專利名稱:無機納米復(fù)合抗菌劑及其制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種抗菌材料,尤其是一種能夠涂覆或添加到其它物料上的抗菌溶液。
背景技術(shù):
近年新型的病毒或者細菌不斷的向人們的健康發(fā)起沖擊,如2003年爆發(fā)的非典型肺炎及近兩年的禽流感等,同時也隨著人們對健康衛(wèi)生的追求越來越高,抗菌材料也被廣泛的應(yīng)用到人們的生活中,如一次性衛(wèi)生抗菌用品、抗菌日化用品、醫(yī)療器械、抗菌化妝品、抗菌建筑材、涂料、紡織品、塑料制品、食品、農(nóng)漁畜牧業(yè)生產(chǎn)改良、皮革制品、家具、衛(wèi)生設(shè)備、汽車內(nèi)裝、冷卻水塔滅菌、環(huán)境衛(wèi)生等等,采用抗菌材料進行滅菌、抑菌處理,有顯著廣闊前景?,F(xiàn)有市面最常見的的抗菌材料有以下幾種,如納米銀、二氧化鈦光觸媒、二氧化氯、酒精等等。這些抗菌材料在使用時都有著一定的制約性納米銀銀離子活性很強容易產(chǎn)生團聚調(diào)配不容易,納米銀碰到汗水或自來水產(chǎn)生氯化銀白色沉淀,碰到空氣中硫會產(chǎn)生硫化銀變成黑色,且殺菌效果有限無法殺高階細菌。二氧化鈦光觸媒需利用紫外線燈光照射才能產(chǎn)生電位殺菌,無法全天候滅菌。二氧化氯比空氣輕、噴灑或涂布約30分鐘后就逐漸消失,為短暫性滅菌劑。酒精僅短暫表面滅菌,根本無抗菌效果。整體而言上述抗菌材料存在主要的問題是使用不方便、時效短,難以達到長效的抗菌效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新型的抗菌劑,以滿足無機抗菌、可有效滅菌及抑菌雙效功能、透明無色差、安全無毒性、有效時間長、可耐高溫、濃度高添加量少,易于復(fù)合、加工生產(chǎn),抗菌性能穩(wěn)定等等要求。本發(fā)明的另外一個目的是提供一種制作新型抗菌劑的工藝,工藝簡單,易于制作。本發(fā)明是這樣來實現(xiàn)上述目的的無機納米復(fù)合抗菌劑,由以下組分按體積百分比組成的溶液納米氧化鋅10 20 %,納米二氧化硅10 20 %,納米甲殼素10 20 %,聚乙烯吡咯烷酮5 8 %,硅酸鈉 2 5%,納米氧化鈣20Z0 5%,余量為溶劑。其中,所述溶劑為水性或油性溶劑。其中,水性溶劑為純水,油性溶劑為異丙醇。制作無機納米復(fù)合抗菌劑的工藝,包括以下工藝步驟A.將氧化鋅、二氧化硅、甲殼素等原料加入到各自的初期溶劑進行初期分散,獲得分散液;
B.將溶劑加入到分散液攪拌攪拌均勻后進行萃燒,萃燒后溶液進行沉淀和過濾;C.然后再向溶液中加入溶劑攪拌均勻后再次進行萃燒,并沉淀過濾;D.多次重復(fù)步驟C,直至獲得超濃縮納米氧化鋅溶液、超濃縮納米二氧化硅溶液以及超濃縮納米甲殼素溶液;E.將超濃縮納米氧化鋅溶液、超濃縮納米二氧化硅溶液以及超濃縮納米甲殼素溶液、聚乙烯吡咯烷酮、硅酸鈉以及納米氧化鈣溶液按照比例加入到溶劑中并攪拌獲得無機納米復(fù)合抗菌劑。其中,氧化鋅的初期溶劑為乙酸,二氧化硅的初期溶劑為乙酸,甲殼素的初期溶劑
為氫氟酸。其中,氧化鋅分散液及溶液的萃燒溫度為300 1800°C,二氧化硅分散液及溶液的萃燒溫度為300 1600°C,甲殼素分散液及溶液的萃燒溫度為200 800°C。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的無機納米復(fù)合抗菌劑,真正解決現(xiàn)有抗菌產(chǎn)品生產(chǎn)量產(chǎn)化的所有添加抗菌劑問題,實現(xiàn)長效、強效、無毒無害生產(chǎn)、不改變原產(chǎn)品特性、氣味、顏色...等最大優(yōu)點,大量實現(xiàn)生活抗菌必需品之生產(chǎn)成為可能,可造福人類,減少人類被細菌的傷害,且可間接減少人類抗生素的濫用。而本發(fā)明所提供的制作工藝簡單,易于進行工業(yè)化大生產(chǎn),成本低廉。
具體實施例方式無機納米復(fù)合抗菌劑,由以下組分按體積百分比組成的溶液納米氧化鋅10 20%,納米二氧化硅10 20%,納米甲殼素10 20%,聚乙烯吡咯烷酮5 8%,硅酸鈉 2 5%,納米氧化鈣20Z0 5%,余量為溶劑。納米氧化鋅(Nano-SiO-Crust)為新型多功能性材料,因為其晶體粒子變小,導(dǎo)致表面電子結(jié)構(gòu)及晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,造成許多特性變化。氧化鋅在陽光下,特別在紫外線照射下,于水和空氣中,可以分解出自由移動的帶負電的電子(e_),同時留下帶正電的空穴 (h+),這種空穴將空氣中的氧轉(zhuǎn)變?yōu)橛袠O強的化學(xué)活性的活性氧,能與多種有機物發(fā)生氧化反應(yīng),把大多數(shù)病菌及病毒殺死,氧化鋅在納米化后光吸收能力顯著增強,可大幅增加殺菌效能。納米氧化鋅無毒、無味、對皮膚無刺激性、不變質(zhì)、熱穩(wěn)定性好,也有很強的抗菌、消毒、除臭及自潔等功效。納米甲殼素(Nano-Chitosan)為聚醣無毒、生物兼容性良好,且具有微生物阻礙其代謝、繁殖的抗菌機制,對于金黃色葡萄球菌、白色念珠菌、霉菌、綠膿桿菌等具有良好的抑制效果。納米甲殼素本身帶正電,而細菌的細胞膜帶負電,當細菌接觸到納米甲殼素所制成之衣物,因為正負相吸,納米甲殼素會對細菌產(chǎn)生穿刺效果,扯破細菌的細胞,導(dǎo)致細胞死亡,所以說納米甲殼素可以抑制細菌生長。納米二氧化硅(NanO-Si02)與病菌的細胞壁/膜有相當強的結(jié)合能力,能直接進入菌體,與細胞膜蛋白酶中酵素結(jié)合,并破壞酵素活性,使細胞新陳代謝能力消失,如此可抑制細菌成長以達殺菌目的。聚乙烯吡咯烷(Poly(vinylpyrrolidone))、硅酸鈉(Sodiumsilicate)、納米氧化鈣(Nano-Calcium-Oxide)等主要作用在于纖維附著、緩釋、螯合作用,針對霉菌等多細胞真菌類,上述物料具有控緩釋制作用,目的是抗菌機制能在較長時間內(nèi),持續(xù)釋放抗菌作用,以達到長效作用的制劑。本發(fā)明的復(fù)合抗菌配方,對人體無害。細菌為原核細胞,其核蛋白體為70S,由30S 和50S亞基組成,哺乳動物是真核細胞,其核蛋白體為80S,由40S與60S亞基構(gòu)成,因而它們的生理、生化與功能不同,本發(fā)明的納米抗菌復(fù)合配方主要成份對細菌的核蛋白體有高度的選擇性毒性,而不影響哺乳動物的核蛋白體和蛋白質(zhì)合成。納米抗菌復(fù)合配方能抑制細菌的蛋白質(zhì)合成,但它們的作用點有所不同1.能與細菌核蛋白體50S亞基結(jié)合,使蛋白質(zhì)合成呈可逆性抑制。2.能與核蛋白體30S亞基結(jié)合而抑菌的納米鋅硅抗菌復(fù)合配方能阻止氨基酰 tRNA向30S亞基的A位結(jié)合,從而抑制蛋白質(zhì)合成。3.能與30S亞基結(jié)合,納米抗菌復(fù)合配方的作用是多環(huán)節(jié)的。影響蛋白質(zhì)合成的全過程,因而具有殺菌作用。同時,對哺乳類動物核蛋白體的蛋白質(zhì)合成確沒有影響。下表為本發(fā)明的無機納米復(fù)合抗菌劑抗菌滅菌能力檢驗結(jié)果
權(quán)利要求
1.無機納米復(fù)合抗菌劑,由以下組分按體積百分比組成的溶液納米氧化鋅10 20 %,納米二氧化硅10 20 %,納米甲殼素10 20 %,聚乙烯吡咯烷酮5 8 %,硅酸鈉 2 5%,納米氧化鈣20Z0 5%,余量為溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無機納米復(fù)合抗菌劑,其特征在于所述溶劑為水性或油性溶劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無機納米復(fù)合抗菌劑,其特征在于水性溶劑為純水,油性溶劑為異丙醇。
4.制作權(quán)利要求1所述的無機納米復(fù)合抗菌劑的工藝,包括以下工藝步驟A.將氧化鋅、二氧化硅、甲殼素等原料加入到各自的初期溶劑進行初期分散,獲得分散液;B.將溶劑加入到分散液攪拌攪拌均勻后進行萃燒,萃燒后溶液進行沉淀和過濾;C.然后再向溶液中加入溶劑攪拌均勻后再次進行萃燒,并沉淀過濾;D.多次重復(fù)步驟C,直至獲得超濃縮納米氧化鋅溶液、超濃縮納米二氧化硅溶液以及超濃縮納米甲殼素溶液;E.將超濃縮納米氧化鋅溶液、超濃縮納米二氧化硅溶液以及超濃縮納米甲殼素溶液、 聚乙烯吡咯烷酮、硅酸鈉以及納米氧化鈣溶液按照比例加入到溶劑中并攪拌獲得無機納米復(fù)合抗菌劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制作無機納米復(fù)合抗菌劑的工藝,其特征在于氧化鋅的初期溶劑為乙酸,二氧化硅的初期溶劑為乙酸,甲殼素的初期溶劑為氫氟酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制作無機納米復(fù)合抗菌劑的工藝,其特征在于氧化鋅分散液及溶液的萃燒溫度為300 1800°C,二氧化硅分散液及溶液的萃燒溫度為300 1600°c,甲殼素分散液及溶液的萃燒溫度為200 800°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無機納米復(fù)合抗菌劑,由以下組分組成溶液納米氧化鋅,納米二氧化硅,納米甲殼素,聚乙烯吡咯烷酮,硅酸鈉,納米氧化鈣,余量為溶劑。制作工藝為將氧化鋅、二氧化硅、甲殼素預(yù)溶后加入溶劑進行反復(fù)的萃燒、沉淀和過濾,獲得超濃縮納米溶液,然后按照比例加入到溶劑中攪拌即可。無機納米復(fù)合抗菌劑,真具有實現(xiàn)長效、強效、無毒無害生產(chǎn)、不改變原產(chǎn)品特性、氣味、顏色等最大優(yōu)點,大量實現(xiàn)生活抗菌必需品之生產(chǎn)成為可能,可造福人類,減少人類被細菌的傷害,且可間接減少人類抗生素的濫用。而所提供的制作工藝簡單,易于進行工業(yè)化大生產(chǎn),成本低廉。
文檔編號C08L39/06GK102492181SQ20111039904
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者陳曉彤 申請人:陳曉彤