一种叔胺基功能化载银玻璃抗菌剂及其制备方法与应用与流程

本发明涉及抗菌剂领域，尤其涉及一种叔胺基功能化载银玻璃抗菌剂及其制备方法与应用。

背景技术：

1、近年来，随着工业经济的飞速发展，空气污染严重影响人们的身体健康，家用净水、医疗制药和食品等行业的发展对空气的洁净度也提出了更高的要求，目前采用空气滤芯过滤是空气净化比较有效的途径之一。

2、现有空气滤芯组件内部为微生物的生长与繁殖提供了有利条件，造成了空气滤芯微生物污染，现有空气滤芯组件外壳的疏水性较高，细菌等微生物在材料表面初始粘附度较高，导致普通空气滤芯组件在使用一段时间后，不及时清洗很容易产生微生物污染，从而影响空气滤芯的性能；此外，清洗空气滤芯组件不但会增加人力/时间成本，同时还降低了消费者的使用体验感。

3、因此，亟需一种可阻止细菌等微生物的初始粘附聚集，从而抑制空气滤芯组件内部和表面细菌的生长和繁殖的抗菌剂。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种叔胺基功能化载银玻璃抗菌剂及其制备方法与应用。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

3、本发明的第一方面是提供一种叔胺基功能化载银玻璃抗菌剂的制备方法，步骤包括：

4、s1、按重量份数称取三氧化二硼、二氧化硅、氧化钠以及硝酸银，混合并依次进行熔炼处理、冷却处理以及破碎处理，制得载银玻璃；

5、s2、采用二甲基乙烯基氯硅烷的乙醇水溶液对所述载银玻璃进行改性活化处理以制得改性活化载银玻璃，在所述改性活化载银玻璃中加入单体、引发剂以及交联剂进行自由基聚合反应，并进行洗涤干燥处理，即得所述叔胺基功能化载银玻璃抗菌剂。

6、优选地，步骤s1中，所述三氧化二硼、所述二氧化硅、所述氧化钠以及所述硝酸银的质量比为(30-35)：(50-55)：(5-15)；5。

7、优选地，步骤s1中，所述熔炼处理包括：将混合后的所述三氧化二硼、所述二氧化硅、所述氧化钠以及所述硝酸银以3℃/min-5℃/min的升温速率升温至1300℃-1330℃后，保温20min-40min。

8、优选地，所述二甲基乙烯基氯硅烷的乙醇水溶液中，二甲基乙烯基氯硅烷的体积分数为1％-3％。

9、优选地，所述单体包括：二乙胺；所述引发剂包括：2，2-偶氮异丁腈；所述交联剂包括：乙二醇二甲基丙烯酸酯。

10、优选地，步骤s2中，所述改性活化载银玻璃、所述单体、所述引发剂以及所述交联剂的摩尔比为(1-3)：(6-9)：1：(1-3)。

11、优选地，步骤s2中，所述洗涤干燥处理包括：依次采用去离子水、乙醇以及丙酮作为洗涤剂进行洗涤后，对反应产物进行干燥处理。

12、本发明的第二方面是提供一种上述制备方法制得的叔胺基功能化载银玻璃抗菌剂。

13、本发明的第三方面是提供一种空气滤芯组件，所述空气滤芯组件的至少一部分采用叔胺基功能化载银玻璃抗菌剂材料，所述叔胺基功能化载银玻璃抗菌剂材料如上述制备方法制得或如上述。

14、优选地，所述空气滤芯组件包括：滤芯壳体、设于所述滤芯壳体内部顶端的滤芯盖底、设于所述滤芯壳体内部的滤芯滤网以及与所述滤芯壳体的底端拆卸连接的滤芯端盖；

15、其中，所述滤芯壳体采用所述叔胺基功能化载银玻璃抗菌剂以及树脂的混合物材料；所述滤芯壳体的中部沿所述滤芯壳体的径向方向开设有空气进口；所述滤芯滤网的横截面呈环状，所述滤芯壳体的内壁顶端与所述滤芯滤网的顶端之间形成有第一间隙，所述滤芯壳体的内壁与所述滤芯滤网的外壁形成有第二间隙；

16、所述滤芯盖底具有第一部分，所述第一部分设于所述第一间隙内，所述第一部分的外周设有若干第二部分，所述第二部分设于所述第二间隙内，所述第一部分的中部设有第三部分，所述第三部分设于所述滤芯滤网的内环形成的第三间隙内；

17、所述滤芯壳体的内壁底端与所述滤芯滤网的底端之间形成有第四间隙；所述滤芯端盖具有第四部分，所述第四部分设于所述第四间隙内，所述第四部分的外周顶端设有若干第五部分，所述第五部分设于所述第二间隙内，所述第二部分的底端与所述第五部分的顶端之间具有第五间隙；所述第四部分的中部顶端设有第六部分，所述第六部分设于所述第三间隙内，所述第六部分的顶端与所述第三部分的底端之间具有第六间隙；所述第四部分的中部底端设有第七部分，所述第七部分延伸至所述滤芯壳体外；所述第七部分的外壁上套设有密封圈；所述滤芯端盖的中部开设有空气出口，所述空气出口贯穿所述第七部分以及所述第六部分。

18、优选地，所述第四部分的外周底端设有若干第八部分，所述第八部分延伸至所述滤芯壳体的底端外部。

19、优选地，所述滤芯滤网垂直于所述滤芯壳体的轴向方向的截面呈环状。

20、优选地，所述树脂包括：聚乙烯或聚丙烯中的至少一种。

21、本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

22、本发明的叔胺基功能化载银玻璃抗菌剂通过银与叔胺基的协同作用达到了高效抑菌的效果，银与细菌等微生物细胞膜蛋白巯基(-sh)作用，且银作为催化中心，诱导产生活性氧(ros)，具有持久高效广谱的抗菌性能，叔胺基可自发呈现氮(n)-质子化诱导，接触并破坏带负电荷的细菌等微生物细胞壁，可以有效抑制细菌生长和繁殖；由本发明的叔胺基功能化载银玻璃抗菌剂制得的滤芯壳体可阻止细菌等微生物的初始粘附聚集，从而抑制空气滤芯组件内部和表面细菌的生长和繁殖，同时，本发明的滤芯壳体不易变色。

技术特征：

1.一种叔胺基功能化载银玻璃抗菌剂的制备方法，其特征在于，步骤包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述三氧化二硼、所述二氧化硅、所述氧化钠以及所述硝酸银的质量比为(30-35)：(50-55)：(5-15)；5。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述熔炼处理包括：将混合后的所述三氧化二硼、所述二氧化硅、所述氧化钠以及所述硝酸银以3℃/min-5℃/min的升温速率升温至1300℃-1330℃后，保温20min-40min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述二甲基乙烯基氯硅烷的乙醇水溶液中，二甲基乙烯基氯硅烷的体积分数为1％-3％。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述单体包括：二乙胺；所述引发剂包括：2，2-偶氮异丁腈；所述交联剂包括：乙二醇二甲基丙烯酸酯。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述改性活化载银玻璃、所述单体、所述引发剂以及所述交联剂的摩尔比为(1-3)：(6-9)：1：(1-3)。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述洗涤干燥处理包括：依次采用去离子水、乙醇以及丙酮作为洗涤剂进行洗涤后，对反应产物进行干燥处理。

8.一种如权利要求1-7任一项所述制备方法制得的叔胺基功能化载银玻璃抗菌剂。

9.一种空气滤芯组件，其特征在于，所述空气滤芯组件的至少一部分采用叔胺基功能化载银玻璃抗菌剂材料，所述叔胺基功能化载银玻璃抗菌剂材料如权利要求1-7任一项所述制备方法制得或如权利要求8所述。

10.根据权利要求9所述的空气滤芯组件，其特征在于，包括：滤芯壳体(1)、设于所述滤芯壳体(1)内部顶端的滤芯盖底(2)、设于所述滤芯壳体(1)内部的滤芯滤网(3)以及与所述滤芯壳体(1)的底端拆卸连接的滤芯端盖(4)；

技术总结
本发明涉及抗菌剂领域，尤其涉及一种叔胺基功能化载银玻璃抗菌剂及其制备方法与应用；提供一种叔胺基功能化载银玻璃抗菌剂的制备方法，步骤包括：S1、按重量份数称取三氧化二硼、二氧化硅、氧化钠以及硝酸银，混合并依次进行熔炼处理、冷却处理以及破碎处理，制得载银玻璃；S2、采用二甲基乙烯基氯硅烷的乙醇水溶液对载银玻璃进行改性活化处理以制得改性活化载银玻璃，在改性活化载银玻璃中加入单体、引发剂以及交联剂进行自由基聚合反应，并进行洗涤干燥处理，即得叔胺基功能化载银玻璃抗菌剂；本发明的叔胺基功能化载银玻璃抗菌剂通过银与叔胺基的协同作用达到了高效抑菌的效果；本发明制得的滤芯壳体可阻止细菌等微生物的初始粘附聚集。

技术研发人员：郝爽,陈江林
受保护的技术使用者：浙江沁园水处理科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29