[发明专利]一种有机/无机复合抗菌剂的制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗菌剂，特别涉及有机/无机复合抗菌剂的制备方法和应用。

背景技术

虽然当前社会上常用的含银粉状抗菌剂在生产和使用方面有很多优势，但缺陷也很明显。该抗菌剂虽有长效、缓释的特长，但做不到速效。实验表明：使用这类抗菌剂的产品，在4-8小时之内的抗菌效果有限。如餐厅内的抗菌餐具，当天不能洗涤后重复使用，长效与速效无法并举；含银抗菌剂很难去除有机物、粉状含银抗菌剂难以杀抑空气中的菌类、特别是其对真菌等效果不佳；若在原料中添加含银抗菌剂，该产品的加工温度受限，超出800℃后，其中的银便氧化；抗菌剂原料含银，加工工艺较复杂，使得抗菌剂及添加制品成本高昂，易变色，无法大规模推广应用。

发明内容

本发明为了克服上述技术缺陷，本发明提出了一种成本低、长效与速效并存的/无机复合抗菌剂的制备方法。

本发明公开的上述有机/无机复合抗菌剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)备料：准备银盐以及锌盐或铜盐，银盐和锌盐或铜盐的摩尔比为0.001-0.05:0.3-5；

(2)配备离子交换液：将银盐和锌盐或铜盐分别加水配备成银盐溶液和锌盐或铜盐溶液，再将银盐溶液和1/2锌盐或铜盐溶液混合制备成离子交换液，使得离子交换液中银盐溶液浓度为0.001-0.05mol/L，锌盐溶液或铜盐溶液浓度为0.15-2.5mol/L；

(3)将担载抗菌金属离子载体加入离子交换液中，进行第一次离子交换，然后固液分离得到一次滤饼；

(4)在剩余的锌盐或铜盐溶液中加入粉状三氯新和滤饼，使其中三氯新的浓度为0.01-1mol/L，搅拌进行第二次离子交换，然后固液分离得到二次滤饼；

(5)对二次滤饼洗涤，固液分离得到三次滤饼，研磨、烘干，制成粉状物，得到有机/无机复合抗菌剂。

所述步骤(1)中银盐是指硝酸银、硫酸银、氯化银中任意一种或几种，所述锌盐是指硝酸锌、硫酸锌、氯化锌中一种或几种，所述铜盐是指硝酸铜、硫酸铜、氯化铜中一种或几种。

所述步骤(2)中配备的银盐溶液的pH值稳定在10或10以下再和部分锌盐溶液混合，优选pH值为8-10，具体是先将银盐加水置放一定时间，可调节溶液的酸碱度到8-10以便有效避免银离子遇光变色。

所述步骤(3)中担载抗菌金属离子载体在加入离子交换液之前进行加热、去水、扩容处理，以最大限度地增加担载量，相对减少浮在表面的银离子，进而降低因此变色的可能。具体处理步骤可以是利用烘干箱等烘干设备，以100-150℃对其加热，或以300-1200℃高温烧制，以去除其中的结晶水，或以800℃的蒸气处理沸石，以使之脱铝、去水、扩容，可确保将尽量多的金属离子担载到载体晶格内。

上述担载抗菌金属离子载体指硅化合物及硅铝酸盐。即市售的人造沸石(金属离子最大担载量7meq/g)、X型人造沸石(金属离子最大担载量6.4meq/g)、Y型人造沸石(金属离子最大担载量5.0meq/g)、T型人造沸石(金属离子最大担载量3.4meq/g)、菱沸石(金属离子最大担载量5meq/g)、丝光沸石(金属离子最大担载量2.6meq/g)或B型硅胶、FNG硅胶等。其中人造沸石从载体晶格内的孔径、担载金属离子的数量以及释放速度上，均符合长效抗菌要求。用作金属离子载体的硅化合物及硅铝酸盐及沸石的质量浓度为30-70％，优选为40％-60％。

所述步骤(5)中粉状物粒径为0.1-10μm。

本发明还可以在步骤(5)制备的有机/无机复合抗菌剂中添加氧化锌粉，氧化锌粉的粒径为0.1-10μm，优选为0.1μm，氧化锌粉的添加量为粉状物质量的5-50％，再将二者充分混合。

在本发明的方法中，可适当增加交换时间，最大限度地使载体沸石中的钠离子析出水中，使形成变色的原因之一的钠离子在沸石中的残存量低于10％以下；充分降低银离子在载体内的活性，减低其溶出的速度，避免银离子过早、过快接触光和热而变色。

本发明还公开了上述制备的有机/无机复合抗菌剂在树脂原料、水泥、印刷油墨、纸浆、石蜡、低温陶瓷、搪瓷、天然橡胶、洗衣粉、柔顺剂、水体保洁、防藻中的应用。