[发明专利]非溶出型抗菌聚季铵盐改性活性炭的制备方法

权利要求书

1.一种非溶出型抗菌聚季铵盐改性活性炭的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

(1)季铵盐硅氧烷单体化合物的合成

将卤烷基硅氧烷和叔胺按1:1～5:1的摩尔比加入到有机溶剂中，在氮气或惰性气体保护下，40℃～150℃反应4至72小时；减压蒸馏除去未反应的卤烷基硅氧烷和叔胺以及溶剂，获得季铵盐硅氧烷单体化合物。

(2)季铵盐硅氧烷单体在活性炭表面的现场聚合

将活性炭和季铵盐硅氧烷单体化合物与盐酸溶液混合，在0～100℃下反应1至72小时；活性炭和季铵盐硅氧烷单体化合物重量比为10:1～10000:1，盐酸溶液浓度为0.001～10mol/L，过滤洗涤后获得抗菌聚季铵盐改性活性炭，并烘干。

2.根据权利要求1所述的非溶出型抗菌聚季铵盐改性活性炭表面的制备方法，其特征在于，所述的卤烷基硅氧烷的化学结构如式（I）所示：

其中R₁、R₂和R₃为C₁～C₈烷基或羟基；X为Cl、Br或I；n为1～12的整数。

3.根据权利要求2所述的非溶出型抗菌聚季铵盐改性活性炭表面的制备方法，其特征在于，R₁、R₂和R₃为C₁～C₈烷基。

4.根据权利要求1所述的非溶出型抗菌聚季铵盐改性活性炭表面的制备方法，其特征在于，所述的叔胺的化学结构如式所示：

其中R₄、R₅和R₆为C₁～C₂₄烷基或烯烃基团、C₁～C₂₄卤代烷基或卤代烯烃基团、C₁～C₂₄羟基烷基，或者，R₄与R₅、R₅与R₆或者R₄与R₆联合形成C₃～C₇环烷基或环烯烃基团。

5.权利要求4所述的非溶出型抗菌聚季铵盐改性活性炭表面的制备方法，其特征在于，所述R₄、R₅和R₆为C₁～C₁₈烷基。

6.权利要求1所述的非溶出型抗菌聚季铵盐改性活性炭表面的制备方法，其特征在于步骤（1）的有机溶剂为C₁～C₆醇、丙酮、二氧六环、四氢呋喃、二甲基甲酰胺中的一种或两种以上的混合物。

7.权利要求1所述的非溶出型抗菌聚季铵盐改性活性炭表面的制备方法，其特征在于步骤（1）中，卤烷基硅氧烷和叔胺的摩尔比为1:1～2:1，反应温度为80℃～120℃，反应时间为24～48小时。

8.权利要求1所述的非溶出型抗菌聚季铵盐改性活性炭表面的制备方法，其特征在于步骤（2）的反应温度为15～60℃，反应时间为4～24小时，盐酸溶液浓度为0.05～1mol/L，盐酸与活性炭的用量比为1～5mmol/g。

9.权利要求1所述的非溶出型抗菌聚季铵盐改性活性炭表面的制备方法，其特征在于步骤（2）中，活性炭与季铵盐硅氧烷单体化合物重量比为10:1～200:1。