CN1739355A - 纳米抗菌粉体及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纳米抗菌粉体及其制备方法。其组分及其重量百分比含量为：电气石粉70～96％，二氧化硅0～22％，硝酸银1～5％，亚硫酸钠1.2～6％。制备方法：按比例取各组分，将二氧化硅粉和电气石粉，或电气石粉在水溶液中搅拌制成悬浮液，将硝酸银和亚硫酸钠分别制备成水溶液加入到悬浮液中，使之发生化学共沉，经过滤、洗涤、干燥即可。本发明制备工艺简单，把银与电气石的抗菌性有效的结合起来，制得的纳米抗菌粉体性能优异，具有快速、高效、持久抗菌杀菌效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种以电气石为主的纳米无机抗菌剂及其制备方法，具体说，涉及纳米抗菌粉体及其制备方法，属纳米材料技术领域。
背景技术
众所周知，有害细菌是人类致病及影响健康的重要因素。因此，怎样消灭和抑制有害细菌，是从细菌被发现以来各国科学家们研究重点之一。随着科学技术的不断发展，各种各样的抗菌材料层出不穷，大体可分为无机抗菌剂和有机抗菌剂，传统无机抗菌剂大多有毒或有腐蚀性，限制了无机抗菌剂的使用。有机抗菌剂因其高效快速的杀菌特性得到市场青睐，在食品生产、医疗环境、养殖等行业中大量使用。但是，随着人们生活水平的不断提高，对健康的关注程度也越来越高，绿色和环保成为关注焦点，认识到大量使用有机抗菌剂对人体和环境有一定的负面影响，其用量开始受到限制；同时，市场对抗菌材料的需求领域不断扩大，对纤维、塑料、陶瓷、玻璃、涂料、橡胶等产品已经提出抗菌要求，有机抗菌剂因其自身特点化学稳定性差、耐热性差，已不能满足市场要求。近年来，无机新材料发展迅速，尤其是纳米材料的出现，为无机抗菌剂的兴起打下坚实基础。纳米无机抗菌剂报道很多，大多是在无机载体材料(如分子筛、蒙托土等)等上负载纳米级银、锌、铜等。在与细菌接触时，金属离子缓慢释放出来，由于金属离子具有氧化还原性，能与有机物(硫代基、羧基、羟基)反应，并能与细菌细胞膜及膜蛋白结合，破坏其结构，进入细胞后破坏电子传递系统的酶并与DNA反应，达到杀菌目的。但是由于载体材料无抗菌性，所以抗菌有效成分少，抗菌剂用量大。
电气石粉体中的成分是以含硼为特征的铝、钠、铁、锂环状结构的硅酸盐物质，因其热电性和压电性，使其极性离子在平衡位置振动而引起偶极矩变化产生远红外波段的电磁辐射，因电气石粉体中产生的负氧离子具有较高的活性，有很强的氧化还原作用，能破坏细菌的细胞膜或细胞原生质活性酶的活性，从而具有极强的抗菌杀菌效果。
发明内容
本发明的目的是为进一步提高抗菌杀菌效果，提供一种纳米抗菌粉体及其制备方法。
本发明的纳米抗菌粉体，其组分及其重量百分比含量为：
电气石粉 70～96％
二氧化硅 0～22％
硝酸银 1～5％
亚硫酸钠 1.2～6％
上述组分的总和为100％。
本发明的纳米抗菌粉体的制备方法，其步骤如下：
按比例取各组分，将二氧化硅粉和电气石粉，或电气石粉在水溶液中搅拌制成悬浮液，将硝酸银和亚硫酸钠分别制备成水溶液加入到悬浮液中，使之发生化学共沉，经过滤、洗涤、干燥，制成纳米抗菌粉体。
本发明制备工艺简单、价格低廉，把银与电气石的抗菌性有效的结合起来，除具有传统银、电气石等无机抗菌作用外，由于本抗菌剂是用溶液法制作，而做为载体材料的电气石和二氧化硅都以离子状态进入载体中，所以最终制品可以达到纳米级，因此具有纳米粒子特有的1)小尺寸效应；2)表面界面效应；3)量子效应；本发明的纳米抗菌粉体性能优异，具有快速、高效、持久抗菌杀菌效果。
附图说明
图1为本发明纳米抗菌粉体的透射电镜照片；
图2为纳米抗菌粉体能谱图。
具体实施方式
实施例1：
纳米抗菌粉体各组分含量为：二氧化硅22％，电气石74％，硝酸银2.2％，亚硫酸钠1.8％。
制备方法：将22％二氧化硅加入到适量的去离子水中，然后加入74％电气石搅拌60min制成悬浮液；然后将硝酸银和亚硫酸钠分别制备成水溶液加入到悬浮液中，搅拌40min，经过过滤、用去离子水洗涤、干燥得纳米抗菌粉体。
所得的纳米抗菌粉体的透射电镜照片如图1所示，由图可见，在电气石颗粒上均匀分布有银颗粒，银颗粒大小在2-20纳米。图2为纳米抗菌粉体能谱图，表明所制得纳米抗菌粉体中含有杀菌功能的银离子。
抑菌测试过程：将纳米抗菌粉末按千分之一的量加入培养瓶中，灭菌20分钟，然后按1％的接种量接入大肠杆菌、金黄色葡萄球菌，置于100转/分摇床上，36度恒温培养24小时后测细菌量，测得抑菌率为91％。
实施例2：
纳米抗菌粉体各组分含量为：电气石96％，硝酸银0.8％，亚硫酸钠3.2％。
制备方法：将96％电气石加入到适量的去离子水中，搅拌50min制成悬浮液；然后将硝酸银和亚硫酸钠分别制备成水溶液加入到悬浮液中，搅拌30min，经过过滤、去离子水洗涤、干燥制得纳米抗菌粉体。
抑菌测试，测得抑菌率为92％。
Claims (2)
1.一种纳米抗菌粉体，其特征在于组分及其重量百分比含量为：
电气石粉70～96％
二氧化硅0～22％
硝酸银1～5％
亚硫酸钠1.2～6％
上述组分的总和为100％。
2.权利要求1所述的纳米抗菌粉体的制备方法，其特征在于步骤如下：
按比例取各组分，将二氧化硅粉和电气石粉，或电气石粉在水溶液中搅拌制成悬浮液，将硝酸银和亚硫酸钠分别制备成水溶液加入到悬浮液中，使之发生化学共沉，经过滤、洗涤、干燥，制成纳米抗菌粉体。
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