一种复合型抗菌材料的制备方法及其制品 【技术领域】
本发明提供了一种复合型抗菌材料的制备方法及其制品,含有多种具有杀菌功效的金属阳离子,并可结合纳米光催化材料的杀菌作用和壳聚糖的杀菌作用,杀菌效果好。
背景技术
目前通常所用的抗菌材料是将功能物质负载在载体上,因此存在时效短、易脱附、效果较差的缺陷,而且由于抗菌材料单一,杀菌种类也较少,对于多种病菌杀菌和长效杀菌很难实现。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种复合型抗菌材料的制备方法及其制品,从而来弥补目前抗菌材料不稳定、抗菌不强的缺陷。
本发明的技术方案是这样实现的:一种复合型抗菌材料的制备方法,是采用水解、沉淀、干燥和粉碎的工艺,用银离子、锌离子、铜离子对载体中的物质进行置换,制成具有更强杀菌作用的含银离子、锌离子、铜离子的混合物;
本发明所述地复合型抗菌材料,是以纳米磷酸锆钠为载体,将银离子、锌离子、铜离子附载其上,生成磷酸锆银、磷酸锆锌、磷酸锆铜,水解前纳离子、银离子、锌离子、铜离子的比例为5-9∶1-4∶0.5-3∶0.5-3,分散剂纯水与固体物质的重量比为1.5-5∶0.5-3。
复合型抗菌材料之二,是以光催化材料纳米二氧化钛为载体,将银离子、锌离子、铜离子附载其上,生成载有银、锌、铜的纳米氧化钛无机抗菌材料,纳米二氧化钛与含有银离子、锌离子、铜离子物质的重量比为0.5-3∶1-4∶0.5-3∶0.5-4。
复合型抗菌材料之三,是利用天然甲壳物质脱去乙酰基生成的壳聚糖为载体,将银离子、锌离子、铜离子附载其上,生成载有银、锌、铜的壳聚糖抗菌材料,壳聚糖(又称甲壳胺、几丁聚糖)与含有银离子、锌离子、铜离子物质的重量比为0.5-3∶0.5-4∶0.3-3∶0.5-3。
将所述壳聚糖抗菌材料与纳米氧化钛无机抗菌材料进行复合,生成高效复合型抗菌材料,壳聚糖抗菌材料与纳米氧化钛无机抗菌材料的重量比为3-6∶2-5。
本发明所指的制品,是将1%~20%的所述抗菌材料加入到纤维或塑料或陶瓷中,制成含有上述抗菌材料的纤维制品或塑料制品或陶瓷制品。
本发明所述的复合型抗菌材料中含有多种具有杀菌功效的金属阳离子,并可结合纳米光催化材料的杀菌作用和壳聚糖的杀菌作用,杀菌效果更好。同进将上述杀菌材料加入到纤维、塑料和陶瓷中,制成纺织品、塑料制品、陶瓷制品,具有耐高温,不易挥发、稳定性强、功效也较强的特点。
【具体实施方式】
本发明是以一种纳米级的无机材料作为载体,通过化学反应的及可控的工艺,生成含有银离子、锌离子、铜离子的复合型抗菌材料。
本发明所述的复合型抗菌材料的制备方法,是采用水解、沉淀、干燥和粉碎的工艺,用银离子、锌离子、铜离子对载体中的物质进行置换,制成具有更强杀菌作用的含银离子、锌离子、铜离子的混合物;
方案1,原料选择:以纯水为分散剂,以纳米磷酸锆纳为载体,以硝酸锌、硝酸银、硝酸铜做为提供锌、银、铜离子的物质。
配比:保证水解前纳离子、银离子、锌离子、铜离子的比例约为7∶2∶1∶1。
工艺路线:将硝酸锌、硝酸银、硝酸铜放入纯水中,制成含有银离子、锌离子、铜离子的混合溶液,将纳米磷酸锆纳加入混合溶液中加热至180度,冷却生成磷酸锆银、磷酸锆锌、磷酸锆铜沉淀。过滤获得沉淀,烘干即可获得抗菌材料。
方案2,原料选择:载体采用比表面积较大的纳米粒子二氧化钛,以硝酸锌、硝酸银、硝酸铜做为提供锌、银、铜离子的物质。
配比:纳米二氧化钛与含有银离子、锌离子、铜离子物质的重量比约为1∶2∶1∶1.5。
工艺路线:将硝酸锌、硝酸银、硝酸铜放入纯水中,制成含有银离子、锌离子、铜离子的混合溶液,再将纳米粒子二氧化钛加入到混合溶液中,搅拌均匀,放置在温度约300度的环境中15小时烘干,即得到纳米氧化钛无机抗菌材料。
方案3,原料选择:以虾、蟹、昆虫等甲壳动物的外壳为原料。
工艺路线:将虾、蟹、昆虫等甲壳动物的外壳洗净浸泡在浓度1mol/L的盐酸中,浸泡的时间16小时,彻底脱去钙盐并清洗至中性;然后浸泡在浓度1mol/L的碱性溶液中,浸泡的时间1小时,加温至90℃,脱去蛋白质,然后用清洗至中性并干燥,得到初级产品“甲壳质”;将干燥的甲壳质浸泡在浓度11.5mol/L的碱溶液中,浸泡的时间4小时,加温至70℃,在强碱和加热条件下脱去分子中乙酰基,得到成品壳聚糖。壳聚糖与含有银离子、锌离子、铜离子物质的重量比为1∶1.5∶0.8∶1。
将所述壳聚糖抗菌材料与纳米氧化钛无机抗菌材料进行复合,生成高效复合型抗菌材料。壳聚糖抗菌材料与纳米氧化钛无机抗菌材料的重量比为3-6∶2-5
本发明所指的制品,是将1%~20%的上述抗菌材料加入到纤维或塑料或陶瓷中,制成含有上述抗菌材料的纤维制品、塑料制品、陶瓷制品。