專利名稱:電觸殺納米高價銀氧化物制備及其作為消毒劑用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于消毒衛(wèi)生防疫及家用技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種電觸殺納米高價銀氧化 物殺菌劑的用途,特別涉及一種殺菌泡騰片制備。
背景技術(shù):
銀作為殺菌劑在2000年前即已為人所知,研究者根據(jù)實驗對不同金屬抗菌效能 的相對效能進行了測定,排列如下-M > Hg > Cu > Cd > Ni > Co > Zn > Fe > Ca銀參與殺菌活性作用也有不同價鍵表現(xiàn)形式,Ag4O4作為一種新型微生物殺菌劑于 1994 年在 soap cosmetics chemical specialties 的 72 卷第 3 期上 52-59 頁發(fā)表,此文顯 示了該物質(zhì)卓越的殺菌性能。并通過研究提出了不同價銀有不同的殺菌性能,它們的殺菌 相對能力如下=Ag4O4 > Ag(III) > Ag(II) > Ag(I)美國專利US5211855描述Ag4O4為一電池,分子結(jié)構(gòu)中有兩個三價銀離子和兩個 一價銀離子當(dāng)此晶體分子受到氧化劑過硫酸鈉(鉀)激活后,它們便釋放出電子,相當(dāng)于 6. 4*10_19瓦/摩的電功率,通過電觸殺作用將微生物致死。三價銀不斷的釋放電子轉(zhuǎn)變?yōu)?二價銀,一價銀直至轉(zhuǎn)變?yōu)殂y,都會保持有殺菌活性,這也賦予Ag4O4高效持久抗菌能力。反應(yīng)原理4AgN03+2Na2S208+8Na0H — Ag404+4Na2S04+4NaN03+6H20Ag4O4是一個半導(dǎo)體的、具活性電子的反磁性晶體。分子量是495. 52,其中有兩個 一價,兩個三價的銀離子再結(jié)合四個氧原子的新型電子躍遷化合物。Ag(III)-O Ag(I)-O, 單位距離相等為 2. lA,Ag(III)-Ag(III) = Ag(I)-Ag(I) = 3. 28 A, Ag (I)-Ag (III)= 3. 19 A。每個三價銀是通過dsp2電子與四個氧原子形成配位鍵。周國光等人的中國專利No. 200510024521. 1公布了一種高價銀合成方法,其成份 為Ag2O及Ag2O2的混和物。張文征等人的中國專利No. 200310105878. 3公布了一種含高價 銀磷酸鹽無機抗菌劑及其制備方法。荊效民在中國專利No. 200710017828. 8中公布了炭 基高價銀分子晶體電池的制備方法,并測試了其在直飲水系統(tǒng)中的應(yīng)用。但這些專利均只 公布了產(chǎn)品合成方法,缺乏該物質(zhì)特征表征,同時也未具體說明該產(chǎn)品使用方法及殺菌效 果如何。盡管上述專利認(rèn)識到高價銀具有比普通納米銀及一價銀高的殺菌活力,同時也意 識到其在殺菌中的潛在用途,但在先專利并沒能提供開發(fā)出產(chǎn)品的具體工藝及產(chǎn)品表現(xiàn)形 式。因此更需要一種從原料到產(chǎn)品工藝再到效果分析技術(shù),并最終開發(fā)出消毒殺菌產(chǎn)品制 齊U。本發(fā)明涉及電觸殺納米高價銀氧化物制備及延伸產(chǎn)品開發(fā),其作為消毒劑使用具有高 效殺菌能力,同時無毒,無皮膚過敏,不受外界其它金屬離子影響,殺菌持久性強。本發(fā)明的目的是首次將殺菌能力強的四氧化四銀應(yīng)用在公共衛(wèi)生及家用消毒領(lǐng) 域。同時本發(fā)明公布了其制作水劑和泡騰片的工藝流程。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在前期工作基礎(chǔ)上,得到電觸殺納米高價銀氧化物,將其應(yīng)用于公共場所、家庭、個人用具等消毒上。為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用的技術(shù)方案是1.稱取24_90g氧化劑過(二)硫酸鉀或過(二)硫酸鈉于蒸餾水中,再加入48-60g氫氧化鉀或氫氧化鈉,然后稀釋至1000ml,加熱至80-90°C,翻滾加入1.4g硝酸銀, 80 90°C保溫30min,過濾,并用純水沖洗四次,以洗去未反應(yīng)的硫酸鉀(鈉)和硝酸鉀 (鈉)及其他雜質(zhì),即得到電觸殺納米高價銀氧化物。所得產(chǎn)品表征見附圖;2.制劑類型本發(fā)明作為殺菌劑可加工為環(huán)境友好的水劑及泡騰片。(1)水劑的組成電觸殺納米高價銀氧化物殺菌劑 2%25% 氨水20%蒸餾水76-78%(2)泡騰片的組成碳酸氫鈉30%酒石酸30%電觸殺納米高價銀氧化物0.05% -5%酒精溶5% PVP40%取等量碳酸氫鈉、酒石酸混勻,加入0.25_20mg電觸殺納米高價銀氧化物顆粒,另 加入5% PVP (聚乙烯吡咯烷酮)的酒精溶液作為粘合劑,80°C烘干2-4小時。取0. 5_lg以 5-15磅壓力制片成型。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有下述具有下述優(yōu)點和有益效果(1)本發(fā)明首次將新型殺菌劑四氧化四銀以衛(wèi)生防疫應(yīng)用,相對于現(xiàn)已應(yīng)用的鈉 米銀及一價銀來說,殺菌效果更好,可提高50-200倍。(2)本發(fā)明的殺菌劑具有廣譜殺菌性,對實驗用多種微生物都有效。(3)本發(fā)明中活性成份為四氧化四銀,對環(huán)境及人體安全。劑型為水劑及泡騰片, 應(yīng)用方便。(4)本發(fā)明的殺菌劑原藥及制成品的生產(chǎn)原料易得,工藝簡單,成本低。
圖1 表示電觸殺納米高價銀氧化物熱分析。樣品分別在172. 9°C及457. 1°C附近 有最大揮發(fā)值,表明該產(chǎn)品由兩種成份組成,分別為Ag2O和Ag2O3。圖2 表示電觸殺納米高價銀氧化物水溶液納米分析。樣品分別直徑分布在 57. 9nm及217. 4nm附近,也表明該產(chǎn)品可能由兩種組分組成。圖3 表示通過前述工藝制作而成的電觸殺納米高價銀氧化物消毒泡騰片,其單 重為0. 5-lg,在室溫,pH7. 0時可在1-5分鐘內(nèi)完全釋放。圖4 表示所得電觸殺納米高價銀氧化物消毒劑水劑或泡騰片殺菌效果分析,a為 處理,b為對照。
具體實施例方式下面結(jié)合實施案例,對本發(fā)明作詳細(xì)說明。實施案例1 溶液水劑制備及殺菌性能測試
1.稱取24_90g氧化劑過硫酸鉀或過硫酸鈉于蒸餾水中,再加入48_60g氫氧化鉀 或氫氧化鈉,然后稀釋至lOOOg,加熱至80 90°C,加入1.4g硝酸銀翻滾混勻,80 90°C 保溫30min,過濾,并用純水沖洗四次,以除去硫酸鉀(鈉)和硝酸鉀(鈉)及其他雜質(zhì)。2.取電觸殺納米高價銀氧化物原粉2g,加入25%濃氨水20ml,蒸餾水80ml,常溫 下攪拌5-lOmin至電觸殺納米高價銀氧化物完全溶解。3.取上述2%電觸殺納米高價銀氧化物樣品原液2. 5 μ 1加入到IOOml蒸餾水中 (含菌量大于100,000cpu/cc,試驗菌分別為大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌),靜 置20秒,從其中隨機取20 μ 1三個樣品均勻涂布于三個無菌平板上,培養(yǎng)12-14小時,菌落 計數(shù),以無處理菌液為對照。結(jié)果表明其均可在50秒內(nèi)將所試微生物100%殺死。4.取上述2%電觸殺納米高價銀氧化物樣品原液7. 5ml加入到0. 5m3自來水中 (含菌量大于100,000cpu/cc,試驗菌分別為大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌),混 勻,50秒后,從其中隨機取20 μ 1三個樣品均勻涂布于三個無菌平板上,培養(yǎng)12-14小時,菌 落計數(shù),以無處理菌液為對照。結(jié)果表明其均可在30秒內(nèi)將所試微生物100%殺死,并且不 受自來水中其它成份影響。實施案例2 泡騰片制備及殺菌性能測試1.取等量碳酸氫鈉、酒石酸各0. 5g混勻,加入2%電觸殺納米高價銀氧化物樣品 原液12. 5 μ 1,另加入5% PVP (聚乙烯吡咯烷酮)的酒精溶液作為粘合劑,80°C烘干2_4小 時。取0.5-lg以5-15磅壓力制片成型。2.將上述泡騰片放于室溫放置的500ml帶菌自來水中(含菌量大于100,OOOcpu/ cc,試驗菌分別為大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌),讓泡騰片自然釋放,1分鐘后, 從其中隨機各取20 μ 1均勻涂布于三個無菌平板上,培養(yǎng)12-14小時,菌落計數(shù),以無處理 菌液為對照。結(jié)果表明其均可在1分鐘內(nèi)將所試微生物100%殺死。實施案例3 泡騰片制備及家庭、賓館浴盆消毒性能測試1.取等量碳酸氫鈉、酒石酸各IOg混勻,加入5%電觸殺納米高價銀氧化物樣品原 液20ml,另加入5% PVP (聚乙烯吡咯烷酮)的酒精作為粘合劑,80°C烘干2_4小時。分取 Ig以10磅壓力制片成型。2.將上述泡騰片3片隨機投放于室溫放置的0.5m3帶菌自來水中(含菌量大于 10,000cpu/cc,試驗菌分別為大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌),讓泡騰片自然釋 放,5分鐘后,從其中隨機各取20 μ 1均勻涂布于三個無菌平板上,培養(yǎng)12-14小時,菌落計 數(shù),以無處理菌液為對照。結(jié)果表明其均可在5分鐘內(nèi)將所試微生物100%殺死。
權(quán)利要求
四氧化四銀電觸殺納米高價銀氧化物殺菌劑,存在上述物品足夠賦予其殺菌特性,其可制成消毒母液或泡騰片消毒劑并應(yīng)用于相應(yīng)領(lǐng)域。
2.權(quán)利要求1中的物品是四氧化四銀,其是由兩種化合物組成的混和物,兩種化合物 分別為三氧化二銀及氧化銀。
3.權(quán)利要求1的物品是一種固體鈉米無機材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的所述的用途,所制取電觸殺納米高價銀氧化物消毒液母液工藝其 特征在于稱取24-90g氧化劑過硫酸鉀或過硫酸鈉于蒸餾水中,再加入48-60g氫氧化鉀或氫氧 化鈉,然后稀釋至1000ml,加熱至80 90°C,翻滾攪拌下加入0. 5-1. Og硝酸銀,80 90°C 保溫30-60min,過濾,并用純水沖洗四次,以洗去未反應(yīng)的硫酸鉀(鈉)和硝酸鉀(鈉)及 其他雜質(zhì),即得到電觸殺納米高價銀氧化物顆粒。得到上述產(chǎn)品溶解于5 10%的氨水中, 制備得到2 5%電觸殺納米高價銀氧化物消毒液母液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的所述的用途,其特征在于,所述電觸殺納米高價銀氧化物泡騰片 消毒劑型的制備方法包括以下步驟取等量碳酸氫鈉、酒石酸混勻,加入相應(yīng)量權(quán)力要求4合成母液,另加入5% PVP (聚乙 烯吡咯烷酮)的酒精溶液作為粘合劑,80°C烘干2-4小時。取0.5-lg以5-15磅壓力制片 成型。
6.權(quán)利要求4由硝酸銀組成的銀的方法。
7.權(quán)利要求4氧化劑中是過硫酸鉀或過硫酸鈉。
8.權(quán)利要求4中水浴加熱溫度到80 90°C,80 90°C保溫30 60min。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途,其特征在于,該抗菌劑可以加工成用于醫(yī)院、學(xué)校等公 共場所及家庭等各種環(huán)境消毒及器具消毒的各種制劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用途,其特征在于,電觸殺納米高價銀氧化物2%-5%,
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用途,權(quán)利8要求的特征在于,泡騰片中碳酸氫鈉、酒石酸比 例為1 1,溶劑為5% PVP的酒精溶液,并含有0. 25mg-50mg電觸殺納米高價銀氧化物。
12.工具包,包括a)電觸殺納米高價銀氧化物水劑或泡騰片;b)電觸殺納米高價銀氧化物產(chǎn)品用于消毒殺菌使用說明書。
13.權(quán)利要求12的工具包,其中包含電觸殺納米高價銀氧化物水劑的成品包裝濃度為 0. 1% -5%。
14.權(quán)利要求12的工具包,其中泡騰片中電觸殺納米高價銀氧化物含量為 0. 25mg_50mgo
全文摘要
本發(fā)明公開了電觸殺納米高價銀氧化物制備及其作為消毒劑用途。電觸殺納米高價銀氧化物是一類對微生物有很好殺死作用的化學(xué)物質(zhì)。本發(fā)明作為消毒劑的制備方法包括將氧化劑過硫酸鉀或過硫酸鈉置于蒸餾水中,再加入氫氧化鈉,然后稀釋、加熱(80-90℃),加入硝酸銀保溫30-60min,過濾,并用純水沖洗四次,即得到電觸殺納米高價銀氧化物顆粒。以5~10%氨水溶解得到2~5%消毒液母液,以此加工成水劑,泡騰片等使終濃度為0.3-0.5ppm,可在20秒至數(shù)分鐘內(nèi)100%殺死多于10,000cpu/cc至100,000cpu/cc的多種供試微生物。其可廣泛應(yīng)用于醫(yī)院、學(xué)校、泳池、浴池等公共場所及家庭等各種環(huán)境消毒及器具消毒。電觸殺納米高價銀氧化物生產(chǎn)原料廉價,工藝簡單,其制劑對多種微生物作用顯著,對環(huán)境及人類安全。
文檔編號A01N59/16GK101843256SQ200910048088
公開日2010年9月29日 申請日期2009年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月24日
發(fā)明者張興群, 曹張軍, 許曉東 申請人:張興群;曹張軍;許曉東