專利名稱：銀離子抗菌劑以及干法生產方法
技術領域：
本發明屬于銀離子抗菌劑技術領域，特別是用納米材料作為載體的銀離子抗菌劑。背肇技術首先把銀離子載附在微粉載體上使之成為穩定的不會被氧化的粉體抗菌劑，然后 把制成的粉體抗菌劑添加在涂料、油漆、粘膠、塑料、橡膠、紙張、紡織品、陶瓷、 玻璃木材等物中制成抗菌材料。把銀化合物設在載體上有各種現有技術，但現有技術 大都是把銀化合物和載體在液體狀態下通過化學方法處理(其方法都很類似)，使載體 載上銀離子，再干燥、粉碎成銀離子抗菌劑。這種生產銀離子抗菌劑的方法存在的缺 點是1、工藝復雜， 一般需要把各種粉體和助劑在液體狀態下進行化學反應，還要控 制溫度、PH值等，所需助劑種類繁多，要求嚴格，未經培訓的一般工人很難掌握。2、 生產周期長，工藝流程過多。3、要求設備種類繁多，投資大例如液體反應釜、PH 值測定儀器、溫度測定及控制儀器、液體和固體粉末的分離設備、清洗設備、干燥及烘陪設備、粉碎設備等。4、產品質量難以保證，銀離子容易被氧化，導致產品容易變黑，從而影響抗菌效果。以下是幾種現有液體生產銀離子抗菌劑技術-中國專利200410016338.2公開了一種載納米銀抗菌粉體的制備方法。它是將 質量百分比濃度為0.0 1 5.0%的硝酸銀水溶液中加入超細載體，經超聲波震蕩0.5至 4小時后，加入濃度為0.01 5.0%的表面助劑水溶液，在攪拌中加入濃度為0.001 1.0 %的水合肼水溶液，繼續攪拌10 30分鐘，獲得含載納米銀粉體的溶液。經過分離、 洗錄、干燥，得到含銀量0.1 20%的載納米銀抗菌粉體。其生產、勞動、時間成本過 大、所需助劑種類繁多、加工過程異常繁雜，還需要大型超聲波設備，產品質量也存 在變色問題。中國專利200410016340. X公開了一種用金屬銀制備納米抗菌銀粉的方法。其特征 是以金屬銀、硝酸、聚乙二醇為原料，水合肼為還原劑，加入適量的表面助劑，獲得 含納米銀粒子的溶液。經鈍化、噴霧千燥后，得到含銀量60 90%的納米抗菌銀粉體。 其用首先用金屬銀和硝酸反應生成硝酸銀，和其它發明專利中直接使用硝酸銀沒有本 質的區別，其最終產品沒有載體與之結合，是以銀粉的形式出現，所以肯定會氧化變 黑，影響抗菌效果。中國專利200410091123.7涉及載納米銀的二氧化硅膠體制備方法，特別涉及一種抗菌用載納米銀的二氧化硅膠體制備方法，該制備方法是將硝酸銀固體加入到去離子 水中溶解，制備成硝酸銀溶液，將表面活性劑的溶液加入到該溶液中，再加入還原劑，生成粒徑在1-100納米的納米銀溶膠，然后加入二氧化硅膠體，納米銀將吸附到納米二氧化硅膠體顆粒上，得到載納米銀的二氧化硅膠體。其生產、加工過程和中國專利200410016338.2類似，存在生產、勞動、時間成本過大、所需助劑種類繁多、 加工過程異常繁雜，產品變色等問題。中國專利200510012945.6公開了一種銀系抗菌劑變色抑制方法，該方法是以4A 沸石或者納米Si02粉末為載體，銀離子和鋅離子或銅離子為抗菌活性離子，通過液相 離子交換或吸附反應制備具有抗變色性能的載銀鋅或載銀銅4A沸石或納米Si02抗菌 劑。本發明通過減少銀系抗菌劑中銀離子含量而增加抗菌金屬離子鋅或銅離子含量的 方法，提高了銀系抗菌劑本身的抗變色性能和抗菌性能。其生產、加工過程同樣在液 體狀態下進行，不但存在生產、勞動、時間成本過大、所需助劑種類繁多、加工過程 異常繁雜等問題，而且其沒有從根本上解決(變色)問題，抗菌劑中效果最好的銀降 低了影響使用效果，且最終銀還是要氧化變色。中國專利200510041626.8公開了一種超細復合無機抗菌劑的制備方法，其技術內 容是以銀離子沉淀作為沉降晶核，以尿素為沉淀劑將鈦等金屬離子沉淀，并包裹沉 降晶核；再添加磷酸鹽形成第二層包裹，后經加入復配的表面改性劑，脫水干燥、在 700 U0(TC煅燒2 10h制得超細級抗菌粉體。其加工方法同樣需要在液體狀態、過 程特別復雜，成本高。中國專利200510049258.1公開了一種以高聚物為穩定劑的納米銀溶液和納米銀粉 體的制備方法。濃度為0.001 0.05g/ml水溶性高聚物穩定劑與濃度為0.001 0.1mol/L 硝酸銀復合，再使用濃度為0.001 0.2111011水溶性還原劑將硝酸銀還原為納米銀，納 米銀的粒徑為5 100nm。還可以再繼續使用氫氧化鈉溶液將納米銀沉積、洗滌、干燥、 粉碎，獲得粒徑為5 100nm的納米銀。其加工也是在液體狀態下，過程復雜，助劑 種類繁多，且最終產品和專利200410016340. X類似，其最終產品沒有載體與之結合， 是以銀粉的形式出現，所以肯定會氧化變黑，影響抗菌效果。中國專利200510094497.9提供了一種復合納米抗菌材料及其制備方法，屬于納米 材料領域。這種復合納米抗菌材料，包括納米氧化鈦、納米銀系抗菌材料，該納米材 料顆粒平均粒徑為5 100nm，主要成分的重量比為納米氧化鋅納米氧化鈦納米銀 系抗菌材料納米銀銅系抗菌材料=1 : o.i o.5 : 0.5 1.5 : 1.5 3.5。本發明還提供了這種復合納米抗菌材料的制備方法。其加工同樣是在液體狀態下，且銀離子的抗菌 效果大大優于鈦、鋅、銅，無必要重復使用原料，增加成本，增加加工難度，最后在 高溫區未使用催化劑，制得的成品不穩定。中國專利200510117474.5提供一種納米復合抗菌劑，包括納米氧化鋅和納米銀， 部分納米氡化鋅、納米銀相互附著，部分納米氧化鋅、納米銀以納米顆粒獨立存在。本發明還提供一種納米復合抗菌劑的制備方法，包括如下步驟取一定量的硫酸鋅或硝酸鋅溶液于一容器中不斷攪拌，并控制反應溫度，滴加碳酸氫氨溶液；碳酸氫氨滴加完畢后攪拌一段時間，再滴加硝酸銀和碳MiL氨溶液繼續攪拌；之后清洗并離心分離出均勻混合的納米銀前驅體及納米氧化鋅前驅體；真空條件下干燥所述前驅體；將 干燥后的前驅體進行燒結，即得到納米復合抗菌劑。其前期加工同樣需要在液體狀態 下，工藝復雜，后期的高溫區未使用催化劑，制得的成品不穩定。中國專利200610086298.8 —種抗菌劑的制備工藝，尤其是一種納米抗菌劑的制備 工藝。制備原料由納米二氧化鈦、納米銀、納米氧化鋅及水組成，其質量百分比含量 為納米二氧化鈦1 25%、納米銀1 10%、納米氧化鋅組成1 50%,余量為水； 將納米二氧化鈦加水放入反應釜升溫，攪拌到15(TC后加入納米氧化鋅和納米銀反應3 小時，冷卻至3(TC即得成品納米抗菌劑。其二氧化鈦、銀、和氧化鋅是以自然穩定的 狀態出現，他們是惰性的，在一起不會發生反應，只是簡單的混合在一起，且銀肯定 會氧化變色。發畊內容本發明的目的是提供銀離子抗菌劑的干法牛產方法，本發明還有一目的是提供銀 離子抗菌劑的干法生產方法所制備的銀離子抗菌劑。本發明銀離子抗菌劑的干法生產方法，把銀離子化合物和催化劑分別粉碎成 50~300目粗細，也可粉碎成更細的粉，然后將納米載體、銀離子化合物、催化劑混 勻成三料混合物，把三料混合物放入70(TC—110(TC的高溫爐中煅燒25分鐘一150分 鐘，取出冷卻至室溫，制得銀離子抗菌劑；不用其它液體化學物貭和液體化學步驟， 設備也只是一般粉碎機，伹煅燒爐要700'C—1100'C的高溫煅燒爐。所述的納米載體是惰性耐高溫無機氧化物或化合物粉體。具體可用納米二氧化鈦、納米氧化鋅、納米二氧化硅、沸石的某一種。 一般不幾種惰性耐高溫無機氧化物 或化合物粉體混合作載體。所述的銀離子化合物是銀粉或銀鹽。具體可用納米銀粉、硝酸銀、碳酸銀、硫 酸銀、氯化銀的某一種。所述的催化劑是鈉的氧化物或鈉鹽；硝酸鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、硫酸鈉的某一種。所述的三料混合物中，各原料的重量份比例是，銀離子化合物中的銀離子重量 納米載體重量:催化劑重量=0.1~10.0 : 100.0 : 0.1 10.0。上述納米載體、銀離子化合物、催化劑有多種，但下述的配合較好配合一納米載體、硝酸銀、硝酸鈉。配合二納米載體、碳酸銀、碳酸鈉。配合三納米載體、碳酸銀、碳酸氫鈉。 配合四納米載體、硫酸銀、硫酸鈉。根據試驗，煅燒溫度為78(TC—98(TC的高溫段所生產的產品質量較好。主要體現 在生產的銀離子抗菌劑不變黑，即不易被氧化。用上述銀離子抗菌劑的干法生產方法所制備的銀離子抗菌劑，其特征在于所述 的三料混合物中，各原料的重量份比例是，銀離子化合物中的銀離子重量納米載體 重量0.1 10.0 : 100.0 ;所述的納米載體是:惰性耐高溫無機氧化物或化合物粉體。具體可用納米二氧化 鈦、納米氧化鋅、納米二氧化硅、沸石的某一種。 一般不幾種惰性耐高溫無機氧化物 或化合物粉體混合作載體。所述的銀離子化合物是銀粉或銀鹽。具體可用納米銀粉、硝酸銀、碳酸銀、硫 酸銀、氯化銀的某一種。銀離子抗菌劑還含有鈉離子。鈉離子是鈉的氧化物或鈉鹽煅燒后的余物。銀離子 化合物中的銀離子重量納米載體重量鈉離子重量0.1 10.0 : 100.0 : 0.1~10.0 。本發明的優點加工簡便易掌握，只用兩個步驟---混勻和高溫煅燒；原料簡單， 只用三種原料即載體、銀及銀化合物、催化劑需用設備少，只用高溫煅燒爐。制 成的產品穩定，從2001年的試驗品至2007年3月(本專利申請日)未變色，產品制 造成本低廉，適合于大規模生產。
具體實施方式
實施例1、納米二氧化鈦、硝酸銀、硝酸鈉為原料生產銀離子抗菌劑的干法生產方法 以及生產的銀離子抗菌劑把硝酸銀和硝酸鈉分別粉碎成100目粗細，然后將納米二氧化鈦、硝酸銀、硝酸 鈉混勻成三料混合物，把三料混合物放入7(KTC—800。C的高溫爐中煅燒100分鐘一110分鐘，取出冷卻至室溫，制得納米二氧化鈦銀離子抗菌劑。實施例2、納米氧化鋅、碳酸銀、碳酸鈉為原料生產銀離子抗菌劑的干法生產方法以及生產的銀離子抗菌劑把碳黢銀和碳酸鈉分別粉碎成200目粗細，然后將納米氧化鋅、碳酸銀、碳酸鈉 混勻成三料混合物，把三料混合物放入800。C—-900。C的高溫爐中煅燒80分鐘一90分 鐘，取出冷卻至室溫，制得納米氧化鋅銀離子抗菌劑。實施例3、納米二氧化硅、碳酸銀、碳酸氫鈉為原料生產銀離子抗菌劑的干法生產方法以及生產的銀離子抗菌劑把碳酸銀和碳酸氫鈉分別粉碎成250目粗細，然后將納米二氧化硅、碳酸銀、碳 酸氫鈉混勻成三料混合物，把三料混合物放入900'C—100(TC的高溫爐中煅燒50分鐘 一80分鐘，取出冷卻至室溫，制得納米二氧化硅銀離子抗菌劑。實施例4、納米沸石、硫酸銀、硫酸鈉為原料生產銀離子抗菌劑的干法生產方法以及 生產的銀離子抗菌劑把硫酸銀和硫酸鈉分別粉碎成300目粗細，然后將納米沸石、硫酸銀、硫酸鈉混 勻成三料混合物，把三料混合物放入100(TC—110(TC的高溫爐中煅燒25分鐘一50分 鐘，取出冷卻至室溫，制得納米沸石銀離子抗菌劑。
權利要求
1. 銀離子抗菌劑的干法生產方法，將納米載體、銀離子化合物、催化劑混勻成三料混合物，把三料混合物放入700℃-1100℃的高溫爐中煅燒25分鐘-150分鐘，取出冷卻至室溫，制得銀離子抗菌劑；所述的納米載體是惰性耐高溫無機氧化物或化合物粉體；所述的銀離子化合物是銀粉或銀鹽；所述的催化劑是鈉的氧化物或鈉鹽；所述的三料混合物中，各原料的重量份比例是，銀離子化合物中的銀離子重量∶納米載體重量∶催化劑重量＝0.1～10.0∶100.0∶0.1～10.0。
2、 根據權利要求1所述的銀離子抗菌劑的干法生產方法，其特征在于所述的三料混 合物是納米載體、硝酸銀、硝酸鈉。
3、 根據權利要求1所述的銀離子抗菌劑的干法生產方法，其特征在于所述的三料混 合物是納米載體、碳酸銀、碳酸鈉；或者三料混合物是納米載體、碳酸銀、碳酸氫 鈉。
4、 根據權利要求1所述的銀離子抗菌劑的干法生產方法，其特征在于所述的三料混 合物是納米載體、硫酸銀、硫酸鈉。
5、 根據權利要求1所述的銀離子抗菌劑的干法生產方法，其特征在于所述的納米載 體是納米二氧化鈦、納米氧化鋅、納米二氧化硅、沸石的某一種。
6、 根據權利要求1所述的銀離子抗菌劑的干法生產方法，其特征在于所述的煅燒溫度為78(TC—980'C的高溫。
7、 根據權利要求1所述的銀離子抗菌劑的干法生產方法所制備的銀離子抗菌劑，其特 征在于所述的三料混合物中，各原料的重量份比例是，銀離子化合物中的銀離子 重量納米載體重量0.1-10.0 : 100.0 ;所述的納米載體是惰性耐高溫無機氧化物或化合物粉體； 所述的銀離子化合物是銀粉或銀鹽。
8、 根據權利要求7所述的銀離子抗菌劑的干法生產方法所制備的銀離子抗菌劑，其特 征在于所述的納米載體是納米二氧化鈦、納米氧化鋅、納米二氧化硅、沸石的 某一種。
9、 根據權利要求7所述的銀離子抗菌劑的干法生產方法所制備的銀離子抗菌劑，其特 征在于所述的銀離子化合物是納米銀粉、硝酸銀、碳酸銀、硫酸銀、氯化銀的 某一種。
10、 根據權利要求7所述的銀離子抗菌劑的干法生產方法所制備的銀離子抗菌劑，其 特征在于還含有鈉離子，銀離子化合物中的銀離子重量納米載體重量鈉離子 重量0,1~10.0 : 100.0 : 0.1~10.0 。
全文摘要
本發明屬于銀離子抗菌劑技術領域，特別是用納米材料作為載體的銀離子抗菌劑。為獲得不易氧化的銀離子抗菌劑和簡化生產方法，將納米載體、銀離子化合物、催化劑混合物放入700℃-1100℃的高溫爐中煅燒25分鐘-150分鐘，取出冷卻至室溫，制得銀離子抗菌劑；優點加工簡便易掌握，只用混勻和煅燒兩個步；原料簡單，只用三種原料即載體、銀及銀化合物、催化劑；需用設備少，只用高溫煅燒爐。制成的產品穩定，從2001年的試驗品至2007年3月(本發明申請日)未變色，產品制造成本低廉，適合于大規模生產。
文檔編號A01N59/16GK101263826SQ200710048628
公開日2008年9月17日 申請日期2007年3月14日 優先權日2007年3月14日
發明者翔 范 申請人:翔 范