[發(fā)明專利]一種載銀貝殼粉抗菌劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210452591.7
• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN102939958A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳濤;夏枚生;葉瑛;黃元鳳;朱振宏;金詩迪
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: A01N25/08
• 分類號: A01N25/08;A01N59/16;A01P1/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及貝殼利用領(lǐng)域，尤其涉及一種載銀貝殼粉抗菌劑及其制備方法。

背景技術(shù)

抗菌粉體可分為無機(jī)抗菌粉體和有機(jī)抗菌粉體，無機(jī)抗菌劑的主要品種有香草醛或乙基香草醛類化合物，常用于聚乙烯類食品包裝膜中，起抗菌作用。另外還有酰基苯胺類、咪唑類、噻唑類、異噻唑酮衍生物、季銨鹽類、雙呱類、酚類等。目前有機(jī)抗菌劑的安全性尚在研究中。一般來說有機(jī)抗菌劑耐熱性差些，容易水解，有效期短。無機(jī)抗菌劑是利用銀、銅、鋅等金屬的抗菌能力，通過物理吸附離子交換等方法，將銀、銅、鋅等金屬(或其離子)固定在沸石、硅膠等多孔材料的表面制成。迄今為止所使用的抗菌劑載體有沸石、托勃莫來石、磷酸鈣、磷酸鋯、蒙脫石、磷酸鈦鹽、粘土礦物、可溶性玻璃、硅酸玻璃、硅膠、氧化鋁溶膠和活性炭等。其中，應(yīng)用最廣泛的是沸石抗菌劑。目前使用這些載體所制得的抗菌劑的抗菌效果較好，但均有一定的缺點(diǎn)。如分散性能差，抗菌性能不均一，使用不便；容易產(chǎn)生色變；制備工藝較復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高等問題。

貝殼是一種生物礦化作用形成的生物礦物材料，其化學(xué)成分中碳酸鈣約占95％，其余約5％為蛋白質(zhì)、甲殼素等有機(jī)基質(zhì)。由于碳酸鈣晶體在貝殼珍珠層有序沉積，形成多級有序的納米超微結(jié)構(gòu)，貝殼是由碳酸鈣和生物大分子組成的納米復(fù)合材料，經(jīng)適當(dāng)?shù)膲A液處理和機(jī)械力化學(xué)作用，使生物大分子鏈間原有的一些鍵和基團(tuán)被破壞，表面暴露出大量的各種活性官能團(tuán)如氨基、酰胺基、羧基、羥基等。這些活性官能團(tuán)是提供了銀離子負(fù)載的場所，同時(shí)，部分纖維蛋白溶脹降解，甲殼素轉(zhuǎn)化為殼聚糖，殼聚糖自身具有抗菌性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于利用銀較高的抗菌性能，以及貝殼粉體的分散性能好和結(jié)合位點(diǎn)多的特點(diǎn)，提供一種載銀貝殼粉抗菌劑及其制備方法。

一種載銀貝殼粉抗菌劑，所述抗菌劑以貝殼粉為載體，載體上負(fù)載有銀離子，所述銀離子的負(fù)載量以銀的前驅(qū)體計(jì)，銀的前驅(qū)體計(jì)占貝殼粉重量的0.005～5％。

貝殼是一種生物礦化作用形成的生物礦物材料，其化學(xué)成分中碳酸鈣約占95％，其余約5％為蛋白質(zhì)、甲殼素等有機(jī)基質(zhì)。制作抗菌劑的貝殼原料來源廣，成本較低，且耗能小。

本發(fā)明還提供了上述載銀貝殼粉抗菌劑的制備方法，包括以下步驟：

1)將貝殼原料去角質(zhì)，然后加相當(dāng)于去角質(zhì)的貝殼重量20～80％的水?dāng)嚢柚频昧蠞{，并對所得料漿進(jìn)行濕法研磨，制得貝殼微粉漿料；

2)將相當(dāng)于去角質(zhì)的貝殼重量0.01～10％的銀的前驅(qū)體加入步驟1)的貝殼微粉料漿中，在5～100℃溫度下進(jìn)行攪拌0.5～72小時(shí)，得到負(fù)載有銀離子的貝殼微粉漿料；

3)將負(fù)載有銀離子的貝殼微粉漿料進(jìn)行壓濾、干燥粉碎得到載銀貝殼粉抗菌劑。

本發(fā)明采用剝片機(jī)對步驟1)中的料漿進(jìn)行濕法研磨；且銀離子在攪拌過程中進(jìn)行負(fù)載。

將步驟1)中的貝殼原料置于堿液中浸泡0.5～24小時(shí)，去除角質(zhì)層，并水洗至中性得到去角質(zhì)的貝殼。

貝殼一般可分為三層，分別為角質(zhì)層、棱柱層和珍珠層，最外層為黑褐色的角質(zhì)層，薄而透明，有防止碳酸侵蝕的作用，由外套膜邊緣分泌的殼質(zhì)素構(gòu)成；本發(fā)明將貝殼原料置于堿液中浸泡一段時(shí)間，以去除貝殼的角質(zhì)層。

所述堿液為氫氧化鈉水溶液、氫氧化鈣水溶液、次氯酸鈉水溶液中的至少一種。

所述堿液質(zhì)量百分比濃度為0.1～10％，起到破壞角質(zhì)層中蛋白質(zhì)肽鏈作用，達(dá)到剝離角質(zhì)層和珍珠層的目的。

本發(fā)明所用的堿液可以為上述三種溶液的一種，也可以為其中兩種或兩種以上的溶液組成的混合液。堿液可優(yōu)選為氫氧化鈉水溶液和氫氧化鈣水溶液的混合溶液。

所述貝殼為貽貝殼、扇貝殼、牡蠣殼、文蛤殼、珍珠貝殼或河蚌殼。

本發(fā)明所用的貝殼并不局限于某種特定的貝殼，可以為一種類型的貝殼，也可以采用兩種或兩種類型以上的貝殼作為本發(fā)明的原料。

所述的銀的前驅(qū)體是硝酸銀、氟化銀或高氯酸銀。

銀離子化合物不同，在制備的過程中加入的量不同，具體可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，例如：相當(dāng)于去角質(zhì)的貝殼重量8％的硝酸銀，相當(dāng)于去角質(zhì)的貝殼重量0.01％的高氯酸銀。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是原料來源廣、成本低，操作條件溫和，工藝簡單，設(shè)備投資和能耗小，制備的載銀貝殼粉抗菌劑分散性和抗菌性能好，可廣泛應(yīng)用于化妝品、橡膠、涂料等行業(yè)。

具體實(shí)施方式：

實(shí)施例1：

1)將貽貝殼原料置于氫氧化鈉水溶液中浸泡12小時(shí)，去除角質(zhì)層；