[发明专利]一种银-二氧化钛-壳聚糖复合抗菌滤材及制备方法

说明书

本发明属于空气抗菌技术领域，提供了一种银‑二氧化钛‑壳聚糖复合抗菌滤材及制备方法，能够有效抑制并杀死空气中微生物，该方法首先合成二氧化钛‑壳聚糖水凝胶微珠，然后通过光化学沉积法将纳米银颗粒均匀分散在二氧化钛‑壳聚糖复合材料表面，制备得到银‑二氧化钛‑壳聚糖复合抗菌滤材。其突出特点和优异效果在于纳米银颗粒具有很高的比表面积，能够充分与空气接触，提高除菌效率，并且采用零价纳米银颗粒，较于普通纳米银具有更好的抗菌效果，制备的抗菌滤材可以广泛应用于室内空气除菌。

技术领域

本发明属于空气抗菌的技术领域，提供了一种银-二氧化钛-壳聚糖复合抗菌滤材及制备方法

背景技术

人类无时无刻都离不开空气，空气中的污染物以及微生物会对人们的健康带来危害。长期生活在浑浊的空气中会对人体的神经系统、呼吸系统、免疫系统造成危害，导致免疫力下降和相关疾病的产生，对于医院环境以及免疫功能低下的人群，空气中的微生物会增加患病风险，引发传染性疾病。因此，安全有效地对空气进行微生物控制是当今社会极为重要的课题。

目前，对空气微生物常用的杀灭方法，包括紫外灯消毒法，酒精消毒法，静电吸附法法和电化学法。这其中紫外灯消毒法已被广泛用于杀灭空气中微生物，但是该方法使用放射性的紫外线能量较大，极易对人体造成巨大伤害。如果裸露的肌肤被紫外线照射，轻者会出现红肿、疼痒、脱屑等症状，严重会引发癌变、皮肤肿瘤，同时紫外灯照射会引起角膜炎，长期照射会引发白血病。因此，对于室内空气抗菌，需要采用安全、高效的除菌方法。

纳米银和壳聚糖已被证明具有很好的抗菌效果和生物相容性，含有纳米银与壳聚糖抗菌剂的室内空气滤材，可以有效除去室内空气中的微生物，并且不会对人体带来危害。

发明内容

针对这种情况，我们提出一种银-二氧化钛-壳聚糖复合抗菌滤材及制备方法，除去空气中的微生物污染。

为实现上述目的，本发明设计的具体技术方案如下：

一种银-二氧化钛-壳聚糖复合抗菌滤材及制备方法，其特征在于，首先合成二氧化钛-壳聚糖水凝胶珠，然后通过光化学沉积法将纳米银颗粒均匀分散在二氧化钛-壳聚糖复合材料表面，制备得到银-二氧化钛-壳聚糖复合抗菌滤材，具体制备步骤如下：

(1)将壳聚糖粉末溶解于有机酸溶液中，调节pH，连续搅拌至完全溶解，加入二氧化钛粉末，继续搅拌，得到粘性胶体溶液。

(2)将戊二醛溶液加入粘性胶体溶液中，搅拌反应，加入碱溶液，通过蠕动泵驱动形成水凝胶珠，收集水凝胶珠，洗涤、干燥，得到二氧化钛-壳聚糖水凝胶珠。

(3)将零价纳米银颗粒与二氧化钛-壳聚糖水凝胶珠加入光化学反应器，在氮气保护的环境下反应。

(4)清洗，干燥，得到银-二氧化钛-壳聚糖复合抗菌滤材。

优选的，步骤(1)所述的壳聚糖粉末为75％-95％脱乙酰化。

优选的，步骤(1)所述的有机酸溶液为3％甲酸溶液、5％甲酸溶液、3％乙酸溶液、5％乙酸溶液中的一种或几种。

优选的，步骤(2)各原料的重量份为壳聚糖粉末10-20重量份、有机酸溶液20-60重量份、二氧化钛粉末10-20重量份。

优选的，步骤(1)所述的调节pH值为2-2.8，搅拌速度为100-200r/min，第一次搅拌时间为10-15h，第二次搅拌时间为20-30h。

优选的，步骤(2)所述的戊二醛溶液浓度为20％、25％、30％中的一种或几种。