CN115777725B - 一种纳米银消毒剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纳米银消毒剂及其制备方法，属于消毒剂技术领域。所述纳米银消毒剂的原料按质量份数计，包括：硝酸银0.1～100份，聚维酮1～300份，低级醇1～500份和水100～1000份。本发明通过以银离子为杀菌剂，以聚维酮为络合剂，再加入低级醇起到促渗、增溶和防冻作用，得到稳定性良好的纳米银消毒剂。同时，本发明所述纳米银消毒剂中的聚维酮还能起到靶向作用，有助于提升纳米银消毒剂的抗菌效果。本发明提供的制备工艺简便，无需复杂设备，制得的纳米银消毒剂抗菌作用强，且稳定性好。
Description
技术领域
本发明涉及消毒剂技术领域，特别涉及一种纳米银消毒剂及其制备方法。
背景技术
进入二十一世纪以来，随着社会的发展和人们的生活水平提高，人们对环境条件和卫生健康提出了更高的要求。细菌病毒等尤其是那些对人体及动物等有害的一类，会引起许多重大疾病，它们自身有很大的繁殖能力，不断侵害着人们的正常生活，人们的身体健康受到严重威胁。现阶段的杀菌消毒技术仍然不够完善，热杀菌，像高温高压杀菌的作用条件太强烈，可能会损坏产品本身的性质。纳米银是一种新型的纳米材料，除了具有优良的导电性之外，还可杀灭大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等细菌病毒。纳米银在用量很少的情况下就能产生强大的杀菌效果，渗透性强，杀菌作用广谱，无耐药性；并且对皮肤无任何刺激反应。纳米银颗粒在杀菌过程中能很好的识别菌群，可以很好地维护有益菌群的生存环境，对于人体内的正常菌群、正常细胞无任何破坏作用，不破坏人体的免疫系统。
传统的双氧水消毒剂、巴氏消毒剂、新洁尔灭或以双氧水为主体的银离子消毒剂，虽然消毒杀菌能力强，但很难持久高效，而且双氧水本身使用也存在安全隐患，释放的活性氧进入空气对人体呼吸道也有明显的刺激性，严重的还会引起过敏或者轻度哮喘。设计一种安全、稳定，且杀菌效果优异的银离子消毒剂，是本领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纳米银消毒剂及其制备方法。通过以银离子为杀菌剂，以聚维酮为络合剂，再加入低级醇起到促渗(加入低级醇后消毒剂整体的传输性、穿透性更佳)、增溶和防冻作用，目标是提高消毒剂的活性，增强消毒剂的消毒效果，得到稳定性良好的纳米银消毒剂。同时，本发明所述纳米银消毒剂中的聚维酮依赖其对有害细菌、真菌、病毒的强渗透性，还能起到靶向作用，有助于提升纳米银消毒剂的抗菌效果。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
本发明技术方案之一：提供一种纳米银消毒剂，原料按质量份数计，包括：硝酸银0.1～100份，聚维酮1～300份，低级醇1～500份和水100～1000份。
优选地，所述低级醇包括乙醇、异丙醇或乙二醇。
优选地，所述聚维酮为聚维酮K30或聚维酮K90。
本发明技术方案之二：提供一种上述纳米银消毒剂的制备方法，包括以下步骤：
将水、低级醇、聚维酮和硝酸银混合，搅拌均匀，加热反应，即得纳米银消毒剂。
优选地，所述加热反应的温度为60～80℃，时间为7～9h。
优选地，将水、低级醇、聚维酮和硝酸银混合时，具体为先将部分水、低级醇和聚维酮混合，使聚维酮络合活性提升，再将硝酸银溶解在剩余水中，得到的硝酸银溶液加入到前面所得的混合液中，得到均一的混合溶液。该操作可使硝酸银更好地分散于整个体系中，有助于后续加热络合时银离子更好地与聚维酮络合。
本发明技术方案之三：提供一种上述纳米银消毒剂在外部环境消毒中的应用。
优选地，所述外部环境包括畜牧养殖环境或水产养殖环境。
本发明的纳米银消毒剂同时可与养殖饲料拌和，用于治疗畜牧动物或水产动物的体内真菌或细菌感染疾病。
本发明的有益技术效果如下：
本发明通过以银离子为杀菌剂，以聚维酮为络合剂，再加入低级醇起到促渗、增溶和防冻作用，得到稳定性良好的纳米银消毒剂。同时，本发明所述纳米银消毒剂中的聚维酮还能起到靶向作用，有助于提升纳米银消毒剂的抗菌效果。
本发明提供的制备工艺简便，无需复杂设备，制得的纳米银消毒剂抗菌作用强，且稳定性好。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。
另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值，以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
实施例1硝酸银0.1～100份，聚维酮1～300份，低级醇1～500份和水100～1000份
纳米银消毒剂的制备：
(1)取水95kg，聚维酮K308kg，乙醇5kg，混合后加热至30℃，搅拌至聚维酮完全溶解，得到混合液A；
(2)取硝酸银1kg，加水0.5kg，待硝酸银完全溶解后得到硝酸银溶液；
(3)将硝酸银溶液加入到混合液A中，搅拌均匀，加热至60℃进行络合反应，反应时间为8h，得到均一稳定的液体，即为纳米银消毒剂。
实施例2
纳米银消毒剂的制备：
(1)取水98kg，聚维酮K905kg，异丙醇5kg，混合后加热至40℃，搅拌至聚维酮完全溶解，得到混合液A；
(2)取硝酸银0.8kg，加水2kg，待硝酸银完全溶解后得到硝酸银溶液；
(3)将硝酸银溶液加入到混合液A中，搅拌均匀，加热至70℃进行络合反应，反应时间为9h，得到均一稳定的液体，即为纳米银消毒剂。
实施例3
纳米银消毒剂的制备：
(1)取水92kg，聚维酮K308kg，乙二醇10kg，混合后加热至50℃，搅拌至聚维酮完全溶解，得到混合液A；
(2)取硝酸银1.5kg，加水2kg，待硝酸银完全溶解后得到硝酸银溶液；
(3)将硝酸银溶液加入到混合液A中，搅拌均匀，加热至80℃进行络合反应，反应时间为7h，得到均一稳定的液体，即为纳米银消毒剂。
对比例1
与实施例1相比，区别仅在于，将步骤(1)中的乙醇替换为等质量的水。
依照HG/T 4317-2012《含银抗菌溶液》对实施例1制备的纳米银消毒剂(稀释200倍)及其稀释200倍后在54℃的条件下存放14天后的络合态的银含量进行测定，两次测定取平均值，测定结果见表1。
表1银离子含量测定结果
从表1中可以看出，本发明制备的纳米银消毒剂在54℃的条件下存放14天后，络合态的银含量的下降率仅为8.0％，具有一年稳定性，符合《消毒技术规范》(2002年版)的标准要求。
依照HG/T 4317-2012《含银抗菌溶液》对对比例1制备的纳米银消毒剂(稀释200倍)及其稀释200倍后在54℃的条件下存放14天后的络合态的银含量进行测定，两次测定取平均值，测定结果见表2。
表2银离子含量测定结果
从结合表1和表2可以看出，未加入低级醇的纳米银消毒剂银的络合受一定影响，初始浓度较低，在54℃的条件下存放14天后，络合态的银含量的下降率较多，为12.0％。
根据GB 15979-2002《一次性使用卫生用品卫生标准》附录C3.1、C3.2规定的方法测定实施例1所制得纳米银消毒剂(稀释200倍后)对金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)、大肠杆菌(8099)和白色念珠菌(ATCC 10231)的杀菌效果，具体结果见表3。
表3实施例1制备的纳米银消毒剂(稀释200倍)的杀菌效果
从表3能够看出，本发明制备的纳米银消毒剂对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的杀菌率均符合GB 15979-2002《一次性使用卫生用品卫生标准》的标准要求。
根据GB 15979-2002《一次性使用卫生用品卫生标准》附录C3.1、C3.2规定的方法测定对比例1所制得纳米银消毒剂(稀释200倍后)对金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)、大肠杆菌(8099)和白色念珠菌(ATCC 10231)的杀菌效果，具体结果见表4。
表4对比例1制备的纳米银消毒剂(稀释200倍)的杀菌效果
结合表3和表4能够看出，省略低级醇后，制得的纳米银消毒剂的杀菌能力减弱。
检验实施例1制备的纳米银消毒剂对皮肤的刺激性，检测依据为《消毒技术规范》(2002年版)2.3.3皮肤刺激试验。
动物准备：新西兰兔在实验室动物房环境中预饲养3天，以适应环境。在染毒前24h，用电推剪将新西兰兔背部脊柱两侧的被毛去掉，不得损伤皮肤。去毛面范围左右各不小于3cm×3cm。
染毒方法：采用同体左右侧自身对比法，将0.5mL的纳米银消毒剂(稀释200倍后)滴于面积为2.5cm×2.5cm的二层无菌纱布后将无菌纱布贴敷在左侧去毛完整皮肤上，然后用一层无刺激性的玻璃纸覆盖，再用无刺激胶布固定。右侧皮肤同法给予氯化钠注射液作为阴性对照组。贴敷时间为4h，结束后用温水轻轻清洗染毒部位，并用吸水纸拭去残留水渍。
症状观察：分别于去除受试物后1h、24h、48h观察皮肤局部的反应情况，按照《消毒技术规范》(2002年版)2.3.3中的表2-11皮肤刺激反应的评分标准进行评分，表2-12皮肤刺激强度分级进行判定。具体评分结果见表5。
表5一次完整皮肤刺激性试验评分结果
从表5能够看出，本发明制备的纳米银消毒剂对新西兰兔一次完整皮肤的刺激强度属无刺激性，符合《消毒技术规范》(2002年版)的要求。
检验实施例1制备的纳米银消毒剂作为治疗草鱼细菌性肠炎的内服药物的疗效：
取50mL实施例1制备的纳米银消毒剂，拌和到20公斤的草鱼饲料中，连投喂5天，可以观察到感染嗜水气单胞菌的草鱼恢复到健康状态。
将本发明实施例2和实施例3制备的消毒剂稀释至络合银含量为30mg/mL后，稳定性及杀菌能力与实施例1相当。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (4)
1.一种纳米银消毒剂，其特征在于，原料按质量份数计，包括：硝酸银0.1~100份，聚维酮1~300份，低级醇1~500份和水100~1000份；
所述低级醇为乙醇、异丙醇或乙二醇；
所述纳米银消毒剂的制备步骤包括：将水、低级醇、聚维酮和硝酸银混合，搅拌均匀，加热反应，即得纳米银消毒剂；
所述聚维酮为聚维酮K30；所述加热反应的温度为60~80℃，时间为7~9h。
2.一种权利要求1所述纳米银消毒剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将水、低级醇、聚维酮和硝酸银混合，搅拌均匀，加热反应，即得纳米银消毒剂；
所述加热反应的温度为60~80℃，时间为7~9h。
3.权利要求1所述纳米银消毒剂在外部环境消毒中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述外部环境包括畜牧养殖环境或水产养殖环境。
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