本发明涉及一种用于毛纺纤维制品、橡胶制品、塑料制品、油漆、涂料、纸制品的无 机抗菌添加剂的制备方法。
随着经济的发展和生活水平的提高,人们愈加重视生存环境的保护和治理。其中,在 一些制品中添加抗菌剂,以防止有害微生物繁殖,确保商品使用者的身心健康,这是一个极 为重要的举措。
目前使用的抗菌剂大多数为有机物质,主要包括有机酸、酯、醇、酚等,它们存在着 耐热性低、易挥发分解、安全性较差、抗菌持续时间短等缺点。
本发明的目的是提供一种无机广谱抗菌添加剂的制备方法。该方法过程简单,依此方 法制备的抗菌添加剂适用性广,抗菌谱广,抗菌持久,耐热,耐酸碱,对人体无毒。
为了达到上述目的,本发明是通过下述方案加以实现的。采用二氧化硅为原料,与过 量的还原剂和银氨溶液反应,产物经过包括过滤、洗涤、干燥、筛分过程而制得抗菌添加剂, 其特征在于,原料的比表面积为60-600m2/g的沉淀二氧化硅(mSiO2·nH2O,白炭黑),或 者是粒径为80-200nm的二氧化硅;还原剂是31%的H2O2或者是浓度为1%-15%的葡萄糖水 溶液,银氨溶液的浓度为0.01mol/L-1mol/L;产品是粒度小于40微米的粉体,或者是粒径 为200-2600nm的粉体。
下面对本发明进行详细说明。
本发明所采用的沉淀二氧化硅具有较大的比表面积,吸附性能好,且在制品中易于分 散,价格便宜,以此作为抗菌添加剂的载体,这无疑是使本抗菌添加剂具有良好性能的先决 条件。制备过程中,应该控制反应温度在0-60℃,溶液的pH为8-11的条件下进行操作,在 搅拌的作用下,反应0.5-24小时。反应后的产物,进行过滤,得到滤饼,用水充分洗涤滤饼, 过滤除去水分,在110℃条件下干燥。干燥后的滤饼进行粉碎处理,用325目筛子筛分。得 到本发明的抗菌添加剂产品。
下面再以实施例对本发明加以进一步说明。
实施例一
将2.4gAgNO3溶解于一定体积的水中,加入10mL浓NH3·H2O,得到银氨溶液。转移 至1L的反应釜中,然后加入比表面积为67m2/g的沉淀二氧化硅(mSiO2·nH2O)50g,在0℃, pH为10的条件下,缓慢加入31%的H2O2,在搅拌下进行反应,连续搅拌24小时。反应完 毕后,进行过滤,得到滤饼,用水充分洗涤滤饼,过滤除去水分,在110℃条件下干燥。干 燥后的滤饼进行粉碎处理,用325目筛子筛分,得到含银1.6%的抗菌添加剂49.2克。对上 述制取的抗菌添加剂按国家卫生部颁发的《消毒技术规范》规定的方法,采用标准菌株进行 杀菌检验试验,大肠杆菌4.9×105株,12小时杀菌率为100%;金黄色葡萄球菌3.1×104株, 12小时杀菌率为100%;绿脓杆菌3.2×106株,12小时杀菌率为100%;枯草杆菌4.5×104株,12小时杀菌率为100%。急性皮肤刺激试验结果:无刺激;毒性试验结果:无毒;抗菌 持久性:存放6个月样品,12小时杀菌率为100%。
实施例二
将8.2gAgNO3溶解于一定体积的水中,加入40mL浓NH3·H2O,得到银氨溶液。转移 至1L的反应釜中,然后加入比表面积为190m2/g的沉淀二氧化硅(mSiO2·nH2O)50g,在0 ℃,pH为10的条件下,缓慢加入31%的H2O2,在搅拌下进行反应,连续搅拌24小时。反 应完毕后,进行过滤,得到滤饼,用水充分洗涤滤饼,过滤除去水分,在110℃条件下干燥。 干燥后的滤饼进行粉碎处理,用325目筛子筛分,得到含银7.7%的抗菌添加剂52.1克。对 上述制取的抗菌添加剂按国家卫生部颁发的《消毒技术规范》规定的方法,采用标准菌株进 行杀菌检验试验,大肠杆菌4.9×105株,9小时杀菌率为100%;金黄色葡萄球菌3.1×104株,9小时杀菌率为100%;绿脓杆菌3.2×106株,9小时杀菌率为100%;枯草杆菌4.5×104株,9小时杀菌率为100%。急性皮肤刺激试验结果:无刺激;毒性试验结果:无毒;抗菌 持久性:存放6个月样品,9小时杀菌率为100%。
实施例三
将20.0gAgNO3溶解于一定体积的水中,加入90mL浓NH3·H2O,得到银氨溶液。转 移至1L的反应釜中,然后加入比表面积为307m2/g的沉淀二氧化硅(mSiO2·nH2O)50g,在 30℃,pH为10的条件下,缓慢加入31%的H2O2,在搅拌下进行反应,连续搅拌24小时。 反应完毕后,进行过滤,得到滤饼,用水充分洗涤滤饼,过滤除去水分,在110℃条件下干 燥。干燥后的滤饼进行粉碎处理,用325目筛子筛分,得到含银15.6%的抗菌添加剂57.3克。 对上述制取的抗菌添加剂按国家卫生部颁发的《消毒技术规范》规定的方法,采用标准菌株 进行杀菌检验试验,大肠杆菌4.9×105株,6小时杀菌率为100%;金黄色葡萄球菌3.1×104株,6小时杀菌率为100%;绿脓杆菌3.2×106株,6小时杀菌率为100%;枯草杆菌4.5×104株,6小时杀菌率为100%。急性皮肤刺激试验结果:无刺激;毒性试验结果:无毒;抗菌 持久性:存放6个月样品,6小时杀菌率为100%。
实施例四
将40.0gAgNO3溶解于一定体积的水中,加入190mL浓NH3·H2O,得到银氨溶液。转 移至1L的反应釜中,然后加入比表面积为523m2/g的沉淀二氧化硅(mSiO2·nH2O)50g,在 45℃,缓慢加入浓度为8%葡萄糖溶液,在搅拌下进行反应,连续搅拌3.0小时。反应完毕 后,进行过滤,得到滤饼,用水充分洗涤滤饼,过滤除去水分,在110℃条件下干燥。干燥 后的滤饼进行粉碎处理,用325目筛子筛分,得到含银26.2%的抗菌添加剂64.9克。对上述 制取的抗菌添加剂按国家卫生部颁发的《消毒技术规范》规定的方法,采用标准菌株进行杀 菌检验试验,大肠杆菌3.8×104株,6小时杀菌率为100%;金黄色葡萄球菌4.1×105株,6 小时杀菌率为100%;绿脓杆菌3.3×104株,6小时杀菌率为100%;枯草杆菌5.2×104株, 6小时杀菌率为100%。急性皮肤刺激试验结果:无刺激;毒性试验结果:无毒;抗菌持久 性:试样放置半年,6小时杀菌率为100%。
实施例五
将60.0gAgNO3溶解于一定体积的水中,加入250mL浓NH3·H2O,得到银氨溶液。转 移至1L的反应釜中,然后加入比表面积为590m2/g的沉淀二氧化硅(mSiO2·nH2O)50g,在 50℃,缓慢加入浓度为12%的葡萄糖溶液,在搅拌下进行反应,连续搅拌4.0小时。反应完 毕后,进行过滤,得到滤饼,用水充分洗涤滤饼,过滤除去水分,在110℃条件下干燥。干 燥后的滤饼进行粉碎处理,用325目筛子筛分,得到含银38.5%的抗菌添加剂78.8克。对上 述制取的抗菌添加剂按国家卫生部颁发的《消毒技术规范》规定的方法,采用标准菌株进行 杀菌检验试验,大肠杆菌3.8×104株,2小时杀菌率为100%;金黄色葡萄球菌4.1×105株, 2小时杀菌率为100%;绿脓杆菌3.3×104株,2小时杀菌率为100%;枯草杆菌5.2×104株, 2小时杀菌率为100%。急性皮肤刺激试验结果:无刺激;毒性试验结果:无毒;抗菌持久 性:试样放置半年,2小时杀菌率为100%。
实施例六
将20.0g AgNO3溶解于一定体积的水中,加入90mL浓NH3·H2O,得到银氨溶液。转 移至1L的反应釜中,然后加入比表面积为358m2/g的沉淀二氧化硅(mSiO2·nH2O)50g,在 40℃,缓慢加入浓度为5%的葡萄糖溶液,在搅拌下进行反应,连续搅拌2.5小时。反应完 毕后,进行过滤,得到滤饼,用水充分洗涤滤饼,过滤除去水分,在110℃条件下干燥。干 燥后的滤饼进行粉碎处理,用325目筛子筛分,得到含银17.3%的抗菌添加剂56.4g。对上 述制取的抗菌添加剂按国家卫生部颁发的《消毒技术规范》规定的方法,采用标准菌株进行 杀菌检验试验,大肠杆菌3.8×104株,12小时杀菌率为100%;金黄色葡萄球菌4.1×105株, 12小时杀菌率为100%;绿脓杆菌3.3×104株,12小时杀菌率为100%;枯草杆菌5.2×104株,12小时杀菌率为100%。急性皮肤刺激试验结果:无刺激;毒性试验结果:无毒;抗菌 持久性:存放6个月样品,12小时杀菌率为100%。