[發(fā)明專利]一種微波輔助氣溶膠生產(chǎn)超細(xì)納米銀基金屬復(fù)合抗菌劑的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110333047.X
• 申請(qǐng)日: 2021-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN112958014A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜興茂;陳龍;姜建霖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢市格勒特新材料有限公司
• 主分類號(hào): B01J13/00
• 分類號(hào): B01J13/00;A01N59/16;A01N59/20;A01P1/00;A01P3/00;B22F9/30;B82Y40/00;B82Y30/00;C08K7/24;C08K7/26
• 代理公司: 北京淮海知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32205
• 代理人: 華德明

本發(fā)明公開了一種微波輔助氣溶膠生產(chǎn)超細(xì)納米銀基金屬復(fù)合抗菌劑的方法，包括如下步驟：步驟(a)：配置混合液，所述混合液包括帶氨基官能團(tuán)的硅烷、硅源、含銀金屬的化合物以及水；步驟(b)：將混合液泵入霧化干燥器中，霧化成氣溶膠液滴，并進(jìn)行微波輻照加熱，使其破碎成超細(xì)氣溶膠液滴；步驟(c)：將超細(xì)氣溶膠液滴進(jìn)行旋風(fēng)干燥，得到干燥的單分散氣溶膠顆粒；步驟(d)：單分散氣溶膠顆粒經(jīng)過旋風(fēng)分離器分離后收集，得到超細(xì)納米銀基金屬復(fù)合抗菌劑。本發(fā)明制備的納米銀復(fù)合抗菌劑粒徑小，所含納米銀生物利用度高，小劑量使用即可達(dá)到較好的抗菌效果；制備過程不需要長時(shí)間研磨，從而降低了生產(chǎn)能耗和設(shè)備的損耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超細(xì)納米銀基金屬復(fù)合抗菌劑制備領(lǐng)域，具體是一種微波輔助氣溶膠生產(chǎn)超細(xì)納米銀基金屬復(fù)合抗菌劑的方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有氣溶膠法生產(chǎn)納米銀復(fù)合抗菌劑制備工藝，將含銀前驅(qū)體溶液霧化成為微小液滴，通過蒸發(fā)誘導(dǎo)自組裝將納米銀均勻負(fù)載到氧化硅載體中，每一個(gè)液滴最后形成復(fù)合抗菌劑顆粒，通過調(diào)節(jié)超聲波功率或者離心噴霧器轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速來控制最終顆粒的大小，這樣的方式制備的抗菌劑顆粒過大，具有不可避免的技術(shù)缺陷：

其一是通過20000rpm高速轉(zhuǎn)盤離心噴霧霧化出的液滴經(jīng)過干燥后顆粒的粒徑高達(dá)100μm，轉(zhuǎn)速較低時(shí)顆粒尺寸高達(dá)數(shù)毫米，在有效抗菌使用期內(nèi)，大顆粒抗菌劑內(nèi)部的納米銀得不到有效釋放，會(huì)造成不必要的浪費(fèi)。

其二，在相同銀抗菌劑用量情況下，為了提高納米銀顆粒的生物利用度，提高抗菌劑的使用性能，必須通過長時(shí)間機(jī)械球磨減小其粒徑以保證抗菌劑顆粒具有較高的外表面面積，實(shí)現(xiàn)納米銀與微生物的充分接觸及高效抗菌。然而，機(jī)械球磨需要數(shù)天甚至一個(gè)星期才能將抗菌劑粒徑降低到1μm左右，且研磨后粒徑不均勻。球磨過程中產(chǎn)生大量的熱能，需要經(jīng)常停機(jī)冷卻，增加了不必要的能耗、設(shè)備損耗和人工成本。此外，大顆粒抗菌劑中的納米銀在長時(shí)間球磨后，會(huì)因?yàn)槟Σ廉a(chǎn)生高溫下的燒結(jié)/團(tuán)聚，容易氧化顏色加深，在透明介質(zhì)中會(huì)呈棕黃色，甚至?xí)屎诤稚绊懏a(chǎn)品美觀。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種微波輔助氣溶膠生產(chǎn)超細(xì)納米銀基金屬復(fù)合抗菌劑的方法，該方法制備的納米銀復(fù)合抗菌劑粒徑小，所含納米銀生物利用度高，小劑量使用即可達(dá)到較好的抗菌效果；制備過程不需要長時(shí)間研磨，從而降低了生產(chǎn)能耗和設(shè)備的損耗。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種微波輔助氣溶膠生產(chǎn)超細(xì)納米銀基金屬復(fù)合抗菌劑的方法，包括如下步驟：

步驟(a)：按重量百分比配置混合液，所述混合液包括5～45％的帶氨基官能團(tuán)的硅烷、5～65％的硅源、0.5～20％的含銀金屬的化合物以及10～50％的水；

步驟(b)：將混合液泵入霧化干燥器中，霧化成氣溶膠液滴，并進(jìn)行微波輻照加熱，使其破碎成超細(xì)氣溶膠液滴；

步驟(c)：將超細(xì)氣溶膠液滴進(jìn)行旋風(fēng)干燥，得到干燥的單分散氣溶膠顆粒；

步驟(d)：單分散氣溶膠顆粒經(jīng)過旋風(fēng)分離器分離后收集，得到超細(xì)納米銀基金屬復(fù)合抗菌劑。

優(yōu)選地，所述帶氨基官能團(tuán)的硅烷為γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-脲基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(正丁基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、雙(γ-三甲氧基甲硅烷丙基)胺、三氨基官能團(tuán)丙基三甲氧基硅烷、β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、二氨基/烷基官能團(tuán)硅氧烷共聚齊聚物、低聚氨基硅氧烷和水溶性氨基硅烷水解產(chǎn)物中的至少一種。

優(yōu)選地，所述硅源為無定形二氧化硅、四甲氧基硅烷、三甲氧基甲基硅烷、三甲氧基乙基硅烷、四乙氧基硅烷、三乙氧基甲基硅烷、三乙氧基乙基硅烷中的至少一種；所述無定形二氧化硅的粒徑為5-1000nm。

優(yōu)選地，所述含銀金屬化合物包括硝酸銀或醋酸銀中的一種，還包括硝酸銅、醋酸銅、硝酸鋅和醋酸鋅中的至少一種。