專利名稱：一種含銀抗菌劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含銀抗菌劑。
背景技術(shù)：
抗菌材料指自身具有殺滅或抑制微生物生長功能的一類新型功能材料，在自然界中有許多物質(zhì)本身就具有良好的殺菌和抑制微生物生長的功能，如部分帶有特定集團的有機抗菌劑、一些無機金屬材料及其抗菌劑、部分礦物和天然物質(zhì)。但目前抗菌材料更多的是指通過添加一定的抗菌物質(zhì)(稱為抗菌劑)從而使材料具有抑制或殺滅其表面細菌能力的一類新型功能材料。抗菌塑料、抗菌纖維、抗菌陶瓷均已面市，應(yīng)用于各領(lǐng)域。
目前抗菌劑基本分為無機抗菌劑、有機抗菌劑、天然抗菌劑和高分子抗菌劑四類?？咕鷦┲袘?yīng)用最廣泛的是具有耐熱性好、抗菌譜廣、有效期長的無機抗菌劑。無機抗菌劑主要包括載體與抗菌成份，其中載體擔持抗菌成份，保證活性組份穩(wěn)定，同時具有緩釋性，抗菌成份主要是一些金屬離子，如銀、銅、鋅等，汞、鎘、鉛雖然具有抗菌能力，但它們對人體有害；銅、鎳、鈷離子帶有顏色，將影響產(chǎn)品的美觀；鋅有一定的抗菌性，但其抗菌強度僅為銀離子的1/1000。銀離子可強烈吸收細菌內(nèi)酶蛋白的硫基，并迅速結(jié)合，椐測定，水中含銀離子含量達到0.05mg/L時，就能夠完全殺滅大腸桿菌等繁殖菌，并可保持長達90天內(nèi)無新的菌種繁殖。銀對人體的安全值為0.005*10-6以下，飲水中銀離子限量為0.05mg/L。因此，銀離子抗菌劑在無機抗菌劑中占有主導(dǎo)地位，而市場上商品化的絕大多數(shù)也是銀系抗菌劑。銀系抗菌材料目前有可溶性銀鹽如硝酸銀的水溶液就用于新生兒的眼部消毒，也用于治療口腔潰瘍，但是可溶性銀鹽易流失而無法產(chǎn)生長期的抗菌作用；微溶性或難溶性銀鹽如硫酸銀、磷酸銀、鹵化銀、有機酸銀等，這類微溶性或難溶性銀鹽見光易變色，應(yīng)用受到很大限制；載銀離子抗菌劑，這類抗菌劑有載銀離子羥基磷灰石、載銀離子蒙脫土、載銀離子磷酸鹽、載銀離子麥飯石、載銀離子氧化物如載銀離子二氧化硅，載銀離子二氧化鈦等，這類抗菌劑銀含量低，制備工藝復(fù)雜，成本高，應(yīng)用于纖維制品特別是天然纖維時加工困難，目前主要用于耐高溫的陶瓷和合成纖維以及涂料、塑料等領(lǐng)域；有機銀如磺胺嘧啶銀、蛋白銀和氨基酸銀，這類抗菌劑也容易變色，一般用于藥物；納米銀以及載納米銀抗菌劑，這類抗菌劑是把銀離子通過化學(xué)反應(yīng)制備成納米級的銀單質(zhì)顆粒或吸附在載體上的納米級的銀單質(zhì)，這類抗菌劑因為是使用納米銀，因而一般有顏色，使用范圍受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種含銀抗菌劑，特別是一種用于纖維抗菌加工的含銀抗菌劑，該抗菌劑由可溶性銀鹽和季銨鹽混合而成，該抗菌劑的銀含量高，抗菌性強，同時具備銀離子和季氨鹽的復(fù)合抗菌作用，以及與纖維結(jié)合牢靠等特性，又避免了銀鹽使用中的變色問題；本發(fā)明的含銀抗菌劑銀含量高、制備工藝簡單、成本低、生產(chǎn)周期短、可以大批量生產(chǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案一種含銀抗菌劑，其特征是，含銀抗菌劑，特別是一種用于纖維抗菌加工的含銀抗菌劑，該抗菌劑由可溶性銀鹽和季銨鹽混合而成，該抗菌劑的銀含量高，抗菌性強，同時具備銀離子和季氨鹽的復(fù)合抗菌作用，以及與纖維結(jié)合牢靠等特性，又避免了銀鹽使用中的變色問題；該抗菌劑的制備工藝簡單、成本低、生產(chǎn)周期短、可以大批量生產(chǎn)。
一種優(yōu)選方案，其中所述的可溶性銀鹽為硝酸銀。
一種優(yōu)選方案，其中所述的季銨鹽為季銨鹵鹽。
一種優(yōu)選方案，其中所述季銨鹵鹽為季銨溴鹽和季銨碘鹽。
硝酸銀固體可以溶解在水、乙醇、丙酮和氨水中。從溶解性、生產(chǎn)安全性和成本角度等方面考慮，一般使用水作為溶劑；由于普通水中含有較多氯離子，如果用普通水做溶劑，加入硝酸銀后會生成不溶于水的氯化銀膠體顆粒，氯化銀對紫外光敏感，長時間見光后會生成褐色狀的銀原子團；另外普通水含有較多鈣離子，鎂離子，將來抗菌劑帶入到纖維整理液中增加水的硬度，影響纖維的柔軟性，因此最好使用去離子水作為溶劑。硝酸銀在去離子水中溶解度較大，一般不需要加熱既可以達到400克/升以上，加熱可以得到更高濃度的硝酸溶液，室溫溶解最經(jīng)濟方便。硝酸銀溶解時可以使用攪拌加速溶解。硝酸銀溶解時的使用的容器可以選用惰性的不銹鋼、玻璃、塑料、搪瓷容器和器具，不能使用銅制容器和器具。
季銨鹽可以溶解在水、乙醇、丙酮中。從溶解性、生產(chǎn)安全性和成本角度考慮，一般優(yōu)先考慮使用水作為溶劑。由于普通水含有較多鈣離子，鎂離子，對季銨鹽有抗拮作用，最好使用去離子水作為溶劑。季銨鹽在去離子水中溶解度一般能夠達到10％，為了增加季銨鹽在溶劑中的溶解度，可以通過加熱來加速季銨鹽溶解。加熱溫度可以選擇季銨鹽不結(jié)晶析出的溫度至室溫。也可以使用攪拌來加速溶解，溶解容器可以選用惰性的不銹鋼、玻璃、塑料、搪瓷容器和器具。
攪拌下將硝酸銀溶液和季銨鹽溶液混合，在混合方式上，可以將硝酸銀溶液加入到季銨鹽溶液中，也可以將季銨鹽溶液加入到硝酸銀溶液中，還可以選用硝酸銀溶液和季銨鹽溶液同時加入到另外的容器中。從反應(yīng)過程控制和生產(chǎn)操作性及成本考慮，最好選用將硝酸銀溶液加入到季銨鹽溶液中，選用惰性的不銹鋼、玻璃、塑料、搪瓷容器和器具作為反應(yīng)用容器。為了快速將硝酸銀溶液和季銨鹽溶液混合，最好使用攪拌。選擇季銨鹽不結(jié)晶析出的溫度至室溫的溫度范圍作為制備本發(fā)明含銀抗菌劑的最佳反應(yīng)溫度。因為反應(yīng)時間可以很短，反應(yīng)過程可以不需要特殊恒溫設(shè)備。物料添加結(jié)束后應(yīng)該繼續(xù)攪拌一段時間，以便使物料充分反應(yīng)。如果需要除去多余的原材料和反應(yīng)副產(chǎn)物，可以沉降分離或離心分離，然后用溶劑洗滌沉降物。如果需要得到粉體等固形物，就將含銀抗菌劑液體干燥。干燥可以是自然涼干、加熱烘干、減壓干燥、噴霧干燥。干燥溫度不宜超過含銀抗菌劑的軟化溫度和分解溫度。一般情況下，減壓干燥時的干燥溫度比常壓干燥時的干燥溫度低。
本發(fā)明提供的含銀抗菌劑既具備銀鹽的強抗菌性、廣譜抗菌性以及對人和環(huán)境安全性、無耐藥性等特性，又具備季氨鹽與纖維結(jié)合牢靠等特性，且銀含量高，避免了銀鹽的變色問題，可以用于無色、白色和淺色物質(zhì)中。
本發(fā)明提供的含銀抗菌劑本身具有高的殺菌活性值，可以作為抗菌藥物或抗菌藥物中間體。
季銨鹽和本發(fā)明提供的含銀抗菌劑都具有抗菌作用，但其抗菌機理不同。季銨鹽不含銀離子，不具備銀抗菌劑的特性，其抗菌機理是靠自身的正電荷來吸附帶負電的細菌，溶解細菌的細胞膜使細菌死亡；本發(fā)明提供的含銀抗菌劑含有銀離子，在水溶液中可以離解出銀離子，銀離子與細菌的蛋白質(zhì)的巰基結(jié)合使其失去活性而死亡。
季銨鹽雖然具有抗菌作用，但是由于其水溶性強，很容易因洗滌而失效，因而只能作為殺菌消毒劑使用，一般不作為紡織的抗菌整理劑使用；本發(fā)明提供的含銀抗菌劑有效成分是固體顆粒，不溶于水，它的抗菌功能持久，這是兩者在抗菌功能上的顯著區(qū)別。
本發(fā)明的含銀抗菌劑與現(xiàn)有銀系抗菌劑比較，主要區(qū)別是銀含量高，見光不變色，本身為白色，可以用于無色、白色或淺色制品；生產(chǎn)工藝簡單，成本低等；因為含有季銨陽離子，因此解決了大部分無機載銀抗菌劑無法有效吸附在纖維表面的問題。
有益效果本發(fā)明提供的含銀抗菌劑，銀含量高，抗菌性強，既具備季氨鹽與纖維結(jié)合牢靠等特性，又避免了銀鹽使用中的變色問題。
本發(fā)明提供的含銀抗菌劑的制備工藝簡單、成本低、生產(chǎn)周期短、可以大批量生產(chǎn)。
具體實施例方式
下面通過實施例對本發(fā)明做進一步說明。
實施例1將硝酸銀固體160克加入到1.00升去離子水中溶解，制備成A液；將季氨鹽十六烷基三甲基溴化銨500克加入到9.0升去離子水加熱到40℃溶解，然后降溫到24℃，制備成B液，攪拌下將A液加入到B液中，得到含銀抗菌劑T1。
實施例2將硝酸銀固體160克加入到1.00升去離子水中溶解，制備成A液；將季氨鹽十六烷基三甲基溴化銨1000克加入到9升去離子水加熱到50℃溶解，然后降溫到26℃，制備成B液，攪拌下將A液加入到B液中，得到含銀抗菌劑T2。
實施例3將硝酸銀固體160克加入到1.0升去離子水中溶解，制備成A液；將十八烷基三甲基溴化銨552克加入到9.0升去離子水加熱到60℃溶解，然后降溫到30℃，制備成B液，攪拌下將A液加入到B液中，得到顆粒狀含銀抗菌劑。然后離心過濾，用去離子水15升分三次洗滌濾餅，離心脫去去離子水，經(jīng)干燥并粉碎后得到白色含銀抗菌劑粉體T3。
實施例4將硝酸銀固體160克加入到1.00升去離子水中溶解，制備成A液；將十八烷基三甲基溴化銨920克加入到9升去離子水加熱到60℃溶解，然后降溫到30℃，制備成B液，攪拌下將A液加入到B液中，得到含銀抗菌劑T4。
實施例5將硝酸銀固體160克加入到1.0升去離子水中溶解，制備成A液；將二十烷基三甲基碘化銨659克加入到19升去離子水加熱到70℃溶解，然后降溫到65℃，制備成B液，攪拌下將A液加入到B液中，含銀抗菌劑T5。
實施例6將硝酸銀固體160克加入到1.00升去離子水中溶解，制備成A液；將十二烷基三甲基溴化銨578克加入到9升去離子水加熱到40℃溶解，然后降溫到6℃，制備成B液，攪拌下將A液加入到B液中，得到顆粒狀懸浮液，然后離心過濾，用去離子水15升分三次洗滌濾餅，離心脫去去離子水，經(jīng)干燥并粉碎后得到含銀抗菌劑粉體T6。
實施例7將硝酸銀固體160克加入到1.00升去離子水中溶解，制備成A液；將十二烷基二甲基芐基氯化銨958克加入到9升去離子水加熱到40℃溶解，然后降溫到6℃，制備成B液，攪拌下將A液加入到B液中，得到含銀抗菌劑粉體T7。
實施例8將硝酸銀固體160克加入到1.00升去離子水中溶解，制備成A液；將苯基三甲基碘化銨495克加入到9升去離子水加熱到40℃溶解，然后降溫到20℃，制備成B液，攪拌下將A液加入到B液中，得到顆粒狀懸浮液，然后離心過濾脫去去離子水，經(jīng)干燥并粉碎后得到含銀抗菌劑粉體T8。
權(quán)利要求
1.一種含銀抗菌劑，特別是一種用于纖維抗菌加工的含銀抗菌劑，其特征是，一種含銀抗菌劑，該抗菌劑由可溶性銀鹽和季銨鹽混合而成，該抗菌劑的銀含量高，抗菌性強，同時具備銀離子和季氨鹽的復(fù)合抗菌作用，以及與纖維結(jié)合牢靠等特性，又避免了銀鹽使用中的變色問題；該抗菌劑的制備方法，工藝簡單、成本低、生產(chǎn)周期短、可以大批量生產(chǎn)。。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含銀抗菌劑，其特征在于，其中所述的可溶性銀鹽為硝酸銀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含銀抗菌劑，其特征在于，其中所述季銨鹽為季銨鹵鹽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含銀抗菌劑，其特征在于，其中所述的季銨鹵鹽為季銨溴鹽和季銨碘鹽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含銀抗菌劑，特別是一種用于纖維抗菌加工的含銀抗菌劑，該抗菌劑由可溶性銀鹽和季銨鹽混合而成，該抗菌劑的銀含量高，抗菌性強，同時具備銀離子和季銨鹽的復(fù)合抗菌作用，以及與纖維結(jié)合牢靠等特性，又避免了銀鹽使用中的變色問題；該抗菌劑的制備方法，工藝簡單、成本低、生產(chǎn)周期短、可以大批量生產(chǎn)。
文檔編號D01F1/10GK101015300SQ20061005462
公開日2007年8月15日 申請日期2006年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月7日
發(fā)明者張志穩(wěn) 申請人:張志穩(wěn), 顧保東, 杭風琴