[發明專利]利用等離子體合成的納米硫化銅粉末的合成方法

有效

• 申請號: 202010176820.1
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111689513B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 金秀憲;黃棕炫;姜信赫
• 申請（專利權）人: 可隆科技特有限公司
• 主分類號: C01G3/12
• 分類號: C01G3/12;B82Y40/00
• 代理公司: 北京鍾維聯合知識產權代理有限公司 11579
• 代理人: 羅銀燕

本發明涉及一種利用等離子體合成的納米硫化銅粉末的合成方法。本發明的通過等離子體處理合成的納米硫化銅粉末相比由現有的濕式工序制造的硫化銅粉末，其純度高、均質、粒度也均勻，不含雜質。另外，具有能夠利用低價位的氧化銅化合物或者硫化銅化合物等來以高收率合成納米硫化銅粉末的優點。

技術領域

本發明涉及一種利用等離子體合成的納米硫化銅粉末的合成方法。

背景技術

為了防止細菌感染，有必要使用衛生產品，然而抗菌產品相比一般產品價格高，因此廣泛使用利用有機抗菌劑的廉價產品。然而，從長期的毒性觀點上來看，與有機抗菌劑相比，使用對人體無害的無機抗菌劑的抗菌產品成為最佳的選擇。事實上，雖然無機抗菌劑其性能在抑制細菌或者殺菌方面更加優秀，然而沒有起到積極應用的作用，商用化的Ag、CuO、ZnO、TiO₂等的無機添加劑也是雖然具有抗菌性能，然而因其價格昂貴或者對氧化脆弱，而不能有效殺滅霉菌、大腸菌等菌株。因此，需要價位低且效率卓越的無機抗菌劑。

尤其，當為銅時，雖然以CuO的形態應用，然而銅對氧化非常弱，而原有的Cu的性能降低，具有抗菌/殺菌等性能也降低的問題。另外，銅化合物對水分脆弱，導致即便是少量的水分也容易再凝聚，因此目前為止難以確保具有預定的粒徑的銅化合物微粒子。

為此，為了極大減少銅的氧化，試圖使用過CuS。目前CuS是通過濕式加工來制造，然而存在比CuO價格昂貴的缺點。另外，目前銷售的CuS中含有的相當部分為O等雜質，因此依舊存在氧化的問題。另外，粒徑范圍也是從nm至μm而非常不均勻。

通過如上所述濕式加工合成的CuS作為添加劑，即便添加0.1wt％水準的少量，也顯示出高的抗菌、滅菌特性，然而因價格昂貴而始終存在使用上的問題，因此難以適用在多種領域。

一方面，為了合成雜質少且顆粒均勻的CuS，通過濕式加工、干式加工以及在濕式加工和干式加工之間增加干燥步驟等3至4個步驟來制造CuS。然而存在工序步驟多而產生的損失多且也需要很多生產費用及時間的缺點。盡管通過所述多個步驟的加工方法，但存在粒徑仍在nm至μm的范圍且粒度(粒徑)不均勻的缺點。

在本發明中，有必要開發出如下CuS的合成方法，即所述CuS作為降低生產費用、純度高、顆粒均勻的無機抗菌劑的材料，最小化Cu的氧化，從而極大提高抗菌/殺菌性能。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：大韓民國公開專利第10-2014-0086987號

發明內容

本發明的目的在于，提供一種利用等離子體合成的納米硫化銅粉末的合成方法，其包括：向等離子體裝置投入銅化合物的步驟；進一步投入硫的步驟；以及將所述銅化合物和硫進行等離子體處理，來合成納米硫化銅的步驟。

本發明的另一目的在于，提供一種包括納米硫化銅粉末的抗菌產品，所述納米硫化銅粉末是通過利用所述等離子體合成的納米硫化銅粉末的合成方法而制造。

為了達成所述目的，作為一實施例，本發明提供一種利用等離子體合成的納米硫化銅粉末的合成方法，其包括：向等離子體裝置投入銅化合物的步驟；進一步投入硫的步驟；以及將所述銅化合物和硫進行等離子體處理來合成納米硫化銅的步驟。

所述銅化合物為氧化銅化合物或者硫化銅化合物。

所述銅化合物為選自由CuO、Cu₂O、CuS以及CuS₂組成的組中的一種以上。

所述銅化合物具有30nm至53000nm的粒度。

所述硫相對于100重量百分比的整體銅化合物，進一步投入5重量百分比至50重量百分比。

所述銅化合物以1kg/hr至5kg/hr的注入速度投入。