[發明專利]納米Ag-TiO2

在審

• 申請號: 201711207510.6
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN108000654A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 劉毅;郭洪武;琳琳;龐瑤;楊穎旎;吳靜
• 申請（專利權）人: 北京林業大學
• 主分類號: B27K3/02
• 分類號: B27K3/02;B27K3/00;B27K3/52
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

本發明公開了一種納米Ag?TiO2木材防霉抗菌劑的制備方法，包括以下步驟：將硅烷偶聯劑溶解于乙醇溶液中獲得乙醇溶解液；按重量分數計，將載銀量為1～2％的納米TiO2固體與乙醇溶解液按照5:1?2的比例溶于一定量無水乙醇中攪拌反應2～4h，并保持無水乙醇的溫度為60～80℃，反應結束后離心獲得沉淀物；將得到的沉淀物用無水乙醇超聲分散后干燥至恒重，得到納米Ag?TiO2木材防霉抗菌劑。該方法簡單，易于實現大規模生產，經本發明提供的制備方法獲得的納米Ag?TiO2木材防霉抗菌劑，具有環境友好、高效、緩釋、廣譜的木材防霉抗菌性能，且具有無毒無害、抗流失性強、殺菌率高并對多種霉菌均有防霉效果。

技術領域

本發明涉及木材的防霉技術領域。特別是涉及制備一種環境友好、高效、緩釋、廣譜的納米Ag-TiO2木材防霉抗菌劑及其制備方法和應用。

背景技術

木材是當今世界四大建材中歷史最悠久的材料，具有紋理美觀、強重比高、易機械加工、可自然降解等特點，被廣泛應用于家具、地板、建筑裝修等行業。木材作為一種可再生的天然生物材料，具有明顯的生物學特性，在自然條件下會產生發霉、變色、腐爛、強度降低等現象，特別是在高溫高濕的環境下，木材易受黑曲霉、綠色木霉、桔青霉、可可球二孢菌等霉菌的影響極易發生霉變。在適宜的條件下，霉菌能在木材上迅速生長，形成大量致密的霉斑難以清除，會引起木材變色反應，甚至導致木材軟腐。因此，木材防霉抗菌處理對于節約木材資源、提高產品附加值和保護木材及其制品的使用性能等均具有重要意義。防霉抗菌劑的制備是木材保護領域的關鍵科學技術問題，也是木材科學研究和加工人員關心的熱點問題。

納米TiO2作為一種新型防霉劑以其化學性質穩定、催化活性高、成本低、環境友好等特點，近年來成為木材防霉抗菌劑的研究熱點之一。TiO2作為一種N型半導體催化劑，在紫外光的照射下，產生電子—空穴對，與表面的O2和H2O形成活性羥基和超氧離子，可以與細菌或真菌的細胞壁、細胞膜或細胞內的組成成分發生生化反應，起到滅菌和抑菌的效應。同時，還能分解細菌產生的內毒素，并將細菌殘體及細菌賴以生存的有機營養基質徹底礦化，實現自清潔。然而納米TiO2在紫外光下抗菌效果顯著，而在自然光、弱光和黑暗條件抗菌效果不佳，限制了其使用范圍。在TiO2表面負載納米Ag可以解決這一問題，一方面納米Ag作為淺勢阱捕獲光生電子，延長光生載流子壽命，提高TiO2光催化活性，另一方面，納米Ag本身具有很好的抗菌性能，與納米TiO2具有協同作用，從而具有提高抗細菌能力等光催化活性的潛力。中國專利《CN104855418復合型木材防霉劑及其制備方法》提供了一種復合型木材防霉劑，其中含有一定劑量的納米二氧化鈦，但制備工藝較為復雜。中國專利《CN104786318一種木材防霉改性處理劑》提供了一種含有二氧化硅粒子、硅丙乳液、5-氨基乙酞丙酸等的木材防霉改性處理劑，這些制劑表現出了一定的防霉效果，但對抗流失性能沒有進行進一步的驗證。

隨著環保及成本要求的不斷提高，包括上述制劑在內的木材防霉抗菌劑暴露出一些問題存在不足，主要表現為:1、環保方面不足，特別是對后期抗流失性能缺乏研究；2、藥劑的配方復雜，且制造工藝繁瑣，成本高。

發明內容

本發明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。

本發明還有一個目的是提供一種納米Ag-TiO2木材防霉抗菌劑的制備方法，該制備方法簡單，可實現大規模生產；