CN104255796A

CN104255796A - 一种抗菌金属离子颗粒的制备方法及使用方法、抗菌金属离子液的制备方法

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Publication number: CN104255796A
Application number: CN201410387583.8A
Authority: CN
Inventors: 蔡惠萍; 田树霖
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-08-07
Filing date: 2014-08-07
Publication date: 2015-01-07

Abstract

本发明公开了一种抗菌金属离子颗粒的制备方法，包括如下步骤：(1)将银盐和锌盐加水制成置换液；(2)在置换液中添加沸石或硅胶或二者混合物，搅拌，去掉上澄液，将颗粒干燥得到抗菌金属离子颗粒。本发明还公开了抗菌金属离子颗粒的使用方法及抗菌金属离子液的制备方法。本发明制备的抗菌金属离子颗粒及抗菌金属离子液无毒、无味、不变色，而且用途广泛，保存方便，添加使用方法容易，抗菌、抑藻等功能十分优异，十分适合用于大面积的空气、水体等环境的净化。

Description

一种抗菌金属离子颗粒的制备方法及使用方法、抗菌金属离子液的制备方法

技术领域

本发明涉及一种抗菌剂，特别涉及一种抗菌金属离子颗粒的制备方法及使用方法、抗菌金属离子液的制备方法。

背景技术

银、锌等属人体必需的微量元素，具有提高人的免疫力功能。也是具有很强的杀菌力的金属。人们发现抗菌金属离子液既能杀抑有害微生物，又能无害于人体。金属离子液的定义是：含有银、金、铜、锌等具有抗菌或杀菌功能的金属离子水溶液。如将银离子化的水添加到化妆品中，用量可以是化妆品的0.1-100％，而且，添加量相当低时，也能显示出充分的抗菌性能。如果制作使用银离子水，银离子在纯水中的浓度只须3-4ppm即可。在洗涤液中，银或银离子的浓度只须0.16ppm便可获得充分的抗菌性能。

但是，传统的载银无机抗菌剂多为粉状，无法解决水中沉淀、难分散、不透明、变色、价高等难题，难以在液体中或空气中使用，从而大大限制了其使用领域。银的杀菌作用众所周知，过去广泛使用硝酸银溶液制作消毒液。但不用载体担载的银成分制成溶液，对光和氯离子反应强，制作成液体后，容易着色，很不稳定；若将银成分担载到载体上，用担载了银的载体制作水溶液时，容易沉淀，也不稳定。例如：喷雾液、洗涤液、消毒液、衣物整理液、液态涂料等等均难以使用。为此，很多人设法生产或改进抗菌液。

大家研究最早、使用最多的方法是直接使用银化合物加水溶出制液。选用水溶性锌、铜、银盐。如硝酸盐、硫酸盐、硫化盐、氯化盐、醋酸盐、氰化盐、氯化铵盐、酒石酸盐、高氯酸盐等，按05-1.0％的比例加水制液，用作洗涤液中抗菌、空气消毒、除臭等等。但是，液体容易着色，很不稳定。洗涤衣物后，在日光晾晒时，受紫外线影响，银离子会还原变质，使衣物纤维变色。该化合物高温或长时间保存时，银离子会从化合物中析出、沉淀。

还有一些方法，如先将抗菌剂加工成纳米级粉末，再加水或添加某种制剂，以使抗菌液稳定。如为加快抗菌沸石析出金属离子速度，先用1.2-1.6倍的羧酸(例如：柠檬酸、苹果酸、酒石酸等)羧酸使抗菌沸石结构崩塌溶出银离子，为解决沸石崩塌后抗菌液的透明难题，还得加黄原胶等制剂，费时、费力。如用电解柠檬酸银生成金属离子液，一定时间后溶液还是不稳定，需要添加稳定剂。

上述种种方法，往往需要增加设备、添加助剂、增加加工时间、成本，却仍然不能确保抗菌液的稳定，难免出现变色、沉淀等缺陷，继续进行改进。

发明内容

为克服上述技术缺陷，本发明公开了一种稳定、不易变色、效果好的抗菌金属离子颗粒及抗菌技术离子液的制备方法，同时也公开了上述抗菌金属离子颗粒的使用方法。

本发明的技术方案如下：一种抗菌金属离子颗粒的制备方法，包括如下步骤：

(1)将银盐和锌盐加水制成置换液；

(2)在置换液中添加担载载体，所述担载载体为沸石或硅胶或二者混合物，搅拌，去掉上澄液，将颗粒干燥得到抗菌金属离子颗粒，可以选择加热烘干或自然干燥，在置换液中添加担载载体之前，可将置换液pH值调节至7-10，优选为8。

所述置换液中银盐和锌盐的浓度分别为0.001～0.1mol/L和0.5～3mol/L。

所述银盐为硝酸银、硫酸银、氯化银中任意一种或几种，所述锌盐为硝酸锌、硫酸锌、氯化锌中任意一种或几种。

所述沸石或硅胶或二者混合物与置换液的重量比为0.4～0.8：1.0。

所述沸石或硅胶或二者混合物与置换液的重量比为0.6：1。

所述沸石是孔径以上沸石，所述硅胶是孔径为颗粒粒径为1～5mm的B型硅胶。这种硅胶是一种有网状结构的玻璃状多孔的固体。由于具有很大的比表面积，利用自身的毛细管功，能吸附空气、水等物质。用它吸附担载具有抗菌功能的金属离子具有良好的效果。而选用大孔径硅胶做载体时，虽然因其平均孔容大，能大量吸入抗菌金属离子，但担载过程中不易控制担载时间和数量，可能在担载后期清洗过程中损耗过大；若选用细孔径的硅胶做载体时，平均孔容过小，金属离子不易大量进入硅胶晶格中，将来析出时，也难以溶出。因此选择中等孔径的硅胶做载体，孔径为则可快速、尽可能多地增加离子担载量，使用时又能快速、尽可能彻底地析出、使用，避免浪费。

所述沸石或硅胶或二者混合物在添加到置换液之前用水喷雾,目的是避免将硅胶一次性倒入置换液中时，以及之后的搅拌置换时，干燥的硅胶会炸裂，形成一定数量的硅胶粉，沉淀影响抗菌液透明。

本发明还公开了一种抗菌金属离子液的制备方法，包括如下步骤：

(1)将银盐和锌盐加水制成置换液；

(2)在置换液中添加沸石或硅胶或二者混合物，搅拌，去掉上澄液，将颗粒干燥得到抗菌金属离子颗粒，可以选择加热烘干或自然；

(3)按100-400倍的重量比在颗粒中加水，搅拌，所述搅拌时间优选为30分钟到2小时，取上澄液即得到抗菌金属离子液；或者搅拌后采用固液分离设备，取出液体得到抗菌金属离子液。

本发明还公开了上述方法制备的抗菌金属离子颗粒的使用方法，具体为将抗菌金属离子颗粒直接放入需灭菌的液体中或放入无纺布或过滤网中后再架空放入水面或水中，所述金属离子遇水缓慢释放以灭菌或抑藻。

本发明公开的抗菌金属离子颗粒及抗菌金属离子液的制备方法简单、成本低，而且使用起来简单、高效，稳定且不易变色。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1：抗菌金属离子颗粒的制备

将硝酸银和硝酸锌加水制成置换液，其中硝酸银和硝酸锌的浓度分别为0.05M和1M，在置换液中添加担载载体，所述担载载体为孔径以上沸石，所述沸石与置换液的重量比为0.6：1.0。搅拌，去掉上澄液，将颗粒干燥得到抗菌金属离子颗粒。

实施例2：抗菌金属离子颗粒的制备

将硫酸银和硫酸锌加水制成置换液，其中硫酸银和硫酸锌的浓度分别为0.1M和2M，在置换液中添加担载载体，所述担载载体为B型硅胶，硅胶置换液的重量比为0.5：1.0。搅拌，去掉上澄液，将颗粒干燥得到抗菌金属离子颗粒。

其中，在加入硅胶之前，对硅胶预处理：取1000g市售B型硅胶，硅胶的技术规格是，颗粒粒径为1～5mm目，孔径(P.D)为微孔容积(P.V)>0.5㎡/g，熔点1700℃、PH＝5～7、比表面积(SSA)>390㎡/g、比重＝2.2。使用喷雾设备，均匀地将硅胶喷湿，以避免一次性倒入硅胶时，干燥的部分硅胶炸裂成粉，影响制备抗菌液时液体的透明。

实施例3：抗菌金属离子液的制备

按100倍的重量比在将实施例1中制备的抗菌金属颗粒中加水，搅拌，取上澄液即得到抗菌金属离子液。

实施例4：抗菌金属离子液的制备

按400倍的重量比在将实施例2中制备的抗菌金属颗粒中加水，搅拌，采用固液分离设备，取出液体得到抗菌金属离子液。

实施例5：抗菌金属离子颗粒的使用方法

可根据需要灭菌、抑藻的水体(江河湖海水面、养殖场、水箱、养鱼池、游泳池等)的菌类、藻类繁殖情况以及灭菌、抑藻的要求，决定颗粒用量。既可以将实施例1、2的颗粒直接置放到水体内，也可以用塑料筐笼或无纺布将一定数量的颗粒包存，放在水面。靠颗粒中的抗菌金属离子的缓慢释放，杀抑水中的菌类和藻类。经过一段时间之后，应更换该颗粒，以确保水体能持续清洁。经过检测，具有良好的抗菌和抑藻效果。

实施例6：抗菌金属离子液的应用

将实施例3-4制备的抗菌金属离子液按5％分别添加到市售的珠海宝丰化工有限公司产JZ-1-9抗菌灭藻专用漆中，采用传统方法混匀。经广东省微生物分析检测中心对使用了这种漆料之后的载体正式检测，结果表明，对丝藻属(ulothrix ip)FACHB493、四尾删藻(scenedesmus quadr icauda)FACHB43、小球藻(chlorella vulgaris)FACHB26、眉藻属(calothrix SP)FACHB167、小颤藻(oscillatoria SP)FACHB247等藻类均属0级未生长。

海南省疾控中心对实施例3-4制备的抗菌金属离子液，依据《一次性使用卫生用品卫生标准》GB15979-2002做抗菌试验(琼疾控检字《2008》第0015号)对大肠菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌等分别做2、5、10、20分钟的抗菌试验，结果均为抗菌率95％以上。

对实施例3制备的抗菌金属离子液做毒理检测，结果如下表1：

表1

从上述试验、检测结果可以看出：本发明制备的抗菌液不仅本身无毒、无味、无色、不变色、不沉淀，而且用途广泛，保存方便，添加使用方法容易，而且，抗菌、抑藻等功能十分优异。尤其是成本低廉，每kg抗菌液只有几分钱，十分适合用于大面积的空气、水体等环境的净化。

综上所述，尽管本发明的具体实施方式对本发明进行了详细描述，但本领域一般技术人员应该明白的是，上述实施例仅仅是对本发明的优选实施例的描述，而非对本发明保护范围的限制，本领域一般技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化，均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种抗菌金属离子颗粒的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将银盐和锌盐加水制成置换液；

(2)在置换液中添加沸石或硅胶或二者混合物，搅拌，去掉上澄液，将颗粒干燥得到抗菌金属离子颗粒。

2.如权利要求1所述的抗菌金属离子颗粒的制备方法，其特征在于：所述置换液中银盐和锌盐的浓度分别为0.001～0.1mol/L和0.5～3mol/L。

3.如权利要求1所述的抗菌金属离子颗粒的制备方法，其特征在于：所述银盐为硝酸银、硫酸银、氯化银中任意一种或几种，所述锌盐为硝酸锌、硫酸锌、氯化锌中任意一种或几种。

4.如权利要求1所述的抗菌金属离子颗粒的制备方法，其特征在于：所述沸石或硅胶或二者混合物与置换液的重量比为0.4～0.8：1.0。

5.如权利要求4所述的抗菌金属离子颗粒的制备方法，其特征在于：所述沸石或硅胶或二者混合物与置换液的重量比为0.6：1.0。

6.如权利要求1所述的抗菌金属离子颗粒的制备方法，其特征在于：所述沸石是孔径以上的沸石，所述硅胶是孔径为颗粒粒径为1～5mm的B型硅胶。

7.如权利要求1所述的抗菌金属离子颗粒的制备方法，其特征在于：所述沸石或硅胶或二者混合物在添加到置换液之前用水喷雾。

8.一种抗菌金属离子液的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将银盐和锌盐加水制成置换液；

(2)在置换液中添加沸石或硅胶或二者混合物，搅拌，去掉上澄液，将颗粒干燥得到抗菌金属离子颗粒；

(3)按100-400倍的重量比在抗菌金属离子颗粒中加水，搅拌，取上澄液即得到抗菌金属离子液；或者搅拌后采用固液分离设备，取出液体得到抗菌金属离子液。

9.如权利要求8所述的抗菌金属离子液的制备方法，其特征在于：所述搅拌时间为30分钟到2小时。

10.利用权利要求1所述方法制备的抗菌金属离子颗粒的使用方法，其特征在于：将抗菌金属离子颗粒直接放入需灭菌的液体中或放入无纺布或过滤网中后再架空放入水面或水中，所述金属离子遇水缓慢释放以灭菌或抑藻。