CN1292660C - 一种复合抗菌剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种复合抗菌剂，属抗菌材料技术领域。本发明的复合抗菌剂的制备步骤包括银络合物制备，银络合物与硅溶胶液的无机复合溶液制备，硅溶胶与银络合物的无机复合溶液和有机抗菌剂复合的有机—无机复合溶液制备，及将该复合溶液在50-80℃的温度下烘干或经喷雾干燥得到白色粉末状的复合抗菌剂。本发明的复合抗菌剂具有耐变色性、耐候性和耐热性好，紫外光照射96小时后其抗菌性能、颜色变化小，其使用温度可达300℃等优点。本发明的复合抗菌剂可广泛用于塑料或纤维制品(织物、纸)或涂料(内、外墙涂料或油漆)领域。

Description

一种复合抗菌剂
技术领域：
本发明涉及一种复合抗菌剂，属抗菌材料技术领域。
技术背景：
银系无机抗菌剂因其抗菌广谱性、耐热性好、安全性高、无毒、时效长等优点而成为无机抗菌剂研究的主流。然而，不少场合，对抗菌剂不仅要其对细菌抗菌力强，而且还要求其对霉菌也有好的抗菌作用。为此，人们通常采取同时添加几种不同特性的抗菌剂的方法。这种方法虽也可解决一些问题，但有时由于工艺条件的限制而不能同时加入几种抗菌剂。银系无机抗菌剂对细菌有好的抗菌作用，且耐热温度高，但对霉菌抗菌力差，且存在易变色的问题。作为元素单质的金属银，即使光照也几乎不发生变化，银制食器和银饰品，当受到光照时呈现耀眼的光泽，没有观察到特别的变化。但附着有柠檬汁的银匙在放置状态下会发黑，这是由于在柠檬酸和空气中的氧的作用下，金属银表面被氧化而形成黑色的氧化银薄膜。再者，银与氯等卤族元素的亲和性极高，环境中一存在卤素就容易与之结合而形成卤化银，这是一种离子性的银化合物，一受光照就变成黑色的银胶体。例如，氯化银在避光黑暗状态下为白色，若被曝光则逐渐由茶色变为黑色。这是由于处于离子状态的银受光的作用而变成超微颗粒的银胶体而产生的变色。由于抗菌剂应用时，通常要加入到塑料、涂料、纤维、陶瓷釉等中，因银的变色而使相关制品变色从而影响美观，进而影响了它的应用。特别是在以白色为清洁标志的制品中的应用受到限制。就有机系抗菌剂而言，虽然一些有机抗菌剂有好的抗霉菌效果，但耐热温度不高。因此这种简单的同时添加几种抗菌剂的方法很难同时满足同一工艺的条件的要求，实现真正意义的广谱抗菌。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术之不足，而提供一种既有优异的抗细菌的性能同时又有好的抗霉菌的性能的复合抗菌剂。
本发明的基本原理：首先利用络合技术将抗菌金属Ag+1离子络合成负离子基团，再利用纳米复合技术将此负离子基团和有机抗菌剂复合到SiO2网格中，形成一种以SiO2为载体的无机——有机复合抗菌剂。此抗菌剂由于利用纳米复合技术将抗菌金属银和有机抗菌成分镶嵌在SiO2网格中，从而改善和提高了银的抗变色性和有机抗菌剂的耐热性，同时此抗菌剂由于是有机抗菌剂与无机抗菌剂的复合，所以该抗菌剂不仅兼有两种抗菌剂的抗菌特性，且由于相乘作用而有更好的抗菌性能。
本发明的复合抗菌剂由下列步骤制备：
a.银络合物制备：将氯化银或乙酸银溶解在硫代硫酸钠和亚硫酸钠混合溶液中，同时用醋酸调节溶液的PH在4-5，在20-40℃温度下搅拌12-18小时，其中S2O3 2-与Ag+和SO3 2-的摩尔比为3∶1∶1-5∶1∶1；
b.将硅溶胶加热至25～35℃并对硅溶胶液边搅拌、边将按a步骤制得的混合溶液滴加在硅溶胶中，滴加完后继续搅拌5-10小时，得到无机复合溶液，硅溶胶与按a步骤制得的银络合物溶液的体积比为100∶25～300；
c.使b步骤制得的混合溶液继续保温在25～35℃，边搅拌边将氯代十六烷基吡啶或溴代十六烷基吡啶或2n酰基异噻唑酮有机抗菌剂滴加在该混合溶液中，加入的氯代十六烷基吡啶或溴代十六烷基吡啶或2n酰基异噻唑酮的重量为硅溶胶重量的0.625％～6％，滴加完后继续搅拌1-5小时，得到硅溶胶与银络合物的无机复合溶液和有机抗菌剂复合的有机-无机复合溶液；
d.将c步骤制得的有机-无机复合溶液，在50-80℃的温度下烘干或经喷雾干燥得到白色粉末状复合抗菌剂。
上述c步骤制得的有机-无机复合溶液可作为液体型复合抗菌剂使用。直接加入到常规涂料或油漆等中制成抗菌涂料或抗菌油漆。
本发明的复合抗菌剂有好的耐变色性，好的耐候性和耐热性，经紫外光照射96小时，其抗菌性能、颜色变化小，其使用温度可达300℃。
具体实施方式：(复合抗菌剂制备步骤同发明内容部分所述制备步骤)
(1)S2O3 2-∶Ag1+∶SO3 2-(摩尔比)为3∶1∶1
  硅溶胶/银络合物混合溶液(体积比) 有机抗菌剂含量(％) 外观颜色 紫外光照后外观颜色         抗菌性能(MIC)
  大肠杆菌   金黄葡萄球菌   黑曲霉菌
  100∶25100∶150100∶100100∶300100∶300   63.5410.6   白色白色白色白色白色   浅灰色浅灰色浅灰色浅灰色浅灰色   75ppm75ppm75ppm75ppm75ppm   100ppm100ppm100ppm100ppm100ppm   300ppm300ppm300ppm300ppm300ppm
(2)S2O3 2-∶Ag1+∶SO3 2-(摩尔比)为4∶1∶1
  硅溶胶/银络合物混合溶液(体积比) 有机抗菌剂含量(％) 外观颜色 紫外光照后外观颜色           抗菌性能(MIC)
  大肠杆菌   金黄葡萄球菌 黑曲霉菌
  100∶150100∶300100∶25100∶50100∶150   20.663.53   白色白色白色白色白色   略变色浅灰色白色白色略变色   75ppm75ppm75ppm75ppm75ppm   100ppm100ppm100ppm100ppm100ppm   300ppm300ppm300ppm300ppm300ppm
(3)S2O3 2-∶Ag1+∶SO3 2-(摩尔比)为5∶1∶1
  硅溶胶/银络合物混合溶液(体积比) 有机抗菌剂含量(％) 外观颜色 紫外光照后外观颜色           抗菌性能(MIC)
  大肠杆菌   金黄葡萄球菌 黑曲霉菌
  100∶300100∶25100∶250100∶100100∶50   0.66455   白色白色白色白色白色   浅灰色白色略变色白色白色   75ppm75ppm75ppm75ppm75ppm   100ppm100ppm100ppm100ppm100ppm   300ppm300ppm300ppm300ppm300ppm
本发明的复合抗菌剂可用于塑料或纤维制品(织物、纸)或涂料(内、外墙涂料或油漆)领域，制备出抗菌塑料制品或抗菌纤制品或抗菌涂料制品。

Claims (1)

1、一种复合抗菌剂，其特征在于该复合抗菌剂由下列步骤制备：
a.银络合物制备：将氯化银或乙酸银溶解在硫代硫酸钠和亚硫酸钠混合溶液中，同时用醋酸调节溶液的PH在4-5，在20-40℃温度下搅拌12-18小时，其中S2O3 2-与Ag+和SO3 2-的摩尔比为3∶1∶1-5∶1∶1；
b.将硅溶胶加热至25～35℃并对硅溶胶液边搅拌、边将按a步骤制得的混合溶液滴加在硅溶胶中，滴加完后继续搅拌5-10小时，得到无机复合溶液，硅溶胶与按a步骤制得的银络合物溶液的体积比为100∶25～300；
c.使b步骤制得的混合溶液继续保温在25～35℃，边搅拌边将氯代十六烷基吡啶或溴代十六烷基吡啶或2n酰基异噻唑酮有机抗菌剂滴加在该混合溶液中，加入的氯代十六烷基吡啶或溴代十六烷基吡啶或2n酰基异噻唑酮的重量为硅溶胶重量的0.625％～6％，滴加完后继续搅拌1-5小时，得到硅溶胶与银络合物的无机复合溶液和有机抗菌剂复合的有机-无机复合溶液；
d.将c步骤制得的有机-无机复合溶液，在50-80℃的温度下烘干或经喷雾干燥得到白色粉末状复合抗菌剂。
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