專利名稱：一種納米級(jí)無機(jī)抗菌材料及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種納米級(jí)無機(jī)抗菌材料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
目前，具有抗菌功能的納米材料，較常見是一些有機(jī)材料制成的抗菌物和載有Ag+的銀系納米材料。前者由于會(huì)對(duì)人體造成傷害，而逐漸被人們所淘汰。而后者是利用Ag+使細(xì)胞膜上的蛋白失去活性，來實(shí)現(xiàn)殺菌的功能，使用這樣的抗菌材料，雖然在一定程度上能抑制細(xì)菌的生長與活性，但在實(shí)際使用過程中發(fā)現(xiàn)，其殺菌效果并不十分顯著，且制作工藝相對(duì)復(fù)雜，特別在制成相應(yīng)的襪子或內(nèi)褲等制品時(shí)，通常將上述銀系納米材料制成液狀，然后將襪或內(nèi)褲等制品浸在該液狀的納米材料中，待一定時(shí)間后，將制品烘干，使銀系離子附著在制品上。另一種方法是將銀系材料與尼龍等原材料相混合，并經(jīng)塑料注射機(jī)射出成絲狀，再混合棉之類的絲制成襪子或布料。采用上述材料或方法制得的制品，雖然在初期能起到防止細(xì)菌滋生和異味產(chǎn)生的作用。但在多次洗滌后，前者方法中的大部分銀系材料都會(huì)隨之流失，使之抗菌效果大大地降低。而采用后者方法制成的制品，其抗菌效果并不明顯，所以這樣的制品常常無法滿足使用要求，而影響其推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種對(duì)人體無害且殺菌效果顯著的納米級(jí)無機(jī)抗菌材料及其應(yīng)用。
本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種生產(chǎn)工藝簡單的納米級(jí)無機(jī)抗菌材料的制作方法。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為該納米級(jí)無機(jī)抗菌材料由納米級(jí)的磷酸鈣、氧化鋁、銀、硅石、金屬離子和陶瓷粉制成，且各原料組份的重量百分比為磷酸鈣0.5％-1.5％、氧化鋁2.0％-3.0％、銀2.5％-3.5％、硅石1.0％-2.0％、金屬離子0.5％-1.5％，陶瓷粉為90％-92％。
上述各原料組份的重量百分比最好為磷酸鈣1.0％、氧化鋁2.5％、銀3.0％、硅石1.5％、金屬離子1.0％，陶瓷粉為91％。所述的各原料的粒徑可以為3微米～4微米。而所述金屬離子可以為銀離子，也可以采用其它的如鋅離子或銅離子鋁離子。
本發(fā)明的制備方法將上述原料按比例混合后，在溫度為195℃～205℃下保持1.9～2.1小時(shí)，然后冷卻即可制得。
所述的溫度以200℃下保持2小時(shí)為佳。
本發(fā)明應(yīng)用在襪子或內(nèi)褲時(shí)，先將本發(fā)明的抗菌材料與硅粘劑相混合而形成塊狀物，再將塊狀物間隔分布在襪子底部或內(nèi)褲的檔部處，以制成抗菌防臭襪子或內(nèi)褲。
所述的塊狀物可以呈圓柱形或矩形或橢圓形或不規(guī)則形，并通過絲網(wǎng)印在襪子的底部或內(nèi)褲的檔部處。
當(dāng)本發(fā)明應(yīng)用在塑料或紙或玻璃或瓷磚時(shí)，將本發(fā)明的抗菌材料以重量百分比為3％～5％加入到塑料或紙或玻璃或瓷磚中，制成含有本發(fā)明抗菌材料的塑料制品或紙制品或玻璃制品或瓷磚制品。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于利用生化陶瓷在納米級(jí)的狀態(tài)下發(fā)出的遠(yuǎn)紅外線，激活磷酸鈣、氧化鋁、銀、硅石、金屬離子，使之產(chǎn)生具有強(qiáng)殺菌功能的活性氧，即臭氧(O3)或雙氧水(H2O2)，用此活性氧來吸附細(xì)菌，使細(xì)菌窒息而阻止細(xì)菌新陳代謝，且其制作方便，成本低，因而本發(fā)明的抗菌材料既無毒性，不會(huì)對(duì)人體造成傷害，又具有更好的殺菌效果，所以更能滿足人們的使用要求。同時(shí)用其制成的襪子或內(nèi)褲制品，由于其附著力大，不易脫落，因而在多次洗滌后，仍能保持原有的殺菌功能，即殺菌效果持久，從而可徹底地消除相應(yīng)體部的異味。而用它制成的塑料制品或紙制品或玻璃制品或瓷磚制品，因具有更好的殺菌效果而值得在相應(yīng)領(lǐng)域中推廣應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明應(yīng)用于襪子上的立體示意圖；圖2為本發(fā)明應(yīng)用于短褲上的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實(shí)施例1選用最佳原料組份的重量百分比磷酸鈣1.0％、氧化鋁2.5％、銀3.0％、硅石1.5％、銀離子1.0％，陶瓷粉為91％，制備方法為將上述各原料制成粒徑為3微米～4微米之間，然后按比例混合后，在溫度為200℃下保持2小時(shí)，最后冷卻即可制得。
將上述制得的材料應(yīng)用在襪子1上時(shí)，先將該納米級(jí)無機(jī)抗菌材料與硅粘劑相混合而形成塊狀物，在這兒，將塊狀物制成圓柱形2，通過絲網(wǎng)印在襪子1的底部，制得如圖1所示的襪子，其中，圓柱形塊狀物的間隔應(yīng)保證足部具有足夠的呼吸空間，以便保持原有的透氣性能，同時(shí)又能有效地去除腳部的異味，即具有抗菌效果的防臭襪子。
將上述制得的材料應(yīng)用在內(nèi)褲3上時(shí)，將塊狀物制成長方體4，也是利用同樣原理，通過絲網(wǎng)印在內(nèi)褲3的檔部處，制得如圖2所示的抗菌防臭內(nèi)褲。
將上述制得的材料應(yīng)用到塑料或紙或玻璃或瓷磚上時(shí)，將上述重量百分比為3％的納米級(jí)無機(jī)抗菌材料加入到塑料或紙或玻璃或瓷磚中，制成含有上述抗菌材料的塑料制品或紙制品或玻璃制品或瓷磚制品。
實(shí)施例2選用原料組份的重量百分比磷酸鈣0.5％、氧化鋁2.5％、銀3.5％、硅石2.0％、銀離子1.5％，陶瓷粉為90％，制備方法為將上述各原料制成粒徑為3微米～4微米之間，然后按比例混合后，在溫度為205℃下保持1.9小時(shí)，最后冷卻即可制得。
本實(shí)施例制得的材料應(yīng)用在襪子或內(nèi)褲上時(shí)，其與上述第一實(shí)施例不同之處在于將塊狀物制成橢圓形，通過絲網(wǎng)印在襪子的底部或內(nèi)褲的檔部處，以制成抗菌防臭的襪子或內(nèi)褲。
當(dāng)上述制得的材料應(yīng)用在塑料或紙或玻璃或瓷磚上時(shí)，將上述重量百分比為4％的納米級(jí)無機(jī)抗菌材料加入到塑料或紙或玻璃或瓷磚中，制成含有上述抗菌材料的塑料制品或紙制品或玻璃制品或瓷磚制品。
實(shí)施例3選用原料組份重量百分比磷酸鈣1.5％、氧化鋁2.0％、銀2.5％、硅石1.0％、銀離子1.0％，陶瓷粉為92％，制備方法為將上述各原料制成粒徑為3微米～4微米之間，然后按比例混合后，在溫度為195℃下保持2.1小時(shí)，最后冷卻即可制得。
本實(shí)施例制得的材料應(yīng)用在襪子或內(nèi)褲上時(shí)，其與上述第一實(shí)施例不同之處在于將塊狀物制成不規(guī)則形，通過絲網(wǎng)印在襪子的底部或內(nèi)褲的檔部處，以制成抗菌防臭的襪子或內(nèi)褲。
當(dāng)上述制得的材料應(yīng)用在塑料或紙或玻璃或瓷磚上時(shí)，將上述重量百分比為5％的納米級(jí)無機(jī)抗菌材料加入到塑料或紙或玻璃或瓷磚中，制成含有上述抗菌材料的塑料制品或紙制品或玻璃制品或瓷磚制品。
實(shí)施例4選用原料組份的重量百分比磷酸鈣1.0％、氧化鋁3.0％、銀3.0％、硅石1.5％、銀離子0.5％，陶瓷粉為91％。制備方法為將上述各原料制成粒徑為3微米～4微米之間，然后按比例混合后，在溫度為200℃下保持2小時(shí)，最后冷卻即可制得。
本實(shí)施例應(yīng)用在襪子或內(nèi)褲或塑料或紙或玻璃或瓷磚上時(shí)，與上述實(shí)施例1相同，在這里不再累述。
抗菌功效試驗(yàn)將本發(fā)明的抗菌材料加入到每毫升含有5.9×103個(gè)大腸埃氏菌中，在室溫為25℃的條件下，將上述溶液放入試管內(nèi)，以150次/分的頻率震蕩24小時(shí)，然后，將振蕩后的溶液分成幾組，倒入瓊指平板中用來測試細(xì)菌的生長抑制率。(表面積60厘米2)試驗(yàn)結(jié)果經(jīng)上述試驗(yàn)后，在每毫升的溶液中僅測得10個(gè)大腸埃氏菌。而沒有加入本發(fā)明抗菌材料的大腸埃氏菌試管中，經(jīng)過24小時(shí)后，已由原先每毫升含有5.9×103個(gè)大腸埃氏菌發(fā)展到每毫升含有2.8×105個(gè)大腸埃氏菌。通過以上數(shù)據(jù)，可知本發(fā)明抗菌材料對(duì)大腸埃氏菌的殺菌能力為=2.8×105-102.8×105×100=99.99%]]>按上述測試方法，將本發(fā)明的抗菌材料對(duì)金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、肺炎克雷伯氏菌、鼠傷寒沙門氏菌、白假絲酵母、耐藥金黃色葡萄球菌進(jìn)行分別測試，測試的結(jié)果均表面本發(fā)明的抗菌材料的殺菌能力均超過99％，因而本發(fā)明具有更好的殺菌效果。
權(quán)利要求
1.一種納米級(jí)無機(jī)抗菌材料，其特征在于由納米級(jí)的磷酸鈣、氧化鋁、銀、硅石、金屬離子和陶瓷粉制成，且各原料組份的重量百分比為磷酸鈣0.5％-1.5％、氧化鋁2.0％-3.0％、銀2.5％-3.5％、硅石1.0％-2.0％、金屬離子0.5％-1.5％，陶瓷粉為90％-92％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米級(jí)無機(jī)抗菌材料，其特征在于各原料組份的重量百分比為磷酸鈣1.0％、氧化鋁2.5％、銀3.0％、硅石1.5％、金屬離子1.0％，陶瓷粉為91％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的納米級(jí)無機(jī)抗菌材料，其特征在于所述的各原料的粒徑為3微米～4微米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的納米級(jí)無機(jī)抗菌材料，其特征在于所述金屬離子為銀離子。
5.一種如權(quán)利要求1所述的納米級(jí)無機(jī)抗菌材料的制備方法，其特征在于將上述原料按比例混合后，在溫度為195℃～205℃下保持1.9～2.1小時(shí)，然后冷卻即可制得。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的納米級(jí)無機(jī)抗菌材料的制備方法，其特征在于所述的溫度為200℃下保持2小時(shí)。
7.一種如權(quán)利要求1或2或3或4所述的納米級(jí)無機(jī)抗菌材料的應(yīng)用，其特征在于所述的納米級(jí)無機(jī)抗菌材料先與硅粘劑相混合而形成塊狀物，再將塊狀物間隔分布在襪子底部或內(nèi)褲的檔部處而制成抗菌防臭襪子或內(nèi)褲。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于所述的塊狀物呈圓柱形或矩形或橢圓形或不規(guī)則形，并通過絲網(wǎng)印在襪子的底部或內(nèi)褲的檔部處。
9.一種如權(quán)利要求1或2或3或4所述的納米級(jí)無機(jī)抗菌材料的應(yīng)用，其特征在于將重量百分比為3％～5％的所述納米級(jí)無機(jī)抗菌材料加入到塑料或紙或玻璃或瓷磚中，制成含有上述抗菌材料的塑料制品或紙制品或玻璃制品或瓷磚制品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種納米級(jí)無機(jī)抗菌材料及其制備方法和應(yīng)用，其由納米級(jí)的磷酸鈣、氧化鋁、銀、硅石、金屬離子和陶瓷粉制成，且各原料組份的重量百分比為磷酸鈣0.5％－1.5％、氧化鋁2.0％－3.0％、銀2.5％－3.5％、硅石1.0％－2.0％、金屬離子0.5％－1.5％，陶瓷粉為90％－92％。本發(fā)明還敘述了其制備方法以及將其應(yīng)用在襪子或內(nèi)褲或塑料或紙或玻璃或瓷磚中，以制得相應(yīng)的抗菌防臭襪子、內(nèi)褲，具有抗菌功能的塑料制品、紙制品、玻璃制品、瓷磚制品。本發(fā)明利用生化陶瓷在納米級(jí)的狀態(tài)下發(fā)出的遠(yuǎn)紅外線，來激活各原料，使之產(chǎn)生具有活性氧的催化劑，用此催化劑來吸附細(xì)菌，使細(xì)菌窒息而阻止細(xì)菌新陳代謝，同時(shí)其制作方便，成本低，且又不會(huì)對(duì)人體造成傷害，其制得的制品殺菌效果持久，所以值得在相應(yīng)領(lǐng)域中推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)A01N59/26GK1729788SQ20051006040
公開日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2005年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月12日
發(fā)明者茅月敏 申請(qǐng)人:茅月敏