一种载银活性炭及其制备方法与应用.pdf

本发明提供的载银活性炭，是一种均匀、牢固吸附氧化银的活性炭，利用活性炭吸附液体、气体的性能和氧化银的抗菌性能，可应用于制备杀菌剂和医用抗菌材料领域。本发明还提供了载银活性炭的制备方法，实现了在活性炭上均匀涂布或吸附氧化银的目的，具有工艺简单，带入的杂质离子量很小，适宜于工业化规模生产的特点。利用载银活性炭制备的杀菌剂和医用抗菌材料，可在具有杀菌性能的生活用品和各类医用抗菌材料包括抗菌机织布、无纺布、毡和纤维及其外科敷料等方面得到广泛的应用。

1、  一种载银活性炭，由含活性炭材料吸附氧化银而成。

2、  如权利要求1述的载银活性炭，其特征在于：所述氧化银的含量为载银活性炭干重的0.001～20.0％。

3、  如权利要求1或2述的载银活性炭，其特征在于：所述含活性炭材料选自活性炭粉末、颗粒或者是载有活性炭的机织布、无纺布、毡和纤维。

4、  一种载银活性炭的制备方法，包括如下步骤：
1)将活性炭放入含银水合物H₄Ag₂O₆中浸泡或将含银水合物H₄Ag₂O₆涂布、喷涂到活性炭上；
2)用去离子水漂洗，然后将吸附了银离子的活性炭，在80～200℃下干燥5～60分钟，得到载银活性炭。

5、  如权利要求4述的一种载银活性炭的制备方法，其特征在于：所述含银水合物H₄Ag₂O₆中银离子的浓度为1～6000ppm。

6、  如权利要求4或5所述的一种载银活性炭的制备方法，其特征在于：所述活性炭在含银水合物H₄Ag₂O₆中浸泡或将含银水合物H₄Ag₂O₆涂布、喷涂到活性炭上的时间为30秒～1小时。

7、  含有载氧化银活性炭成分的粉末剂、颗粒剂、糊剂、凝胶剂、薄膜剂和水胶体剂及载氧化银活性炭粉末和颗粒。

8、  含有载银活性炭的生活用品。

9、  如权利要求8所述的生活用品，其特征在于：所述生活用品为成人失禁用品、妇女卫生巾、婴儿纸尿裤、口罩、防毒衣、香烟过滤嘴、内衣、服装、鞋垫、墙纸、窗帘、鞋或沙发或汽车用衬布、床上用品、滤网滤布、除臭杀菌剂、除螨剂、除臭杀菌装置、空气净化装置、急性解毒剂、水净化装置或化妆品。

10、  含有载银活性炭的机织布、无纺布、毡、纤维及医用敷料和治疗创伤的药物。

11、  含有载银活性炭的医用抗菌材料。

12、  载银活性炭在制备杀菌剂和医用抗菌材料中的应用。

一种载银活性炭及其制备方法与应用
技术领域
本发明涉及的是一种活性炭及其制备方法与用途，特别是涉及一种具有杀菌作用的载银活性炭及其制备方法与应用。
背景技术
载银活性炭在现有技术中是一种公知的产品。在本领域中，有多种制备含银活性炭的方法，其中大多数是利用活性炭吸附硝酸银，然后用卤化物将银离子以卤化银的形式固定在活性炭上，也有直接将银离子还原成单质银的。中国专利申请93114907.X公开了一种载银活性炭的制备方法，该方法是将活性炭浸泡在AgNO₃、NH₃H₂O溶液中，取出烘干，然后再浸入KI溶液，最终生成AgI吸附在活性炭上。中国专利申请93106057.5公开了一种载银抑菌活性炭，是将活性炭直接加入AgNO₃溶液中浸泡，再加入固化剂KBr，最后得到AgBr活性炭。中国专利02115175.X，公开了一种含纳米银颗粒的抗菌活性炭纤维的制备方法，该方法是用磷酸作为活化剂活化活性炭，再浸泡于银离子溶液中，形成含有单质银的活性炭纤维。本方法工艺复杂，要在惰性气体保护下高温干燥。
英国专利GB2127389公开了一种含银活性炭的制备方法，该方法是将活性炭浸于硝酸银溶液中，再用KCI固化，形成含AgCI的活性炭。
本发明申请人持有专利权的中国专利ZL97108681.8，公开的含银杀菌剂制备方法，制备产物含银杀菌剂为含银水合物，分子式表示为H₄Ag₂O₆。该方法的特点是所得的H₄Ag₂O₆溶液银离子浓度含量高，并且不含其它对人体不利的成分。该方法为在活性炭上吸附氧化银提供了必要的条件，为研制具有一定吸附性和强杀菌性能的医用材料，提供了必要的条件。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有强抗菌性的医用载银活性炭及其制备方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种载银活性炭，由含活性炭材料吸附氧化银而成。
所述氧化银的含量为载氧化银活性炭干重的0.001～20.0％。
所述含活性炭材料选自活性炭粉末、颗粒或者是载有活性炭的机织布、无纺布、毡和纤维。
一种载银活性炭的制备方法包括如下步骤：
(1)将活性炭放入含银水合物H₄Ag₂O₆中浸泡或将含银水合物H₄Ag₂O₆涂布或喷涂到活性炭上。
(2)用去离子水漂洗，然后将吸附了银离子的活性炭，在80～200℃下干燥5～60分钟，得到载银的活性炭。
所述H₄Ag₂O₆中银离子的浓度为1～6000ppm。
所述活性炭在含银水合物H₄Ag₂O₆中浸泡或将含银水合物H₄Ag₂O₆涂布或喷涂到活性炭上的时间为30秒～1小时。
本发明发明人的研究表明，由于载氧化银活性炭具有强抗菌性能，可用于制备杀菌剂和医用抗菌材料。
所述杀菌剂包括载氧化银活性炭粉末和颗粒及含有载氧化银活性炭成分的粉末剂、颗粒剂、糊剂、凝胶剂、薄膜剂和水胶体剂。
所述含有载氧化银活性炭成分的粉末剂、颗粒剂、糊剂、凝胶剂、薄膜剂和水胶体剂由载氧化银活性炭与医药辅料制备而成。
所述杀菌剂，可进一步用于制作具有杀菌性能的生活用品。
所述具有杀菌性能的生活用品包括成人失禁用品、妇女卫生巾、婴儿纸尿裤、口罩、防毒衣、香烟过滤嘴、内衣、服装、鞋垫、墙纸、窗帘、鞋或沙发或汽车用衬布、床上用品、滤网滤布、除臭杀菌剂、除螨剂、除臭杀菌装置、空气净化装置、急性解毒剂、水净化装置和化妆品。
所述医用抗菌材料包括附有载氧化银活性炭的机织布、无纺布、毡和纤维及医用敷料和治疗创伤的药物。
本发明公开了一种载氧化银活性炭的制备方法，该方法将活性炭放入H₄Ag₂O₆溶液中浸泡，或将H₄Ag₂O₆溶液涂布或喷涂到活性炭上以后，首先是活性炭吸附了银离子，然后吸附有银离子的活性炭在加热干燥过程中，银离子被空气中的氧氧化成氧化银，实现了在活性炭上均匀涂布或吸附氧化银的目的，使氧化银牢固地涂布或吸附在活性炭上。本发明的制备方法，工艺简单，制备出的含银活性炭不含I^-、Br^-、CI^-、NO₃^-等对人体有刺激作用的杂质，适宜工业化规模生产。本发明提供的载氧化银活性炭，解决了现有技术中含银活性炭抗菌性能低的问题。利用活性炭吸附液体、气体及除臭、除味的性能和高价银的高效广谱抗菌性能，将载氧化银活性炭制作外科敷料，可以有效地吸附创面的渗出液、分泌物、坏死组织和溢出的恶臭，且无副作用，它可使创面在干爽洁净的微环境中，起到除臭、抗菌消炎、促进伤口愈合的作用，与现有的技术相比具有明显的优点。
载氧化银活性炭应用于制备杀菌剂和医用抗菌材料领域，具有广阔的前景。
图1是本发明载氧化银活性炭在医用敷料上的应用之一含氧化银活性炭粉末的电镜照片
图2A、图2B是本发明载氧化银活性炭在医用敷料上的应用示意图
图3是本发明载氧化银活性炭在成人失禁用品上的应用示意图
图4是本发明载氧化银活性炭在净水装置中的应用示意图
以下通过具体实施例对本发明作详细说明。
实施例1：H₄Ag₂O₆溶液的制备。
按中国专利ZL97108681.8所公开的H₄Ag₂O₆溶液制备方法，包括以下步骤：
(1)取银的氧化物(包括氧化银或过氧化银)10g，加入蒸馏水1000ml；(2)搅拌15～60分钟后，逐滴加入浓硫酸，调整pH值为2～3.5；(3)澄清至少2小时，倒出澄清液；(4)向沉淀物中加入30％的过氧化氢(H₂O₂)10ml，得到H₄Ag₂O₆溶液。
实施例2：载银活性炭纤维的制备。
取附有活性炭的纤维，将其浸泡于浓度为2000ppm的H₄Ag₂O₆溶液中，浸泡时间0.5小时，然后用去离子水漂洗，过滤，在120℃下干燥45分钟，得载氧化银活性炭纤维。
实施例3：载银活性炭无纺布的制备。
取附有活性炭的无纺布，将其浸泡于浓度为4000ppm的H₄Ag₂O₆溶液中，浸泡时间0.5小时，然后用去离子水漂洗，过滤，在120℃下干燥45分钟，得载氧化银活性炭无纺布。
实施例4：载银活性炭机织布的制备。
取附有活性炭地机织布，将浓度为2000ppm的H₄Ag₂O₆溶液，喷涂到附有活性炭的机织布上，喷涂时间30秒，然后在150℃下干燥40分钟，得载氧化银活性炭机织布。
实施例5：载银活性炭粉末的制备。
取活性炭粉末，将其浸泡于浓度为3000ppm的H₄Ag₂O₆溶液中，浸泡时间30分钟，然后用去离子水漂洗，过滤，在120℃下干燥45分钟，得载氧化银活性炭粉末，其电镜照片如图1所示。
实施例6：载银活性炭机织布的制备。
取附有活性炭的机织布，将浓度为400ppm的H₄Ag₂O₆溶液，涂布到附有活性炭的机织布上，涂布时间30秒，然后在150℃下干燥40分钟，得载氧化银活性炭机织布。
实施例7：载银活性炭颗粒的制备。
取活性炭颗粒，将其浸泡于浓度为1000ppm的H₄Ag₂O₆溶液中，浸泡时间30分钟，然后用去离子水漂洗，过滤，在120℃下干燥45分钟，得载氧化银活性炭颗粒。
实施例8：载银活性炭毡的制备。
取附有活性炭的毡，将其浸泡于浓度为800ppm的H₄Ag₂O₆溶液中，浸泡时间30分钟，然后用去离子水漂洗，过滤，在120℃下干燥45分钟，得载氧化银活性炭毡。
实施例9：含有载银活性炭无纺布的医用敷料的制备。
如图2A所示，将实施例3所制备的载氧化银活性炭无纺布，作为外科敷料的抗菌层2，再在外科敷料的里层棉纱布层1加入促进伤口愈合的生物活性物质，包括表皮生长因子、胶原蛋白、透明质酸等，外科敷料的外层3为隔离层，以上三层结构制成外科敷料。其中载氧化银活性炭无纺布，作为抗菌层2可以起到很好的抗菌除臭作用。
实施例10：含有载银活性炭成分凝胶的制备。
将实施例5所制备的载氧化银活性炭粉末，根据以下处方制备成凝胶。
下列成分以常规方法混合，得到含有载氧化银活性炭成分重量比为1％的凝胶。
载氧化银活性炭粉末                1.000g
卡波姆                            75.500g
羧甲基纤维素钠                    22.500g
羟基苯甲酸甲酯                    0.500g
羟基苯甲酸丙酯                    0.500g
合计                              100.000g
将上述组分搅拌混合，用蒸馏水(pH6-7)补足体积，混匀后灌装。
本实施例所制作的凝胶可以直接用于治疗伤口；如图2B所示，还可以将本实施例所制作的凝胶作为抗菌材料，涂布或粘着到某一基材1上，作为外科敷料的抗菌层2，应用于治疗伤口。
实施例11：载银活性炭在成人失禁用品上的应用。
如图3所示，成人失禁用品的最里层(即贴近人体皮肤的一层)为棉纱布层1；依次向外的第二层，为含载氧化银活性炭无纺布的抗菌层2，抗菌层2由实施例3所制备的附有载氧化银活性炭无纺布制成；依次向外的第三层为吸水层3；依次向外的第四层为防粘无纺布层4，以上四层结构制成含载银杀菌活性炭的成人失禁用品。
实施例12：载银活性炭颗粒在净水装置中的应用。
如图4所示，将实施例7所制备的载氧化银活性炭颗粒，镶嵌到净水装置渗析片或渗析柱的固定网1内，作为净水装置中的载氧化银活性炭填充材料2。填充材料活性炭可以起到吸附水中有机物的作用，活性炭上载附的氧化银能起到杀灭水中微生物的作用。用该种净水装置净化过的水，水中银离子的含量控制在50ppb以下，可达到美国饮用水的标准。