[發明專利]一種抗菌材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711278391.3
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN108142420A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 張美云;趙夢雅;解宏濱;宋順喜;楊強;楊斌
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: A01N43/16
• 分類號: A01N43/16;A01N37/10;A01P1/00;A01P3/00;C08B15/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 齊書田

本發明公開了一種抗菌材料及其制備方法，以質量份數計，所述抗菌材料的制備原料包括0.01～10份的纖維素、10?1000份有機配體溶液、5?2000份金屬離子溶液；所述有機配體溶液是由有機配體和有機溶劑按質量比為1：(20?100)配制得到；所述金屬離子溶液是由金屬中心和有機溶劑按質量比為1：(10?20)配制得到；本發明制備的抗菌材料的抗菌效果為抑菌率在99.9％以上，具有持久性、廣譜性、不易產生耐藥性、耐熱性好安全性高，可以在抗菌行業進行廣泛的應用。

技術領域

本發明屬于造紙技術領域，具體涉及一種抗菌材料及其制備方法。

背景技術

研究新型抗菌材料是國家發展的重大導向，現有的抗菌方式主要是有機抗菌劑和無機抗菌劑。具有抗菌效果差，耐熱性、穩定性較差，其分解產物和揮發物可能對人體有害，還會產生耐藥性的缺點。為滿足市場上的需求，急需開發新型的具有持久性、廣譜性、不易產生耐藥性、耐熱性好安全性高的抗菌材料。

發明內容

本發明旨在開拓新型抗菌方式，提高抗菌效果，降低抗菌成本而提供一種新型抗菌材料及其制備方法。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種抗菌材料，以質量份數計，所述抗菌材料的制備原料包括0.01～10份的纖維素、10-1000份有機配體溶液、5-2000份金屬離子溶液；

所述有機配體溶液是由有機配體和有機溶劑按質量比為1：(20-100)配制得到；

所述金屬離子溶液是由金屬中心和有機溶劑按質量比為1：(10-20)配制得到。

進一步地，所述纖維素為纖維素納米晶須、納米纖維素晶體、細菌納米纖維素、微纖化纖維素、微晶纖維素中的一種或幾種；

進一步地，所述金屬中心為六水合硝酸鋅、四水合硝酸鋅、醋酸銅中的一種或幾種；

所述有機配體為1,4-對苯二甲酸、1,3,5-均苯三甲酸、2,3,5,6-均苯四甲酸溶液的一種或幾種；

所述有機溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺，N-甲基吡咯烷酮或無水乙醇中的一種或幾種。

一種上述的抗菌材料的制備方法，包括以下步驟：

1)將有機配體溶解在有機溶劑中制得有機配體溶液，將纖維素加入到有機配體溶液中，超聲分散均勻，得到前驅體溶液；

2)將金屬中心溶解在有機溶劑中，攪拌至完全溶解，得金屬離子溶液；

3)將步驟2)中的金屬離子溶液加入到步驟1)的前驅體溶液中，再將其混合溶液轉移到反應容器中，采用升溫/加壓并用的方式反應，將金屬離子和有機配體以原位合成法原位合成在纖維素上，得到纖維素與金屬有機骨架化合物的復合物，然后過濾，并用有機溶劑洗滌數次后烘干即制得抗菌材料。

進一步地，步驟2)中的攪拌溫度為0℃-120℃，攪拌速率均為5轉/分鐘-7000轉/分鐘。

進一步地，步驟3)中升溫具體為溫度要求室溫至120攝氏度；加壓具體為壓力要求0.1-5.0MPa。

進一步地，步驟3)中反應時間為4-24h。

進一步地，步驟3)中洗滌次數為2-10次，烘干溫度為85-105℃。

與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果：

在本發明中通過將有機配體、金屬中心和纖維素一次結合，簡化了制備過程，降低了制備能耗，開發了一種新型的高效抗菌材料。將水合硝酸鋅、有機配體溶解在有機溶劑中，提高了兩者的兼容性，且能夠使最終產物具有優越的吸附性；將纖維素和有機配體在有機溶劑相互分散，能夠保證纖維素與有機配體之間良好的接觸性。