[发明专利]一种网状Cu抗菌过滤金属材料及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及高孔率网状金属材料的制造工艺技术，具体为一种在室温下能够杀灭啤酒酵母菌、同时能够杀灭其他常见菌类的高孔率网状Cu抗菌过滤金属材料及其制备方法。

背景技术：

联合国世界卫生组织(WHO)提出，21世纪全球的主题是“健康与环境”，每个人的生命与健康，60％掌握在自己手中[文献1：金宗哲，无机抗菌材料及应用(2004)：1]。另外，整个世界能源短缺问题随着各国工业的快速发展而变得越来越严重。所以，研究开发节能、抗菌等功能结构一体化材料已成为迫切任务。

在美国，食品加工企业必须获得ISO9000、ISO14000或HACCP(HazardAnalysis and Critical Control Point)危害分析与关键控制点认证。HACCP认证是20世纪60年代美国航空航天管理局(the National Aeronautics and SpaceAdministration，NASA)提出的保证航空食品在加工过程中免于细菌污染及其他危害的标准[文献2：I.T.Hong，C.H.Koo，Antibacterial properties，corrosion resistanceand mechanical properties of Cu-modified SUS 304 stainless steel，Materials Scienceand Engineering A 393(2005)：213-222]，后来发展为一种对食品安全危害予以识别、评估和控制的系统方法，也是一个确保食品生产过程及供应链免受生物、化学和物理性危害污染的安全管理工具。在食品加工过程中，要使用压缩空气，这些压缩空气会直接接触食品。因此，压缩空气在输送进车间前要经过过滤处理以除去其中的灰尘等固体颗粒，如果过滤介质只单纯具有过滤能力，而不具备杀菌抑菌功能，长期使用后在过滤介质的表面上就会孳生出一些细菌，这样它反而会成为污染源。

铜亦是人体中不可缺少的微量元素[文献3：S.Saint，J.G.Elmore，S.D.Sullivan，S.S.Emerson，T.D.Koepsell，Am.J.Med，1998，105(3)：236；文献4：J.I.Greenfeld，L.Sampath，S.J.Popilskis，S.R.Brunnert，S.Stylianos，S.Modak，Crit，Care Med，1995，23(5)：894；文献5：R.J.McLean，A.A.Hussain，M.Sayer，P.J.Vincent，D.J.Hughes，T.J.Smith，Can，J.Microbiol，1993，39(9)：895]，特别是对于中老年人来说，适量的铜对维护身体健康有重要的作用。铜和锌、铁等元素一样，都是维持大脑正常功能必不可少的元素[文献6：J.B.Bishop，L.G.Phillips，T.A.Mustoe，A.J.VanderZee，L.Wiersema，D.E.Roach，J.P.Heggers，D.P.Hill，E.L.Taylor，M.C.Robson，J.Vasc，Surg，1992，16(2)：251]。人体在造血过程中，血红蛋白中的铁，需要由来源于食物中的二价铁转化为三价铁，这样的转化过程必须有铜的参与才能完成。如果体内缺铜，就会导致铁的转化困难而诱发贫血[文献4]。铜还有防止动脉硬化预防心脏病、保护细胞不受侵害抵抗衰老、防治流行性感冒和癌症等作用[文献7：T.N.Kim，Q.L.Feng，J.O.Kim，et.al.，J.Mater.Sci.Mater.Med，1998，(9)：129]。

目前，人们在饮食中对铜元素的摄取普遍不足，与实际生理需求相差一半左右。这就要求人们平时要多吃一些含铜的食物，如动物的肝、牡蛎、虾、豆类和果仁等。而且，在饭后不要服用维生素C，因为这种维生素C可以干扰人体对铜元素的吸收。此外，不食过度精制的谷物也是增加铜摄入量的方法之一。当然，摄入量过多，对身体健康也会带来副作用，每天摄入2毫克的铜就足以满足生理需要。

由以上叙述可知，正常含量的铜对人体是无毒的，甚至是必须的，在抗菌材料中使用铜不会对人体及环境产生危害。