CN111903710A - 银铜金属胶体活性炭抗菌剂的制备方法及其有机人造石 - Google Patents

银铜金属胶体活性炭抗菌剂的制备方法及其有机人造石 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种银铜金属胶体活性炭抗菌剂的制备方法及其有机人造石。包括以下步骤，S1)配制银铜硝酸溶液；S2)在所述银铜硝酸溶液中加入活性炭微粉搅拌均匀；S3)将所述活性炭微粉吸附溶液倒入瓷盘放入烘箱进行烘干；S4)将所述活性炭微粉吸附干粉在真空环境下加热升温至指定的温度范围进行焙烧；S5)在恒温的还原烧结炉加入氢气进行还原反应，制得活性炭微粉吸附焙烧粉；S6)将所述活性炭微粉吸附焙烧粉过筛。制得的本发明的所述银铜金属胶体活性炭抗菌剂，具有耐热性好、广谱抗菌和缓释性优良等特点。本发明还提出了使用所述的银铜金属胶体活性炭抗菌剂的有机人造石，制得的有机人造石的抗菌性能和抗菌耐久性能均非常优良。

Description

银铜金属胶体活性炭抗菌剂的制备方法及其有机人造石
技术领域
本发明涉及抗菌剂和人造石技术领域，尤其涉及一种银铜金属胶体活性炭抗菌剂的制备方法及其有机人造石。
背景技术
活性炭已经被广泛应用于水的常规处理和深度处理中，由于活性炭自身具有的超强的吸附能力，在除污、吸附有害气体、防毒方面得到广泛应用。
银在很早就被发现具有杀菌性能，随着科学的进步，人们发现了胶体银(粒度在10-100nm之间的微粒)能有效的对抗650种以上的不同传染疾病。
现有技术的载有银离子的活性炭普遍采用物理吸附法工艺。即直接将活性炭粉浸汲在硝酸银水溶液中后干燥，该技术方案没有改变硝酸银的结构，一遇到可溶性液体就会很快流失，缓释性差。也有将硝酸银转化为氯化银以减少流失，但氯化银的容和性比较差，其杀菌抗菌能力也大大的减弱。
现有技术采用的活性炭微粉抗菌剂，直接用硝酸银溶液浸汲吸附硝酸银后进行干燥，硝酸银结构没有改变，遇到水溶液硝酸银很快就溶解流失，很难控制银离子的析出，不能保证其具有长期的缓释杀菌抗菌的效果。
发明内容
本发明提出一种银铜金属胶体活性炭抗菌剂的制备方法及其有机人造石，所使用的银铜金属胶体活性炭抗菌剂不易流失，且缓释性能良好。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种银铜金属胶体活性炭抗菌剂的制备方法，包括以下步骤：
S1)配制含有硝酸银和硝酸铜的水溶液，制得银铜硝酸溶液；
S2)在所述银铜硝酸溶液中加入活性炭微粉搅拌均匀，制得活性炭微粉吸附溶液；
S3)将所述活性炭微粉吸附溶液进行烘干，制得活性炭微粉吸附干粉；
S4)将所述活性炭微粉吸附干粉装入石墨匣钵中送入还原烧结炉，抽真空并加热，保持恒温焙烧；
S5)往恒温的还原烧结炉加入氢气，进行还原反应，制得活性炭微粉吸附焙烧粉；
S6)将所述活性炭微粉吸附焙烧粉过筛，制得银铜金属胶体活性炭抗菌剂。
优选的，在所述步骤S1中，所述银铜硝酸溶液的预设配制的质量比为硝酸银:硝酸铜:水＝1:4:20。
优选的，在所述步骤S2中，所述银铜硝酸溶液与活性炭微粉的质量比为1:4。
优选的，在所述步骤S3中，所述烘干的温度为不低于100℃。
优选的，步骤S4中所述恒温焙烧的温度为500℃，所述真空的压力为8-15Pa；步骤S5中加入的氢气的压力为0.08-0.12MPa。
优选的，所述还原反应的时间为0.5-0.8小时。
优选的，所述过筛的筛网的孔径为400目。
进一步的，本发明还提出了一种有机人造石，使用以上的所述的银铜金属胶体活性炭抗菌剂，所述有机人造石的原料还包括抗菌粘结液，所述抗菌粘结液含有所述银铜金属胶体活性炭抗菌剂，含有的所述银铜金属胶体活性炭抗菌剂占有机人造石的总体质量的百分比为1-2％，所述抗菌粘结液用于有机人造石的固态原料的粘结，所述抗菌粘结液占有机人造石的总体质量的百分比为10-15％。
具体的，所述抗菌粘结液的配制，包括以下步骤：
P1)将有机溶剂、水和表面活化剂按7:1:2的质量配比配制为混合溶液，并用醋酸滴定液进行稀释至pH值为4-5，制得分散液；
P2)将所述银铜金属胶体活性炭抗菌剂，放入旋转圆筒，在翻动和旋转中使用所述分散液对所述银铜金属胶体活性炭抗菌剂进行喷雾和搅拌混合，直至所述分散液用完，再继续滚动翻转一段时间，即制得预混合载体微粉；
P3)将所述预混合载体微粉进行干燥处理；
P4)按照不饱和树脂粘结剂、固化剂、偶联剂和预混合载体微粉的重量份数的混合比例为(10-15):(0.2-1):(1-1.5):(1-2)，配制不饱和树脂粘结剂、固化剂、偶联剂和预混合载体微粉的混合物，加热搅拌混合均匀，即制得所述抗菌粘结液。
进一步的，所述步骤P1中有机溶剂为醇类、苯类、酮类或者醚类的易挥发有机溶剂，所述表面活性剂为硅烷类偶联剂；所述步骤P2中的滚动翻转的时间为30分钟；所述步骤P3中使用烘箱进行干燥处理，烘箱的温度为100-120℃干燥处理时间为3小时；所述步骤P4的加热搅拌的温度为60℃-80℃。
本发明的有益效果为：本发明所述的银铜金属胶体活性炭抗菌剂的制备方法，先将活性炭粉浸汲在硝酸银和硝酸铜水溶液中，然后烘干，接着使硝酸银和硝酸铜在高温焙烧为氧化银和氧化铜，进而在高温真空下用氢气还原氧化银和氧化铜为金属胶体，银铜金属胶体聚集在活性炭微粉表面凝聚成具有抗菌活性的活性炭微粉。载负于活性炭微粉银铜金属胶体可释放活性的银原子、铜原子，可有效地控制银、铜不必要的流失，可使抗菌剂的缓释有效期得到延长。
本发明的所述银铜金属胶体活性炭抗菌剂，为载有银、铜金属胶体的活性炭微粉，具有耐热性好、抗菌广谱、缓释性优良等特点,解决了现有技术吸附于活性炭的银铜离子容易流失的问题。
本发明还提出了使用所述的银铜金属胶体活性炭抗菌剂的有机人造石，制得的有机人造石的抗菌性能和抗菌耐久性能均非常优良。
本发明所制得的有机人造石，将吸附于活性炭的银铜离子还原银、铜双金属胶体，活性炭和抗菌剂为融合体，工艺简单方便，有效控制了两种杀菌抗菌金属离子的析出和流失，可保证活性炭载体的长期有效的缓释抗菌离子的作用。活性炭的原料来源广泛、成本低，适合有机人造石板材的原材料耗用量大的特点。
具体实施方式
下面以具体实施方式进一步说明本发明的技术方案。
一种银铜金属胶体活性炭抗菌剂的制备方法，包括以下具体的步骤：
S1)配制含有硝酸银和硝酸铜的水溶液，制得银铜硝酸溶液；
S2)在所述银铜硝酸溶液中加入活性炭微粉搅拌均匀，制得活性炭微粉吸附溶液；
S3)将所述活性炭微粉吸附溶液进行烘干，制得活性炭微粉吸附干粉；
S4)将所述活性炭微粉吸附干粉装入石墨匣钵中送入还原烧结炉，抽真空并加热，保持恒温焙烧；
S5)往恒温的还原烧结炉加入氢气，进行还原反应，制得活性炭微粉吸附焙烧粉；
S6)将所述活性炭微粉吸附焙烧粉过筛，制得银铜金属胶体活性炭抗菌剂。本发明所述的银铜金属胶体活性炭抗菌剂的制备方法，先将活性炭粉浸汲在硝酸银和硝酸铜水溶液中，然后烘干，接着使硝酸银和硝酸铜在高温焙烧为氧化银和氧化铜，进而在高温真空下用氢气还原氧化银和氧化铜为金属胶体，银铜金属胶体聚集在活性炭微粉表面凝聚成具有抗菌活性的活性炭微粉。
载负于活性炭微粉的银铜金属胶体可释放出活性的银原子、铜原子，有效地避免银、铜原子的不必要的流失，可使具有抗菌效果的所述的银铜金属胶体活性炭抗菌剂的缓释的有效期得到延长。
当银原子接触到含氧的湿润环境时，如与水、酸、碱性溶液接触，银原子被氧化为银离子，而具有了抗菌能力。银原子、银离子和铜原子同时存在时，银原子氧化成银离子，银离子/银原子的电极电位是0.80伏特，铜离子/铜原子的电极电位是0.34伏特，由于存在电极电位的电位差，金属胶体中的银离子可以氧化铜原子成为铜离子，而银离子被还原为银原子，其化学反应式为2Ag++Cu＝2Ag+Cu++，其电位差E0＝ψAg+/Ag-ψCu++/Cu)＝0.80-0.34＝+0.46伏特，胶体中的铜原子转化成具有杀菌抗菌性能的Cu++离子。
由于活性炭具有极强的吸附能力，被广泛应用于水处理，吸附水中的有机化合物、氯气、重金属离子等。利用活性炭对各种金属离子的吸附性能，可作为理想的杀菌抗菌金属离子的载体，可以存储大量的杀菌抗菌金属胶体，可以减少吸附于活性炭的金属胶体流失，并提高杀菌抗菌金属离子的释放浓度和缓释能力。
本发明的所述银铜金属胶体活性炭抗菌剂，为载有银、铜金属胶体的活性炭微粉，具有耐热性好、广谱抗菌和缓释性优良等特点。
优选的，在所述步骤S1中，所述银铜硝酸溶液的预设配制的质量比为硝酸银:硝酸铜:水＝1:4:20。
硝酸银:硝酸铜:水的配比为1:4:20，含有的银铜离子的合计百分比含量达到25％，具有足够的浓度，可以提高活性炭的吸附效率，硝酸铜的含量高于硝酸银具有更好的成本优势，且更为环保。
优选的，在所述步骤S2中，所述银铜硝酸溶液与活性炭微粉的质量比为1:4。
按照1:4的所述银铜硝酸溶液与活性炭微粉的配比，含有的较高浓度抗菌活性物质，便于储存和使用。
优选的，在所述步骤S3中，所述烘干的温度为不低于100℃。
烘干温度不低于100℃，高于水的沸点，可以使所述活性炭微粉吸附溶液中含有的水分完全地挥发出来。
优选的，步骤S4中的所述恒温焙烧的温度为500℃，所述真空的压力为8-15Pa；步骤S5中加入的氢气的压力为0.08-0.12MPa。
硝酸银和硝酸铜在高温焙烧为氧化银和氧化铜，进而在高温真空下用氢气还原氧化银和氧化铜为金属胶体，银铜金属胶体聚集在活性炭微粉表面凝聚成具有抗菌活性的活性炭微粉。
在500℃恒温焙烧，真空的压力保持为8-15Pa，通过抽真空去除空气中的氧气可以确保添加的氢气的还原效率，加入的氢气的压力低于8Pa会降低氧化银和氧化铜的还原有效率，加入的氢气的压力只要保持为正压虽然不影响抗菌效率，部分未还原为金属胶体的还是氧化物的银铜遇到溶液容易流失；施加的氢气的压力高于15Pa则浪费资源。
在真空状态下进行高温加热，可避免活性炭被氧化。
优选的，所述还原反应的时间为0.5-0.8小时。
恒温温度为500℃，并维持0.5-0.8小时，高于440℃可以提高氧化银和氧化铜还原为银铜胶体的还原百分率。加入氢气可进一步提高避免活性炭被氧化的安全度。
优选的，所述过筛的筛网的孔径为400目。
活性炭微粉的粒径越小，其表面积比越大，载有的银铜胶体的活性越高，常规的活性炭微粉的粒径为325目，采用400目的过滤筛过滤可以去除粘结的粒径过大的银铜金属胶体活性炭抗菌剂，避免使用时出现分布不均大颗粒的不良外观。
进一步的，本发明还提出了一种有机人造石，使用以上的所述的银铜金属胶体活性炭抗菌剂，所述有机人造石包括抗菌粘结液，所述抗菌粘结液含有所述银铜金属胶体活性炭抗菌剂，含有的所述银铜金属胶体活性炭抗菌剂占有机人造石的总体质量的百分比为1-2％，所述抗菌粘结液用于有机人造石的固态原料的粘结，所述抗菌粘结液占有机人造石的总体质量的百分比为10-15％。
所述抗菌粘结液占有机人造石的总体质量的百分比为10-15％，制得的有机人造石，抗菌性能和抗菌耐久性均能满足JC/T897－2014《抗菌陶瓷制品抗菌性能》标准的要求，低于10％抗菌的性能指标不达标，高于15％的抗菌效果的质量过剩浪费资源。
所述抗菌粘结液用于有机人造石的固态原料的粘结，可以均匀的分布于有机人造石中，可以保障有机人造石的抗菌效果稳定性和一致性。
具体的，所述抗菌粘结液的配制，包括以下具体步骤：
P1)将有机溶剂、水和表面活化剂按7:1:2的质量配比配制为混合溶液，并用醋酸滴定液进行稀释至pH值为4-5，制得分散液；
P2)将所述银铜金属胶体活性炭抗菌剂，放入旋转圆筒，在翻动和旋转中使用所述分散液对所述银铜金属胶体活性炭抗菌剂进行喷雾和搅拌混合，直至所述分散液用完，再继续滚动翻转一段时间，即制得预混合载体微粉；
P3)将所述预混合载体微粉在烘箱内进行干燥处理；
P4)按照不饱和树脂粘结剂、固化剂、偶联剂和预混合载体微粉的重量份数的混合比例为(10-15):(0.2-1):(1-1.5):(1-2)，配制不饱和树脂粘结剂、固化剂、偶联剂和预混合载体微粉的混合物，加热搅拌混合均匀，即制得所述抗菌粘结液。
所述分散液的作用是使载体微粉在不饱和树脂杀菌预制液中分散均匀，减小载体微粉的沉积现象，加强所述载体微粉在不饱和树脂中的分散和结合强度。
采用旋转、翻滚和喷雾混合的方式可以获得是所述分散剂与所述载体微粉获得更为均匀的混合效果。
所述抗菌粘结液的制备方法，工艺路线简单清晰，制得的所述预混合载体微粉中的活性炭微粉含有的银铜金属胶体在搅拌时接触含水的溶液被激活转化为银铜离子，所述抗菌粘结液具有良好的抗菌活性，吸附稳定不易流失缓释性能好。
采用所述醋酸稀释至pH值为4-5可以提高所述表面活化剂的溶解效率，促进硅烷偶联剂的所述表面活化剂与所述银铜金属胶体活性炭抗菌剂融合，添加至有机人造石中可以同时与有机和无机物料的分子桥接，增强有机人造石的机械强度。
使用所述的银铜金属胶体活性炭抗菌剂的有机人造石具有良好的抗菌性能和抗菌耐久性。
进一步的，所述步骤P1中有机溶剂为醇类、苯类、酮类或者醚类的易挥发有机溶剂，所述表面活性剂为硅烷类偶联剂；所述步骤P2中的滚动翻转的时间为30分钟；所述步骤P3中的烘箱温度为100-120℃，干燥处理时间为3小时；所述步骤P4的加热搅拌的温度为60℃-80℃。
醇类苯类、酮类或者醚类有机溶剂为即挥发性有机化合物，具有低VOC排放的特点，残留低，可减少对使用者的身体健康的不良影响。
所述表面活化剂为硅烷类偶联剂，可溶于甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、乙醚、苯、甲苯等有机溶剂,搅拌下可溶于PH＝4的水中，可以增强有机人造石板材的弯曲强度。
所述步骤P3中的烘箱温度为100-120℃，干燥处理时间为3小时可以使所述预混合载体微粉充分干燥，避免将溶剂水带入有机人造石的预制料中。
所述不饱和树脂粘结剂为甲苯、乙苯或者邻甲苯等苯型不饱和树脂的一种，所述固化剂为过氧酮类有机溶剂，所述偶联剂为硅烷类偶联剂。
所述步骤P4的加热搅拌的温度为60℃-80℃，目的是使各种原料可以更充分地溶解混合，避免出现结团不均影响有机人造石的成品外观。
所述有机人造石的固态原料包括石英石、大理石、岗石、长石、超石英石和着色剂，但不含聚酯类的有机人造石。
本发明本发明所制得的有机人造石，将吸附于活性炭的银铜离子还原银、铜双金属胶体，活性炭和抗菌剂为融合体，工艺简单方便，有效控制了两种杀菌抗菌金属离子的析出和流失，可保证活性炭载体的长期有效的缓释抗菌离子的作用。活性炭的原料来源广泛、成本低，适合有机人造石板材的原材料耗用量大的特点。
实施例1-5和对比例1-10
1、实施例和对比例的银铜金属胶体活性炭抗菌剂的制备方法，包括以下具体的步骤：
S1)按照预设比例配制含有硝酸银和硝酸铜的水溶液，所述银铜硝酸溶液的预设配制的质量比为硝酸银:硝酸铜:水＝1:4:20，制得银铜硝酸溶液；
S2)在所述银铜硝酸溶液中加入活性炭微粉搅拌均匀，所述银铜硝酸溶液与活性炭微粉的质量比为1:4，制得活性炭微粉吸附溶液；
S3)将所述活性炭微粉吸附溶液放入烘箱进行烘干，所述烘干的温度为不低于100℃，制得活性炭微粉吸附干粉；
S4)将所述活性炭微粉吸附干粉装入石墨匣钵中送入还原烧结炉，抽真空并加热升温至500℃，所述真空的压力为8-15Pa，保持恒温焙烧；
S5)往恒温的还原烧结炉加入氢气，添加的氢气的压力为0.08-0.12MPa，进行还原反应，时间为0.5-0.8小时，制得活性炭微粉吸附焙烧粉；
S6)将所述活性炭微粉吸附焙烧粉过筛，所述过筛的筛网的孔径为400目，即制得所述的银铜金属胶体活性炭抗菌剂。
2、采用以上步骤S5所制得的银铜金属胶体活性炭抗菌剂制备有机人造石，所述有机人造石包括抗菌粘结液，所述抗菌粘结液含有所述银铜金属胶体活性炭抗菌剂，含有的所述银铜金属胶体活性炭抗菌剂占有机人造石的总体质量的百分比为1-2％，所述抗菌粘结液用于有机人造石的固态原料的粘结，所述抗菌粘结液占有机人造石的总体质量的百分比为10-15％。
3、所述抗菌粘结液的配制，包括以下步骤：
P1)将有机溶剂、水和表面活化剂按7:1:2的质量配比配制为混合溶液，并用醋酸滴定液进行稀释至pH值为4-5，制得分散液；
P2)将所述银铜金属胶体活性炭抗菌剂，放入旋转圆筒，在翻动和旋转中使用所述分散液对所述银铜金属胶体活性炭抗菌剂进行喷雾和搅拌混合，直至所述分散液用完，再继续滚动翻转一段时间，即制得预混合载体微粉；
P3)将所述预混合载体微粉在烘箱内进行干燥处理；
P4)按照不饱和树脂粘结剂、固化剂、偶联剂和预混合载体微粉的重量份数的混合比例为(10-15):(0.2-1):(1-1.5):(1-2)，配制不饱和树脂粘结剂、固化剂、偶联剂和预混合载体微粉的混合物，加热搅拌混合均匀，即制得所述抗菌粘结液。
4、所述步骤P1中有机溶剂为乙醇、二甲苯、丙酮或者乙醚中的一种，所述表面活性剂为硅烷偶联剂KH570、A-174、KBM-503或者Z-6030中的一种；所述步骤P2中的滚动翻转的时间为30分钟；所述步骤P3中的烘箱温度为100-120℃，干燥处理时间为3小时；所述步骤P4的加热搅拌的温度为60℃-80℃。
5、所述不饱和树脂粘结剂为甲苯、乙苯或者邻甲苯等苯型不饱和树脂的一种，所述固化剂为过氧化甲乙酮、过氧化双甲酮、过氧化双乙酮等过氧酮类有机溶剂中一种，所述偶联剂为KH570、A-174、KBM-503或者Z-6030等硅烷类偶联剂中的一种。
6、各实施例的具体的原料成分的含量和比例、以及参数见表1，各对比例的具体的原料成分的含量和比例、以及参数见表2。
7、参照JC/T897－2014《抗菌陶瓷制品抗菌性能》标准，对没有添加抗菌剂的基材、各实施例和对比例制得的有机人造石取样，并进行有关的抗菌性能抗菌率和抗菌耐久性抗菌率的测试，实施例和基材的测试结果见表1，对比例的测试结果见表1。
表1各实施例以及基材的有关数据和测试结果
Figure BDA0002630021760000111
Figure BDA0002630021760000121
表2各对比例的有关数据和测试结果
Figure BDA0002630021760000122
下面根据以上的各个实施例和对比例的情况和检测结果分析说明：
1、根据JC/T897－2014《抗菌陶瓷制品抗菌性能》标准的要求，抗菌性能抗细菌率(％)≥90％为合格，抗菌耐久性能抗细菌率(％)≥85％为合格；基材没有添加本发明所述的抗菌粘结液，其抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率的检测结果均为不合格。
2、分析实施例1-5的检测结果，实施例1-5的抗菌性能抗细菌率(％)和抗菌耐久性能抗细菌率(％)均为合格；实施例1-5中，含有的所述银铜金属胶体活性炭抗菌剂占有机人造石的总体质量的百分比为1-2％，所述抗菌粘结液占有机人造石的总体质量的百分比为10-15％；所述步骤P1中有机溶剂为乙醇、二甲苯、丙酮或者乙醚中的一种，所述表面活性剂为硅烷偶联剂KH570、A-174、KBM-503或者Z-6030中的一种，所述有机溶剂、水和表面活化剂的混合比例为7:1:2；所述醋酸稀释滴定pH值的指定范围值为4-5；所述步骤P2中的滚动翻转的时间为30分钟，所述步骤P3中的烘箱温度为100-120℃，干燥处理时间为3小时；所述步骤P4的加热搅拌的温度为80℃；所述抗菌粘结液包括的不饱和树脂粘结剂、固化剂、硅烷偶联剂和预混合载体微粉的重量份数的混合比例为(10-15):(0.2-1):(1-2):(5-10)，所述不饱和树脂粘结剂为甲苯、乙苯或者邻甲苯等苯型不饱和树脂的一种，所述固化剂为过氧化甲乙酮、过氧化双甲酮、过氧化双乙酮等过氧酮类有机溶剂中一种，所述偶联剂为KH570、A-174、KBM-503或者Z-6030等硅烷类偶联剂中的一种；说明本发明所述的银铜金属胶体活性炭抗菌剂是有效的，所述的抗菌粘结液和所制得的有机人造石具有良好的抗菌效果并且具有良好的耐久性。
3、分析对比例1和2，与实施例2对比，对比例1和2的不同为：步骤P1醋酸滴定稀释的pH值不同，对比例1的pH值为2.5低于4，对比例2的pH值为7高于5，影响所述分散液中的表面活性剂的溶解，导致对比例1和2制得的所述抗菌剂粘结液中的活性炭微粉与有机人造石其他的原料粘结不够牢固，在制备有机人造石时容易流失，从而降低了制得的有机人造石的抗菌效果和抗菌耐久性，对比例1和2的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率(％)的检测结果均为不合格。
4、分析对比例3和4，与实施例2对比，对比例3和4的不同为：步骤P2的滚动翻转时间不同，对比例3的为10分钟少于30分钟，对比例4的为50分钟超过了30分钟；对比例3制得的所述预混合载体微粉中的表面活性剂与所述载体微粉的融合不够好，导致对比例3制得的所述抗菌剂粘结液中的活性炭微粉与有机人造石其他的原料粘结不够牢固，在制备有机人造石时容易流失，从而降低了制得的有机人造石的抗菌效果和抗菌耐久性，对比例3的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率(％)的检测结果均为不合格；对比例4的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率(％)的检测结果均为合格，但与实施例2的对比改善有限，且实施例2的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率(％)的检测结果均非常优良，故此步骤P2的滚动翻转时间设定为30分钟即可。
5、分析对比例5和6，与实施例2对比，对比例5和6的不同为：步骤P3的烘箱温度不同，对比例5的为85℃低于100℃，对比例6的为135℃超过了120℃；对比例5制得的所述预混合载体微粉不够干燥，导致对比例5制得的所述抗菌剂粘结液中的活性炭微粉与有机人造石其他的原料粘结不够牢固，在制备有机人造石时容易流失，从而降低了制得的有机人造石的抗菌效果和抗菌耐久性，对比例5的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率(％)的检测结果均为不合格；对比例6的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率(％)的检测结果均为合格，但与实施例2的对比改善有限，且实施例2的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率(％)的检测结果均非常优良，故此步骤P3的烘箱温度设定为100-120℃较为合适。
6、分析对比例7和8，与实施例2对比，对比例7和8的不同为：添加的抗菌粘结液的比例不同，对比例7的为7％低于10％，对比例8的为18％超过了15％；对比例7的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率(％)的检测结果均为不合格；对比例6的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率(％)的检测结果均为合格，但与实施例2的对比改善有限，且实施例2的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率(％)的检测结果均非常优良，故此所述抗菌粘结液的添加比例设为10-15％较为合适。
7、分析对比例9和10，与实施例2对比，对比例9和10的不同为：银铜金属胶体活性炭的原料中的硝酸银、硝酸铜、水和活性炭微粉的质量混合比不同；对比例9的硝酸银、硝酸铜、水和活性炭微粉的质量混合比为0.5:3.5:20:100，低于1:4:20:100的下限，制得有机人造石含有的抗菌物质银离子和铜离子比例较低，对比例9的的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率(％)的检测结果均为不合格；对比例10的硝酸银、硝酸铜、水和活性炭微粉的质量混合比为1.5:4.5:20:100，高于1:4:20:100的上限，制得有机人造石中的抗菌物质银离子和铜离子含量较高，对比例10的的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率(％)的检测结果均合格，都为99.99％，且实施例6的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率(％)的检测结果均非常优良，对比例10的加入量高于实施例6的，质量过剩且资源浪费；故此，所述银铜金属胶体活性炭的原料中的硝酸银、硝酸铜、水和活性炭微粉的质量混合比设为1:4:20:100较为适宜。
综上所述，使用本发明所述的银铜金属胶体活性炭抗菌剂制得的所述抗菌粘结液，用于有机人造石的固态原料的粘结，可以使所述的银铜金属胶体活性炭抗菌剂均匀的分布于有机人造石中，可以保障有机人造石的抗菌效果稳定性和一致性；制得的有机人造石的抗菌性能抗细菌率和抗菌耐久性能抗细菌率(％)的检测结果均非常优良，均能满足JC/T897－2014《抗菌陶瓷制品抗菌性能》标准的要求。
本发明的所述银铜金属胶体活性炭抗菌剂，为载有银、铜金属胶体的活性炭微粉，便于存储，不易流失，具有耐热性好、抗菌广谱、缓释性优良等特点。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种银铜金属胶体活性炭抗菌剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1)配制含有硝酸银和硝酸铜的水溶液，制得银铜硝酸溶液；
S2)在所述银铜硝酸溶液中加入活性炭微粉搅拌均匀，制得活性炭微粉吸附溶液；
S3)将所述活性炭微粉吸附溶液进行烘干，制得活性炭微粉吸附干粉；
S4)将所述活性炭微粉吸附干粉装入石墨匣钵中送入还原烧结炉，抽真空并加热，保持恒温焙烧；
S5)往恒温的还原烧结炉加入氢气，进行还原反应，制得活性炭微粉吸附焙烧粉；
S6)将所述活性炭微粉吸附焙烧粉过筛，制得银铜金属胶体活性炭抗菌剂。
2.根据权利要求1所述的银铜金属胶体活性炭抗菌剂的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述银铜硝酸溶液的预设配制的质量比为硝酸银:硝酸铜:水＝1:4:20。
3.根据权利要求1所述的银铜金属胶体活性炭抗菌剂的制备方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述银铜硝酸溶液与活性炭微粉的质量比为1:4。
4.根据权利要求1所述的银铜金属胶体活性炭抗菌剂的制备方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述烘干的温度为不低于100℃。
5.根据权利要求1所述的银铜金属胶体活性炭抗菌剂的制备方法，其特征在于，步骤S4中所述恒温焙烧的温度为500℃，所述真空的压力为8-15Pa；步骤S5中加入的氢气的压力为0.08-0.12MPa。
6.根据权利要求1所述的银铜金属胶体活性炭抗菌剂的制备方法，其特征在于，所述还原反应的时间为0.5-0.8小时。
7.根据权利要求1所述的银铜金属胶体活性炭抗菌剂的制备方法，其特征在于，所述过筛的筛网的孔径为400目。
8.一种有机人造石，其特征在于，使用权利要求1-7任一项的所述的银铜金属胶体活性炭抗菌剂，所述有机人造石的原料还包括抗菌粘结液，所述抗菌粘结液含有所述银铜金属胶体活性炭抗菌剂，含有的所述银铜金属胶体活性炭抗菌剂占有机人造石的总体质量的百分比为1-2％，所述抗菌粘结液用于有机人造石的固态原料的粘结，所述抗菌粘结液占有机人造石的总体质量的百分比为10-15％。
9.根据权利要求8所述的有机人造石，其特征在于，所述抗菌粘结液的配制，包括以下步骤：
P1)将有机溶剂、水和表面活化剂按7:1:2的质量配比配制为混合溶液，并用醋酸滴定液进行稀释至pH值为4-5，制得分散液；
P2)将所述银铜金属胶体活性炭抗菌剂，放入旋转圆筒，在翻动和旋转中使用所述分散液对所述银铜金属胶体活性炭抗菌剂进行喷雾和搅拌混合，直至所述分散液用完，再继续滚动翻转一段时间，即制得预混合载体微粉；
P3)将所述预混合载体微粉进行干燥处理；
P4)按照不饱和树脂粘结剂、固化剂、偶联剂和预混合载体微粉的重量份数的混合比例为(10-15):(0.2-1):(1-1.5):(1-2)，配制不饱和树脂粘结剂、固化剂、偶联剂和预混合载体微粉的混合物，加热搅拌混合均匀，即制得所述抗菌粘结液。
10.根据权利要求9所述的有机人造石，其特征在于，所述步骤P1中有机溶剂为醇类、苯类、酮类或者醚类的易挥发有机溶剂，所述表面活性剂为硅烷类偶联剂；所述步骤P2中的滚动翻转的时间为30分钟；所述步骤P3中使用烘箱进行干燥处理，烘箱的温度为100-120℃，干燥处理时间为3小时；所述步骤P4的加热搅拌的温度为60℃-80℃。
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