专利名称：防紫外、抗菌纳米功能粉体及其制备方法
技术领域：
本发明涉及纳米功能粉体及其制备方法技术领域，特别涉及防紫 外、抗菌纳米功能粉体及其制备方法。
背景技术：
随着经济的发展，人们越来越重视生活质量和健康水平的提高。 抗菌、防腐、除味、净化空气、优化环境将成为人们的追求，纳米技 术在这些方面具有良好的性能，市场前景广阔。单位质量粒子表面积的增大，表面原子数目的骤增，使原子配位 数严重补助不足。高表面积带来的高表面能，使粒子表面原子极其活 跃，很容易与周围的气体发生反应，也容易吸附气体。例如，金属的 纳米粒子在空气中会燃烧，无机材料的纳米粒子暴露在大气中会吸附 气体，并与气体进行反应。这一现象被称为纳米材料粒子的表面与界 面效应。纳米微粒的量子尺寸效应等使它对某种波长的光吸收带有蓝移 现象。纳米微粒粉体对各种波长光的吸收带有宽化现象。纳米微粒的 紫外吸收材料就是利用这两个特性。在化妆品、防晒油中加入纳米 Ti02 ，纳米ZnO、纳米Si02，纳米A1203、纳米云母氧化铁，可以吸收 太阳光中300 400nm波段的紫外线，起到防紫外线的作用；在塑料表面上涂上一层含有纳米微粒的透明涂层，这种涂层对300 400nm 范围有强的紫外吸收性能，可以防止塑料老化；在汽车、舰船表面的 面漆中加入能强烈吸收紫外线的纳米微粒可以起到保护底漆的作用； 用添加纳米Ti02、纳米Si02、纳米A1203、纳米Fe20的复合粉的纤维 制成的军服，可以吸收人体释放的中红外频段的红外线，起到保护士 兵夜间人身安全和增加保暖作用，同时其重量可以减轻30%。纳米Ti02是一种稳定的无毒的紫外光吸收剂，在聚合物材料中 具有抗紫外辐射，防止高分子链降解反应的发生的作用。抗老化性能 主要来源于它的半导体性质。当受到紫外光或太阳光的作用时，能使 原子的价带电子被激发到导带，产生电子-空穴对的纳米微粒，从 而具有了光敏特性，引起紫外光吸收，尤其是对人体有害的中长紫外 线UVB (290 320nm ) 、 UVA (320 400nm )的吸收能力很强。同 时纳米Ti02受光照射时,可以产生反应活性很高的过氧负离子、过氧 化氢自由基和氢氧自由基，具有很强的氧化分解能力，可破坏有机物 中的C一H、 N—H、 0—H、 C—0等键，可以消毒杀菌。含有纳米Ti02 的复合材料具有明显的抗紫外辐射特性。在长期的太阳光照晒下，复 合材料的光泽度不变；而非纳米Ti02的基体材料则早已失去光泽性。 纳米氧化锌也具有较好的防紫外、抗菌特性。根据纳米粒子的微观结构和光谱特性，将少量金属纳米微粒加入 到纺织物中，可制造出各种功能性纺织物，使静电效应大大降低。例 如将氧化铁、氧化铝等加入纤维中，可制成耐日晒、抗氧化的纤维； 利用氧化铝吸收人体热能发射远红外射线，可制造远红外长丝；镁、铜、氧化钛、氧化锌等具有除味杀菌、抗红外、紫外线的特点，具备 该功能的服饰将深受大众欢迎，德国和日本都制备出了相应的产品。把Ag纳米微粒加入到袜子中可以清除脚臭味，医用纱布中放入纳米 Ag粒子有消毒杀菌作用。在现代生活中，纺织面料及化装品的功能性，抗菌、防蚊、防瞒、 远红外、防紫外、调温、调湿、香味、维生素等功能，越来越受到重 视。近年来，人们已经研制了许多纺织品的功能整理剂及化装品的功 能添加剂，但大多数都是单一功能的。目前，多功能复合整理剂及功 能添加剂的开发迫在眉睫。当前，多功能复合整理剂的开发难点在于 各功能的协同效应、如何避免各功能的此消彼涨现象。纳米粉体的制备有化学法和物理法，其中化学法又有很多种。在 化学反应过程中可以采用成千上万种方法以得到不同形态、不同形 状、不同粒度及不同粒度分布的纳米颗粒，纳米粉体材料由于用量大， 一般多采用化学法。然而，由于生成物除纳米粉外，还有气态、液态 或固态产物，所以反应完后要将纳米粉分离或干燥，甚至还要进行焙 烧、粉碎等后续加工，因而纳米粉表面很难保持其高纯度。
发明内容
本发明的目的之一是针对现有技术的不足而提供一种防紫外、 抗菌纳米功能粉体。该纳米功能粉体由以下成份组成，按质量份计，氧化锌:50 70%、 氧化钛30 48%、银0.45 2% 。该纳米功能粉体具有防紫外、抗菌、消毒杀菌作用。本发明的另一目的是提供一种防紫外、抗菌纳米功能粉体的制 备方法。将氢氧化锌溶胶、10 30纳米的金红石相高纯氧化钛、草酸银 加入高压反应釜中，调节反应浓度为8 1596及PH: 6.5 7.5，然后 经高温126 136'C反应4小时，再经过滤、洗涤、低温60 70 'C干燥，即可得到载银的具有防紫外、抗菌功能的纳米氧化锌、纳米 氧化钛复合粉体。本发明制备方法根据插层理论采用水热法制取防紫外、抗菌复合 功能纳米级粉体，由于水热法的优点在于可直接生成氧化物，避免了 沉淀法需要焙烧转化成氧化物这一可能形成硬团聚的步骤，从而极大 地降低乃至避免了硬团聚的形成，所以合成的陶瓷粉体具有分散性 好、无团聚或少团聚、晶粒结晶良好、晶面显露完整等特点。本发明制备方法制备载银的具有防紫外、抗菌功能的纳米氧化 锌、纳米氧化钛复合粉体，制得的粉体具有良好的功能协同效应，而 且还可以避免各功能的此消彼涨现象。
具体实施例方式制备方法为将氢氧化锌溶胶、10 30纳米的金红石相高纯氧化钛、草酸银加入高压反应釜中，调节反应浓度为8 15%及PH: 6. 5 7.5，然后经高温126 136'C反应4小时，再经过滤、洗涤、低温 60 7(TC干燥，即可得到载银的具有防紫外、抗菌功能的纳米氧化锌、 纳米氧化钛复合粉体。其中，依据上述制备方法制得的复合粉体由以下成份组成，按质量份计，氧化锌50 70%、氧化钛30 48%、银0.45 2% 。另外，氢氧化锌溶胶、10 30纳米的金红石相高纯氧化钛、草 酸银的使用量可以依上述复合粉体中各成份的量反推出来。
权利要求
1、防紫外、抗菌纳米功能粉体，其特征在于该纳米功能粉体由以下成份组成，按质量份计，氧化锌50～70％、氧化钛30～48％、银0.45～2％。
2、 防紫外、抗菌纳米功能粉体的制备方法，其特征在于将氢氧化锌溶胶、10 30纳米的金红石相高纯氧化钛、草酸银加入高压 反应釜中，调节反应浓度为8 15%及PH: 6.5 7.5，然后经高温 126 136。C反应4小时，再经过滤、洗涤、低温60 70。C干燥，即 可得到载银的具有防紫外、抗菌功能的纳米氧化锌、纳米氧化钛复合 粉体。
全文摘要
本发明涉及纳米功能粉体及其制备方法技术领域，特别涉及防紫外、抗菌纳米功能粉体及其制备方法，该纳米功能粉体由以下成份组成，按质量份计，氧化锌50～70％、氧化钛30～48％、银0.45～2％；制备方法将氢氧化锌溶胶、10～30纳米的金红石相高纯氧化钛、草酸银加入高压反应釜中，调节反应浓度为8～15％及pH6.5～7.5，然后经高温126～136℃反应4小时，再经过滤、洗涤、低温60～70℃干燥，即可得到载银的具有防紫外、抗菌功能的纳米氧化锌、纳米氧化钛复合粉体；制得的粉体具有良好的功能协同效应，而且还可以避免各功能的此消彼涨现象。
文档编号A01N59/16GK101402844SQ200810026790
公开日2009年4月8日 申请日期2008年3月14日 优先权日2008年3月14日
发明者孙仲毅, 秦如新 申请人:东莞拓扑实业有限公司