一種納米銀過氧化物復(fù)合殺菌液及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種納米銀過氧化物復(fù)合殺菌液及其制備方法。一種納米銀過氧化物復(fù)合殺菌液，其特征在于，以1000毫升該納米銀過氧化物復(fù)合殺菌液計，原料配比如下：納米銀穩(wěn)定劑：1～100克，助劑：1～100克，銀源：0.02～2克（以銀計），還原劑：0～20克，分散保護(hù)劑：0克～50克，過氧化物：0.2～100克，余量為純化水。該納米銀過氧化物復(fù)合殺菌液，納米銀顆粒的尺寸在1～10納米之間，呈單分散性，無團(tuán)聚現(xiàn)象；該殺菌液具有無色、透明、抗色變、穩(wěn)定性強(qiáng)、pH可控范圍寬等特點(diǎn)。并且，在納米銀和過氧化物濃度都較低的情況下，該殺菌液在較短的時間內(nèi)能夠達(dá)到較高的殺菌率，并且殺菌作用持久。制備方法操作簡便、參數(shù)可調(diào)范圍寬、能耗低、周期短，適合大規(guī)模生產(chǎn)。
【專利說明】一種納米銀過氧化物復(fù)合殺菌液及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復(fù)合殺菌液及其制備方法，特別是涉及一種納米銀過氧化物復(fù)合殺菌液及其制備方法，屬于納米技術(shù)及精細(xì)化工領(lǐng)域。。【背景技術(shù)】
[0002]納米技術(shù)的出現(xiàn)，使銀在納米狀態(tài)下的殺菌性能產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。納米銀在用量很少的情況下就能產(chǎn)生強(qiáng)大的殺菌效果，滲透性強(qiáng)，殺菌作用廣譜，無耐藥性；并且納米銀能夠促進(jìn)傷口的愈合、細(xì)胞的生長及受損細(xì)胞的修復(fù)，且無任何毒性反應(yīng)，對皮膚無任何刺激反應(yīng)。因此，納米銀抗菌材料可應(yīng)用于功能塑料、功能涂料、紡織纖維、空氣凈化、食品、日化、醫(yī)療等領(lǐng)域，擁有十分廣闊的市場前景，近年來逐漸成為了研究熱點(diǎn)。
[0003]銀的殺菌性能，主要是依靠以下兩種途徑實(shí)現(xiàn):
[0004](I)接觸反應(yīng)。細(xì)菌的細(xì)胞膜的主要構(gòu)成成分是磷脂分子和蛋白質(zhì)，而磷脂分子中的磷酸根帶有負(fù)電荷，這使得細(xì)菌的細(xì)胞膜帶有負(fù)電，銀離子能依靠庫倫引力牢固吸附在細(xì)胞膜上，與膜蛋白質(zhì)結(jié)合，使其結(jié)構(gòu)變化，產(chǎn)生損傷。并且，銀離子還能進(jìn)一步穿透細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)，強(qiáng)烈吸引細(xì)菌體內(nèi)的巰基，并與之迅速結(jié)合，使細(xì)菌的蛋白質(zhì)凝固，破壞細(xì)胞合成酶的活性，使細(xì)胞喪失分裂增殖能力而死亡。此外，銀離子也能破壞微生物電子傳輸系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、物質(zhì)傳輸系統(tǒng)。當(dāng)菌體失去活性后，銀離子又會從菌體中游離出來，重復(fù)進(jìn)行殺菌活動，周而復(fù)始不斷殺滅細(xì)菌，因此其抗菌效果持久。
[0005](2)催化反應(yīng)。在光的作用下，銀離子及納米級顆粒能起到催化活性中心的作用，激活水中或空氣中的氧，產(chǎn)生羥基自由基及負(fù)氧離子。羥基自由基和負(fù)氧離子能在短時間內(nèi)破壞細(xì)菌的增殖能力，致使細(xì)胞死亡，從而達(dá)到抗菌的目的。
[0006]通常的情況下，以第一種殺菌機(jī)理為主，光催化過程也起到一定的作用。從上述得知，銀單質(zhì)本身并不具有殺菌能力，與細(xì)菌接觸后，單質(zhì)銀所釋放的銀離子才能產(chǎn)生殺菌效果。銀金屬在宏觀的尺寸下抑菌效果較為微弱，如果通過合適的制備方法，獲得納米銀材料，則由于納米材料本身具有的量子效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和極大的比表面積特性，可顯著提高殺菌效果。
[0007]含有納米銀的分散液，具有更為廣闊的工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用價值。納米銀分散液，可分為納米銀離子膠體分散液和納米銀單質(zhì)膠體分散液兩種。前者是通過正負(fù)離子相結(jié)合的方式，互相層層包裹，形成球狀的溶膠膠核，具有較廣范圍的擴(kuò)散雙電層，因此具有較強(qiáng)的分散性和穩(wěn)定性。后者是通過穩(wěn)定性較強(qiáng)的高分子聚合物所產(chǎn)生的分散保護(hù)及增溶作用，在納米銀單質(zhì)顆粒表面形成一層保護(hù)膜，并穩(wěn)定地分散于溶液中。
[0008]無論是納米銀離子膠體分散液還是納米銀單質(zhì)膠體分散液，兩者都具有較強(qiáng)的殺菌能力、且抗菌作用持久。但是，以接觸反應(yīng)為主要?dú)⒕緩降募{米銀，其殺菌速率并不是十分理想。在一個較長的時間內(nèi)，納米銀的殺菌效果毋庸置疑；但是要在一個較短的時間內(nèi)(如幾分鐘內(nèi)甚至幾十秒鐘內(nèi))，較低濃度的納米銀很難實(shí)現(xiàn)較高的殺菌率。
[0009]而過氧化物類消毒劑，如過氧化氫、過氧乙酸、過氧化碳酸等，具有強(qiáng)氧化能力，在較短的時間內(nèi)能夠達(dá)到極高的殺菌率，并且具有廣譜殺菌性能。在殺菌過程中，過氧化物自身分解產(chǎn)生氧氣，不產(chǎn)生空氣污染，殺菌之后不在施用對象上殘留任何有害物質(zhì)，綠色環(huán)保。
[0010]過氧化物依靠自身氧化分解進(jìn)行殺菌，雖然在較短時間內(nèi)，過氧化物能夠表現(xiàn)出極高的殺菌率，但是殺菌作用并不持久。過氧化物分解完畢后，即失去殺菌能力。并且，某些過氧化物本身穩(wěn)定性較差，難以長時間存放。因此，在使用過氧化物時，應(yīng)選擇穩(wěn)定性較高的過氧化物，或通過添加過氧化氫穩(wěn)定劑的方式，保證過氧化物的穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的是提供一種綜合性能較強(qiáng)的殺菌液，既能在短時間內(nèi)達(dá)到較高的殺菌率，又能保證抗菌作用的持久性。并且，需要一種前期成本投入小、能耗低、操作簡便、反應(yīng)溫和的制備方法。
[0012]本發(fā)明提供一種納米銀過氧化物復(fù)合殺菌液，其特征在于，以1000毫升該納米銀過氧化物復(fù)合殺菌液計，原料配比如下:
[0013]
【權(quán)利要求】
1.一種納米銀過氧化物復(fù)合殺菌液，其特征在于，以1000毫升該納米銀過氧化物復(fù)合殺菌液計，原料配比如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種納米銀過氧化物復(fù)合殺菌液，其特征在于，所述納米銀穩(wěn)定劑為氨基酸類、氨基酸鹽類、高穩(wěn)定絡(luò)合劑中的一種或其組合； 其中所述氨基酸類穩(wěn)定劑為谷氨酸、天門冬氨酸、牛磺酸、甘氨酸、丙氨酸中的一種或其組合；所述氨基酸鹽類穩(wěn)定劑為如谷氨酸鈉、天門冬氨酸鈉、氨基磺酸銨、丙氨酸鈉中的一種或其組合；所述高穩(wěn)定絡(luò)合劑為乙二胺四乙酸二鈉、六偏磷酸鈉、水溶性環(huán)糊精中的一種或其組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種納米銀過氧化物復(fù)合殺菌液，其特征在于，所述助劑為硼酸、硼砂、乳酸、氨水中的一種或其組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所·述一種納米銀過氧化物復(fù)合殺菌液，其特征在于，所述銀源為硝酸銀、乙酸銀、檸檬酸銀、酒石酸銀、納米銀單質(zhì)溶膠、納米銀離子溶膠中的一種或其組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種納米銀過氧化物復(fù)合殺菌液，其特征在于，所述還原劑為甘露醇、木糖醇、葡萄糖醇、果糖醇、乳糖醇、丙三醇中的一種或其組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種納米銀過氧化物復(fù)合殺菌液，其特征在于，所述分散保護(hù)劑為聚乙烯醇及其衍生物、聚乙烯吡咯烷酮及其衍生物、纖維素及其衍生物、水溶性殼聚糖及其衍生物、聚乙二醇類、卡波姆類中的一種或其組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種納米銀過氧化物復(fù)合殺菌液，其特征在于，所述過氧化物為過氧化氫、過氧乙酸、過碳酸鈉、過硼酸鈉、過氧戊二酸、過氧化尿素中的一種或其組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7之一所述一種納米銀過氧化物復(fù)合殺菌液的制備方法，其特征在于，將納米銀穩(wěn)定劑、助劑加入純化水中，攪拌溶解后引入銀源，溶解完畢后立即加入還原劑和分散保護(hù)劑，攪拌溶解成均勻透明溶液，并加純化水至目標(biāo)體積的70%~98% ;升高水溫，在10~60攝氏度下密閉靜置陳化0.5~96小時；陳化完成后加入過氧化物，緩慢攪拌均勻并加純化水至目標(biāo)體積，得到目標(biāo)物納米銀過氧化物復(fù)合殺菌液。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述一種納米銀過氧化物復(fù)合殺菌液的制備方法，其特征在于，將納米銀穩(wěn)定劑、助劑加入純化水中，攪拌溶解后引入銀源，溶解完畢后立即加入還原劑、分散保護(hù)劑和過氧化物穩(wěn)定劑，攪拌溶解成均勻透明溶液，并加純化水至目標(biāo)體積的70%~98% ;升高水溫，在10~60°C下密閉靜置陳化0.5~96小時；陳化完成后加入過氧化氫溶液，緩慢攪拌均勻并加純化水至目標(biāo)體積，得到目標(biāo)物納米銀過氧化物復(fù)合殺菌液；其中，以1000毫升該納米銀過氧化物復(fù)合殺菌液計，所述過氧化氫按30%的過氧化氫溶液計算，添加量為0.5~200毫升；所述過氧化氫穩(wěn)定劑為尿素、硼砂、碳酸鈉中的一種或其組合；以1000毫升該納米銀過氧化物復(fù) 合殺菌液計，過氧化氫穩(wěn)定劑添加量為I~100克。
【文檔編號】A01N59/16GK103563983SQ201210258483
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月24日
【發(fā)明者】趙斌, 何丹農(nóng) 申請人:上海納米技術(shù)及應(yīng)用國家工程研究中心有限公司