本发明属于卫生保健
技术领域：
，具体涉及一种涂料，特别涉及一种医院专用抗菌涂料。
背景技术：
：生物医用材料(biomedicalmaterials)又称生物材料(biomaterials)，它是用于对生物体进行诊断、治疗和置换损坏的组织、器官或增进其功能的新型高技术材料。迄今为止，已有一千多种生物材料被详细研究过，医学临床上广泛使用的也有几十种，涉及到材料学的各个领域。所以对生物材料的分类存在着不同方法。按材料属性通常分为：医用金属和合金、医用高分子、生物陶瓷、生物衍生材料和生物医用复合材料。纳米材料具有非常大的比表面积，表面原子数、表面能和表面张力随着粒径的下降急剧增加，小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道应等导致纳米微粒的热、磁、光、敏感特性和表面稳定性等不同于常规粒子。纳米zno是一种新型的多功能环境友好型抗菌剂，其具有高透明度、高分散性等特点，具备常规块体材料所不具备的光、电、磁、热、敏感等性能，产品活性高，具有抗红外、紫外和杀菌的功能，在很多领域尤其是在与人类生存和健康密切相关的光催化降解有机物污染和抗菌方面有着独特的优势，具有普通zno所无法比拟的特殊性和用途，会给人类的医疗和健康带来巨大的贡献。但是纳米zno抗菌性能产生机制至今仍不成熟，也没有统一的定论，因此，仍然需要人们继续研究。很多研究证实，选择合适的掺杂元素和改性处理方法可以提高纳米zno的利用率和抗菌性能，但始终未得到理想的性能指标。医院作为特殊的公共场所，一方面大部分人员身体状态处于恢复期或者修养期，自身免疫系统比较差，对一些溶剂与气味比较敏感；另一方面由于医院人员比较多，容易产生与滋生细菌危害人们的身体健康。传统的液体涂料大头具有较强烈的刺激性气味，特别是在刚刚涂刷的墙面附近，液体涂料中很多有机挥发性物质甚至对人体健康产生一定的威胁。此外大多数传统涂料存在保质期短，不易运输与贮存，耐老化性能差等问题。目前，如何进一步提高医院专用抗菌涂料的抗菌性能是本领域急需解决的技术问题。技术实现要素：为了克服现有医院专用抗菌涂料的抗菌性能有待提高的难题，本发明提供一种医院专用抗菌涂料。本发明的技术方案是：提供一种医院专用抗菌涂料，按照重量份数由如下物质组成：无机凝胶材料30-50份，缓凝剂1-10份，增稠剂1-10份，减水剂1-10份，分散剂1-10份，填料50-60份及杀菌剂；其中，杀菌剂为铒元素掺杂的纳米氧化锌，其重量百分比为以涂料重量总计的5％以上，其粒径为50-200nm。其中，铒元素掺杂的纳米氧化锌的制备过程包括如下步骤：(1)首先配制1mol/l的zncl2水溶液，按化学计量加入2wt％硝酸铒，完全溶解后形成透明的混合溶液，搅拌；(2)加入10mol/l的氨水溶液，使溶液中金属离子水解和铒元素氢氧化物的混合沉淀；(3)当溶液的ph在9-9.5时，停止加入氨水溶液，继续搅拌，以便获得组成均匀的沉淀产物，将沉淀产物静置、离心；(4)用1.5-2.0mol/l的稀氨水溶液充分洗涤沉淀，真空干燥，然后研磨成粉末；(5)将粉末在电炉中煅烧，冷却，然而进行二次研磨；(6)采用改性剂对二次研磨制得的粉末进行改性处理，干燥，得到最终铒元素掺杂的纳米氧化锌。优选地，步骤(6)中所述改性剂具有如下结构(i)的改性剂：其中，r为含有11～14个碳的烷基；r'为(ch2)nso3na，并且n为3～4的整数。优选地，改性剂的用量为二次研磨制得的粉末的15-20wt％。优选地，步骤(1)和(3)中搅拌过程为超声搅拌。优选地，步骤(5)中煅烧温度为1000-1200℃。优选地，步骤(5)中煅烧时间为3-5h。优选地，无机凝胶材料为硅酸盐水泥，缓凝剂为酒石酸钾，增稠剂为丙烯基磺酸钠，减水剂为木质素磺酸钠，分散剂为十二烷基苯磺酸钠，填料为氧化铝。本发明具有如下有益效果：(1)创造性地选用稀土元素铒掺杂于纳米氧化锌中，通过提高纳米氧化锌的量子效率、吸附量和吸收光谱范围，最终提高纳米氧化锌的抗菌性能；(2)经反复试验，提供一种用于杀毒杀菌的纳米氧化锌材料的制备方法，尤其是确定了沉淀过程中可行的ph范围；(3)在制备的过程中增加了改性处理过程，经反复试验，确定了合适的改性剂种类及其用量，实现进一步提高纳米氧化锌的抗菌性能；(4)在获得了具有高效抗菌性能的铒元素掺杂的纳米氧化锌基础上，进一步将该铒元素掺杂的纳米氧化锌用于医院专用抗菌涂料中，显著提高医院专用抗菌涂料的抗菌性能，避免医院产生与滋生细菌危害人们的身体健康，提高医院整体的清洁度和健康舒适度。附图说明图1是本发明铒元素掺杂的纳米氧化锌材料的透射电镜图。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。预备实施例1：提供一种铒元素掺杂的纳米氧化锌，其粒径范围为50-200nm，制备过程包括以下步骤：(1)首先配制1mol/l的zncl2水溶液，按化学计量加入2wt％硝酸铒，完全溶解后形成透明的混合溶液，超声搅拌；(2)加入10mol/l的氨水溶液，使溶液中金属离子水解和铒元素氢氧化物的混合沉淀；(3)当溶液的ph值在9时，停止加入氨水溶液，继续超声搅拌，以便获得组成均匀的沉淀产物，将沉淀产物静置、离心；(4)并用2.0mol/l的稀氨水溶液充分洗涤沉淀，真空干燥，然后研磨成粉末；(5)将粉末在1000℃温度下在电炉中煅烧3h，冷却，二次研磨；(6)采用改性剂对二次研磨制得的粉末进行改性处理，改性剂的用量为所得粉末的15wt％，干燥，最终得到铒元素掺杂的纳米氧化锌。其中，步骤(6)中改性剂具有如下结构的改性剂：并且，r为含有11～14个碳的烷基；r'为(ch2)nso3na，并且n为3～4的整数。效果测定：本发明的效果测试选用大肠杆菌为灭菌对象和抑菌圈试验方法研究其抗菌性能。采用用米尺测定样品周围的抑菌圈大小，为保证数据的准确性，每隔60°在不同的方向对每个样品的抑菌圈宽度各测量6次，抑菌圈大小为各样品抑菌圈宽度的平均值，测量的抑菌圈大小。为了通过比较来说明技术效果，预备实施例1的试验结果均列于表1-4中。预备比较例1～5预备比较例1～5分别将掺杂的稀土元素选为la、gd、sm、pr、nd，其余工艺参数、工艺步骤、测定方法与预备实施例1完全相同。预备比较例1～5的试验结果同样列于表1中。表1编号(预备)实施例1比较例1比较例2比较例3比较例4比较例5掺杂元素er(铒)lagdsmprnd抑菌圈大小20mm10mm8mm7mm8mm12mm表1中的结果表明，相对掺杂其它性质类似的稀土元素，掺杂了铒元素的纳米氧化锌的抗菌效果有了显著的提高。预备比较例6～10预备比较例6～10分别将步骤(3)中溶液ph值选定为9.5、8、8.5、10、10.5，其余工艺参数、工艺步骤、测定方法与预备实施例1完全相同。预备比较例6～10的试验结果列于表2中。表2表2中的结果表明，当步骤(3)中溶液ph范围超出9-9.5时，影响了沉淀的发生，最终产品不能得到理想的掺杂效果，进而也无法获得理想的抗菌效果。预备比较例11～13预备比较例11～13分别将步骤(5)中改性剂分别选为未添加、硅烷偶联剂、聚乙二醇，其余工艺参数、工艺步骤、测定方法与预备实施例1完全相同。预备比较例11～13的试验结果列于表3中。表3编号(预备)实施例1比较例11比较例12比较例13步骤(5)改性剂种类结构为i的改性剂未添加硅烷偶联剂聚乙二醇抑菌圈大小20mm7mm14mm9mm表3中的结果表明，当步骤(5)中改性剂选为结构为i的改性剂，其改性效果优于未添加改性剂及本领域常用的改性剂，进而使抗菌效果得到显著提高。预备比较例14～18预备比较例14～18分别将步骤(5)中改性剂的用量选为20wt％、5wt％、10wt％、25wt％、30wt％，其余工艺参数、工艺步骤、测定方法与预备实施例1完全相同。预备比较例14～18的试验结果列于表4中。表4编号(预备)实施例1比较例14比较例15比较例16比较例17比较例18改性剂用量15wt％20wt％5wt％10wt％25wt％30wt％抑菌圈大小20mm19mm8mm12mm14mm13mm表4中的结果表明，当改性剂的用量小于15wt％时，其改性效果随改性剂的用量增加而提高，但其抗菌效果仍不在理想范围内。当改性剂的用量在15-20wt％时，改性效果得到显著提高，能够得到最佳的抗菌效果。当改性剂的用量超过20wt％时，改性效果开始下降，抗菌效果也逐渐降低。实施例1提供一种医院专用抗菌涂料，按照重量份数由如下物质组成：无机凝胶材料40份，缓凝剂5份，增稠剂5份，减水剂5份，分散剂5份，填料55份及杀菌剂；其中，杀菌剂为铒元素掺杂的纳米氧化锌，其重量百分比为以涂料重量总计的5％，其粒径为50-200nm。其中，无机凝胶材料为硅酸盐水泥，缓凝剂为酒石酸钾，增稠剂为丙烯基磺酸钠，减水剂为木质素磺酸钠，分散剂为十二烷基苯磺酸钠，填料为氧化铝。将上述材料进行机械混合从而制备得到医院专用抗菌涂料。实施例2提供一种医院专用抗菌涂料，按照重量份数由如下物质组成：无机凝胶材料50份，缓凝剂10份，增稠剂10份，减水剂10份，分散剂10份，填料60份及杀菌剂；其中，杀菌剂为铒元素掺杂的纳米氧化锌，其重量百分比为以涂料重量总计的10％，其粒径为50-200nm。其中，无机凝胶材料为硅酸盐水泥，缓凝剂为酒石酸钾，增稠剂为丙烯基磺酸钠，减水剂为木质素磺酸钠，分散剂为十二烷基苯磺酸钠，填料为氧化铝。将上述材料进行机械混合从而制备得到医院专用抗菌涂料。实施例3提供一种医院专用抗菌涂料，按照重量份数由如下物质组成：无机凝胶材料30份，缓凝剂1份，增稠剂1份，减水剂1份，分散剂1份，填料50份及杀菌剂；其中，杀菌剂为铒元素掺杂的纳米氧化锌，其重量百分比为以涂料重量总计的15％，其粒径为50-200nm。其中，无机凝胶材料为硅酸盐水泥，缓凝剂为酒石酸钾，增稠剂为丙烯基磺酸钠，减水剂为木质素磺酸钠，分散剂为十二烷基苯磺酸钠，填料为氧化铝。将上述材料进行机械混合从而制备得到医院专用抗菌涂料。比较例1比较例1将涂料中杀菌剂的重量百分比调整为3wt％，其余工艺参数、工艺步骤与实施例1完全相同。比较例2比较例2将涂料中杀菌剂选为普通纳米氧化锌(非掺杂)，其余工艺参数、工艺步骤与实施例1完全相同。将本发明实施例1-5及比较例1-2的涂料分别进行大肠杆菌抗菌率的性能检测，结果如表5所示。表5编号铒元素掺杂的纳米氧化锌纳米氧化锌(非掺杂)大肠杆菌抗菌率实施例15wt％——99.3％实施例210wt％——99.6％实施例315wt％——99.7％比较例13wt％——98.3％比较例2——5wt％98.0％表5中的结果表明，相对于涂料的质量总计，抗菌剂占涂料的5wt％以上是最佳选择，可以显著提高杀菌效果。进一步地，采用铒元素掺杂的纳米氧化锌的抗菌效果优于现有技术中采用普通纳米氧化锌(非掺杂)，具有显著的进步。本发明并不限定于上述实施方式。上述实施方式为示例，具有与本发明的权利要求书所述的技术思想实质上相同的构成并发挥相同作用效果的所有发明均包含在本发明的技术范围内。当前第1页12