[发明专利]一种硅藻土-水滑石复合抗菌材料及其制备方法

说明书

本发明属于材料领域，具体涉及一种硅藻土‑水滑石复合抗菌材料。本发明通过化学反应制备硅藻土‑水滑石复合抗菌材料，继承了硅藻土与水滑石的良好性能，同时硅藻土和水滑石相互作用具有更好的技术效果和抗菌性能。一种硅藻土‑水滑石复合抗菌材料，其特征在于按重量份数计算，包括以下的组分：去离子水75～80份，无水乙醇10～20份，硅藻土0.1～0.5份，二价金属盐2～4份，三价金属盐2～4份，尿素1～2份。本发明的有益效果是：1、制备方法简单，原料普通，生成成本低。2、使用硅藻土和水滑石环境友好型材料，不会造成二次污染。3、硅藻土‑水滑石复合材料性能稳定，可以达到长期的抗菌效果。

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种硅藻土-水滑石复合抗菌材料。

背景技术

抗菌材料是具有杀灭或抑制微生物功能的新型功能材料。目前的抗菌材料大多数是通过添加抗菌剂，从而使材料具有杀灭或抑制微生物功能。抗菌剂是指能够抑制某些微生物，比如细菌、真菌和病毒等的生长繁殖甚至杀灭这些微生物的物质。抗菌材料可分为天然抗菌材料、有机抗菌材料和无机抗菌材料。天然抗菌材料生物相容性好，对环境的污染程度较轻，毒害性小，被广泛应用于食品包装，医药行业；有机抗菌材料种类丰富，运用范围广，抗菌效果明显，使用技术较为成熟。然而，部分毒性强、耐热性差、易分解易挥、长期使用容易使得细菌产生耐药性和抗菌效果随时间推移而逐步减弱甚至完全消失；无机抗菌材料是较新的抗菌材料，其具有广谱抑菌且持久抑菌、耐高温性能优良的优势，广泛应用于生物医药、污水处理、食品包装等方面。

硅藻土是上古单细胞生物硅藻死亡后的尸体，其主要的成分是SiO₂占比在80～90％，同时也含有少量的Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO和MgO等。硅藻土具有独特的孔结构和非晶体质，性能稳定，同时也具有无毒，比表面积大和吸附能力强等特点，被广泛应用在食品健康，高新技术和人类健康等行业。

水滑石是由层板金属离子和层间阴离子共同组成的无机功能材料。水滑石类化合物的化学组成包括了层间的阴离子和层板的金属阳离子，因此水滑石的化学表达式可以简写为：[M²⁺_1-xM³⁺_x(OH)₂][An-]x/n·mH₂O。水滑石性能稳定，独特的层状结构和优异的性能，如层间阴离子可交换性，热稳定性和记忆效应等。

本发明通过化学反应制备硅藻土-水滑石复合抗菌材料，继承了硅藻土与水滑石的良好性能，同时硅藻土和水滑石相互作用具有更好的技术效果和抗菌性能。

发明内容

本发明提供一种硅藻土-水滑石复合抗菌材料，其特征在于按重量份数计算，包括以下的组分：去离子水75～80份，无水乙醇10～20份，硅藻土0.1～0.5份，二价金属盐2～4份，三价金属盐2～4份，尿素1～2份。

优选地，所述的二价金属盐为二价铜盐或者镁盐，所述的三价金属盐为铝盐，所述的无水乙醇重量份数为15～17份。

本发明中，一种硅藻土-水滑石复合抗菌材料的制备方法，具体制备步骤如下：

步骤(1)：按照重量份数，依次称取去离子水75～80份，二价金属盐2～4份，三价金属盐2～4份和尿素1～2份，放入同一反应容器中，同时将搅拌器的转速控制在500-800r/min，温度升至40-50℃，均匀混合5～10min，制成A液。

步骤(2)：按照重量份数，依次称取无水乙醇10～20份和硅藻土0.1～0.5份，放入同一反应容器中，搅拌器转速控制在500-800r/min，温度升至40-50℃，均匀混合5～10min，制成B液。

步骤(3)：将A溶液逐滴加入B溶液中，搅拌器转速控制在500-800r/min，温度升至40-50℃，均匀混合10～20min，放入聚四氟内衬水热反应釜。