[发明专利]纳米Ag-TiO2

说明书

本发明公开了一种纳米Ag‑TiO2木材防霉抗菌剂的制备方法，包括以下步骤：将硅烷偶联剂溶解于乙醇溶液中获得乙醇溶解液；按重量分数计，将载银量为1～2％的纳米TiO2固体与乙醇溶解液按照5:1‑2的比例溶于一定量无水乙醇中搅拌反应2～4h，并保持无水乙醇的温度为60～80℃，反应结束后离心获得沉淀物；将得到的沉淀物用无水乙醇超声分散后干燥至恒重，得到纳米Ag‑TiO2木材防霉抗菌剂。该方法简单，易于实现大规模生产，经本发明提供的制备方法获得的纳米Ag‑TiO2木材防霉抗菌剂，具有环境友好、高效、缓释、广谱的木材防霉抗菌性能，且具有无毒无害、抗流失性强、杀菌率高并对多种霉菌均有防霉效果。

技术领域

本发明涉及木材的防霉技术领域。特别是涉及制备一种环境友好、高效、缓释、广谱的纳米Ag-TiO2木材防霉抗菌剂及其制备方法和应用。

背景技术

木材是当今世界四大建材中历史最悠久的材料，具有纹理美观、强重比高、易机械加工、可自然降解等特点，被广泛应用于家具、地板、建筑装修等行业。木材作为一种可再生的天然生物材料，具有明显的生物学特性，在自然条件下会产生发霉、变色、腐烂、强度降低等现象，特别是在高温高湿的环境下，木材易受黑曲霉、绿色木霉、桔青霉、可可球二孢菌等霉菌的影响极易发生霉变。在适宜的条件下，霉菌能在木材上迅速生长，形成大量致密的霉斑难以清除，会引起木材变色反应，甚至导致木材软腐。因此，木材防霉抗菌处理对于节约木材资源、提高产品附加值和保护木材及其制品的使用性能等均具有重要意义。防霉抗菌剂的制备是木材保护领域的关键科学技术问题，也是木材科学研究和加工人员关心的热点问题。

纳米TiO2作为一种新型防霉剂以其化学性质稳定、催化活性高、成本低、环境友好等特点，近年来成为木材防霉抗菌剂的研究热点之一。TiO2作为一种N型半导体催化剂，在紫外光的照射下，产生电子—空穴对，与表面的O2和H2O形成活性羟基和超氧离子，可以与细菌或真菌的细胞壁、细胞膜或细胞内的组成成分发生生化反应，起到灭菌和抑菌的效应。同时，还能分解细菌产生的内毒素，并将细菌残体及细菌赖以生存的有机营养基质彻底矿化，实现自清洁。然而纳米TiO2在紫外光下抗菌效果显著，而在自然光、弱光和黑暗条件抗菌效果不佳，限制了其使用范围。在TiO2表面负载纳米Ag可以解决这一问题，一方面纳米Ag作为浅势阱捕获光生电子，延长光生载流子寿命，提高TiO2光催化活性，另一方面，纳米Ag本身具有很好的抗菌性能，与纳米TiO2具有协同作用，从而具有提高抗细菌能力等光催化活性的潜力。中国专利《CN104855418复合型木材防霉剂及其制备方法》提供了一种复合型木材防霉剂，其中含有一定剂量的纳米二氧化钛，但制备工艺较为复杂。中国专利《CN104786318一种木材防霉改性处理剂》提供了一种含有二氧化硅粒子、硅丙乳液、5-氨基乙酞丙酸等的木材防霉改性处理剂，这些制剂表现出了一定的防霉效果，但对抗流失性能没有进行进一步的验证。

随着环保及成本要求的不断提高，包括上述制剂在内的木材防霉抗菌剂暴露出一些问题存在不足，主要表现为:1、环保方面不足，特别是对后期抗流失性能缺乏研究；2、药剂的配方复杂，且制造工艺繁琐，成本高。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种纳米Ag-TiO2木材防霉抗菌剂的制备方法，该制备方法简单，可实现大规模生产；