一種抗菌金屬離子顆粒、其制備方法及采用抗菌金屬離子的抗菌金屬離子液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗菌金屬離子顆粒的制備方法，包括如下步驟：(1)將銀鹽和鋅鹽加水制成置換液；(2)在置換液中添加改性的礦石粉末組合物，攪拌，去掉上澄液，將顆粒干燥得到抗菌金屬離子顆粒，改性的礦石粉末組合物是以淀粉型浸潤劑和兩性咪唑啉的混合物作為改性劑對沸石和海泡石的混合物進(jìn)行改性而得到的組合物。本發(fā)明還公開了抗菌金屬離子顆粒的使用方法及抗菌金屬離子液的制備方法。本發(fā)明制備的抗菌金屬離子顆粒及抗菌金屬離子液無毒、無味、不變色，而且抗菌率高，在98％以上，抗菌持久性好，在6個月以上。
【專利說明】
一種抗菌金屬離子顆粒、其制備方法及采用抗菌金屬離子的抗菌金屬離子液
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種抗菌劑，特別涉及一種抗菌金屬離子顆粒的制備方法及使用方法、抗菌金屬離子液的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]銀、鋅等屬人體必需的微量元素，具有提高人的免疫力功能。也是具有很強的殺菌力的金屬。人們發(fā)現(xiàn)抗菌金屬離子液既能殺抑有害微生物，又能無害于人體。金屬離子液的定義是:含有銀、金、銅、鋅等具有抗菌或殺菌功能的金屬離子水溶液。如將銀離子化的水添加到化妝品中，用量可以是化妝品的0.1-100%，而且，添加量相當(dāng)?shù)蜁r，也能顯示出充分的抗菌性能。如果制作使用銀離子水，銀離子在純水中的濃度只須3-4ppm即可。在洗滌液中，銀或銀離子的濃度只須0.16ppm便可獲得充分的抗菌性能。
[0003]但是，傳統(tǒng)的載銀無機抗菌劑多為粉狀，無法解決水中沉淀、難分散、不透明、變色、價高等難題，難以在液體中或空氣中使用，從而大大限制了其使用領(lǐng)域。銀的殺菌作用眾所周知，過去廣泛使用硝酸銀溶液制作消毒液。但不用載體擔(dān)載的銀成分制成溶液，對光和氯離子反應(yīng)強，制作成液體后，容易著色，很不穩(wěn)定;若將銀成分擔(dān)載到載體上，用擔(dān)載了銀的載體制作水溶液時，容易沉淀，也不穩(wěn)定。例如:噴霧液、洗滌液、消毒液、衣物整理液、液態(tài)涂料等等均難以使用。為此，很多人設(shè)法生產(chǎn)或改進(jìn)抗菌液。
[0004]大家研究最早、使用最多的方法是直接使用銀化合物加水溶出制液。選用水溶性鋅、銅、銀鹽。如硝酸鹽、硫酸鹽、硫化鹽、氯化鹽、醋酸鹽、氰化鹽、氯化銨鹽、酒石酸鹽、高氯酸鹽等，按05-1.0 %的比例加水制液，用作洗滌液中抗菌、空氣消毒、除臭等等。但是，液體容易著色，很不穩(wěn)定。洗滌衣物后，在日光晾曬時，受紫外線影響，銀離子會還原變質(zhì)，使衣物纖維變色。該化合物高溫或長時間保存時，銀離子會從化合物中析出、沉淀。
[0005]還有一些方法，如先將抗菌劑加工成納米級粉末，再加水或添加某種制劑，以使抗菌液穩(wěn)定。如為加快抗菌沸石析出金屬離子速度，先用1.2-1.6倍的羧酸(例如:檸檬酸、蘋果酸、酒石酸等)羧酸使抗菌沸石結(jié)構(gòu)崩塌溶出銀離子，為解決沸石崩塌后抗菌液的透明難題，還得加黃原膠等制劑，費時、費力。如用電解檸檬酸銀生成金屬離子液，一定時間后溶液還是不穩(wěn)定，需要添加穩(wěn)定劑。
[0006]上述種種方法，往往需要增加設(shè)備、添加助劑、增加加工時間、成本，卻仍然不能確?？咕旱姆€(wěn)定，難免出現(xiàn)變色、沉淀等缺陷，繼續(xù)進(jìn)行改進(jìn)。
[0007]CN 104255796 A公開了一種抗菌金屬離子顆粒的制備方法及使用方法、抗菌金屬離子液的制備方法。所述方法包括如下步驟:(I)將銀鹽和鋅鹽加水制成置換液；(2)在置換液中添加沸石或硅膠或二者混合物，攪拌，去掉上澄液，將顆粒干燥得到抗菌金屬離子顆粒。得到的抗菌金屬離子顆粒及抗菌金屬離子液無毒、無味、不變色，抗菌、抑藻功能優(yōu)異，但是抗菌持久性較差，最長不超過3個月，使得實際應(yīng)用的范圍大大受限。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明公開了一種穩(wěn)定、不易變色、抗菌效果好且抗菌持久性高的的抗菌金屬離子顆粒及抗菌技術(shù)離子液的制備方法，同時也公開了上述抗菌金屬離子顆粒的使用方法。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種抗菌金屬離子顆粒的制備方法，包括如下步驟:
[0010](I)將銀鹽和鋅鹽加水制成置換液；
[0011](2)在置換液中添加改性的礦石粉末組合物，攪拌，去掉上澄液，將顆粒干燥得到抗菌金屬離子顆粒，可以選擇加熱烘干或自然干燥，在置換液中添加改性的礦石粉末組合物之前，可將置換液pH值調(diào)節(jié)至7-10，優(yōu)選為8 ；
[0012]其中，改性的礦石粉末組合物是以淀粉型浸潤劑和兩性咪唑啉的混合物作為改性劑對沸石和海泡石的混合物進(jìn)行改性而得到的組合物。
[0013]本發(fā)明通過利用淀粉型浸潤劑和兩性咪唑啉的混合物作為改性劑對沸石和海泡石的混合物進(jìn)行改性，制備得到改性的礦石粉末組合物，并將該改性的礦石粉末組合物添加到置換液中，制備抗菌金屬離子顆粒。得到的抗菌金屬離子顆粒不僅具有很好的抗菌性、無毒、不變色，而且抗菌持久性好，在6個月以上。
[0014]以下作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，但不作為對本發(fā)明提供的技術(shù)方案的限制，通過以下優(yōu)選的技術(shù)方案，可以更好的達(dá)到和實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的和有益效果。
[0015]優(yōu)選地，所述改性劑中，淀粉型浸潤劑和兩性咪唑啉的質(zhì)量比為(0.5?3): (I?5)，例如可為0.5:1、1:1、2:1、3:5、3:4或3:1.5等，優(yōu)選為(0.5?2):(1?3)，進(jìn)一步優(yōu)選為1:1。
[0016]優(yōu)選地，所述沸石和海泡石的混合物中，沸石和海泡石的質(zhì)量比為(2?5): I，例如可為2:1、2.5:1、3:1、4:1或5:1等，優(yōu)選為3:1。
[0017]優(yōu)選地，所述沸石的孔徑在5埃以上，沸石的粒度優(yōu)選為300-450目，例如可為300目、320目、380目、400目或450目等。
[0018]優(yōu)選地，所述海泡石的粒度為600-900目，例如可為600目、620目、640目、680目、720目、800目、850目或900目等。
[0019]優(yōu)選地，所述淀粉型浸潤劑的制備方法包括如下步驟:
[0020](I)將熱熔后的氫化植物油加入低粘酯化淀粉IS1035溶液中，得到乳化物；
[0021](2)將水溶性環(huán)氧樹脂分散在去離子水中，攪勻，在95°C保溫20?30分鐘；
[0022](3)加入乙二醇、硅烷偶聯(lián)劑、苯甲酸和去離子水，攪勻，得到淀粉型浸潤劑。
[0023]優(yōu)選地，所述置換液中銀鹽和鋅鹽的濃度分別為0.001?0.lmol/L和0.5?3mol/L0
[0024]優(yōu)選地，所述銀鹽為硝酸銀、硫酸銀、氯化銀中任意一種或幾種，所述鋅鹽為硝酸鋅、硫酸鋅、氯化鋅中任意一種或幾種。
[0025]優(yōu)選地，所述改性的礦石粉末組合物與置換液的重量比為0.4?0.8:1.0，例如可為0.4:1、0.5:1、0.6:1或0.8:1等，優(yōu)選為0.6:1。
[0026]優(yōu)選地，所述攪拌時間為30分鐘到2小時，例如可為30分鐘、40分鐘、50分鐘、I小時、1.3小時、1.5小時或2小時等，優(yōu)選為I小時。
[0027]本發(fā)明還公開了一種抗菌金屬離子液的制備方法，采用上述抗菌金屬離子顆粒作為原料，所述方法包括如下步驟:
[0028]按100-400倍的重量比在顆粒中加水，攪勻，取上澄液即得到抗菌金屬離子液;或者攪拌后采用固液分離設(shè)備，取出液體得到抗菌金屬離子液。
[0029]本發(fā)明還公開了上述方法制備的抗菌金屬離子顆粒的使用方法，具體為將抗菌金屬離子顆粒直接放入需滅菌的液體中或放入無紡布或過濾網(wǎng)中后再架空放入水面或水中，所述金屬離子遇水緩慢釋放以滅菌或抑藻。
[0030]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0031]本發(fā)明通過利用淀粉型浸潤劑和兩性咪唑啉的混合物作為改性劑對沸石和海泡石的混合物進(jìn)行改性，制備得到改性的礦石粉末組合物，并將該改性的礦石粉末組合物添加到置換液中，制備抗菌金屬離子顆粒。得到的抗菌金屬離子顆粒不僅具有很好的抗菌性、無毒、不變色，對大腸菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌等分別做2、5、10、20分鐘的抗菌試驗，結(jié)果均為抗菌率98 %以上。而且抗菌持久性好，在6個月以上。
【具體實施方式】
[0032]下面通過【具體實施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0033]實施例1:抗菌金屬離子顆粒的制備
[0034 ]將硝酸銀和硝酸鋅加水制成置換液，其中硝酸銀和硝酸鋅的濃度分別為0.0 5M和IM，在置換液中添加改性的礦石粉末組合物，所述改性的礦石粉末組合物與置換液的重量比為0.4:1.0。攪拌，去掉上澄液，將顆粒干燥得到抗菌金屬離子顆粒；
[0035]其中，改性的礦石粉末組合物是以淀粉型浸潤劑和兩性咪唑啉的混合物作為改性劑對沸石和海泡石的混合物進(jìn)行改性而得到的組合物，淀粉型浸潤劑和兩性咪唑啉的質(zhì)量比為0.5:4，沸石和海泡石的混合物中，沸石和海泡石的質(zhì)量比為2: I。
[0036]實施例2:抗菌金屬離子顆粒的制備
[0037]將硫酸銀和硫酸鋅加水制成置換液，其中硫酸銀和硫酸鋅的濃度分別為0.1M和2M，在置換液中添加改性的礦石粉末組合物，所述改性的礦石粉末組合物與置換液的重量比為0.8:1.0。攪拌，去掉上澄液，將顆粒干燥得到抗菌金屬離子顆粒；
[0038]其中，改性的礦石粉末組合物是以淀粉型浸潤劑和兩性咪唑啉的混合物作為改性劑對沸石和海泡石的混合物進(jìn)行改性而得到的組合物，淀粉型浸潤劑和兩性咪唑啉的質(zhì)量比為3: I，所述沸石和海泡石的混合物中，沸石和海泡石的質(zhì)量比為5: I。
[0039]實施例3:抗菌金屬離子顆粒的制備
[0040]將硫酸銀和硫酸鋅加水制成置換液，其中硫酸銀和硫酸鋅的濃度分別為0.08M和
1.5M，在置換液中添加改性的礦石粉末組合物，所述改性的礦石粉末組合物與置換液的重量比為0.6:1.0。攪拌，去掉上澄液，將顆粒干燥得到抗菌金屬離子顆粒；
[0041]其中，改性的礦石粉末組合物是以淀粉型浸潤劑和兩性咪唑啉的混合物作為改性劑對沸石和海泡石的混合物進(jìn)行改性而得到的組合物，淀粉型浸潤劑和兩性咪唑啉的質(zhì)量比為2: I，所述沸石和海泡石的混合物中，沸石和海泡石的質(zhì)量比為4:1。
[0042]實施例3:抗菌金屬離子液的制備
[0043]按100倍的重量比在將實施例1中制備的抗菌金屬顆粒中加水，攪拌，取上澄液即得到抗菌金屬離子液。
[0044]實施例4:抗菌金屬離子液的制備
[0045]按400倍的重量比在將實施例2中制備的抗菌金屬顆粒中加水，攪拌，采用固液分離設(shè)備，取出液體得到抗菌金屬離子液。
[0046]實施例5:抗菌金屬離子顆粒的使用方法
[0047]可根據(jù)需要滅菌、抑藻的水體(江河湖海水面、養(yǎng)殖場、水箱、養(yǎng)魚池、游泳池等)的菌類、藻類繁殖情況以及滅菌、抑藻的要求，決定顆粒用量。既可以將實施例1、2的顆粒直接置放到水體內(nèi)，也可以用塑料筐籠或無紡布將一定數(shù)量的顆粒包存，放在水面?？款w粒中的抗菌金屬離子的緩慢釋放，殺抑水中的菌類和藻類。經(jīng)過一段時間之后，應(yīng)更換該顆粒，以確保水體能持續(xù)清潔。經(jīng)過檢測，具有良好的抗菌和抑藻效果，抗菌持久性好，在6個月以上。
[0048]實施例6:抗菌金屬離子液的應(yīng)用
[0049]將實施例4-5制備的抗菌金屬離子液按5%分別添加到市售的珠海寶豐化工有限公司產(chǎn)JZ-1-9抗菌滅藻專用漆中，采用傳統(tǒng)方法混勻。經(jīng)廣東省微生物分析檢測中心對使用了這種漆料之后的載體正式檢測，結(jié)果表明，對絲藻屬(ulothrix ip)FACHB493、四尾刪藻(scenedesmus quadr icauda)FACHB43、小球藻(chlorella vulgaris)FACHB26、眉藻屬(calothrix SP)FACHBl67、小顫藻(oscillatoria SP)FACHB247等藻類均屬O級未生長。
[0050]海南省疾控中心對實施例4-5制備的抗菌金屬離子液，依據(jù)《一次性使用衛(wèi)生用品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB15979-2002做抗菌試驗(瓊疾控檢字《2008》第0015號)對大腸菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌等分別做2、5、10、20分鐘的抗菌試驗，結(jié)果均為抗菌率98%以上，抗菌持久性在6個月以上。
[0051]從上述試驗、檢測結(jié)果可以看出:本發(fā)明制備的抗菌液不僅本身無毒、無味、無色、不變色、不沉淀，而且抗菌持久性好，在6個月以上，保存方便，添加使用方法容易，而且，抗菌、抑藻等功能十分優(yōu)異。尤其是成本低廉，每kg抗菌液只有幾分錢，十分適合用于大面積的空氣、水體等環(huán)境的凈化。
[0052]對比例I
[0053]對比例I為CN 104255796 A公開的實施例3，對對大腸菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌等分別做2、5、10、20分鐘的抗菌試驗，結(jié)果均為抗菌率95?96%之間，抗菌持久性為2個月。
[0054]對比例2
[0055]除采用淀粉型浸潤劑作為改性劑對沸石和海泡石的混合物進(jìn)行改性外，其他制備條件和方法與實施例4相同。對對大腸菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌等分別做2、5、10、20分鐘的抗菌試驗，結(jié)果均為抗菌率96?97%之間，抗菌持久性為2.5個月。
[0056]對比例2
[0057]除采用兩性咪唑啉作為改性劑對沸石和海泡石的混合物進(jìn)行改性外，其他制備條件和方法與實施例4相同。對對大腸菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌等分別做2、5、10、20分鐘的抗菌試驗，結(jié)果均為抗菌率96?97%之間，抗菌持久性為2.5個月。
[0058]
【申請人】聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)方法，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)方法，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)方法才能實施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進(jìn)，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種抗菌金屬離子顆粒的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟: (1)將銀鹽和鋅鹽加水制成置換液； (2)在置換液中添加改性的礦石粉末組合物，攪拌，去掉上澄液，將顆粒干燥得到抗菌金屬離子顆粒； 其中，改性的礦石粉末組合物是以淀粉型浸潤劑和兩性咪唑啉的混合物作為改性劑對沸石和海泡石的混合物進(jìn)行改性而得到的組合物。2.如權(quán)利要求1所述的抗菌金屬離子顆粒的制備方法，其特征在于，所述改性劑中，淀粉型浸潤劑和兩性咪唑啉的質(zhì)量比為(0.5?3): (I?5)，優(yōu)選為(0.5?2): (I?3)，進(jìn)一步優(yōu)選為1:1。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述沸石和海泡石的混合物中，沸石和海泡石的質(zhì)量比為(2?5):1，優(yōu)選為3:1; 優(yōu)選地，所述沸石的孔徑在5埃以上，沸石的粒度優(yōu)選為300-450目； 優(yōu)選地，所述海泡石的粒度為600-900目。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，所述淀粉型浸潤劑的制備方法包括如下步驟: (1)將熱熔后的氫化植物油加入低粘酯化淀粉IS1035溶液中，得到乳化物； (2)將水溶性環(huán)氧樹脂分散在去離子水中，攪勻，在95°C保溫20?30分鐘； (3)加入乙二醇、硅烷偶聯(lián)劑、苯甲酸和去離子水，攪勻，得到淀粉型浸潤劑。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于，所述置換液中銀鹽和鋅鹽的濃度分別為0.001 ?0.lmol/L和0.5?3mol/L。6.如權(quán)利要求1-5任一項所述的抗菌金屬離子顆粒的制備方法，其特征在于:所述銀鹽為硝酸銀、硫酸銀、氯化銀中任意一種或幾種，所述鋅鹽為硝酸鋅、硫酸鋅、氯化鋅中任意一種或幾種。7.如權(quán)利要求1-6任一項所述的抗菌金屬離子顆粒的制備方法，其特征在于:所述改性的礦石粉末組合物與置換液的重量比為0.4?0.8:1.0，優(yōu)選為0.6:1。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的方法，其特征在于，所述攪拌時間為30分鐘到2小時。9.一種抗菌金屬離子液的制備方法，采用權(quán)利要求1-8任一項所述的抗菌金屬離子顆粒作為原料，所述方法包括如下步驟: 按100-400倍的重量比在抗菌金屬離子顆粒中加水，攪勻，取上澄液即得到抗菌金屬離子液;或者攪拌后采用固液分離設(shè)備，取出液體得到抗菌金屬離子液。10.利用權(quán)利要求1-8任一項所述方法制備的抗菌金屬離子顆粒的使用方法，其特征在于:將抗菌金屬離子顆粒直接放入需滅菌的液體中或放入無紡布或過濾網(wǎng)中后再架空放入水面或水中，所述金屬離子遇水緩慢釋放以滅菌或抑藻。
【文檔編號】C02F1/50GK105941476SQ201610345502
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月23日
【發(fā)明人】徐德生
【申請人】無錫市嘉邦電力管道廠