专利名称：一种纳米级无机抗菌材料及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种纳米级无机抗菌材料及其制备方法和应用。
背景技术：
目前，具有抗菌功能的纳米材料，较常见是一些有机材料制成的抗菌物和载有Ag+的银系纳米材料。前者由于会对人体造成伤害，而逐渐被人们所淘汰。而后者是利用Ag+使细胞膜上的蛋白失去活性，来实现杀菌的功能，使用这样的抗菌材料，虽然在一定程度上能抑制细菌的生长与活性，但在实际使用过程中发现，其杀菌效果并不十分显著，且制作工艺相对复杂，特别在制成相应的袜子或内裤等制品时，通常将上述银系纳米材料制成液状，然后将袜或内裤等制品浸在该液状的纳米材料中，待一定时间后，将制品烘干，使银系离子附着在制品上。另一种方法是将银系材料与尼龙等原材料相混合，并经塑料注射机射出成丝状，再混合棉之类的丝制成袜子或布料。采用上述材料或方法制得的制品，虽然在初期能起到防止细菌滋生和异味产生的作用。但在多次洗涤后，前者方法中的大部分银系材料都会随之流失，使之抗菌效果大大地降低。而采用后者方法制成的制品，其抗菌效果并不明显，所以这样的制品常常无法满足使用要求，而影响其推广应用。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种对人体无害且杀菌效果显著的纳米级无机抗菌材料及其应用。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种生产工艺简单的纳米级无机抗菌材料的制作方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为该纳米级无机抗菌材料由纳米级的磷酸钙、氧化铝、银、硅石、金属离子和陶瓷粉制成，且各原料组份的重量百分比为磷酸钙0.5％-1.5％、氧化铝2.0％-3.0％、银2.5％-3.5％、硅石1.0％-2.0％、金属离子0.5％-1.5％，陶瓷粉为90％-92％。
上述各原料组份的重量百分比最好为磷酸钙1.0％、氧化铝2.5％、银3.0％、硅石1.5％、金属离子1.0％，陶瓷粉为91％。所述的各原料的粒径可以为3微米～4微米。而所述金属离子可以为银离子，也可以采用其它的如锌离子或铜离子铝离子。
本发明的制备方法将上述原料按比例混合后，在温度为195℃～205℃下保持1.9～2.1小时，然后冷却即可制得。
所述的温度以200℃下保持2小时为佳。
本发明应用在袜子或内裤时，先将本发明的抗菌材料与硅粘剂相混合而形成块状物，再将块状物间隔分布在袜子底部或内裤的档部处，以制成抗菌防臭袜子或内裤。
所述的块状物可以呈圆柱形或矩形或椭圆形或不规则形，并通过丝网印在袜子的底部或内裤的档部处。
当本发明应用在塑料或纸或玻璃或瓷砖时，将本发明的抗菌材料以重量百分比为3％～5％加入到塑料或纸或玻璃或瓷砖中，制成含有本发明抗菌材料的塑料制品或纸制品或玻璃制品或瓷砖制品。
与现有技术相比，本发明的优点在于利用生化陶瓷在纳米级的状态下发出的远红外线，激活磷酸钙、氧化铝、银、硅石、金属离子，使之产生具有强杀菌功能的活性氧，即臭氧(O3)或双氧水(H2O2)，用此活性氧来吸附细菌，使细菌窒息而阻止细菌新陈代谢，且其制作方便，成本低，因而本发明的抗菌材料既无毒性，不会对人体造成伤害，又具有更好的杀菌效果，所以更能满足人们的使用要求。同时用其制成的袜子或内裤制品，由于其附着力大，不易脱落，因而在多次洗涤后，仍能保持原有的杀菌功能，即杀菌效果持久，从而可彻底地消除相应体部的异味。而用它制成的塑料制品或纸制品或玻璃制品或瓷砖制品，因具有更好的杀菌效果而值得在相应领域中推广应用。
图1为本发明应用于袜子上的立体示意图；图2为本发明应用于短裤上的结构示意图。
具体实施例方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1选用最佳原料组份的重量百分比磷酸钙1.0％、氧化铝2.5％、银3.0％、硅石1.5％、银离子1.0％，陶瓷粉为91％，制备方法为将上述各原料制成粒径为3微米～4微米之间，然后按比例混合后，在温度为200℃下保持2小时，最后冷却即可制得。
将上述制得的材料应用在袜子1上时，先将该纳米级无机抗菌材料与硅粘剂相混合而形成块状物，在这儿，将块状物制成圆柱形2，通过丝网印在袜子1的底部，制得如图1所示的袜子，其中，圆柱形块状物的间隔应保证足部具有足够的呼吸空间，以便保持原有的透气性能，同时又能有效地去除脚部的异味，即具有抗菌效果的防臭袜子。
将上述制得的材料应用在内裤3上时，将块状物制成长方体4，也是利用同样原理，通过丝网印在内裤3的档部处，制得如图2所示的抗菌防臭内裤。
将上述制得的材料应用到塑料或纸或玻璃或瓷砖上时，将上述重量百分比为3％的纳米级无机抗菌材料加入到塑料或纸或玻璃或瓷砖中，制成含有上述抗菌材料的塑料制品或纸制品或玻璃制品或瓷砖制品。
实施例2选用原料组份的重量百分比磷酸钙0.5％、氧化铝2.5％、银3.5％、硅石2.0％、银离子1.5％，陶瓷粉为90％，制备方法为将上述各原料制成粒径为3微米～4微米之间，然后按比例混合后，在温度为205℃下保持1.9小时，最后冷却即可制得。
本实施例制得的材料应用在袜子或内裤上时，其与上述第一实施例不同之处在于将块状物制成椭圆形，通过丝网印在袜子的底部或内裤的档部处，以制成抗菌防臭的袜子或内裤。
当上述制得的材料应用在塑料或纸或玻璃或瓷砖上时，将上述重量百分比为4％的纳米级无机抗菌材料加入到塑料或纸或玻璃或瓷砖中，制成含有上述抗菌材料的塑料制品或纸制品或玻璃制品或瓷砖制品。
实施例3选用原料组份重量百分比磷酸钙1.5％、氧化铝2.0％、银2.5％、硅石1.0％、银离子1.0％，陶瓷粉为92％，制备方法为将上述各原料制成粒径为3微米～4微米之间，然后按比例混合后，在温度为195℃下保持2.1小时，最后冷却即可制得。
本实施例制得的材料应用在袜子或内裤上时，其与上述第一实施例不同之处在于将块状物制成不规则形，通过丝网印在袜子的底部或内裤的档部处，以制成抗菌防臭的袜子或内裤。
当上述制得的材料应用在塑料或纸或玻璃或瓷砖上时，将上述重量百分比为5％的纳米级无机抗菌材料加入到塑料或纸或玻璃或瓷砖中，制成含有上述抗菌材料的塑料制品或纸制品或玻璃制品或瓷砖制品。
实施例4选用原料组份的重量百分比磷酸钙1.0％、氧化铝3.0％、银3.0％、硅石1.5％、银离子0.5％，陶瓷粉为91％。制备方法为将上述各原料制成粒径为3微米～4微米之间，然后按比例混合后，在温度为200℃下保持2小时，最后冷却即可制得。
本实施例应用在袜子或内裤或塑料或纸或玻璃或瓷砖上时，与上述实施例1相同，在这里不再累述。
抗菌功效试验将本发明的抗菌材料加入到每毫升含有5.9×103个大肠埃氏菌中，在室温为25℃的条件下，将上述溶液放入试管内，以150次/分的频率震荡24小时，然后，将振荡后的溶液分成几组，倒入琼指平板中用来测试细菌的生长抑制率。(表面积60厘米2)试验结果经上述试验后，在每毫升的溶液中仅测得10个大肠埃氏菌。而没有加入本发明抗菌材料的大肠埃氏菌试管中，经过24小时后，已由原先每毫升含有5.9×103个大肠埃氏菌发展到每毫升含有2.8×105个大肠埃氏菌。通过以上数据，可知本发明抗菌材料对大肠埃氏菌的杀菌能力为=2.8×105-102.8×105×100=99.99%]]>按上述测试方法，将本发明的抗菌材料对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、肺炎克雷伯氏菌、鼠伤寒沙门氏菌、白假丝酵母、耐药金黄色葡萄球菌进行分别测试，测试的结果均表面本发明的抗菌材料的杀菌能力均超过99％，因而本发明具有更好的杀菌效果。
权利要求
1.一种纳米级无机抗菌材料，其特征在于由纳米级的磷酸钙、氧化铝、银、硅石、金属离子和陶瓷粉制成，且各原料组份的重量百分比为磷酸钙0.5％-1.5％、氧化铝2.0％-3.0％、银2.5％-3.5％、硅石1.0％-2.0％、金属离子0.5％-1.5％，陶瓷粉为90％-92％。
2.根据权利要求1所述的纳米级无机抗菌材料，其特征在于各原料组份的重量百分比为磷酸钙1.0％、氧化铝2.5％、银3.0％、硅石1.5％、金属离子1.0％，陶瓷粉为91％。
3.根据权利要求1或2所述的纳米级无机抗菌材料，其特征在于所述的各原料的粒径为3微米～4微米。
4.根据权利要求1或2所述的纳米级无机抗菌材料，其特征在于所述金属离子为银离子。
5.一种如权利要求1所述的纳米级无机抗菌材料的制备方法，其特征在于将上述原料按比例混合后，在温度为195℃～205℃下保持1.9～2.1小时，然后冷却即可制得。
6.根据权利要求5所述的纳米级无机抗菌材料的制备方法，其特征在于所述的温度为200℃下保持2小时。
7.一种如权利要求1或2或3或4所述的纳米级无机抗菌材料的应用，其特征在于所述的纳米级无机抗菌材料先与硅粘剂相混合而形成块状物，再将块状物间隔分布在袜子底部或内裤的档部处而制成抗菌防臭袜子或内裤。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于所述的块状物呈圆柱形或矩形或椭圆形或不规则形，并通过丝网印在袜子的底部或内裤的档部处。
9.一种如权利要求1或2或3或4所述的纳米级无机抗菌材料的应用，其特征在于将重量百分比为3％～5％的所述纳米级无机抗菌材料加入到塑料或纸或玻璃或瓷砖中，制成含有上述抗菌材料的塑料制品或纸制品或玻璃制品或瓷砖制品。
全文摘要
本发明涉及一种纳米级无机抗菌材料及其制备方法和应用，其由纳米级的磷酸钙、氧化铝、银、硅石、金属离子和陶瓷粉制成，且各原料组份的重量百分比为磷酸钙0.5％－1.5％、氧化铝2.0％－3.0％、银2.5％－3.5％、硅石1.0％－2.0％、金属离子0.5％－1.5％，陶瓷粉为90％－92％。本发明还叙述了其制备方法以及将其应用在袜子或内裤或塑料或纸或玻璃或瓷砖中，以制得相应的抗菌防臭袜子、内裤，具有抗菌功能的塑料制品、纸制品、玻璃制品、瓷砖制品。本发明利用生化陶瓷在纳米级的状态下发出的远红外线，来激活各原料，使之产生具有活性氧的催化剂，用此催化剂来吸附细菌，使细菌窒息而阻止细菌新陈代谢，同时其制作方便，成本低，且又不会对人体造成伤害，其制得的制品杀菌效果持久，所以值得在相应领域中推广应用。
文档编号A01N59/26GK1729788SQ20051006040
公开日2006年2月8日 申请日期2005年8月12日 优先权日2005年8月12日
发明者茅月敏 申请人:茅月敏