纳米银抗菌剂及其制备方法
【专利摘要】本发明提供一种纳米银抗菌剂，其含有纳米银抗菌原液。所述纳米银抗菌原液中含有纳米银，其中，所述纳米银的含量为0.00025-0.02mol/kg。本发明还提供了一种上述纳米银抗菌剂的制备方法。所述纳米抗菌剂可为流态的泡沫乳剂、喷雾剂，可作为免洗喷雾剂，方便人们在旅游等不方便用水清洁时使用。
【专利说明】纳米银抗菌剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种抗菌卫生用品，尤其涉及一种纳米银抗菌剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]在生活中，充斥着各种有害细菌。因而在日常生活中人们往往有清洁的需求。然而现有的洗涤剂主要是利用其中的表面活性剂的亲水、亲油双基团，在水的带动下，将被洗处的油性基团带走，但其往往不具备抗菌性。
[0003]纳米银是一类新型抗菌剂，具有强大抑菌、杀菌作用及其广谱的抗菌活性，具有传统无机抗菌剂无法比拟的抗菌效果，无耐药性，安全性高。随着抗生素的细菌耐药性日益严重，纳米银在消毒杀菌领域的研究和应用越来越受到了广泛的关注。
[0004]现有技术，将纳米银粒子直接添加至洗涤剂中，以制备具有抗菌性的洗涤剂。但该技术具有如下不足:1.纳米银在洗涤剂中不够稳定、容易发生团聚；2.纳米银在洗涤剂中的分散不够均匀。现虽有采用二氧化硅作为载体制备载纳米银的二氧化硅载体抗菌材料，但目前仍未见，不采用任何纳米银载体以克服上述技术问题的制备纳米银抗菌材料的技术方案。
【发明内容】
[0005]为了克服上述技术问题，本发明提供一种不含有任何纳米银载体的纳米银抗菌剂，该纳米银抗菌剂 具有良好的稳定性、均匀分散性。另外，本发明还提供了一种上述纳米银抗菌剂的制备方法。
[0006]一种纳米银抗菌剂，其含有纳米银抗菌原液，所述纳米银抗菌原液中含有纳米银，其中，所述纳米银的含量为0.00025-0.02mol/kg。
[0007]优选地，所述纳米银的粒径为l-100nm。
[0008]更优选地，所述纳米银抗菌原液还含有保护剂，所述保护剂选自聚乙二醇、聚丙二醇、乙二醇、山梨醇、柠檬酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素、六偏磷酸钠及脲中的至少一种。
[0009]优选地，所述纳米银抗菌剂还含有增稠剂，所述增稠剂选自氯化钠、柠檬酸钠及羧甲基纤维素中的至少一种。
[0010]更优选地，所述增稠剂的重量百分含量为0_2%。
[0011]优选地，所述纳米银抗菌剂还含有螯合剂，所述螯合剂选自乙二胺四乙酸二钠或柠檬酸钠中的至少一种。
[0012]更优选地，所述螯合剂的重量百分含量为0_2%。
[0013]所述纳米银抗菌剂的制备方法，包括如下步骤:
[0014]将硝酸银与保护剂混合；
[0015]采用光催化还原法，以紫外光激发光电子还原上述硝酸银中的Ag+，获得纳米银抗菌原液；[0016]将纳米银抗菌原液、表面活性剂、增稠剂、螯合剂、助溶剂、防腐剂、食用香精与色素、及水混合并搅拌均匀。
[0017]优选地，所述纳米银抗菌原液的重量百分含量为5% -20%。
[0018]更优选地，所述纳米银抗菌剂中，表面活性剂的质量百分含量为0% -30%，增稠剂的质量百分含量为0-5%，螯合剂的质量百分含量为0-2%，助溶剂的质量百分含量为0-70%，防腐剂的质量百分含量为0-0.002%，食用香精和色素的质量百分含量为0-0.03%，余量为水。
[0019]相较于现有技术，本发明具有如下优点:
[0020]1.所述增稠剂的添加，可提高纳米银抗菌剂的粘稠度，使其由液态转变为流态，使用时更方便；同时，所述增稠剂还具有乳化、稳定或使纳米银抗菌剂呈悬浮状态的作用，保持纳米银抗菌剂中各成分，特别是纳米银的均匀分布，如此可提高纳米银抗菌剂的抗菌性。
[0021]2.所述螯合剂与金属离子螯合，可提高纳米银抗菌剂的手感与舒适度；同时，所述螯合剂还具有抗氧化性，可更好的保护皮肤。
[0022]3.所述助溶剂可提升纳米银抗菌剂的低温稳定性，降低纳米银抗菌剂的冻点和浊点。
[0023]4.在光催化还原过程中，所述保护剂的添加可防止纳米银还原过程中产生团聚，同时增大反应面积，促进还原反应进行彻底。
[0024] 5.所述纳米抗菌剂可为流态的泡沫乳剂、喷雾剂，可作为免洗喷雾剂，方便人们在旅游等不方便用水清洁时使用。
【具体实施方式】
[0025]本发明提供一种纳米银抗菌剂，其可为流态的泡沫乳剂、喷雾剂，可作为洗涤剂、洗手液、喷雾剂等；此外，所述纳米银抗菌剂还可作为免洗喷雾剂，方便人们在旅游等不方便用水清洁时使用。
[0026]所述纳米银抗菌剂含有纳米银抗菌原液、表面活性剂、增稠剂、螯合剂、助溶剂、防腐剂、食用香精与色素、及水，其中，上述各成分的重量百分比如下:
[0027]纳米银抗菌原液:5% -20% ;
[0028]表面活性剂:0% -30%，优选地，5-20%;当纳米银抗菌剂为喷雾剂，表面活性剂优选 0-2% ；
[0029]增稠剂:0-5%，优选地，0.5-5% ;当纳米银抗菌剂为喷雾剂可不添加增稠剂；
[0030]螯合剂:0-2%，优选地，0.1-2% ;当纳米银抗菌剂为喷雾剂，螯合剂优选0-2% ；
[0031]助溶剂:0-70 %，优选地，0.5-10% ;当纳米银抗菌剂为喷雾剂，助溶剂优选为0.5-70% ；
[0032]防腐剂:0-0.002%，优选地，0.001-0.002% ;当纳米银抗菌剂为喷雾剂，防腐剂优选为 0-0.001% ；
[0033]食用香精和色素:0-0.03%，优选地，0.02-0.03% ;当纳米银抗菌剂为喷雾剂，食用香精和色素优选为0-0.02g ；
[0034]水:余量。
[0035]所述纳米银抗菌原液中含有纳米银，其中，所述纳米银的含量为0.00025-0.02mol/kg，所述纳米银的粒径为1-1OOnm ;优选地，纳米银的粒径为3_20nm。进一步地，所述纳米银抗菌原液还含有保护剂，所述保护剂选自聚乙二醇、聚丙二醇、乙二醇、山梨醇、柠檬酸钠、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、羧甲基纤维素、六偏磷酸钠及脲中的至少一种。
[0036]所述表面活性剂选自直链烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇硫酸钠、十二烷基磺酸钠、烷基聚葡萄糖苷、聚乙烯吡络烷酮、十二烷基二甲基甜菜碱、单硬脂酸甘油酯及氢化卵磷脂中的至少一种。本实施例中，采用质量百分含量为70%的烷基聚葡萄糖苷。
[0037]所述增稠剂选自氯化钠、柠檬酸钠及羧甲基纤维素中的至少一种。所述增稠剂，可提高纳米银抗菌剂的粘稠度，使其由液态转变为流态，使用时更方便；同时，所述增稠剂还具有乳化、稳定或使纳米银抗菌剂呈悬浮状态的作用，保持纳米银抗菌剂中各成分，特别是纳米银的均匀分布，如此可提高纳米银抗菌剂的抗菌性。
[0038]所述螯合剂选自乙二胺四乙酸二钠或柠檬酸钠中的至少一种。所述螯合剂与金属离子螯合，可提高纳米银抗菌剂的手感与舒适度；同时，所述螯合剂还具有抗氧化性，可更好的保护皮肤。
[0039]所述助溶剂选自乙醇、聚乙二醇、尿素、异丙醇、二甲基亚砜及丙三醇中的至少一种。所述助溶剂的作用是提升纳米银抗菌剂的低温稳定性，降低纳米银抗菌剂的冻点和浊点。 [0040]所述防腐剂选自卡松、苯氧乙醇、尼泊金酯中的至少一种。
[0041]本发明还提供了所述纳米银抗菌剂的制备方法，包括如下步骤；
[0042]第一步:配制IL浓度为0.005-0.lmol/L的硝酸银水溶液；按照硝酸银与保护剂以1:20-5:1的摩尔比，向硝酸银水溶液中添加保护剂，并搅拌均匀直至肉眼观察保护剂完全溶解。所述保护剂选自聚乙二醇、聚丙二醇、乙二醇、山梨醇、柠檬酸钠、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、羧甲基纤维素、六偏磷酸钠及脲中的至少一种。
[0043]第二步:采用光催化还原法，以紫外光激发光电子还原Ag+，紫外光波长为200-400nm，催化时间为6_72h，溶液颜色由无色转为深色，获得纳米银抗菌原液。所述纳米银抗菌原液为纳米银溶胶。上述保护剂可防止纳米银还原过程中产生团聚，同时增大反应面积，促进还原反应进行彻底。光催化还原过程中，紫外光照时间的延长可以提高纳米银的
转化率。
[0044]第三步:将纳米银抗菌原液、表面活性剂、增稠剂、螯合剂、助溶剂、防腐剂、食用香精与色素、及水按照如下重量百分比混合并搅拌均匀:
[0045]纳米银抗菌原液:5% -20% ;
[0046]表面活性剂:0% -30%，优选地，5-20%;当纳米银抗菌剂为喷雾剂，表面活性剂优选 0-2% ；
[0047]增稠剂:0-5%，优选地，0.5-5% ;当纳米银抗菌剂为喷雾剂可不添加增稠剂；
[0048]螯合剂:0-2%，优选地，0.1-2% ;当纳米银抗菌剂为喷雾剂，螯合剂优选为0-2% ；
[0049]助溶剂:0-70 %，优选地，0.5-10% ;当纳米银抗菌剂为喷雾剂，助溶剂优选为0.5-70% ；
[0050]防腐剂:0-0.002%，优选地，0.001-0.002% ;当纳米银抗菌剂为喷雾剂，防腐剂优选为 0-0.001% ；[0051]食用香精和色素:0-0.03%，优选地，0.02-0.03% ;当纳米银抗菌剂为喷雾剂，食用香精和色素优选为0-0.02g ；
[0052]水:余量。
[0053]所述纳米银抗菌原液中含有纳米银，其中，所述纳米银的含量为
0.00025-0.02mol/kg，所述纳米银的粒径为1-1OOnm ;优选地，纳米银的粒径为3_20nm。进一步地，所述纳米银抗菌原液还含有保护剂，所述保护剂选自聚乙二醇、聚丙二醇、乙二醇、山梨醇、柠檬酸钠、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、羧甲基纤维素、六偏磷酸钠及脲中的至少一种。
[0054]所述表面活性剂选自直链烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇硫酸钠、十二烷基磺酸钠、烷基聚葡萄糖苷、聚乙烯吡络烷酮、十二烷基二甲基甜菜碱、单硬脂酸甘油酯及氢化卵磷脂中的至少一种。本实施例中，采用质量百分含量为70%的烷基聚葡萄糖苷。
[0055]所述增稠剂选自氯化钠、柠檬酸钠及羧甲基纤维素中的至少一种。所述增稠剂，可提高纳米银抗菌剂的粘稠度，使其由液态转变为流态，使用时更方便；同时，所述增稠剂还具有乳化、稳定或使纳米银抗菌剂呈悬浮状态的作用，保持纳米银抗菌剂中各成分，特别是纳米银的均匀分布，如此可提高纳米银抗菌剂的抗菌性。
[0056]所述螯合剂选自乙二胺四乙酸二钠或柠檬酸钠中的至少一种。所述螯合剂与金属离子螯合，可提高纳米银抗菌剂的手感与舒适度；同时，所述螯合剂还具备抗氧化性，可更好的保护皮肤。
[0057]所述助溶剂 选自乙醇、聚乙二醇、尿素、异丙醇、二甲基亚砜及丙三醇中的至少一种。所述助溶剂的作用是提升纳米银抗菌剂的低温稳定性，降低纳米银抗菌剂的冻点和浊点。
[0058]所述防腐剂选自卡松、苯氧乙醇、尼泊金酯中的至少一种。
[0059]第四步:乳化处理第三步获得的混合液，本实施例中，采用超声乳化0-30分钟。经乳化处理后获得的纳米银抗菌剂为泡沫乳剂型。
[0060]相较于现有技术，本发明通过紫外光催化还原法，在不加还原剂的条件下制备出纳米银抗菌原液。将该纳米银抗菌原液作为抗菌活性成分，围绕其设计出纳米银洗涤剂和免喷雾剂。洗涤剂赋予广谱的抗菌性能，使其在除去油性物质的同时，具有抗菌能力。免洗喷雾可以在日常生活外出游玩不方便使用洗涤剂时对需要清理的部位进行抗菌处理。
[0061]实施例1
[0062]配制IL浓度为0.005mol/L的硝酸银水溶液；按照硝酸银与保护剂以1:20的摩尔t匕，向硝酸银水溶液中添加保护剂，并搅拌均匀直至肉眼观察保护剂完全溶解。所述保护剂为脲。采用光催化还原法，以紫外光激发光电子还原Ag+，紫外光波长为200nm，催化时间为6h，溶液颜色由无色转为深色，获得纳米银抗菌原液。
[0063]将氯化钠lg、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠5g、异丙醇0.5ml、柠檬酸钠0.lg、纳米银抗菌原液5ml、卡松0.0Olg、食用香精0.01g及色素0.01g混合,加水至100mL搅拌均匀。对该100mL的混合液超声乳化5分钟，获得纳米银抗菌洗涤液。之后，进行灌装。
[0064]实施例2
[0065]配制IL浓度为0.lmol/L的硝酸银水溶液；按照硝酸银与保护剂以5:1的摩尔比，向硝酸银水溶液中添加保护剂，并搅拌均匀直至肉眼观察保护剂完全溶解。所述保护剂为六偏磷酸钠。采用光催化还原法，以紫外光激发光电子还原Ag+，紫外光波长为400nm，催化时间为72h，溶液颜色由无色转为深色，获得纳米银抗菌原液。
[0066]将柠檬酸钠5g、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠10g、脂肪醇硫酸钠20g、、聚乙二醇10ml、乙二胺四乙酸二钠2g、纳米银抗菌原液20ml、尼泊金酯0.0Olg及食用香精0.03g混合，加水至100mL搅拌均匀。对该100mL的混合液超声乳化30分钟，获得纳米银抗菌洗涤液。之后，进行灌装。
[0067]实施例3
[0068]配制IL浓度为0.08mol/L的硝酸银水溶液；按照硝酸银与保护剂以1:1的摩尔t匕，向硝酸银水溶液中添加保护剂，并搅拌均匀直至肉眼观察保护剂完全溶解。所述保护剂为羧甲基纤维素。采用光催化还原法，以紫外光激发光电子还原Ag+，紫外光波长为285nm，催化时间为48h，溶液颜色由无色转为深色，获得纳米银抗菌原液。
[0069]将5ml纳米银抗菌原液与0.5ml 二甲基亚砜混合，加水至100ml，搅拌均匀即成纳米银抗菌免洗喷雾。
[0070]实施例4
[0071]配制IL浓度为0.05mol/L的硝酸银水溶液；按照硝酸银与保护剂以1:10的摩尔比，向硝酸银水溶液中添加保护剂，并搅拌均匀直至肉眼观察保护剂完全溶解。所述保护剂为聚乙烯吡络烷酮。采用光催化还原法，以紫外光激发光电子还原Ag+，紫外光波长为365nm，催化时间为36h，溶液颜色由无色转为深色，获得纳米银抗菌原液。
[0072]将氯化钠0.5g、柠檬酸钠2g、直链烷基苯磺酸钠6g、聚乙烯吡络烷酮3g、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠6g、尿素2.5g、乙二胺四乙酸二钠lg、纳米银抗菌原液12ml、卡松0.0Olg、尼泊金酯0.0Olg、食用香精0.01g及色素0.01g混合，加水至100mL搅拌均匀。对该100mL的混合液超声乳化15分钟，获得纳米银抗菌洗涤液。之后，进行灌装。
[0073]实施例5
[0074]配制IL浓度为0.01mol/L的硝酸银水溶液；按照硝酸银与保护剂以1:5的摩尔t匕，向硝酸银水溶液中添加保护剂，并搅拌均匀直至肉眼观察保护剂完全溶解。所述保护剂为柠檬酸钠。采用光催化还原法，以紫外光激发光电子还原Ag+，紫外光波长为254nm，催化时间为48h，溶液颜色由无色转为深色，获得纳米银抗菌原液。
[0075]将纳米银抗菌原液10ml、乙醇40ml、乙二胺四乙酸二钠lg、尿素3g及聚乙烯吡咯烷酮2g混合，加水至100ml，搅拌均匀即成纳米银抗菌免洗喷雾。
[0076]实施例6
[0077]配制IL浓度为0.lmol/L的硝酸银水溶液；按照硝酸银与保护剂以5:1的摩尔比，向硝酸银水溶液中添加保护剂，并搅拌均匀直至肉眼观察保护剂完全溶解。所述保护剂为六偏磷酸钠。采用光催化还原法，以紫外光激发光电子还原Ag+，紫外光波长为400nm，催化时间为72h，溶液颜色由无色转为深色，获得纳米银抗菌原液。
[0078]将纳米银抗菌原液20ml、乙醇40ml、聚乙二醇8ml、柠檬酸钠2g混合，烷基聚葡萄糖苷5ml，卡松0.001g，食用香精0.01g和色素0.01g,加水至100ml，搅拌均匀加入喷雾瓶中即成纳米银抗菌免洗喷雾。
[0079] 以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之 内。
【权利要求】
1.一种纳米银抗菌剂，其特征在于:该纳米银抗菌剂含有纳米银抗菌原液，所述纳米银抗菌原液中含有纳米银，其中，所述纳米银的含量为0.00025-0.02mol/kg。
2.如权利要求1所述纳米银抗菌剂，其特征在于:所述纳米银的粒径为l-100nm。
3.如权利要求1或2所述纳米银抗菌剂，其特征在于:所述纳米银抗菌原液还含有保护剂，所述保护剂选自聚乙二醇、聚丙二醇、乙二醇、山梨醇、柠檬酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素、六偏磷酸钠及脲中的至少一种。
4.如权利要求1所述纳米银抗菌剂，其特征在于:所述纳米银抗菌剂还含有增稠剂，所述增稠剂选自氯化钠、柠檬酸钠及羧甲基纤维素中的至少一种。
5.如权利要求4所述纳米银抗菌剂，其特征在于:所述增稠剂的重量百分含量为0-2%。
6.如权利要求1所述纳米银抗菌剂，其特征在于:所述纳米银抗菌剂还含有螯合剂，所述螯合剂选自乙二胺四乙酸二钠或柠檬酸钠中的至少一种。
7.如权利要求6所述纳米银抗菌剂，其特征在于:所述螯合剂的重量百分含量为0-2%。
8.如权利要求1-7中任一项中所述纳米银抗菌剂的制备方法，包括如下步骤: 将硝酸银与保护剂混合； 采用光催化还原法，以紫外光激发光电子还原上述硝酸银中的Ag+，获得纳米银抗菌原液； 将纳米银抗菌原液、表面活性剂、增稠剂、螯合剂、助溶剂、防腐剂、食用香精与色素、及水混合并搅拌均匀。
9.所述权利要求8的纳米银抗菌剂的制备方法，其特征在于:所述纳米银抗菌原液的重量百分含量为5% -20%。
10.所述权利要求9的纳米银抗菌剂的制备方法，其特征在于:所述纳米银抗菌剂中，表面活性剂的质量百分含量为0% -30%，增稠剂的质量百分含量为0-5%，螯合剂的质量百分含量为0-2%，助溶剂的质量百分含量为0-70%，防腐剂的质量百分含量为0-0.002%，食用香精和色素的质量百分含量为0-0.03%，余量为水。
【文档编号】A01P1/00GK103999873SQ201410273548
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年6月18日 优先权日:2014年6月18日
【发明者】杜一挺 申请人:杜一挺