專利名稱：一種載銀貝殼粉抗菌劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及貝殼利用領域，尤其涉及一種載銀貝殼粉抗菌劑及其制備方法。
背景技術：
抗菌粉體可分為無機抗菌粉體和有機抗菌粉體，無機抗菌劑的主要品種有香草醛或乙基香草醛類化合物，常用于聚乙烯類食品包裝膜中，起抗菌作用。另外還有酰基苯胺類、咪唑類、噻唑類、異噻唑酮衍生物、季銨鹽類、雙呱類、酚類等。目前有機抗菌劑的安全性尚在研究中。一般來說有機抗菌劑耐熱性差些，容易水解，有效期短。無機抗菌劑是利用銀、銅、鋅等金屬的抗菌能力，通過物理吸附離子交換等方法，將銀、銅、鋅等金屬(或其離子)固定在沸石、硅膠等多孔材料的表面制成。迄今為止所使用的抗菌劑載體有沸石、托勃莫來石、磷酸鈣、磷酸鋯、蒙脫石、磷酸鈦鹽、粘土礦物、可溶性玻璃、硅酸玻璃、硅膠、氧化鋁溶膠和活性炭等。其中，應用最廣泛的是沸石抗菌劑。目前使用這些載體所制得的抗菌劑的抗菌效果較好，但均有一定的缺點。如分散性能差，抗菌性能不均一，使用不便；容易產生色變；·制備工藝較復雜，生產成本較高等問題。貝殼是一種生物礦化作用形成的生物礦物材料，其化學成分中碳酸鈣約占95%，其余約5%為蛋白質、甲殼素等有機基質。由于碳酸鈣晶體在貝殼珍珠層有序沉積，形成多級有序的納米超微結構，貝殼是由碳酸鈣和生物大分子組成的納米復合材料，經適當的堿液處理和機械力化學作用，使生物大分子鏈間原有的一些鍵和基團被破壞，表面暴露出大量的各種活性官能團如氨基、酰胺基、羧基、羥基等。這些活性官能團是提供了銀離子負載的場所，同時，部分纖維蛋白溶脹降解，甲殼素轉化為殼聚糖，殼聚糖自身具有抗菌性能。
發明內容
本發明的目的在于利用銀較高的抗菌性能，以及貝殼粉體的分散性能好和結合位點多的特點，提供一種載銀貝殼粉抗菌劑及其制備方法。一種載銀貝殼粉抗菌劑，所述抗菌劑以貝殼粉為載體，載體上負載有銀離子，所述銀離子的負載量以銀的前驅體計，銀的前驅體計占貝殼粉重量的O. 005 5%。貝殼是一種生物礦化作用形成的生物礦物材料，其化學成分中碳酸鈣約占95%，其余約5%為蛋白質、甲殼素等有機基質。制作抗菌劑的貝殼原料來源廣，成本較低，且耗能小。本發明還提供了上述載銀貝殼粉抗菌劑的制備方法，包括以下步驟I)將貝殼原料去角質，然后加相當于去角質的貝殼重量20 80%的水攪拌制得料漿，并對所得料漿進行濕法研磨，制得貝殼微粉漿料；2)將相當于去角質的貝殼重量O. 01 10%的銀的前驅體加入步驟I)的貝殼微粉料漿中，在5 100°C溫度下進行攪拌O. 5 72小時，得到負載有銀離子的貝殼微粉漿料；3)將負載有銀離子的貝殼微粉漿料進行壓濾、干燥粉碎得到載銀貝殼粉抗菌劑。
本發明采用剝片機對步驟I)中的料漿進行濕法研磨；且銀離子在攪拌過程中進行負載。將步驟I)中的貝殼原料置于堿液中浸泡O. 5 24小時，去除角質層，并水洗至中性得到去角質的貝殼。貝殼一般可分為三層，分別為角質層、棱柱層和珍珠層，最外層為黑褐色的角質層，薄而透明，有防止碳酸侵蝕的作用，由外套膜邊緣分泌的殼質素構成；本發明將貝殼原料置于堿液中浸泡一段時間，以去除貝殼的角質層。所述堿液為氫氧化鈉水溶液、氫氧化鈣水溶液、次氯酸鈉水溶液中的至少一種。所述堿液質量百分比濃度為O. I 10%，起到破壞角質層中蛋白質肽鏈作用，達到剝離角質層和珍珠層的目的。本發明所用的堿液可以為上述三種溶液的一種，也可以為其中兩種或兩種以上的·溶液組成的混合液。堿液可優選為氫氧化鈉水溶液和氫氧化鈣水溶液的混合溶液。所述貝殼為貽貝殼、扇貝殼、牡蠣殼、文蛤殼、珍珠貝殼或河蛘殼。本發明所用的貝殼并不局限于某種特定的貝殼，可以為一種類型的貝殼，也可以采用兩種或兩種類型以上的貝殼作為本發明的原料。所述的銀的前驅體是硝酸銀、氟化銀或高氯酸銀。銀離子化合物不同，在制備的過程中加入的量不同，具體可根據實際情況進行選擇，例如相當于去角質的貝殼重量8%的硝酸銀，相當于去角質的貝殼重量O. 01%的高氯酸銀。本發明的優點是原料來源廣、成本低，操作條件溫和，工藝簡單，設備投資和能耗小，制備的載銀貝殼粉抗菌劑分散性和抗菌性能好，可廣泛應用于化妝品、橡膠、涂料等行業。
具體實施例方式實施例I :I)將貽貝殼原料置于氫氧化鈉水溶液中浸泡12小時，去除角質層；2)將步驟I)所得去角質的貽貝殼水洗至中性，加相當于去角質的貽貝殼重量20%的水高速攪拌制得料漿，所得料漿用剝片機濕法研磨，制得貝殼微粉漿料；3)將相當于去角質的貽貝殼重量O. 1%的硝酸銀加入步驟2)所得貝殼微粉料漿中，在60°C溫度下進行攪拌6小時，得到負載有銀離子的貝殼微粉漿料；4)將負載有銀離子的貝殼微粉漿料進行壓濾、干燥粉碎得到載銀貝殼粉抗菌劑。實施例2 I)將扇貝殼原料置于氫氧化鈣水溶液中浸泡24小時，去除角質層；2)將步驟I)所得去角質的扇貝殼水洗至中性，加相當于去角質的扇貝殼重量80%的水高速攪拌制得料漿，所得料漿用剝片機濕法研磨，制得貝殼微粉漿料；3)將相當于去角質的扇貝殼重量10%的硝酸銀加入步驟2)所得貝殼微粉料漿中，在100°C溫度下進行攪拌72小時，得到負載有銀離子的貝殼微粉漿料；4)將負載有銀離子的貝殼微粉漿料進行壓濾、干燥粉碎得到載銀貝殼粉抗菌劑。實施例3
I)將牡蠣殼原料置于次氯酸鈉水溶液中浸泡O. 5小時，去除角質層；2)將步驟I)所得去角質的牡蠣殼水洗至中性，加相當于去角質的牡蠣殼重量20%的水高速攪拌制得料漿，所得料漿用剝片機濕法研磨，制得貝殼微粉漿料；3)將相當于去角質的牡蠣殼重量10%的氟化銀水溶液加入步驟2)所得貝殼微粉料漿中，在5°C溫度下進行攪拌O. 5小時，得到負載有銀離子的貝殼微粉漿料；4)將負載有銀離子的貝殼微粉漿料進行壓濾、干燥粉碎得到載銀貝殼粉抗菌劑。實施例4 I)將文蛤殼原料置于氫氧化鈉水溶液和氫氧化鈣水溶液組成的混合溶液中浸泡4小時，去除角質層；2)將步驟I)所得去角質的文蛤殼水洗至中性，加相當于去角質后的文蛤殼重量50%的水高速攪拌制得料漿，所得料漿用剝片機濕法研磨，制得貝殼微粉漿料；3)將相當于去角質后的文蛤殼重量O. 01%的高氯酸銀加入步驟2)所得貝殼微粉料漿中，在50°C溫度下進行攪拌12小時，得到負載有銀離子的貝殼微粉漿料；4)將負載有銀離子的貝殼微粉漿料進行壓濾、干燥粉碎得到載銀貝殼粉抗菌劑。實施例5 I)將珍珠貝殼原料置于氫氧化鈣水溶液和次氯酸鈉水溶液組成的混合溶液中浸泡24小時，去除角質層；2)將步驟I)所得去角質的珍珠貝殼水洗至中性，加相當于去角質的珍珠貝殼重量30%的水高速攪拌制得料漿，所得料漿用剝片機濕法研磨，制得貝殼微粉漿料；3)將相當于去角質的珍珠貝殼重量10%的氟化銀加入步驟2)所得貝殼微粉料漿中，在50°C溫度下進行攪拌12小時，得到負載有銀離子的貝殼微粉漿料；4)將負載有銀離子的貝殼微粉漿料進行壓濾、干燥粉碎得到載銀貝殼粉抗菌劑。表I是實施例5得到的載銀貝殼粉抗菌劑抗菌性能檢測結果
權利要求
1.一種載銀貝殼粉抗菌劑，其特征在于，所述抗菌劑以貝殼粉為載體，載體上負載有銀離子，所述銀離子的負載量以銀的前驅體計，銀的前驅體計占貝殼粉重量的O. 005 5%。
2.一種載銀貝殼粉抗菌劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 1)將貝殼原料去角質，然后加相當于去角質的貝殼重量20 80%的水攪拌制得料漿，并對所得料漿進行濕法研磨，制得貝殼微粉漿料； 2)將相當于去角質的貝殼重量O.01 10%的銀的前驅體加入步驟I)的貝殼微粉料漿中，在5 100°C溫度下進行攪拌O. 5 72小時，得到負載有銀離子的貝殼微粉漿料； 3)將負載有銀離子的貝殼微粉漿料進行壓濾、干燥粉碎得到載銀貝殼粉抗菌劑。
3.如權利要求2所述的載銀貝殼粉抗菌劑的制備方法，其特征在于，將步驟I)中的貝殼原料置于堿液中浸泡O. 5 24小時，去除角質層，并水洗至中性得到去角質的貝殼。
4.如權利要求3所述的載銀貝殼粉抗菌劑的制備方法，其特征在于，所述堿液為氫氧化鈉水溶液、氫氧化鈣水溶液、次氯酸鈉水溶液中的至少一種。
5.如權利要求4所述的載銀貝殼粉抗菌劑的制備方法，其特征在于，所述堿液為氫氧化鈉水溶液和氫氧化鈣水溶液的混合溶液。
6.如權利要求5所述的載銀貝殼粉抗菌劑的制備方法，其特征在于，所述堿液質量百分比濃度為O. I 10%。
7.如權利要求2所述的載銀貝殼粉抗菌劑的制備方法，其特征在于，所述貝殼為貽貝殼、扇貝殼、牡蠣殼、文蛤殼、珍珠貝殼或河蛘殼。
8.如權利要求7所述的載銀貝殼粉抗菌劑的制備方法，其特征在于，所述銀的前驅體為硝酸銀、氟化銀或高氯酸銀。
全文摘要
本發明公開了一種載銀貝殼粉抗菌劑，所述抗菌劑以貝殼粉為載體，載體上負載有銀離子，所述銀離子的負載量以銀的前驅體計，銀的前驅體計占貝殼粉重量的0.005～5％。本發明還公開了載銀貝殼粉抗菌劑的制備方法，包括以下步驟1)將貝殼原料去角質，然后加相當于去角質的貝殼重量20～80％的水攪拌制得料漿，并對所得料漿進行濕法研磨，制得貝殼微粉漿料；2)將相當于去角質的貝殼重量0.01～10％的銀的前驅體加入步驟1)的貝殼微粉料漿中，在5～100℃溫度下進行攪拌0.5～72小時，得到負載有銀離子的貝殼微粉漿料；3)將負載有銀離子的貝殼微粉漿料進行壓濾、干燥粉碎得到載銀貝殼粉抗菌劑。
文檔編號A01P1/00GK102939958SQ20121045259
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月13日 優先權日2012年11月13日
發明者陳濤, 夏枚生, 葉瑛, 黃元鳳, 朱振宏, 金詩迪 申請人:浙江大學