[發明專利]坡縷石型無機抗菌劑及其制備方法

無效

• 申請號: 00122811.0
• 申請日: 2000-08-28
• 公開（公告）號: CN1339257A
• 公開（公告）日: 2002-03-13
• 發明（設計）人: 鄭自立;胡發社;程海麗;楊飛華;鄭桂兵
• 申請（專利權）人: 北京市建筑材料科學研究院
• 主分類號: A01N59/00
• 分類號: A01N59/00
• 代理公司: 北京金隅智林專利事務所
• 代理人: 李戰平

本發明涉及到一種無機抗菌劑的制備方法，具體地講，涉及到以坡縷石為載體，以銀離子或銅離子為抗菌組分的無機抗菌劑的制備方法。

抗菌劑是指能夠抑制微生物生長繁殖或將其殺滅的物質，抗菌劑可按其載體分為有機抗菌劑和無機抗菌劑兩大類型，無機抗菌劑大多是采用多孔狀的沸石、活性白土等具有離子交換性能的無機物為載體，利用所載的銀、銅、鋅等金屬離子或氧化物或一些光催化材料所具有的抗菌力發揮抗菌、殺菌作用，使其具有抗菌性強，耐高溫穩定性好，安全性好的特性。目前無機抗菌劑在日本、美國等西方發達國家中已廣泛應用于日用陶瓷、裝飾材料及日常生活用品的各個領域，無機抗菌劑由于其耐久性好、對人體和環境安全性高，國際上從八十年代后期開始重視無機抗菌劑研制，用于制作無機抗菌劑的基材以往多為多孔狀的沸石、活性白土等具有離子交換性的載體，但由于多孔狀的沸石、活性白土都存在比表面積小、分散性差，以致其吸附性能弱，影響抗菌組分吸附，使抗菌劑的應用領域和應用效果受到限制。隨著具有高比表面積的活性炭纖維的出現，以活性炭纖維為載體的無機抗菌劑得到迅速發展，但由于活性炭纖維成本高，使用其制作的無機抗菌劑價格也升高，因此使其應用范圍受到限制。

本發明的目的就是要制備一種具有抗菌性良好、耐高溫穩定性好、安全性好、比表面積大、自身吸附能力強、分散性好并且價格低廉的無機抗菌劑。

本發明的坡縷石型無機抗菌劑是以層鏈狀硅酸鹽粘土礦物坡縷石為載體，它具有大的比表面積，很強的吸附性及分散性，以金屬銀離子或銅離子為抗菌組分制作而成，其工藝流程包括坡縷石酸活化處理與抗菌劑的制備兩部分：

坡縷石酸活化處理工序如下：

選用純度大于90％的土狀坡縷石經破碎研磨至小于140目，與濃度為0.5-2M的鹽酸，以固∶液＝1∶1-5混合后加入反應釜中，在80-100℃溫度下，攪拌反應1-2h對坡縷石進行酸活化，然后在離心機中離心脫水、洗滌，之后放入烘箱中，在100-150℃條件下烘干，最后研磨至粒度小于200目，制得吸附性能有了明顯改善的酸活化坡縷石載體。

抗菌劑的制備工序如下：

將酸活化處理后的坡縷石載體與濃度為0.001-0.01M的可溶性銀鹽水溶液以固∶液＝1∶15-25混合后放入反應釜中，或將酸活化處理后的坡縷石載體與濃度為0.002-0.02M的可溶性銅鹽水溶液以固∶液＝1∶15-25混合后放入反應釜中，在30-60℃的條件下進行反應5-10小時。然后將反應液放入離心機中進行離心水洗，去除多余的銀離子或銅離子后，進行自然風干或在烘箱中烘干，最后進行研磨至粒度小于200目的粉末，即制得本發明的坡縷石型無機抗菌劑。

本發明中所述的無機抗菌劑載體坡縷石可用同族礦物海泡石代替。

實現本發明的坡縷石型無機抗菌劑的最佳制備方法是：

首先對坡縷石進行酸活化處理工序，即選用純度大于90％的土狀坡縷石經破碎研磨至小于140目，與濃度為1M的鹽酸，以固∶液＝1∶3混合后加入反應釜中，在95℃溫度條件下，攪拌反應1.5h對坡縷石進行酸活化處理，然后在離心機中離心脫水、洗滌，之后放入烘箱中，在150℃條件下烘干，最后研磨至粒度小于200目，制得吸附性能有了明顯改善的酸活化坡縷石載體，然后將酸活化處理后的坡縷石載體與濃度為0.005M的硝酸銀水溶液以固∶液＝1∶20混合后放入反應釜中，在50℃的條件下進行反應6小時。然后將反應液放入離心機中進行離心水洗，去除多余的銀離子后，進行自然風干或在烘箱中烘干，最后進行研磨至粒度小于200目的粉末，即制得本發明的坡縷石型無機抗菌劑。

本發明的坡縷石型無機抗菌劑經北京市石景山區衛生防疫站抗菌性能實驗，實驗表明該抗菌劑具有良好的抗菌性能，并且耐高溫穩定性好，在400℃下加熱1個小時仍具有明顯的抗菌性能，對人體的健康無不利影響，而且本發明的抗菌劑與市場上以沸石、活性白土或炭纖維為載體的無機抗菌劑相比，價格低廉，具有顯著的經濟效益。另外，作為抗菌劑載體的坡縷石、海泡石，其特有的層鏈狀晶體結構使其晶體內部分布有十分發育的沸石孔道結構，并且針狀集合體具有交織多孔結構，使其表現出特有的大比表面積，強吸附性，同時坡縷石、海泡石作為粘土礦物具有很強的分散性能，能均勻地分散于各種應用材料中。本發明的坡縷石型無機抗菌劑可作為填料或涂抹材料應用于裝飾材料、醫用材料及日常生活用品的各個領域。