟為(1)配置銀離子水溶液，初始銀離子含量為1.8-3wt% ；(2)將磷酸鋯粉末加入銀離子水溶液中，磷酸鋯粉末平均粒徑為7μπι，每IOOml銀離子水溶液中加入IOg磷酸鋯粉末；(3)按照初始鋅離子含量為2- 4wt%將可溶性鋅鹽加入上述銀離子水溶液中，恒溫攪拌 2-5h ；(4)將反應(yīng)后的溶液用真空抽濾機過濾，純凈水洗滌至洗水電導(dǎo)值低于20us，然后在電熱干燥爐中干燥2 - 4h，干燥溫度為90 - 120°C ；(5)將烘干后的粉末于馬弗爐中焙燒2h，焙燒溫度為800-1000°C，然后將焙燒后的粉末放入高速粉碎機中粉碎。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鈔票用銀鋅磷酸鋯復(fù)合抗菌劑的制備方法，其特征在于所述的銀離子水溶液為銀鹽溶液、銀氨溶液或銀的絡(luò)合物水溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鈔票用銀鋅磷酸鋯復(fù)合抗菌劑的制備方法，其特征在于所述的可溶性鋅鹽為氯化鋅、硫酸鋅或硝酸鋅。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鈔票用銀鋅磷酸鋯復(fù)合抗菌劑及其制造方法，所述的抗菌劑以層狀磷酸鋯為載體，負載一價銀離子和鋅離子，該抗菌劑的粒度均勻并且小于9μm，白度和耐變色性能高，抗菌性能優(yōu)良，適用于鈔票印刷領(lǐng)域。所述抗菌劑的制造方式步驟是在配置好的銀離子水溶液中加入磷酸鋯粉末和可溶性鋅鹽，然后將反應(yīng)后的溶液經(jīng)過濾、洗滌、干燥、焙燒和粉碎得到。該方法工序簡單，容易工業(yè)化生產(chǎn)，無副產(chǎn)品，對環(huán)境無污染。
文檔編號D21H21/36GK102220730SQ201110092
公開日2011年10月19日 申請日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者張小麗, 曾和銀, 白昱, 馬光舉, 魏基忠 申請人:成都印鈔有限公司