抗菌剂及其制备方法和抗菌组合物技术

本发明专利技术公开了一种抗菌剂及其制备方法和抗菌组合物，包括以下步骤：将纳米氟化镧、去离子水、氯化银混合后超声分散4

【技术实现步骤摘要】
抗菌剂及其制备方法和抗菌组合物


[0001]本专利技术属于抗菌材料
，具体涉及一种抗菌剂及其制备方法，还涉及一种抗菌组合物。

技术介绍

[0002]抗菌材料是指其自身具有灭杀或者已知微生物功能的一类新型功能材料，已被广泛地应用在各个领域，现有的抗菌材料基本是在基体树脂中添加具有抗菌效果的抗菌剂制得的。
[0003]目前抗菌剂主要包括无机抗菌剂和有机抗菌剂，不管是无机抗菌剂还是有机抗菌剂，随着抗菌要求的提高，其已经不能满足更高抗菌要求领域的应用。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术有必要提供一种抗菌剂及其制备方法，该抗菌剂能够有效的提升组合物的抗菌性能，以解决上述问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种抗菌剂的制备方法，包括以下步骤：
[0007]将氯化镧、去离子水、十二烷基苯硫酸钠、氟硼酸钠混合后，于140-180℃搅拌反应10-16h，得到第一溶液；
[0008]将所述第一溶液过滤、洗涤、干燥、研磨后，过1000目筛得到纳米氟化镧；
[0009]将所述纳米氟化镧、去离子水、氯化银混合后超声分散4-6h，调节体系pH至中性，得到第二溶液；
[0010]将所述第二溶液于50-70℃恒温水浴中搅拌反应6-10h后，静置冷却、过滤、洗涤、干燥，得到Ag
+-LaF3；
[0011]将Ag
+-LaF3、KHCO3、去离子水混合后超声分散3-5h，得到第三溶液；
[0012]将所述第三溶液于60-80℃恒温水浴中搅拌反应4-6h后，缓慢滴加CuCl2溶液，然后搅拌反应1-3h，调节体系pH至中性，得到第四溶液；
[0013]将所述第四溶液过滤、洗涤、干燥后，于600-800℃焙烧10-14h，制得抗菌剂。
[0014]本专利技术首先合成一种负载Ag
+
的纳米氟化镧Ag
+-LaF3，然后使用CuO对Ag
+-LaF3进行表面包覆，由于在水溶液中，Cu
2+
可水解生成Cu(OH)2和H
+
，HCO
3-可与H
+
反应生成CO2和H2O，这是两个可逆的反应。因此当二者共存于水时，则可以相互促进各自的反应，从而生成更多的Cu(OH)2。由于加入Cu
2+
的速度十分缓慢，并且反应是在搅拌的状况下进行，因此生成的Cu(OH)2粒子十分细小，并且能够均匀的分布在溶液中，总反应可用下列方程式来表示：
[0015]Cu
2+
+2HCO
3-→
Cu(OH)2+2CO2[0016]当溶液PH值为中性时，样品表面带负电荷，Cu(OH)2表面带正电荷，在库仑力的作用下，二者发生相互吸附，由于反应生成的Cu(OH)2非常细小而均匀，因此Cu(OH)2可以均匀被包覆在纳米抗菌剂的表面。Cu(OH)2在高温下不能稳定存在，当对包覆样品进行高温焙烧
时，其表面的Cu(OH)2发生分解生成CuO和H2O，CuO以包覆层的形式留在样品的表面。
[0017]该抗菌剂以氟化镧为基体、负载Ag
+
后以CuO进行包覆，可获得性能优异的抗菌剂。
[0018]优选的，所述第一溶液中，氯化镧、去离子水、十二烷基苯硫酸钠、氟硼酸钠的质量比是(20-30)：(180-240)：(0.2-0.4)：(40-60)。
[0019]优选的，所述第二溶液中，纳米氟化镧、去离子水、氯化银的质量比为(40-60)：(160-200)：(10-20)。
[0020]优选的，所述第三溶液中，Ag
+-LaF3、KHCO3、去离子水的质量比为(30-40)：(16-20)：(100-160)。
[0021]优选的，所述第三溶液和CuCl2溶液的质量比为(60-80)：(20-24)。
[0022]本专利技术还提供了一种抗菌剂，其采用如前述任一项所述的制备方法制得。
[0023]本专利技术进一步提供了一种抗菌组合物，其包括基体树脂和抗菌剂，所述抗菌剂采用如前述所述的抗菌剂。
[0024]优选的，所述抗菌剂的用量占所述抗菌组合物总质量的2％-4％。
[0025]进一步的，所述基体树脂选自聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚酰胺6中的一种。
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0027]本专利技术中的抗菌剂具有优异的抗菌性能，本专利技术首先合成一种负载Ag
+
的纳米氟化镧Ag
+-LaF3，然后使用CuO对Ag
+-LaF3进行表面包覆：一方面利用稀土La
3+
通过跨膜作用，通过运输通道进入细胞内部，高反应活性的稀土La
3+
可与细胞内有机物大分子反应而影响细菌的增殖；另一方面稀土La
3+
与细菌的细胞膜物质相互作用，细胞膜的基本支架是由磷脂双分子层构成的，大多数的金属阳离子可以与细菌的细胞膜上的磷脂双分子层大量结合，当阳离子越积越多，浓度达一定程度时，阳离子就可穿透细胞膜，使细胞膜的渗透性改变，具有抗菌能力的配体可进入细菌细胞内部，起到杀菌作用。以CuO包覆Ag
+-LaF3进一步提供抗菌剂的性能，该抗菌剂具有广阔的应用前景。
具体实施方式
[0028]为了便于理解本专利技术，下面将结合具体的实施例对本专利技术进行更全面的描述。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。
[0029]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。
[0030]以下实施例和对比例中采用的原料来源具体如下：
[0031]氯化镧，海南修红生物化工；十二烷基苯硫酸钠，济南瑞林化工有限公司；氟硼酸钠，济南泉星新材料有限公司；去离子水，上海联试化工试剂有限公司；氯化银，湖北鑫润德化工有限公司；盐酸，南京盛庆和化工；氢氧化钠，廊坊鹏彩精细化工有限公司；KHCO3，衡阳春茂化工；CuCl2溶液，武汉吉业升化工有限公司；PBT(型号2002U)，日本宝理；PP(型号Z30S)，茂名石化；PE(型号5070)，盘锦乙烯；PA6(型号CM1017)，日本东丽；PS(型号350)。
[0032]此外，以下实施例中的制备过程中如无特别说明的，均为本领域现有技术中的常
规手段，因此，不再详细赘述；以下实施方式中的份数均指重量份数。以下抗细菌率测试采用(50mm
±
2mm)
×
(50mm
±
2mm)
×
(6mm
±
0.1mm)规格试验片，接种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将氯化镧、去离子水、十二烷基苯硫酸钠、氟硼酸钠混合后，于140-180℃搅拌反应10-16h，得到第一溶液；将所述第一溶液过滤、洗涤、干燥、研磨后，过1000目筛得到纳米氟化镧；将所述纳米氟化镧、去离子水、氯化银混合后超声分散4-6h，调节体系pH至中性，得到第二溶液；将所述第二溶液于50-70℃恒温水浴中搅拌反应6-10h后，静置冷却、过滤、洗涤、干燥，得到Ag
+-LaF3；将Ag
+-LaF3、KHCO3、去离子水混合后超声分散3-5h，得到第三溶液；将所述第三溶液于60-80℃恒温水浴中搅拌反应4-6h后，缓慢滴加CuCl2溶液，然后搅拌反应1-3h，调节体系pH至中性，得到第四溶液；将所述第四溶液过滤、洗涤、干燥后，于600-800℃焙烧10-14h，制得抗菌剂。2.如权利要求1所述的抗菌剂的制备方法，其特征在于，所述第一溶液中，氯化镧、去离子水、十二烷基苯硫酸钠、氟硼酸钠的质量比是(20-30)：(180-240...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂生，廖雄兵，姚晨光，邹冲，朱敏，计娉婷，
申请(专利权)人：合肥杰事杰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：