CN111298765A - 一种用提纯改性硅藻土在吸附灭活病毒上的应用及制品 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及病毒的防治技术领域,具体的说是一种用提纯改性硅藻土在吸附灭活病毒上的应用及制品。所述的提纯改性硅藻土是让硅藻土SiO2硅藻颗粒含量达86%以上;提纯改性后的硅藻土内的硅藻颗粒带正电荷。所述的病毒是细菌、病毒、核酸、蛋白质或微生物非特异;或所述的病毒是新型冠状肺炎病毒。它可以作为添加剂制作与人体接触或非接触的防护材料或防护物品。
Description
技术领域
本发明涉及病毒的防治技术领域,具体的说是一种用提纯改性硅藻土在吸附灭活病毒上的应用及制品。
背景技术
在现有技术中,病毒的中间是一个遗传物质即一个核酸分子——DNA或RNA,外面是一些蛋白质分子。病毒只有找到了宿主,在宿主细胞内才可以复制自己;离开了宿主,病毒根本不能进行自我复制,因为病毒没有自己的代谢机构,没有酶系统。或者说,离开了宿主的病毒不是完整的生命形态,而只是一些化学意义上的分子。病毒是人类重要的致病因素之一,许多病毒类疾病的防治(如乙肝、流感、非典型肺炎、近期的新型冠状病毒等)使现代社会面临重大的挑战,有效灭活是防止传染性疾病扩散的重要手段。
在灭活病毒过程中,采用蛋白质变性的化学制剂使病毒灭活,如乙醇、苯酚、甲醛、次氯化物、酸和碱等,还有用硅藻土为载体负载Ag、Cu、Zn纳米离子等用来抗菌抑菌杀病毒,还有的用多孔类的金属氧化物和非金属氧化物复合吸附灭活病毒。
病毒是一种个体微小,结构简单,只含一种核酸(DNA或RNA),必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型生物。病毒是一种非细胞生命形态,它由一个核酸长链和蛋白质外壳构成,病毒没有自己的代谢机构,没有酶系统。因此病毒离开了宿主细胞,就成了没有任何生命活动、也不能独立自我繁殖的化学物质。它的复制、转录、和转译的能力都是在宿主细胞中进行,当它进入宿主细胞后,它就可以利用细胞中的物质和能量完成生命活动,按照它自己的核酸所包含的遗传信息产生和它一样的新一代病毒。不同病毒的大小变动于20-450纳米之间。最大的为痘病毒科,大小为(170~260)×(300-450)纳米,最小的为双联病毒科,直径18-20纳米。蛋白质分子的直径大约在1-100纳米之间。
硅藻土的化学成分主要是SiO2,但其在结构上是无定形的,即非晶态的。这种非晶态的SiO2又称蛋白石,是一种生物硅。其实是一种含水的无定形胶态SiO2,可以表示为SiO2nH2O。硅藻土的密度1.9-2.3g/cm3,堆密度0.34-0.65g/cm3,比表面积40-65㎡/g,孔体积0.45-0.98cm/g,吸水率是自身体积的2-4倍,熔点1650-1750℃,在电子显微镜下可以观察到特殊多孔的构造。硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩,主要由古代硅藻遗体组成,其化学成份主要是SiO2,含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5和有机质。SiO2通常占80%以上,最高可达94%。优质硅藻土的氧化铁含量一般为1-1.5%,氧化铝含量为3~6%。硅藻孔径50-3000nm。硅藻个体大小4-100μm。由于产地不同,其所含水量不同;硅藻土矿样的微观结构主要由所沉积下来的硅藻的种属有关系,因硅藻的种属不同,使得所形成的硅藻土矿的微观结构存在明显区别,故在使用性能上存在差异。
如果用提纯改性的硅藻土吸附病毒,用硅藻土的硅羟基、氢键、灭活病毒,且此种方法安全系数非常高,并对病毒类疾病的防治起到非常积极的作用,但是,目前国内外至今尚无相关报道。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足而提供一种用提纯改性硅藻土在吸附灭活病毒上的应用及制品,用提纯改性的硅藻土吸附病毒,用硅藻土的硅羟基、氢键、灭活病毒,对病毒具有非特异性吸附和灭活能力。
本发明技术解决方案是:一种用提纯改性硅藻土在吸附灭活病毒上的应用。
所述的提纯改性硅藻土是让硅藻土硅藻颗粒含量达86%以上;提纯改性后的硅藻土内的硅藻颗粒带正电荷。灭活病毒需要将病毒吸附在硅藻颗粒上,硅藻颗粒富集量越大,对病毒吸附的概率就越大。经过提纯后的硅藻土中硅藻颗粒的含量可以显著提高,孔隙结构更加完整干净,硅藻土硅羟基的含量就越多,则吸附灭活病毒的功能越强。接枝官能团改性是让硅藻土带正电荷。
所述的提纯改性硅藻土是让硅藻土硅藻颗粒含量达86-92%;羟基含量0.18-0.3lmmol/g。
所述的硅藻土粒度是35-45μm。
所述的病毒是细菌、病毒、核酸、蛋白质或微生物非特异;或所述的病毒是新型冠状肺炎病毒。
它可以制作与人体接触或非接触的防护材料或防护物品。如诸如口罩滤芯,防护服、防护帽、纸尿裤、尿不湿、妇女卫生巾、抽纸、擦手湿巾、一次性抹布、洗手液、香皂、抗菌抑菌防病毒的(由于等电点和pH的关系,大多数细菌和病毒都带负电)室内壁材等等。
所述的防护材料是过滤纸,过滤纸克重是25-35克/ m2,提纯改性硅藻土添加量0.4-0.6%,粒度25~35μm、30~40μm、35~45μm、40~50μm或45~55μm。
所述的防护物品是防护病毒的口罩,防护病毒的口罩将含有硅藻颗粒的过滤纸作为过滤层;过滤纸克重是25-35克/ m2,提纯改性硅藻土添加量0.4-0.6%,粒度35-45μm。
所述的防护材料是无纺布,硅藻土添加量是5-8%,最佳克重是100-180克/ m2;或无纺布做成的防护服、防护帽、纸尿裤、尿不湿、擦手湿巾、一次性抹布或床单。
提纯改性硅藻土技术指标是:硅藻土硅藻颗粒含量达86-92%;羟基含量0.18-0.3lmmol/g。粒度是35-45μm。
本发明提纯改性硅藻土材料的颗粒和孔径大于病毒分子,对病毒等微生物具有非特异的吸附和灭活能力(吸附和灭活病毒可达98%)。
硅藻土是由硅藻及其它微生物的硅质遗骸组成的生物硅质岩,它具有比表面积大、孔隙率高、堆密度小、吸附性能强、化学稳定性高等优点。 从硅藻土的化学结构可知,硅藻土呈弱酸性,是一种固体酸,能够与碱发生反应。硅藻土表面的多孔性与负电性使其呈现明显表面吸附性。硅藻土表面还存在有大量的硅羟基及氢键,这些硅羟基及氢键同时存在于硅藻土众多的微孔之中,这些也是硅藻土具备吸附性能的重要原因。硅藻土的吸附性能与其表面及微孔所携带的羟基密切相关,吸附性能会随着羟基数量的增多而提升,当环境条件发生改变时。硅藻土所携带的羟基还表现出一定的活性,这些具有一定活性的羟基使得硅藻土表面能够结合或接枝一些官能团,进而导致硅藻土的吸附性能发生改变,这一特性使硅藻土通过实施化学改性提高吸附性能成为可能。一般说来,在pH值小于3的情况下,硅藻土表面羟基被严重质子化,硅藻土表面丧失负电性。同时有研究表明,接枝官能团可改变硅藻土表面等电点。虽然硅藻土表面被大量硅羟基所覆盖,水介质中其颗粒表面带有负电荷,具有很强的吸附正电荷的能力。但活性病毒带有负电,所以硅藻土吸附活性病毒有障碍,因此需要对硅藻土带正电荷改性,由此产生病毒对硅藻土有亲和性进而吸附。病毒是一种没有细胞结构的特殊生物。它们的结构非常简单,由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成。病毒灭活的作用原理在于破坏病毒外壳的酯(蛋白质)类成分。
本发明的原理是基于硅藻土的物理吸附和化学吸附的特性,采用提纯改性硅藻土吸附病毒,应用硅藻土的氢键和硅藻土的硅羟基使蛋白质变性。所述蛋白质变性是指蛋白质分子中的次级键被破坏,主要是氢键和离子键。硅藻土硅羟基可以提供自己羟基上的氢或氧去形成氢键,从而破坏了蛋白质中原有的氢键,使蛋白质变性。另一方面是因为硅藻土硅羟基是强亲水基,争夺蛋白质分子表面的水化水,破坏蛋白质胶体分子表面的水化层,使病毒灭活。硅藻土氢键使蛋白质变性,硅藻土硅羟基强亲水基破坏蛋白质胶体分子表面的水化层原理,同样可以对细菌、核酸、微生物非特异的吸附和灭活。
本发明的原理是基于硅藻土的物理吸附和化学吸附的特性,采用提纯改性硅藻土吸附病毒,应用硅藻土的氢键和硅藻土的硅羟基使蛋白质变性。
1、硅藻土藻型的选择。用于吸附灭活病毒的硅藻土材料,成分可以是是圆筛藻、直链藻、冠盘藻、卵形藻、桅杆藻、小环藻等的一种或其组合,用电镜观察选择硅藻土藻型。灭活病毒的最佳藻型是圆筛藻。
2、粒径选择。粒径可以选择10~100μm间的所有颗粒,粒径选择用立式气流分级机来选择。
3、粒度分布。粒度分布选择在10-100μm间。可以是10~20μm、15~25μm、20~30μm、25~35μm、30~40μm、35~45μm、40~50μm、45~55μm、50~60μm、55~65μm、60~70μm、65~75μm、70~80μm、75~85μm、80~90μm、85~95μm或90~100μm。其中的一区间或几个区间的组合。用粒度分布仪选择粒径的分布。选择粒度分布最佳区间25~35μm、30~40μm、35~45μm、40~50μm、45~55μm。粒径选择最理想的区间是35~45μm。
针对硅藻土灭活病毒的机理,需要对硅藻土提纯和改性。
4、硅藻土提纯
硅藻土的提纯可是组合提纯法:(1)擦洗一酸浸(2)水洗一焙烧(3)焙烧一酸浸(4)焙烧一碱浸(5)热浮选一磁选一酸煮法(6)擦洗一微波一酸浸的任何一种。
以下通过实施进一步说明本发明
针对硅藻土灭活病毒的机理,需要对硅藻土提纯和改性。
硅藻土提纯:所述的提纯改性硅藻土是让硅藻土硅藻颗粒含量达86%(硅藻颗粒富集区)以上,灭活病毒需要将病毒吸附在硅藻颗粒上,硅藻颗粒富集量越大,对病毒吸附的概率就越大。经过提纯后的硅藻土中,硅藻颗粒的含量可以显著提高,孔隙结构更加完整干净,硅藻土硅羟基的含量就越多,则吸附灭活病毒的功能越强。
硅藻土的提纯可以是组合提纯法:(1)擦洗一酸浸。(2)水洗一焙烧。(3)焙烧一酸浸。(4)焙烧一碱浸。(5)热浮选一磁选一酸煮法。(6)擦洗一微波一酸浸的任何一种。也可以是单一提纯法:(1)擦洗。(2)焙烧。(3)酸浸。(4)碱浸。(5)磁选。(6)微波。还可以用上述两种或者多种的组合对硅藻土进行提纯。5、硅藻土的改性:由于病毒带有负电荷,而硅藻土颗粒表现出一定的负电性。在大多数pH值范围内硅藻土表面都带负电,所以硅藻土吸附活性病毒有障碍,因此需要对硅藻土带正电荷改性,由此产生病毒对硅藻土有亲和性进而吸附。发明所述的硅藻土材料的改性可以采用:(1)硅藻土的有机改性。(2)用无机盐对硅藻土进行表面改性。(3)用碱对硅藻土进行改性。(4)硅藻土粉体表面碳化改性中的任何一种方法进行改性。硅藻土的改性方法,都具有常规性,就不一一列举。
提纯改性硅藻土中的硅藻颗粒带有正电荷,将带有负电荷的病毒吸附到硅藻颗粒的表面和硅藻颗粒的空隙内,硅藻土硅羟基可以提供自己羟基上的氢或氧去形成氢键,从而破坏了蛋白质中原有的氢键,使蛋白质变性。这些高级结构就被破坏了,蛋白质也就“变质”了。蛋白质变质了,病毒也就失活了。所以,乙醇能够灭活病毒也是这个原理。另一方面是因为硅藻土硅羟基是强亲水基,争夺蛋白质分子表面的水化水,破坏蛋白质胶体分子表面的水化层,使病毒灭活。
硅藻颗粒吸附灭活病毒的理论基础:病毒的中间是一个遗传物质,即一个核酸分子(DNA或RNA),外面是一些蛋白质分子。蛋白质分子是由千百个氨基酸分子组成的,每一个氨基酸分子有十几个到几十个原子,这数以千计的原子也都是以共价键结合起来的。氨基酸分子排列次序不同,蛋白质分子也不同,这是蛋白质分子的一级结构。这一长串原子并不是排成一条长长的直线。由于各个原子吸引电子的能力有大有小,所以在这些原子外围所带有的正负电荷也不同。这些正负电荷之间存在着静电相互作用,这些静电相互作用比共价键的作用要弱许多,其中有些较大的相互作用被称为“氢键”。在这些静电相互作用,特别是氢键的作用下,组成蛋白质的原子排列而成的“线”便卷曲、折叠起来,形成了蛋白质的二级结构。而二级结构之间还有更弱的静电相互作用,组成了蛋白质的三级甚至四级结构。蛋白质就具有这些非常精细、非常巧妙的高级结构。由于形成这些高级结构的作用力是很弱的静电相互作用,它们的稳定化能很弱,硅藻土硅羟基可以提供自己羟基上的氢或氧去形成氢键,从而破坏了蛋白质中原有的氢键,使蛋白质变性。这些高级结构就被破坏了,蛋白质也就“变质”了。蛋白质变质了,病毒也就失活了。所以,乙醇能够灭活病毒也是这个原理。另一方面是因为硅藻土硅羟基是强亲水基,争夺蛋白质分子表面的水化水,破坏蛋白质胶体分子表面的水化层,使病毒灭活。
本发明的核心是提纯改性后硅藻土对细菌和病毒具有极强的吸附,同时它的表面存在有大量的硅羟基及氢键,这些硅羟基及氢键同时存在于硅藻土众多的微孔之中,硅藻土氢键使蛋白质变性,硅藻土硅羟基强亲水基破坏蛋白质胶体分子表面的水化层原理。同样可以对核酸、微生物非特异的吸附和灭活。
本发明具有如下有益效果:
1、提供了改性提纯的硅藻土,开拓了应用领域,其自身无毒无味,化学稳定性高,安全系数高,有利于环保、利于抗病毒。通过提纯改性,得到性能优异的硅藻土,硅藻土硅藻颗粒含量达86-92%,让硅藻土带正电荷,羟基含量0.18- 0.3lmmol/g,粒度是35-45μm。硅藻颗粒的含量得以显著提高,孔隙结构更加完整干净,硅藻土硅羟基的含量多,吸附灭活带负电荷的病毒的功能更强。
2、改性提纯的硅藻土它可以作为添加剂制作与人体接触非接触的防护材料或用品,如抗疫急需的口罩、防护服,及家装的涂料,非常实用。优先阻断病毒通过空气、载体或水系统的扩散,应用范围非常广泛。
3、本发明所述硅藻土材料来源广泛,制备方法可行,经济实用,原料易得,成本低。
下面通过实施例进一步说明本发明。
具体实施方式
本发明所述的硅藻土材料的制备可以采用单一的方法进行提纯,1、擦洗,2、焙烧,3、酸浸,4、碱浸,5、磁选,6、微波。还可以用上述两种或者多种的组合对硅藻土进行提纯。具体为:
实施例1
对内蒙直链藻硅藻土进行擦洗一焙烧提纯,硅藻颗粒含量达86% 以上的硅藻精土。先将硅藻土用水浸泡5-6 h,然后通过加水和分散剂NaOH,使料浆浓度高达40%,并搅拌擦洗,使碎屑矿物和黏土矿物与硅藻分离,分别沉淀出砂级粗土、悬浮级黏土和精选硅藻土。每次擦洗时间约40-50min,砂级粗土的沉淀时间为6-8min,硅藻土的沉淀时间为6-7h。通过擦洗,碎屑矿物和黏土矿物得以去除,硅藻相对富集,硅藻的颗粒含量达到86%以上。对擦洗后硅藻土,在炉内以450℃的温度进行焙烧。硅藻土比表面积随焙烧温度提高而增加,超过450℃后,比表面积和硅藻颗粒表面及孔壁上的硅羟基随焙烧温度提高反而降低,所以始终保持焙烧温度450℃。经过擦洗和焙烧的硅藻土含硅藻颗粒86%以上,硅藻颗粒富集的最佳区间为86%-92%。将未提纯的直链藻型硅藻土的样品和经提纯过得直链藻型的硅藻土,用酸碱滴定法测得羟基含量是0.18和0.24 mmol/g。可见,硅藻土提纯改性后,羟基含量明显提高。
硅藻土硅藻颗粒含量达86%(硅藻颗粒富集区)以上,灭活病毒需要将病毒吸附在硅藻颗粒上,硅藻颗粒富集量越大,对病毒吸附的概率就越大。经过提纯后的硅藻土中硅藻颗粒的含量可以显著提高,孔隙结构更加完整干净,硅藻土硅羟基的含量就越多,则吸附灭活病毒的功能越强。
实施例2
对吉林的圆筛藻硅藻土进行焙烧一酸浸提纯,得到了SiO2 硅藻颗粒含量达86% 以上的硅藻精土(方法同上),焙烧450℃以下,硅藻土比表面积随焙烧温度提高而增加,超过450℃后,比表面积和硅藻颗粒表面及孔壁上的硅羟基随焙烧温度提高反而降低,所以始终保持焙烧温度450℃,硫酸的适宜浓度为72% ;通过测试分析,硅藻土经提纯后,大部分杂质被除去,孔性变好,比表面积增大,吸附性能增大。
经过擦洗和焙烧的硅藻土含硅藻颗粒86%以上,硅藻颗粒富集的最佳区间为86%-92%。
对硅藻土来说,表面羟基不仅控制着表面电荷、酸性、溶解性以及亲疏水性等表面性质,还是表面接枝及配位.交换反应的反应位。从而强烈影响着相关产品的性能。将未提纯的圆筛藻型硅藻土的样品和经提纯过得圆筛藻型的硅藻土,样品的硅藻土表面羟基位浓度分别是 0.22和0.3lmmol/g。
硅藻土提纯后的硅藻密集区最佳选择是86%-92%,最理想硅藻颗粒含量是90%。硅藻土提纯后的羟基含量可以是0.18、0.22、0.24、 0.3lmmol/g的任何一种,最佳含量是0.31mmol/g。
硅藻土SiO2硅藻颗粒含量达86%(硅藻颗粒富集区)以上,灭活病毒需要将病毒吸附在硅藻颗粒上,硅藻颗粒富集量越大,对病毒吸附的概率就越大。经过提纯后的硅藻土中硅藻颗粒的含量可以显著提高,孔隙结构更加完整干净,硅藻土硅羟基的含量就越多,则吸附灭活病毒的功能越强。
硅藻土提纯方法,都具有常规性,就不一一列举。
实施例3
将提纯后的硅藻土用 Mg(OH)2 改性,制备Mg(OH)2 改性硅藻土,来处理活性病毒活性,由于病毒是阴离子型的,而硅藻土吸附水分子后表面带负电荷,它就影响对活性病毒分子的吸附,所以必须把硅藻土用Mg(OH)2进行改性,使其带正电荷,才能更好地吸附活性病毒分子。Mg(OH)2改性硅藻土的制备工艺:取提纯后的硅藻土放入蒸馏水中,分别加入不同摩尔数的氯化镁(MgCl2.6H2O),室温下搅拌10min,使其均匀地分散在硅藻土溶液中,然后加入MgCl2.6H2O两倍摩尔数的NaOH溶液,完毕后继续搅拌5min,静置,过滤其中沉淀下来的硅藻土,于100℃烘干。带正电荷功能性的硅藻土制作完成。使用氢氧化钠将硅藻土活化后与氯化镁(MgCl2.6H2O)这类低价态金属盐改性,制成镁—硅藻土。羟基氧化镁颗粒附着在改性后的成品表面,使其比表面积得到增加。研究得出结论,改变环境溶液浓度和不同的金属氧化物,可以让改性后的硅藻土上附着的羟基氧化物种类不同。其中镁-硅藻土的吸附病毒效果最好,亚镁氧化物的高等电点,提高了改性硅藻土整体的等电点,能够更有效的将中性载体中的病毒(带负电荷)吸附出来。提纯后的硅藻土电性的改性还可以用鉄、铝、锰等金属氧化物来改性。
提纯改性硅藻颗粒灭活病毒应用实例如下。
实施例4
把提纯改性后的硅藻颗粒跟针叶纸浆纤维复合做成高级复合过滤纸,硅藻颗粒的添加量是针叶纤维重量的0.07%、0.08%、0.09%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%。根据不同需要,可做成克重不同、透气量不同、过滤效果的不同、力学强度不同等高级过滤纸。高级过滤纸克重可以是10克/m2、15克/m2、20克/m2、25克/m2、30克/m2、35克/ m2、40克/ m2、45克/ m2、50克/ m2、55克/ m2、60克/ m2、65克/ m2、70克/ m2、75克/ m2、80克/ m2、85克/ m2、90克/ m2、95克/ m2、100克/ m2、120克/ m2、150克/ m2、180克/ m2。最佳添加量是:0.4-0.6%(0.4%、0.5%、0.6%)。最佳克重是25-35克/ m2)(25克/ m2、30克/ m2、35克/m2)。
硅藻颗粒物理参数的选择可以是:
可以是是圆筛藻、直链藻、冠盘藻、卵形藻、桅杆藻、小环藻等的一种或其组合,最佳藻型是圆筛藻。
粒径选择。粒径可以选择10~100μm间的所有颗粒,粒径选择用立式气流分级机来选择。
粒度分布。可以是10~20μm、15~25μm、20~30μm、25~35μm、30~40μm、35~45μm、40~50μm、45~55μm、50~60μm、55~65μm、60~70μm、65~75μm、70~80μm、75~85μm、80~90μm、85~95μm或90~100μm。其中的一区间或几个区间的组合。最理想的区间是35~45μm。
经提纯后的硅藻土每克所含硅藻颗粒2亿个(大数据分析)。10克/m2含有硅藻颗粒200万个、15克/m2含有硅藻颗粒300万个、20克/m2含有硅藻颗粒400万个、25克/ m2含有硅藻颗粒500万个、30克/ m2含有硅藻颗粒600万个、35克/ m2含有硅藻颗粒700万个、40克/ m2含有硅藻颗粒800万个、45克/ m2含有硅藻颗粒900万个、50克/ m2含有硅藻颗粒1000万个、55克/ m2含有硅藻颗粒1100万个、60克/ m2含有硅藻颗粒1200万个、65克/ m2含有硅藻颗粒1300万个、70克/ m2含有硅藻颗粒1400万个、75克/ m2含有硅藻颗粒1500万个、80克/ m2含有硅藻颗粒1600万个、85克/ m2含有硅藻颗粒1700万个、90克/ m2含有硅藻颗粒1800万个、95克/ m2含有硅藻颗粒1900万个、100克/ m2含有硅藻颗粒2000万个、120克/ m2含有硅藻颗粒2400万个、150克/ m2含有硅藻颗粒3000万个、180克/ m2含有硅藻颗粒3600万个。硅藻颗粒添加到高级过滤纸可以以此推算是0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%的任何一种百分比。最佳添加量是:0.4%、0.5%、0.6%。最佳克重是25克/ m2、30克/ m2、35克/ m2。
高级复合过滤纸克重是:30克/m2含有硅藻颗粒600万个为最佳。把含有硅藻颗粒的过滤纸做口罩的滤芯,可作为防护病毒的口罩。
实施例5
湿法非织造布生产工艺是水、纤维及化学助剂在专门的成形器中脱水而制成的纤维网,经物理、化学方法固网后所获得的非织造布。利用此生产工艺将提纯改性的硅藻颗粒混入水和纤维及化学助剂内,成布中硅藻颗粒散布在无纺布内,硅藻颗粒的添加量是纤维的0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%、2%、3%。纤维的克重可以是60克/m2、65克/ m2、70克/ m2、75克/ m2、80克/ m2、85克/ m2、90克/ m2、95克/ m2、100克/ m2、120克/ m2、150克/ m2、180克/ m2、190克/ m2、200克/ m2、220克/ m2、240克/ m2、260克/ m2、280克/ m2、300克/ m2、320克/ m2。
无纺布硅藻土添加量是5-8%,最佳克重是100-180克/ m2。
最佳添加量是5%、6%、7%、8%,湿法非织造布最佳克重是100克/ m2、120克/ m2150克/ m2、180克/ m2。硅藻湿法无纺布可以制作防护服、防护帽、纸尿裤、尿不湿、擦手湿巾、一次性抹布、床单等等。
实施例6
在无机涂料的室内壁材中,添加本发明提纯改性后硅藻颗粒可以起到防病毒的作用。添加量可以是无机涂料的5%、7%、10%、13%、15%、18%、20%、22%、25%、27%、30%、33%、35%、38%、40%。最佳添加量是15%、18%、20%、22%、25%。混合后的无机涂料经不同种工艺上墙,每平方米的壁材上布满了千万个提纯改性后的硅藻颗粒。室内高速流动的空气中,如果有病毒存在,病毒被室内壁材中的硅藻颗粒吸附灭活。
实施例7
取提纯改性后含量是硅藻颗粒90%,取粒径是25-55μm的硅藻颗粒制作粉体喷雾剂,应用在蔬菜大棚灭活蔬菜病毒,有效率达93%。
实施例8
取100cm×100cm的普通无纺布,取100cm×100cm含有硅藻颗粒无纺布,无纺布的克重都是是100克,无纺布含硅藻颗粒是纤维的0.3%。两块布都滴上乙肝病毒血液,30分钟电镜下观察普通无纺布血液分散没变化,硅藻无纺布血液凝固沉淀。
实施例9
取60cm×60cm的普通纸,取100cm×100cm含有硅藻颗粒过滤纸,普通纸和过滤纸的克重都是是40克,过滤纸含硅藻颗粒是纤维的0.1%。两块纸都滴上流感病毒,10分钟电镜下观察普通纸只是分散没变化,含有硅藻颗粒过滤纸病毒滴液凝固沉淀。
实施例10
提纯改性硅藻颗粒沉淀蛋白质实验原理
蛋白质变性原理
蛋白质受某些物理或化学因素的影响,空间结构发生改变,生物活性丧失。称为蛋白质变性。蛋白质变性,分可逆;不可逆。
1)实验原理
将提纯改性后的硅藻颗粒溶解于水,破坏蛋白质分子的水化膜,加入少量中性盐抑制蛋白质的解离,使电荷减少,沉淀更完全。
2) 操作步骤
3)观察、记录实验现象,并解释之。
结果记录:
试管1中加入硅藻颗粒,破坏蛋白质分子表面的水化膜,使蛋白质沉淀。
试管2中加入硅藻颗粒和少量的氯化钠,不但破坏蛋白质分子表面的水化膜,同时蛋白质分子表面的电荷减少,沉淀更充分。
Claims (9)
1.一种用提纯改性硅藻土在吸附灭活病毒上的应用。
2.如权利要求1所述的一种用提纯改性硅藻土在吸附灭活病毒上的应用,其特征在于:所述的提纯改性硅藻土是让硅藻土SiO2硅藻颗粒含量达86%以上;提纯改性后的硅藻土内的硅藻颗粒带正电荷。
3.如权利要求2所述的一种用提纯改性硅藻土在吸附灭活病毒上的应用,其特征在于所述的提纯改性硅藻土是让硅藻土SiO2硅藻颗粒含量达86-92%;羟基含量0.18-0.3lmmol/g。
4.如权利要求3所述的一种用提纯改性硅藻土在吸附灭活病毒上的应用,其特征在于所述的硅藻土粒度是25~35μm、30~40μm、35~45μm、40~50μm或45~55μm。
5.如权利要求1-4任一所述的一种用提纯改性硅藻土在吸附灭活病毒上的应用,其特征在于:所述的病毒是细菌、病毒、核酸、蛋白质或微生物非特异;或所述的病毒是新型冠状肺炎病毒。
6.如权利要求5所述的一种用提纯改性硅藻土在吸附灭活病毒上的应用的物品,其特征在于:它可以制作与人体接触或非接触的防护材料或防护物品。
7.如权利要求6所述的一种用提纯改性硅藻土在吸附灭活病毒上的应用,其特征在于所述的防护材料是过滤纸,过滤纸克重是25-35克/ m2,提纯改性硅藻土添加量0.4-0.6%,粒度35-45μm。
8.如权利要求6所述的一种用提纯改性硅藻土在吸附灭活病毒上的应用,其特征在于所述的防护物品是防护病毒的口罩,防护病毒的口罩将含有硅藻颗粒的过滤纸作为过滤层;过滤纸克重是25-35克/ m2,提纯改性硅藻土添加量0.4-0.6%,粒度35-45μm。
9.如权利要求6所述的一种用提纯改性硅藻土在吸附灭活病毒上的应用,其特征在于所述的防护材料是无纺布,硅藻土添加量是5-8%,最佳克重是100-180克/ m2;或无纺布做成的防护服、防护帽、纸尿裤、尿不湿、擦手湿巾、一次性抹布或床单。
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