[發明專利]一種防變色粉狀含銀抗菌劑的制備方法和應用

在審

• 申請號: 201410387592.7
• 申請日: 2014-08-07
• 公開（公告）號: CN104206418A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 蔡惠萍;田樹霖
• 申請（專利權）人: 蔡惠萍
• 主分類號: A01N59/16
• 分類號: A01N59/16;A01N59/20;A01P1/00;C04B41/86;C08L23/06;C08K9/12;C09D167/00;C09D5/14
• 代理公司: 深圳市惠邦知識產權代理事務所 44271
• 代理人: 孫菊梅

技術領域

本發明涉及一種含銀抗菌劑，特別涉及防變色粉狀含銀抗菌劑的制備方法和應用。

背景技術

自上一世紀八十年代起，日本及后來的國內一些機構，先后開發并生產出含銀無機抗菌劑(或稱銀系列抗菌劑)，已應用到塑料等多個行業，制成了大批空前的、具有自動殺抑附著產品表面的致病微生物的全新產品，受到了廣泛歡迎。但是，國內外提出的發明專利及其技術方法，都存在一些缺陷。其中，抗菌劑中銀離子遇光或遇熱變色，致使使用了抗菌劑的產品無法呈現白色或鮮艷的彩色。一定時間后，抗菌產品變黑、泛黃，喪失了商品價值；還由于銀氧化而導致抗菌功能喪失。這是含銀抗菌劑多年來制約其發展的最大難題，長期困擾著研發人員和廠家，成為國內外同行多方下功夫解決的最多課題。

眾所周知：銀離子活性極強，不穩定(這也是它能有效殺菌的主要原因)，在一定的光和熱的條件下，銀離子容易游離、溶出、氧化，并且容易和硫醇基、磺基、苯酚羥基等有機物發生反應；大多數的銀化合物都具有熱敏、光敏特性，通過紫外線照射后，銀離子會還原、變色。作為含銀抗菌劑原料載體沸石的含水量多少、顆粒的大小，同樣會影響抗菌劑的變色。沸石中含鋁量也會致使其變色；銀離子和載體沸石進行離子交換過程中，其與沸石中的鈉離子交換數量有關。交換比例越大，沸石中的銀離子越多，被沸石晶格被覆的越好，暴露的越少，變色的可能性越低。若沸石中鈉離子含量達到2－8％，會大大減少變色的機會。抗菌劑加工時的離子交換液的酸堿度直接影響鈉離子的交換數量。交換液呈酸性時交換量少，呈堿性時交換量大，制成的抗菌劑的使用技術可以左右變色程度。含銀抗菌劑顆粒小，用量低、分散均勻，也可以最大限度地降低材料變色的可能，或者用部分非銀抗菌劑替代含銀抗菌劑，便可降低變色機會。

下面是多年來為解決此類抗菌劑變色本領域同行所試驗的部分方法：如在交換溶液中添加硝酸或氫氧化鈣、硝酸銨(濃度＝0.2-2.5M)、氨水(約28％左右)等，將交換用的硝酸鹽溶液的PH值，由偏酸性，調節成堿性，減少變色可能。如將經過加工制成的抗菌劑成品，用300-1200℃的高溫再燒制1-5小時后，重新研磨制粉。不僅抗菌劑不致變色，添加使用到各種原料中，也不易變色。使用抗菌劑時添加各種助劑。助劑有：液體石蠟、聚乙烯蠟、硬脂酸、硬脂酸鈣、聚硅油紫外線吸收劑、穩定劑、抗氧化劑、草酸、聚氨酯、二甲基硅氧烷、含氟丙烯酸酯等被覆抗菌劑以防變色。如為了防止因光學反應銀成分的變色，要將銀成分和鈦和、鋯組合使用。這是因為鈦和鋯等能起到紫外線吸收劑作用，具有防止銀成分變色的效果。

上述防變色技術五花八門，說明含銀抗菌劑的變色問題確實困擾許多同行，也確實難以使用某一種方法就能輕易地解決，往往是頭痛醫頭腳痛醫腳。其中很多方法不僅要添加設備、修改工藝、提高了成本。而且這種含銀抗菌劑用途極其廣泛，每種原料型號繁多，很難弄清那一種防變色添加劑不會在生產加工、長期存放等環節產生更嚴重的問題，使抗菌劑增加了更多的不確定因素，在人身安全、抗菌劑用量等方面，使用者難以掌控。

發明內容

本發明為了克服上述技術缺陷，本發明提出了一種成本低、工藝簡單、在使用過程中可有效防變色的粉狀含銀抗菌劑的制備方法。

本發明公開了一種防變色粉狀含銀抗菌劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)備料：準備銀鹽以及鋅鹽或銅鹽，銀鹽和鋅鹽或銅鹽的摩爾比為0.001-0.05:0.3-5；

(2)配備離子交換液：將銀鹽和鋅鹽或銅鹽分別加水配備成銀鹽溶液和鋅鹽或銅鹽溶液，再將銀鹽溶液和1/2鋅鹽或銅鹽溶液混合制備成離子交換液，使得離子交換液中銀鹽溶液濃度為0.001-0.05mol/L，鋅鹽溶液或銅鹽溶液濃度為0.15-2.5mol/L；

(3)將擔載抗菌金屬離子載體加入離子交換液中，進行第一次離子交換，然后固液分離得到一次濾餅；

(4)將一次濾餅加入到剩余的鋅鹽或銅鹽溶液中，攪拌進行第二次離子交換，然后固液分離得到二次濾餅；

(5)對二次濾餅洗滌，固液分離得到三次濾餅，研磨、烘干，制成粉狀物，得到防變色粉狀含銀抗菌劑。

所述步驟(1)中銀鹽是指硝酸銀、硫酸銀、氯化銀中任意一種或幾種，所述鋅鹽是指硝酸鋅、硫酸鋅、氯化鋅中一種或幾種，所述銅鹽是指硝酸銅、硫酸銅、氯化銅中一種或幾種。

所述步驟(2)中配備的銀鹽溶液的pH值穩定在10或10以下再和部分鋅鹽溶液混合，優選pH值為8-10，具體是先將銀鹽加水置放一定時間，可調節溶液的酸堿度到8-10以便有效避免銀離子遇光變色。