专利名称：纳米药物抗菌抗病毒整理剂、制备方法及整理方法
技术领域：
本发明属于纳米技术与功能性空气过滤材料开发及应用技术领域，具体涉及一种
空气过滤材料用纳米药物抗菌抗病毒整理剂，本发明还涉及该整理剂的制备方法及利用该 整理剂对空气过滤材料进行整理的方法。
背景技术：
抗菌、抗病毒功能性空气过滤材料产品，作为具有保护人们身体健康、减少疾病传 播的新产品，具有重要的实际应用意义。但目前抗菌、抗病毒功能性空气过滤材料产品还很 少，抗菌、抗病毒性能不佳，由于各类中央空调系统成为近年来各类典型传染病细菌、病毒 传播的一个重要介质，引起人们的高度关注。目前空气过滤材料的纳米涂层整理均沿用现 有的设备和工艺，由于工艺参数、工艺条件等不能与空气过滤材料的纳米抗菌、抗病毒涂层 整理达到最佳匹配，如烘干过程中烘干温度低，使得整理后产品的抗菌、抗病毒效果不佳， 耐洗涤性能差。
发明内容
本发明的目的是提供一种针对空气过滤材料的应用特点而制备的纳米药物抗菌 抗病毒整理剂，通过直接采用中药提取物与纳米银离子材料复合，形成高效、快速的杀菌和 病毒灭活机制，解决了现有的空气过滤材料抗菌、抗病毒效果单一，抗菌、抗病毒性能不佳， 耐洗涤性能差的问题。 本发明的另一 目的是提供上述纳米药物抗菌抗病毒整理剂的制备方法。 本发明还有一个目的是提供一种利用上述整理剂对空气过滤材料进行抗菌、抗病
毒整理的方法。 本发明所采用的技术方案是，一种纳米药物抗菌抗病毒整理剂，按照质量百分 比，由以下组份组成中药提取液2% _5%，纳米银离子溶胶5% _20%， 0P_10乳化剂
0. 1%_0. 5%，丙烯酸粘合剂乳液10%-30%，去离子水44. 5%-82.9%，以上各组分的质 量百分比之和为100%。 本发明所采用的另一技术方案是，一种制备上述纳米药物抗菌抗病毒整理剂的方 法，具体按照以下步骤实施 步骤1 :按照质量百分比，称取2% _5%的中药提取液、5% _20%的纳米银离子溶 胶、0. 1% -0. 5%的0P-10乳化剂、10% _30%的丙烯酸粘合剂乳液及44. 5% -82. 9%的去 离子水，各组分的质量百分比之和为100% ; 步骤2 :在步骤1称取的丙烯酸粘合剂乳液中，加入步骤1称取的纳米银离子溶胶 及中药提取液，搅拌1-2小时，再加入步骤1称取的去离子水，在常温下，用搅拌器以转速为 5000-6000r/min搅拌24-36小时，得到纳米药物抗菌抗病毒整理剂。 本发明所采用的第三个技术方案是，一种利用上述纳米药物抗菌抗病毒整理剂对 空气过滤材料进行整理的方法，具体按照以下步骤实施
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步骤l :按照质量比，纳米药物抗菌抗病毒整理剂待整理的空气过滤材料为
0.03-0.1 : i，根据待整理的空气过滤材料质量称取纳米药物抗菌抗病毒整理剂；将称取 的纳米药物整理剂，在常温条件下，采用连续一浸一轧设备或二浸二轧设备对待整理的空
气过滤材料进行浸渍涂层整理加工，浸轧速度为10-15米/分钟； 步骤2 :烘干与烘焙，将步骤l得到的整理后的空气过滤材料脱水烘干，高温烘焙，
烘干时烘房温度控制在110°C -13(rC，烘焙时烘房温度控制在130°C -18(TC，烘干与烘焙的 滤料速度为10-15米/分钟。
本发明的特点还在于， 其中的中药提取液具体按照以下方法制备将金银花、穿心莲、大青叶、柴胡、黄 连、黄芪、鱼腥草、板蓝根和甘草进行等质量混合、粉碎，得到中药药物颗粒，颗粒粒度达 到38践-150践，将中药药物颗粒加入去离子水，制得中药药物颗粒占总溶液质量比为 20 % -30 %的溶液，浸泡3小时-4小时后，在沸腾状态下，煮1小时_2小时，过滤，得到中药
提取液。其中的纳米银离子溶胶，纳米粒度为10-80nm，溶胶中银离子含量为10% -30%。
其中的丙烯酸粘合剂乳液，固含量为40% -50%。 本发明的有益效果是，在传统设备的基础上，对普通空气过滤基材进行纳米药物 抗菌、抗病毒复合整理，优化了纳米药物复合整理工艺，针对纳米抗菌、抗病毒整理剂材料 中纳米材料与粘合剂的固化特点，适当提高了烘干的温度，加强了纳米涂层中粘合剂材料 的交联强度，从而提高了涂层的耐洗涤性。
具体实施例方式
下面结合具体实施方式
对本发明进行详细说明。 本发明纳米药物抗菌抗病毒整理剂，按照质量百分比，由以下组份组成 中药提取液 2%-5% 纳米银离子溶胶 5%-20% 0P-10乳化剂 0. 1% -0. 5% 10_15%丙烯酸粘合剂乳液 10%-30% 去离子水 44. 5%-82.9% 以上各组分的质量百分比之和为100%。 其中的中药提取液采用质量相同的金银花、穿心莲、大青叶、柴胡、黄连、黄 芪、鱼腥草、板蓝根、甘草中药药物材料混合后，用粉碎机进行粉碎，颗粒粒度要求达到 38iim-150iim，将中药药物颗粒加入去离子水，制得中药药物颗粒占总溶液质量比为 20 % -30 %的溶液，浸泡3小时-4小时后，在沸腾状态下，煮1小时_2小时，过滤，得到中药 提取液； 其中的纳米银离子溶胶，纳米粒度为10-80nm，溶胶中银离子含量为10% -30% ;
其中的丙烯酸粘合剂乳液，固含量为40% -50% ; 本发明纳米药物抗菌抗病毒整理剂的制备方法，具体按照以下步骤实施 步骤1 :按照质量百分比，称取2% _5%的中药提取液、5% _20%的纳米银离子溶
胶、0. 1% -0. 5%的0P-10乳化剂、10% _30%的丙烯酸粘合剂乳液及44. 5% -82. 9%的去离子水，各组分的质量百分比之和为100% ; 步骤2 :在步骤1称取的丙烯酸粘合剂乳液中，加入步骤1称取的纳米银离子溶 胶及中药提取液，搅拌1-2小时，再加入步骤1称取的去离子水，在常温下，搅拌器转速为 5000-6000r/min搅拌24-36小时充分分散，得到稳定乳液状纳米药物抗菌抗病毒整理剂。
本发明利用纳米抗菌抗病毒药物整理剂对空气过滤材料进行整理的方法，具体按 照以下步骤实施 步骤1 :按照质量比，纳米药物抗菌抗病毒整理剂待整理的空气过滤材料为 0.03-0.1 : l，根据待整理的空气过滤材料质量称取纳米药物抗菌抗病毒整理剂；将称取 的纳米药物整理剂，在常温条件下，采用连续一浸一轧或二浸二轧设备对滤料基材进行浸 渍涂层整理加工。浸轧速度10-15米/分钟。 步骤2 :烘干与烘焙，将步骤1得到的整理后的空气过滤材料脱水烘干，再经高温 烘焙出成品，烘干是在定型机的前两节烘房内进行，烘房温度控制在ll(TC _1301:，烘焙是 在定型机的后两节烘房内进行，烘房温度控制在130°C -180°C。烘干与烘焙的滤料速度 10-15米/分钟。 按照国家标准GB/T 20944-2007测试纳米药物复合抗菌、抗病毒空气过滤材料的 抗菌效果。对纳米药物复合抗菌、抗病毒空气过滤材料作用l小时，测试对金黄葡萄球菌 (AATCC6538)的平均抑菌率大于99% ，大肠杆菌(8099)的平均抑菌率大于95% ，白色念珠 菌(AATCC10231)的平均抑菌率大于90%。 根据卫生部《消毒技术规范》2002版和"中药新药临床前研究指导原则"中抗病毒 试验要求设计，通过体外病毒培养实验，检测纳米药物复合抗菌、抗病毒空气过滤材料对流 感病毒(RNA病毒)抗病毒药效，在4t:条件下与1.0X103HCs。单位/ml病毒液作用1小时， 对甲型流感病毒的灭活率大于90%。
实施例1 按照质量百分比，称取2公斤中药提取液、5公斤纳米银离子溶胶、0. 1公斤0P-10 乳化剂、10公斤丙烯酸粘合剂乳液及82. 9公斤去离子水，纳米银离子溶胶中纳米粒度 10nm，银离子含量为10%，丙烯酸粘合剂乳液固含量为40%，首先进行中药药物提取液制 备采用金银花、穿心莲、大青叶、柴胡、黄连、黄芪、鱼腥草、板蓝根、甘草，按照重量百分比 均为11. 1%混合中药材料，用粉碎机预先进行粉碎，颗粒粒度要求达到150ym，将该中药 药物颗粒按中药药物颗粒按总溶液质量比为20%加入去离子水，浸泡3小时小时后，在沸 腾状态下，煮1小时，然后，过滤，得到中药药物提取液。在丙烯酸粘合剂乳液中，按确定的 比例先加入纳米银离子溶胶与中药提取液，搅拌1小时。再加入去离子水，在常温下利用 5000r/min搅拌器搅拌24小时充分分散，形成稳定乳液状纳米药物复合抗菌、抗病毒整理 剂溶液。配制纳米药物复合抗菌、抗病毒整理剂溶液按纳米药物复合整理剂滤料重量比
为O. 1 : l准备纳米药物复合抗菌、抗病毒整理剂。将配制好的纳米药物复合抗菌、抗病毒
整理剂溶液，在常温条件下，采用连续一浸一轧对丙纶针剌毡滤料基材进行浸渍涂层整理
加工。浸轧速度10米/分钟。烘干与烘焙，将滤料基材脱水烘干，再经高温烘焙出成品。
对滤料加工的烘干是在定型机的前两节烘房内进行，烘房温度控制在1 l(TC ，烘焙是在定型 机的后两节烘房内进行，烘房温度控制在13(TC。烘干与烘焙的滤料速度15米/分钟。
对形成的抗菌、抗病毒丙纶针剌毡空气过滤材料按照国家标准GB/T 20944-2007测试对金黄葡萄球菌(AATCC6538)的平均抑菌率为99. 2 % ，大肠杆菌(8099)的平均抑菌 率为96. 5% ，白色念珠菌(AATCC10231)的平均抑菌率为91. 3% 。通过体外病毒培养实验， 在4t:条件下对流感病毒(RNA病毒)1. OX 103HC50单位/ml病毒液作用1小时，对甲型流 感病毒的灭活率为99.6%。
实施例2 按照质量百分比，称取5公斤中药提取液、20公斤纳米银离子溶胶、0.5公斤0P-10 乳化剂、30公斤丙烯酸粘合剂乳液及44. 5公斤去离子水，纳米银离子溶胶中纳米粒度 80nm，银离子含量为30%，丙烯酸粘合剂乳液固含量为50%，首先进行中药药物提取液制 备采用金银花、穿心莲、大青叶、柴胡、黄连、黄芪、鱼腥草、板蓝根、甘草，按照重量百分比 均为11. 1%混合中药材料，用粉碎机预先进行粉碎，颗粒粒度要求达到38ym，将该中药药 物颗粒按中药药物颗粒按总溶液质量比为30%加入去离子水，浸泡4小时后，在沸腾状态 下，煮2小时，然后，过滤，得到中药药物提取液。在丙烯酸粘合剂乳液中，按确定的比例先 加入纳米银离子溶胶与中药提取液，搅拌2小时。再加入去离子水，在常温下利用6000r/ min搅拌器搅拌36小时充分分散。形成稳定乳液状纳米药物复合抗菌、抗病毒整理剂溶 液。配制纳米药物复合抗菌、抗病毒整理剂溶液按纳米药物复合整理剂滤料重量比为 0.03 : l准备纳米药物复合抗菌、抗病毒整理剂。在常温条件下，采用连续一浸一轧或二浸 二轧设备对涤纶长毛绒滤料基材进行浸渍涂层整理加工。浸轧速度15米/分钟。烘干与 烘焙，将滤料基材脱水烘干，再经高温烘焙出成品。对滤料加工的烘干是在定型机的前两节 烘房内进行，烘房温度控制在130°C ，烘焙是在定型机的后两节烘房内进行，烘房温度控制 在1S(TC 。烘干与烘焙的滤料速度10米/分钟。 对形成的抗菌、抗病毒涤纶长毛绒空气过滤材料按照国家标准GB/T 20944-2007 测试对金黄葡萄球菌(AATCC6538)的平均抑菌率为99. 8 % ，大肠杆菌(8099)的平均抑菌 率为99. 5% ，白色念珠菌(AATCC10231)的平均抑菌率为96. 5% 。通过体外病毒培养实验， 在4t:条件下对流感病毒(RNA病毒)1. OX 103HC50单位/ml病毒液作用1小时，对甲型流 感病毒的灭活率为99.9%。
实施例3 按照质量百分比，称取3. 5公斤中药提取液、12. 5公斤纳米银离子溶胶、0. 3公斤 0P-10乳化剂、20公斤丙烯酸粘合剂乳液及63. 7公斤去离子水，纳米银离子溶胶中纳米粒 度45nm，银离子含量为20% ，丙烯酸粘合剂乳液固含量为45% ，首先进行中药药物提取液 制备采用金银花、穿心莲、大青叶、柴胡、黄连、黄芪、鱼腥草、板蓝根、甘草，按照重量百分 比均为11. 1%混合中药材料，用粉碎机预先进行粉碎，颗粒粒度要求达到58ym，将该中药 药物颗粒按中药药物颗粒按总溶液质量比为25%加入去离子水，浸泡3. 5小时后，在沸腾 状态下，煮1. 5小时，然后，过滤，得到中药药物提取液。在丙烯酸粘合剂乳液中，按确定的 比例先加入纳米银离子溶胶与中药提取液，搅拌1. 5小时。再加入去离子水，在常温下利用 5500r/min搅拌器搅拌30小时充分分散。形成稳定乳液状纳米药物复合抗菌、抗病毒整理 剂溶液。配制纳米药物复合抗菌、抗病毒整理剂溶液按纳米药物复合整理剂滤料重量比 为0.065 : l准备纳米药物复合抗菌、抗病毒整理剂。在常温条件下，采用连续二浸二轧 设备对玻纤针剌毡滤料基材进行浸渍涂层整理加工。浸轧速度12.5米/分钟。烘干与烘 焙，将滤料基材脱水烘干，再经高温烘焙出成品。对滤料加工的烘干是在定型机的前两节烘
7房内进行，烘房温度控制在12(TC，烘焙是在定型机的后两节烘房内进行，烘房温度控制在 155°C。烘干与烘焙的滤料速度12. 5米/分钟。 对形成的抗菌、抗病毒玻纤针剌毡空气过滤材料按照国家标准GB/T 20944-2007 测试对金黄葡萄球菌(AATCC6538)的平均抑菌率为99. 6 % ，大肠杆菌(8099)的平均抑菌 率为99. 3% ，白色念珠菌(AATCC10231)的平均抑菌率为95. 5% 。通过体外病毒培养实验， 在4t:条件下对流感病毒(RNA病毒)1. OX 103HC50单位/ml病毒液作用1小时，对甲型流 感病毒的灭活率为99.7%。 本发明的特点在于采用多味中药提取液直接进行整理剂配制，能够高效发挥药物 材料的协同杀菌、灭活病毒作用，同时采用纳米银离子溶胶，利用银正离子的异电吸附作 用，能够在空气流动的动态状态，吸附和快速杀灭细菌和病毒。
权利要求
一种纳米药物抗菌抗病毒整理剂，其特征在于，按照质量百分比，由以下组份组成中药提取液2％-5％，纳米银离子溶胶5％-20％，OP-10乳化剂0.1％-0.5％，丙烯酸粘合剂乳液10％-30％，去离子水44.5％-82.9％，以上各组分的质量百分比之和为100％。
2. 根据权利要求1所述的纳米药物抗菌抗病毒整理剂，其特征在于，所述的中药提取液具体按照以下方法制备将金银花、穿心莲、大青叶、柴胡、黄连、黄芪、鱼腥草、板蓝根和甘草进行等质量混合、粉碎，得到中药药物颗粒，颗粒粒度达到38 ii m-150 i！ m，将中药药物 颗粒加入去离子水，制得中药药物颗粒占总溶液质量比为20%-30%的溶液，浸泡3小时-4 小时后，在沸腾状态下，煮1小时-2小时，过滤，得到中药提取液。
3. 根据权利要求1所述的纳米药物抗菌抗病毒整理剂，其特征在于，所述的纳米银离 子溶胶，纳米粒度为10-80nm，溶胶中银离子含量为10% -30%。
4. 根据权利要求1所述的纳米药物抗菌抗病毒整理剂，其特征在于，所述的丙烯酸粘 合剂乳液，固含量为40% -50%。
5. —种制备权利要求1所述的纳米药物抗菌抗病毒整理剂的方法，其特征在于，具体 按照以下步骤实施步骤1 :按照质量百分比，称取2% _5%的中药提取液、5% _20%的纳米银离子溶胶、 0. 1 % -0. 5 %的0P-10乳化剂、10 % -30 %的丙烯酸粘合剂乳液及44. 5 % -82. 9 %的去离子 水，各组分的质量百分比之和为100% ;步骤2 :在步骤1称取的丙烯酸粘合剂乳液中，加入步骤1称取的纳米银离子溶胶及 中药提取液，搅拌1-2小时，再加入步骤1称取的去离子水，在常温下，用搅拌器以转速为 5000-6000r/min搅拌24-36小时，得到纳米药物抗菌抗病毒整理剂。
6. 根据权利要求5所述纳米药物抗菌抗病毒整理剂的制备方法，其特征在于，所述的 中药提取液具体按照以下方法制备将金银花、穿心莲、大青叶、柴胡、黄连、黄芪、鱼腥草、 板蓝根和甘草进行等质量混合、粉碎，得到中药药物颗粒，颗粒粒度达到38 ii m-150 i！ m，将 中药药物颗粒加入去离子水，制得中药药物颗粒占总溶液质量比为20%-30%的溶液，浸 泡3小时-4小时后，在沸腾状态下，煮1小时_2小时，过滤，得到中药提取液。
7. 根据权利要求5所述纳米药物抗菌抗病毒整理剂的制备方法，其特征在于，所述的 纳米银离子溶胶，纳米粒度为10-80nm，溶胶中银离子含量为10% -30%。
8. 根据权利要求5所述纳米药物抗菌抗病毒整理剂的制备方法，其特征在于，所述的 丙烯酸粘合剂乳液，固含量为40% -50%。
9. 一种利用权利要求1所述的纳米药物抗菌抗病毒整理剂对空气过滤材料进行整理 的方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施步骤1 :按照质量比，纳米药物抗菌抗病毒整理剂待整理的空气过滤材料为0.03-0.1 : i，根据待整理的空气过滤材料质量称取纳米药物抗菌抗病毒整理剂；将称取的纳米药物整理剂，在常温条件下，采用连续一浸一轧设备或二浸二轧设备对待整理的空气过滤材料进行浸渍涂层整理加工，浸轧速度为10-15米/分钟；步骤2 :烘干与烘焙，将步骤1得到的整理后的空气过滤材料脱水烘干，高温烘焙，烘干时烘房温度控制在ll(TC _1301:，烘焙时烘房温度控制在130°C -IS(TC，烘干与烘焙的滤料 速度为10-15米/分钟。
10. 根据权利要求9所述的纳米药物抗菌抗病毒整理剂对空气过滤材料进行整理的方法，其特征在于，所述的纳米药物抗菌抗病毒整理剂，具体按照以下步骤实施步骤1 :将金银花、穿心莲、大青叶、柴胡、黄连、黄芪、鱼腥草、板蓝根和甘草进行等质量混合、粉碎，得到中药药物颗粒，颗粒粒度达到38 i！ m-150 i！ m，将中药药物颗粒加入去离 子水，制得中药药物颗粒占总溶液质量比为20 % -30 %的溶液，浸泡3小时-4小时后，在沸 腾状态下，煮1小时-2小时，过滤，得到中药提取液；按照质量百分比，称取2%-5%的中药 提取液、5% -20%的纳米银离子溶胶、0. 1 % -0. 5%的0P-10乳化剂、10% -30%的丙烯酸粘 合剂乳液及44.5% _82.9%的去离子水，各组分的质量百分比之和为100%，所述的纳米银 离子溶胶，纳米粒度为10-80nm，溶胶中银离子含量为10% -30% ，所述的丙烯酸粘合剂乳 液，固含量为40%-50% ;步骤2 :在步骤1称取的丙烯酸粘合剂乳液中，加入步骤1称取的纳米银离子溶胶及 中药提取液，搅拌1-2小时，再加入步骤1称取的去离子水，在常温下，用搅拌器以转速为 5000-6000r/min搅拌24-36小时，得到纳米药物抗菌抗病毒整理剂。
全文摘要
本发明公开了一种纳米药物抗菌抗病毒整理剂，按照质量百分比，由中药提取液2％-5％，纳米银离子溶胶5％-20％，OP-10乳化剂0.1％-0.5％，丙烯酸粘合剂乳液10％-30％，去离子水44.5％-82.9％组成，以上各组分的质量百分比之和为100％。该整理剂的制备，采用上述组分按确定的比例混配形成稳定纳米药物复合抗菌、抗病毒整理剂溶液。对空气过滤材料进行整理的方法，按照质量比，纳米药物抗菌抗病毒整理剂待整理的空气过滤材料为0.03-0.1∶1，称取纳米药物整理剂；采用现有浸轧设备对空气过滤材料进行整理，然后进行烘干与烘焙。本发明通过直接采用中药提取物与纳米银离子材料复合，解决了现有的空气过滤材料抗菌抗病毒效果单一，抗菌抗病毒性能不佳，耐洗涤性能差的问题。
文档编号A61L101/56GK101732745SQ20091031249
公开日2010年6月16日 申请日期2009年12月29日 优先权日2009年12月29日
发明者杨福良, 王爱民, 王进美, 黄翔 申请人:西安工程大学;江苏菲特滤料有限公司