专利名称：纳米银抗菌剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种无机抗菌剂，特别是一种基于低度无害的透明纳米银抗菌剂及其制备方法；本发明还涉及该纳米银抗菌剂的制备方法。
背景技术：
病从口入，在人类的生存环境中在不经意间经常接触各种细菌和病毒，这些微生物在合适的湿度和温度等生长环境下能够迅速繁殖，并通过接触传播疾病，影响人们身心健康。因此研究人们能够方便实用，容易实现抗菌杀菌功能的长效低度的无机抗菌剂，创造健康卫生的生活工作环境具有重要的意义。目前在已有的银系抗菌剂都是采用银盐的络合反应或银离子溶液的混合分散方法来制备出来的纳米银溶液或银离子溶液。其特点是在银系溶液中含有大量的硝酸根、盐酸根及各种有机物等有毒物质，制造出来的纳米银溶液毒性很大，很多领域不太适合使用。例如，中国专利CN101171929A于2008年05月07日公开了一种纳米银抗菌剂的制备方法，取蒸馏水或去离子水，加入纳米二氧化硅载体，分散保护剂为聚乙烯吡咯烷酮搅拌混合均勻；再加入银盐为硝酸银逄和还原剂为硼氢化钠，经搅拌、分散，充分反应制得纳米银抗菌剂无色透明溶液，瓶装密封包装。该方法中只是采用了硝酸银、聚乙烯吡咯烷酮、 硼氢化钠等物质的混合搅拌分散，该方法制备出来的纳米银溶液中含有大量的硝酸根离子等其它有害物质。再例如，中国专利CN101223887A于2008年07月23日公开了一种纳米银抗菌溶液及其制备方法，为含有0. 001 0. 1M0L/L的纳米金属银粒子及羟甲基壳聚糖的去离子水溶液，纳米金属银粒子的粒径最好为3 80匪，在含有0. 001 0. 1M0L/L的纳米金属银粒子及羟甲基壳聚糖的去离子水溶液中加入2倍银离子摩尔浓度的水合胼还原剂，搅拌反应即可得到含有纳米金属银粒子和羟甲基壳聚糖的纳米银抗菌溶液。该方法中只是采用了含有纳米金属银粒子和羟甲基壳聚糖、去离子水、水合胼溶液的混合物。
发明内容
针对目前现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题在于提出一种低毒、安全、 稳定性和相容性好的纳米银抗菌剂；并提出该纳米银抗菌剂的制备方法。本发明纳米银抗菌剂的抗菌有效成分纳米银的平均粒径不大于15纳米，低毒、安全、稳定性和相容性好，不
产生黄变。为了解决上述技术问题，本发明提供的纳米银抗菌剂，其组成及重量百分比为银盐0.1% 5%;高氯酸(HClO4)1 % 10 % ；分散溶剂40 % 85 % ；分散保护剂 10% ；还原剂0.5% 5%;
且银盐的平均粒径< 15nm，银含量为IOOOppm lOOOOppm。优选地，本发明上述纳米银抗菌剂中，分散保护剂为二氧化硅水性溶液。优选地，本发明上述纳米银抗菌剂中，二氧化硅水性溶液为固含量为30%的纳米级水性分散液。优选地，本发明上述纳米银抗菌剂中，分散溶剂为乙二醇甲醚溶液。优选地，本发明上述纳米银抗菌剂中，还原剂为三乙胺溶液。优选地，本发明上述纳米银抗菌剂中，银盐为碳酸银(A^CO3)。本发明上述纳米银抗菌剂的制备方法，包括如下步骤(1)在反应釜中加入银盐和高氯酸，搅拌4-6分钟后加入分散溶剂，再加入分散保护剂和还原剤，常温机械搅拌沈-30小时，转速为600 800转/分钟；(2)将上述银溶液倒入洁净的PE桶中，加入过量的丙酮搅拌25-35分钟后静置 20-28小时，除去上层液体，再加入过量的丙酮搅拌25-35分钟后静置10-14小时，再除去上层液体；重复此步骤操作三次；(3)将下层沉淀的银粒子浆料放入旋转蒸发器中蒸发，温度控制在65_75°C，蒸发去掉银溶液中的挥发物，再放入去离子水调整所需浓度后取出。本发明纳米银抗菌剂，含有抗菌有效成分纳米银粒径不大于15nm，在溶液中银含量为IOOOppm lOOOOppm，具有很好的抗菌性能。随后的实施例将证明，本发明是低毒、安全、抗菌效果长效的纳米银溶液，可广泛用于医疗、卫生、环境治理，功能涂料、纺织品抗菌整理等领域。
图1是本发明所使用的银盐的透射电镜TEM照片。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。本发明以下实施例中所使用的碳酸银粉体经上海交通大学材料学院检测(检测仪器为透射电镜TEM，型号为JEM-100CX II，最大加速电压为10KV)，最大颗粒大小20nm，最小颗粒大小12nm，平均颗粒大小15nm，透射电镜TEM照片如图1所示。实施例1在反应釜中加入碳酸银(Ag2C03)粉体0. 1观％，加入高氯酸(Ηα04)2%，搅拌5 分钟后加入乙二醇甲醚79. 672%，再加入二氧化硅水性溶液1.2%，三乙胺1%，转速为 680转/分钟，在反应釜中常温搅拌28小时后，取出已经制备的银溶液倒入洁净的PE桶中再放入大量的丙酮搅拌30分钟后静止放M小时，抽去没沉淀部分的上面液体，再放入大量的丙酮搅拌30分钟静止放12小时，再抽去没沉淀部分的上面液体，重复此步骤三次。把沉淀部分的银离子放入旋转蒸发器中蒸发，温度控制在70°C，蒸发去掉银溶液中的挥发物后再放入去离子水，调整所需浓度后取出，即得。经委托华东理工大学分析测试中心，根据JY/H 015-1996感耦等离子体原子发射光谱方法通则(检测仪器全谱直读等离子体原子发射光谱仪misiooo型)进行检测，透明纳米银溶液中纳米银含量为lOOOppm。另外，将本实施例制得的透明纳米银溶液委托上海市预防医学研究院，依据 GB15979-2002进行抑菌试验(表1和表2，试验序号1)，试验菌株为大肠杆菌(8099)(第 14代)和金黄色葡萄糖球菌(ATCC 6538)(第14代)。试验结果表明该透明纳米银溶液作用2min，对大肠杆菌的平均抑菌率为100%，有较强的抑菌作用；该透明纳米银溶液作用 2min,对金黄色葡萄糖球菌的平均抑菌率为100 %，有较强的抑菌作用。表1.对大肠杆菌抑菌的效果
权利要求
1.一种纳米银抗菌剂，其特征是，其组成及重量百分比为 银盐0. 5% ；高氯酸 10% ； 分散溶剂40% 85% ； 分散保护剂 10% ； 还原剂0.5% 5% ；且银盐的平均粒径< 15nm，银含量为IOOOppm lOOOOppm。
2.根据权利要求1所述的纳米银抗菌剂，其特征在于，分散保护剂为二氧化硅水性溶液。
3.根据权利要求2所述的纳米银抗菌剂，其特征在于，二氧化硅水性溶液为固含量为 30%的纳米级水性分散液。
4.根据权利要求1所述的纳米银抗菌剂，其特征在于，分散溶剂为乙二醇甲醚溶液。
5.根据权利要求1所述的纳米银抗菌剂，其特征在于，还原剂为三乙胺溶液。
6.根据权利要求1所述的纳米银抗菌剂，其特征在于，银盐为Ag2C03。
7.根据权利要求1-6中任何一项所述的纳米银抗菌剂的制备方法，包括如下步骤(1)在反应釜中加入银盐和高氯酸，搅拌4-6分钟后加入分散溶剂，再加入分散保护剂和还原剤，常温机械搅拌沈-30小时，转速为600 800转/分钟；(2)将上述银溶液倒入洁净的PE桶中，加入过量的丙酮搅拌25-35分钟后静置20-28 小时，除去上层液体，再加入过量的丙酮搅拌25-35分钟后静置10-14小时，再除去上层液体；重复此步骤操作三次；(3)将下层沉淀的银粒子浆料放入旋转蒸发器中蒸发，温度控制在65-75°C，蒸发去掉银溶液中的挥发物，再放入去离子水调整所需浓度后取出。
全文摘要
本发明公开了一种纳米银抗菌剂，其组成及重量百分比为银盐0.1％～5％；高氯酸1％～10％；分散溶剂40％～85％；分散保护剂1％～10％；还原剂0.5％～5％；且银盐的粒径≤15nm，银含量为1000ppm～10000ppm。本发明是低毒、安全、抗菌效果长效的纳米银溶液，可广泛用于医疗、卫生、环境治理，功能涂料、纺织品抗菌整理等领域。另外，本发明还公开了该纳米银抗菌剂的制备方法。
文档编号A01P1/00GK102197825SQ20101013119
公开日2011年9月28日 申请日期2010年3月23日 优先权日2010年3月23日
发明者丁基哲, 李佳怡, 李学成, 郑爱玉 申请人:上海克瑞森环保科技有限公司