[发明专利]一种含锌分子筛抗菌材料的制备方法

说明书

本发明涉及抗菌应用领域，旨在提供一种含锌分子筛抗菌材料的制备方法。包括：先将水溶性锌盐用蒸馏水溶解，然后加入分子筛；混匀后加热到40～90℃，搅拌回流；冷却至室温后抽滤，用蒸馏水洗涤固体，烘干后得到含锌分子筛抗菌材料。本发明将具有灭菌功能的金属锌离子设计在分子筛的微孔中，解决了银离子对光的反应敏感性强，容易氧化变色，成本也非常高的问题；具有广谱抗菌性、耐水、耐酸碱、不产生抗药性、抗菌能力持久等优点。制备操作简单、成本低廉、结构稳定。可以有效消除水中多种细菌，消除率达到90％以上，并且抗酸碱、不溶于水、易于分离，不会造成二次污染。

技术领域

本发明是关于抗菌应用领域，特别涉及分子筛基材料在抗菌方面的应用。

背景技术

生活中周围到处都有大量的细菌存在，有害菌体的恶性生长和繁殖为人类带来疾病和灾难。世界卫生组织1998年统计数字表明：1995年因细菌传染造成的死亡人数为1700万人。人类历史上造成大规模死亡的黑死病就是由于鼠疫杆菌的肆虐。在与细菌性疾病的长期斗争中，人类已经认识到抗菌的重要性。不仅在医院、公共场所和住宅，连生活用品和生产工具逐步采用抗菌材料。

在一定时间内，使某些微生物(细菌、真菌、酵母菌、藻类及病毒等)的生长或繁殖保持在必要水平以下的化学物质称为抗菌剂。随着生活水平的提高，人们对生存环境的要求也越来越高。抗菌剂和抗菌材料的生产已成为一个新兴的产业，世界各国对抗菌剂的研究更加重视。我国抗菌剂和抗菌材料的研究还处于发展的初期，具有很广阔的研究前景，在经济发展的趋势下，抗菌剂及抗菌材料必将展现出蓬勃的市场生机。

传统的天然抗菌材料目前尚未规模化；而有机抗菌材料，挥发性强，安全性和化学稳定性差，时效短，易产生微生物耐药性，尤其是耐热性差(＜200℃)，高温分解产物有毒，不易和防菌物体融合在一起，难以实现长效抗菌的功能，无法应用到涂料、塑料、化纤、陶(搪)瓷、橡胶等制品。

无机抗菌材料以其具有广谱抗菌性、耐水、耐酸碱、不产生抗药性、抗菌能力持久等优点，越来越受到人们重视。其抗菌方式可分为三类：第一类是以TiO₂等为代表的光催化式杀菌；第二类是以Al₂O₃等为代表的远红外辐射式杀菌；第三类是以银离子等为代表的接触式杀菌，但由于银离子对光的反应敏感性强，容易氧化变色，成本也非常高，成为限制其应用的重要问题。银离子在光照下易被还原成银，随时间延长氧化成氧化银进而降低了银型分子筛的抗菌效果，不利于此种抗菌分子筛的长期使用。与此同时，银本身造价昂贵，难于普遍使用，不便于经济操作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术存在的不足，提供一种含锌分子筛抗菌材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种含锌分子筛抗菌材料的制备方法，包括以下步骤：

按质量比为0.01～1∶1∶100取水溶性锌盐、分子筛及蒸馏水；先将水溶性锌盐用蒸馏水溶解，然后加入分子筛；混匀后加热到40～90℃，搅拌回流0.1～6小时；冷却至室温后抽滤，用蒸馏水洗涤固体1～6次，烘干后得到含锌分子筛抗菌材料；最终制得的产品中锌的质量百分数为0.1％～10％。

本发明中，所述水溶性的锌盐是硫酸锌、氯化锌、硝酸锌、醋酸锌或草酸锌中的任意一种。

本发明中，所述的分子筛是ZSM-5分子筛、Beta分子筛或MOR分子筛中的任意一种。

发明原理描述：

分子筛是二氧化硅、氧化铝、氧化钠以不同比例存在的多孔性聚合物，硅、氧、铝构成了分子筛的电负性骨架，在分子筛骨架中的钠离子可以以离子交换的形式同环境中的离子进行置换，在分子筛电负性骨架束缚下，与钠离子置换进入分子筛的阳离子同环境中的其它离子的交换能力下降。因为分子筛具有交换容量大、吸附性强、结构稳定等特性。