CN104642385A - 一种纳米铜和聚六亚甲基胍的复合杀菌剂及加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纳米铜和聚六亚甲基胍的复合杀菌剂及加工工艺，由纳米铜、聚六亚甲基胍、分散剂、稳定剂、络合剂和水组成，该复合杀菌剂为水溶液。纳米铜和聚六亚甲基胍的质量比为(1∶1)-(1∶20)，纳米铜和聚六亚甲基胍总质量占总溶液质量的2％～50％，分散剂占总溶液质量的0.1％～10％，稳定剂占总溶液质量的0.1％～10％，络合剂占总溶液质量的1％～30％，溶液其余量为水。杀菌效率高、成本低。

Description

一种纳米铜和聚六亚甲基胍的复合杀菌剂及加工工艺

技术领域

本发明涉及材料化学技术领域，具体是纳米铜和聚六亚甲基胍的复合杀菌剂及加工工艺。

背景技术

杀菌剂有有机杀菌剂和无机杀菌剂，有机杀菌剂用量小，杀菌效率高，但是长期使用使菌类易产生抗药性，杀菌剂的使用量需要持续增大，最后基本不起作用，另一个弱点是有机杀菌剂容易失效，持续不了太长时间，不能长期杀菌或抑菌。无机杀菌剂用药量大，杀菌效率低，但是无机杀菌剂往往药效持续时间长，不产生抗药性。现在聚六亚甲基胍是非常有效的环保型有机杀菌剂，但是它也存在易产生抗药性和药效持续时间短的不足。铜盐杀菌剂由于杀菌率高，药效持久而受欢迎，但是铜盐杀菌剂容易使植物中药害，纳米铜克服了使植物中药害的缺点，但是价格昂贵，不易普遍使用。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种纳米铜和聚六亚甲基胍的复合杀菌剂及加工工艺，杀菌效率高、成本低。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种纳米铜和聚六亚甲基胍的复合杀菌剂，其包括：

由纳米铜、聚六亚甲基胍、分散剂、稳定剂、络合剂和水组成，该复合杀菌剂为水溶液。纳米铜和聚六亚甲基胍的质量比为(1∶1)-(1∶20)，纳米铜和聚六亚甲基胍总质量占总溶液质量的2％～50％，分散剂占总溶液质量的0.1％～10％，稳定剂占总溶液质量的0.1％～10％，络合剂占总溶液质量的1％～30％，溶液其余量为水。

优选地，所述纳米铜的粒径范围为1纳米-100纳米；聚六亚甲基胍为：聚六亚甲基盐酸胍、聚六亚甲基磷酸胍或聚六亚甲基硫酸胍中的一种或者任意 几种的任意比例混合物。

优选地，所述分散剂包括阳离子表面活性剂和中性表面活性剂，阳离子表面活性剂为：八烷基溴化铵、八烷基氯化铵、十烷基溴化铵、十烷基氯化铵、十二烷基溴化铵、十二烷基氯化铵、十四烷基溴化铵、十四烷基氯化铵、十六烷基溴化铵、十六烷基氯化铵、十八烷基溴化铵、十八烷基氯化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基溴化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基二甲基苄基溴化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基二甲基苄基溴化铵或十八烷基二甲基苄基氯化铵中的一种或者任意几种的任意比例混合物；中性表面活性剂包括：三乙醇胺、二乙醇胺、一乙醇胺、聚乙烯多铵盐，聚氧乙烯烷基醇醚、聚氧乙烯烷基苯酚醚、聚氧乙烯烷基醇醚硫酸酯钠盐、OP(烷基酚聚氧乙烯醚)、吐温或斯潘中的一种或者任意几种的任意比例混合物。

优选地，所述稳定剂包括：氨基三甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸钠、乙二醇醇磷酸酯、丙三醇磷酸酯、氨基三甲叉膦酸五钠、氨基三甲叉膦酸四钠、聚丙烯酸钠、十二烷基二甲基苄基氯化铵中的一种或者任意几种的任意比例混合物。

优选地，所述络合剂是氨基酸，其包括：甘氨酸、谷氨酸、赖氨酸、丝氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、亮氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、色氨酸、半胱氨酸、天冬氨酸、精氨酸、组氨酸中的一种或者任意几种的任意比例混合物。

本发明还提供一种纳米铜和聚六亚甲基胍的复合杀菌剂加工工艺，取上述技术方案中的组份，按照其配比，在室温下，将聚六亚甲基胍溶解于水中，然后加入分散剂、稳定剂、络合剂，搅拌，均溶解后再加入纳米铜，充分搅拌，使纳米铜完全分散，过滤，得纳米铜和聚六亚甲基胍复合杀菌剂溶液。

实施本发明的技术方案，具有以下有益效果：本发明提供的纳米铜和聚六亚甲基胍的复合杀菌剂及加工工艺将纳米铜和聚六亚甲基胍复合，大大增进了两者的杀菌效率，而且降低了成本，便于普及。纳米铜和聚六亚甲基胍复合杀菌剂可以在工业和农业上使用。

纳米铜和聚六亚甲基胍复合杀菌剂是将纳米铜的优点和聚六亚甲基胍的优点相结合，纳米铜颗粒小，渗透性强，纳米铜可以和病菌的DNA碱基相结合，导致DNA结构变性，抑制DNA复制，使病菌失活。聚六亚甲基胍是带正电荷的大分子，各种病菌带负电荷，聚六亚甲基胍易吸附在病菌表面，从而抑制病菌的分裂功能，使病菌丧失生殖能力，加上聚合物的薄膜堵塞病菌的呼吸通道，使病菌迅速窒息死亡。纳米铜通过与添加剂形成的配位键和氢键与聚六亚甲基胍结合为有机整体，大大增强了它们的杀菌效果和药效持续时间。纳米铜和聚六亚甲基胍复合杀菌剂是广谱杀菌剂，不但可以杀死细菌，而且也可以杀死真菌，对杀死真菌特别有效。纳米铜和聚六亚甲基胍复合杀菌剂比现有杀菌剂杀菌效率高，用药量小，药效持续时间长，不产生抗药性，不产生环境污染；用在植物上不产生药害，没有残毒。

工业上可以用于锅炉循环水，油田采油注水，钻井泥浆，工业污水处理和回用方面的杀菌。现在，工业上用阳离子表面活性剂做杀菌抑菌剂，由于阳离子表面活性剂分子量比较小，杀菌抑菌效果比较低，最近，开始使用聚六亚甲基双胍和聚六亚甲基胍做杀菌剂，由于它们是聚阳离子电解质，分子量较大，所以杀菌效果较好，但是仍存在药效持续时间短的问题。市场上迫切需要一种药效持续时间长的杀菌剂，纳米铜和聚六亚甲基胍复合杀菌剂就是高效，持久的杀菌剂。

农业上，果树病害，蔬菜病害和庄稼病害大多是真菌类引起的，细菌类的比较少。常用农药为代森锰锌，甲基立枯磷，雷多米尔，这些有机农药不但药效时间短，易产生抗药性，而且有残毒，危害人体健康。纳米铜和聚六亚甲基胍复合杀菌剂没有残毒，对杀死植物上的真菌非常有效，不会产生植物药害，药效持续时间长，是替代现有有机杀菌剂的理想产品。

水产养殖业，养鱼、虾、蟹的池塘水经常被真菌污染，使鱼、虾、蟹等水生物感染皮肤病，所以需要经常换水，换水工作量非常大，现在使用十二烷基 二甲基苄基溴化铵(苯扎溴铵)，次氯酸钠、三氯异氰尿酸、溴氯海因、聚维酮碘等小分子短效杀菌剂，这些药使用量大，容易使鱼虾死亡，药效持续时间短，对养殖池塘水残留毒素，现在急需长效安全的杀菌剂。纳米铜和聚六亚甲基胍复合杀菌剂药效持久，安全无毒，用药量小，可以减少换水次数。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种纳米铜和聚六亚甲基胍的复合杀菌剂，其包括：

由纳米铜、聚六亚甲基胍、分散剂、稳定剂、络合剂和水组成，该复合杀菌剂为水溶液。纳米铜和聚六亚甲基胍的质量比为(1∶1)-(1∶20)，纳米铜和聚六亚甲基胍总质量占总溶液质量的2％～50％，分散剂占总溶液质量的0.1％～10％，稳定剂占总溶液质量的0.1％～10％，络合剂占总溶液质量的1％～30％，溶液其余量为水。

优选地，所述纳米铜的粒径范围为1纳米-100纳米；聚六亚甲基胍为：聚六亚甲基盐酸胍、聚六亚甲基磷酸胍或聚六亚甲基硫酸胍中的一种或者任意几种的任意比例混合物。

优选地，所述分散剂包括阳离子表面活性剂和中性表面活性剂，阳离子表面活性剂为：八烷基溴化铵、八烷基氯化铵、十烷基溴化铵、十烷基氯化铵、十二烷基溴化铵、十二烷基氯化铵、十四烷基溴化铵、十四烷基氯化铵、十六烷基溴化铵、十六烷基氯化铵、十八烷基溴化铵、十八烷基氯化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基溴化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基二甲基苄基溴化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基二甲基苄基溴化铵或十八烷基二甲基苄基氯化铵中的一种或者任意几种的任意比例混合物；中性表面活性剂包括：三乙醇胺、二乙醇胺、一乙醇胺、聚乙烯多铵盐，聚氧乙烯烷基醇醚、聚氧乙烯烷基苯酚醚、聚氧乙烯烷基醇醚硫酸酯钠盐、OP、吐温或斯潘中的一种或者任意几种的任意比例 混合物。

优选地，所述稳定剂包括：氨基三甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸钠、乙二醇醇磷酸酯、丙三醇磷酸酯、氨基三甲叉膦酸五钠、氨基三甲叉膦酸四钠、聚丙烯酸钠、十二烷基二甲基苄基氯化铵中的一种或者任意几种的任意比例混合物。

优选地，所述络合剂是氨基酸，其包括：甘氨酸、谷氨酸、赖氨酸、丝氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、亮氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、色氨酸、半胱氨酸、天冬氨酸、精氨酸、组氨酸中的一种或者任意几种的任意比例混合物。

实施例1：

称取5克纳米铜、25克聚六亚甲基胍、1克十二烷基三甲基溴化铵、1克氨基三甲叉膦酸、5克甘氨酸、其余为水。室温下将聚六亚甲基胍溶解在水中，然后加入十二烷基三甲基溴化铵、甘氨酸和氨基三甲叉膦酸，搅匀，最后加入纳米铜，充分搅拌混匀即可。

实施例2：

称取10克纳米铜、20克聚六亚甲基胍、2克十六烷基三甲基溴化铵、2克乙二胺四甲叉膦酸钠、15克谷氨酸、其余为水。室温下将聚六亚甲基胍溶解在水中，然后加入十六烷基三甲基溴化铵、谷氨酸和乙二胺四甲叉膦酸钠，搅匀，最后加入纳米铜，充分搅拌混匀即可。

实施例3：

称取15克纳米铜、20克聚六亚甲基胍、3克聚氧乙烯丁基苯酚醚、1克氨基三甲叉膦酸五钠、20克丙氨酸、其余为水。室温下将聚六亚甲基胍溶解在水中，然后加入聚氧乙烯丁基苯酚醚、丙氨酸和氨基三甲叉膦酸五钠，搅匀，最后加入纳米铜，充分搅拌混匀即可。

实施例4：

称取16克纳米铜、21克聚六亚甲基胍、2克OP-10、5克聚丙烯酸钠、16克亮氨酸、其余为水。室温下将聚六亚甲基胍溶解在水中，然后加入聚丙烯酸钠、亮氨酸和OP-10，搅匀，最后加入纳米铜，充分搅拌混匀即可。

实施例5：

称取8克纳米铜、16克聚六亚甲基胍、2克吐温80、4克十二烷基二甲基苄基氯化铵、18克丝氨酸、其余为水。室温下将聚六亚甲基胍溶解在水中，然后加入吐温80、丝氨酸和十二烷基二甲基苄基氯化铵，搅匀，最后加入纳米铜，充分搅拌混匀即可。

实施例6：

称取4克纳米铜、23克聚六亚甲基胍、2克斯潘80、1克氨基三甲叉膦酸四钠、20克甲硫氨酸、其余为水。室温下将聚六亚甲基胍溶解在水中，然后加入斯潘80、甲硫氨酸和氨基三甲叉膦酸四钠，搅匀，最后加入纳米铜，充分搅拌混匀即可。

以上上述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种纳米铜和聚六亚甲基胍的复合杀菌剂，其特征在于，包括：

由纳米铜、聚六亚甲基胍、分散剂、稳定剂、络合剂和水组成，该复合杀菌剂为水溶液。纳米铜和聚六亚甲基胍的质量比为(1∶1)-(1∶20)，纳米铜和聚六亚甲基胍总质量占总溶液质量的2％～50％，分散剂占总溶液质量的0.1％～10％，稳定剂占总溶液质量的0.1％～10％，络合剂占总溶液质量的1％～30％，溶液其余量为水。

2.如权利要求1所述纳米铜和聚六亚甲基胍的复合杀菌剂，其特征在于，所述纳米铜的粒径范围为1纳米-100纳米；聚六亚甲基胍为：聚六亚甲基盐酸胍、聚六亚甲基磷酸胍或聚六亚甲基硫酸胍中的一种或者任意几种的任意比例混合物。

3.如权利要求1所述纳米铜和聚六亚甲基胍的复合杀菌剂，其特征在于，所述分散剂包括阳离子表面活性剂和中性表面活性剂，阳离子表面活性剂为：八烷基溴化铵、八烷基氯化铵、十烷基溴化铵、十烷基氯化铵、十二烷基溴化铵、十二烷基氯化铵、十四烷基溴化铵、十四烷基氯化铵、十六烷基溴化铵、十六烷基氯化铵、十八烷基溴化铵、十八烷基氯化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基溴化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基二甲基苄基溴化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基二甲基苄基溴化铵或十八烷基二甲基苄基氯化铵中的一种或者任意几种的任意比例混合物；中性表面活性剂包括：三乙醇胺、二乙醇胺、一乙醇胺、聚乙烯多铵盐，聚氧乙烯烷基醇醚、聚氧乙烯烷基苯酚醚、聚氧乙烯烷基醇醚硫酸酯钠盐、OP、吐温或斯潘中的一种或者任意几种的任意比例混合物。

4.如权利要求1所述纳米铜和聚六亚甲基胍的复合杀菌剂，其特征在于，所述稳定剂包括：氨基三甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸钠、乙二醇醇磷酸酯、丙三醇磷酸酯、氨基三甲叉膦酸五钠、氨基三甲叉膦酸四钠、聚丙烯酸钠、十二烷基二甲基苄基氯化铵中的一种或者任意几种的任意比例混合物。

5.如权利要求1所述纳米铜和聚六亚甲基胍的复合杀菌剂，其特征在于，所述络合剂是氨基酸，其包括：甘氨酸、谷氨酸、赖氨酸、丝氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、亮氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、色氨酸、半胱氨酸、天冬氨酸、精氨酸、组氨酸中的一种或者任意几种的任意比例混合物。

6.一种纳米铜和聚六亚甲基胍的复合杀菌剂加工工艺，其特征在于，取权利要求1中的组份，按照其配比，在室温下，将聚六亚甲基胍溶解于水中，然后加入分散剂、稳定剂、络合剂，搅拌，均溶解后再加入纳米铜，充分搅拌，使纳米铜完全分散，过滤，得纳米铜和聚六亚甲基胍的复合杀菌剂溶液。