广谱生物杀菌性空气过滤材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种广谱生物杀菌性空气过滤材料及其制备方法。本发明专利技术不仅适用于需空气净化的一般家庭和业务部门，还适用于半导体、制药、医院等对洁净度要求较高的环境使用。本发明专利技术广谱生物杀菌性空气过滤材料，包括至少一种生物抗菌剂和玻璃纤维滤纸组成，所述生物抗菌剂为溶菌酶、硫酸鱼精蛋白、聚赖氨酸、乳酸链球菌素、硫酸多粘菌素、甘氨酸或纳他霉素。本发明专利技术制备方法是经硅烷化、醛基化、缩合反应和去除物理吸附的抗菌剂而制得。本发明专利技术制备的生物杀菌性空气过滤材料，抗菌剂用量低，对滤材的阻力没有影响；而杀菌率高，对细菌、芽孢、病毒杀灭率大部分在９９％以上，真菌被抑制不能生长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空气净化领域，更具体地说，是涉及一种广谱生物杀菌性空 气过滤材料及其制备方法。
技术介绍
自从过滤器面世以来，制造者赋予它的最大功能就是能够改善室内空气 质量。但是它在减小室内空气中微粒数量的同时，也带来了新问题，即传统 过滤器本身就可能成为细菌、霉菌、真菌等孩i生物的滋生场所。不断繁殖的 病菌可能发展到遍布整个过滤器上，进而破坏过滤器的结构，而且其产生的 毒素等代谢产物及尸体碎片可能通过过滤器弥散在室内空气中，从而严重影 响人们的健康，甚至会造成交叉感染。为了减小危害，人们将抗菌剂应用在 过滤器上。由于化学抗菌剂可能对人体的正常生理功能有近期或远期的毒副 作用，且某些常用的无机抗菌产品成本高、加工难度大、性质不稳定，因此， 天然抗菌剂，特别是生物抗菌剂越来越？ 1起人们的关注。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术中存在的不足，提供一种 不仅适用于需空气净化的一般家庭和业务部门，特别适用于半导体、制药、 医院等对洁净度要求较高的环境使用的广谙生物杀菌性空气过滤材料及其制 备方法。本专利技术广谱生物杀菌性空气过滤材料，包括至少一种生物抗菌剂和玻璃 纤维滤纸组成，所述生物抗菌剂为溶菌酶、硫酸鱼精蛋白、聚赖氨酸、乳酸 链球菌素、石克酸多粘菌素、甘氨酸或纳他霉素。本专利技术由硫酸鱼精蛋白、甘氨酸、纳他霉素和玻璃纤维滤纸组成。 本专利技术由乳酸链球菌素、硫酸多粘菌素、纳他霉素和玻璃纤维滤纸组成。本专利技术广谱生物杀菌性空气过滤材料的制备方法，按照下述步骤进行第一步硅烷化将玻璃纤维滤纸室温下于含5 ~ 25%的y -氨基丙基三乙氧基硅烷的曱苯 溶液中浸渍12 24h后，用甲苯洗净，室温下风干； 第二步醛基化用戊二醛水溶液浸渍上述硅烷化的空气过滤材料，处理6 ~ 8h,用蒸馏水 洗净，室温下风干； 第三步缩合反应将上述带有醛基的滤纸片放入生物抗菌剂溶液中，所述生物抗菌剂溶液 是权利要求1所述的至少一种生物抗菌剂按照重量体积比0. 1 ~ 1。/。溶于pH9 ~ 10的緩冲液；第四步用NaCl和醋酸的混合溶液洗涤滤纸片，以去除物理吸附的抗菌剂，即制 得广谱生物杀菌性空气过滤材料。 本专利技术具有如下有益效果1. 本专利技术所选用的抗菌剂均来源于生物，具有高效、安全无毒、性质稳 定的特点，克服了化学抗菌剂对环境的污染和对人体造成的近期或远期的潜 在危害，以及某些常用的无机抗菌产品成本高、加工难度大、性质不稳定的 缺陷，是一类环保型抗菌剂。2. 本专利技术所选择的杀菌性过滤材料的制备方法，是以共价键结合的化学 方法，抗菌剂经固定后可长期结合在过滤材料上，因活性基团未受影响，所 以抗菌活性可长期保持。而常用的浸泡、喷涂等物理固定方法制成的过滤材 料，对风吹、高湿等环境条件较为敏感，抗菌剂容易脱落，从而影响了抗菌 效果。3. 本专利技术制备的生物杀菌性空气过滤材料，抗菌剂用量低，对滤材的阻 力没有影响；而杀菌率高，对细菌、芽孢、病毒杀灭率大部分在99%以上， 真菌被抑制不能生长；杀菌过程不需要外加能源的参与；所选抗菌剂性质稳 定，具有加工适应性；安全环保，不会对环境造成二次污染，是制备空气净 化过滤器的理想材料。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一 步描述。实施例1生物杀菌性空气过滤材料的制备室温下将玻璃纤维滤纸于10%的Y-氨基丙基三乙氧基硅烷的曱苯溶液 中浸渍10h后，用甲苯洗净，室温下风干；再用戊二醛水溶液浸渍处理8h, 在硅烷化的滤材表面导入醛基，醛基与表l中各多肽类抗菌剂的氨基缩合形 成席夫(Schiff， s)碱，制成杀菌性空气过滤材料。杀菌实验菌抹的选择以金黄色葡萄球菌(ATCC 65 38 )作为革兰氏阳性菌的代表； 大肠杆菌(8099 )作为革兰氏阴性菌的代表；枯草芽胞杆菌(ATCC 9372 )作 为细菌芽孢的代表；绳状青霉(ATCC 10509 )作为真菌的代表；大肠杆菌f2 噬菌体作为病毒的代表。杀灭细菌和病毒效果的评价，参照日本Method No.冊-734-99,溶菌酶 滤纸的杀菌评价试验(液滴气相试验法)；杀灭霉菌效果的评价，参照 AATCC30-1993《织物材料抗菌作用的评价织物材料的防霉变和防腐蚀》。 杀菌实验结果表1抗菌剂以不同浓度单独固定时对细菌和病毒的杀灭效果<table>table see original document page 5</column></row><table><table>table see original document page 6</column></row><table>注①对照样片洗脱液的菌液浓度约在1. 0 x io4 cfu/mL,当试验样片的 洗脱液中未检测到细菌时，将杀菌率定义为〉99. 99% (—般不讲100%);同 样，f2噬菌体对照样片的洗脱液浓度约为1. 0 x io3 pfu/mL,当试3全样片洗脱 液中无噬菌体检出时，认为杀病毒率为〉99. 9%。表2纳他霉素对霉菌的抑制作用浓度(g/100mL)霉菌生长情况0. 1不生长由于纳他霉素溶解度较低，lOOmL緩冲液中最多溶解O. 08~0. lg,而在 浓度为0. 1%时进行固定，其对霉菌杀灭效果即非常好。.实施例2将0. 5%聚赖氨酸、0. 25%硫酸鱼精蛋白(按照重量体积比溶于pH9 ~ 10 的緩冲液)联合固定在已经醛基化的滤纸上，按照实施例1中的杀菌实验测 定对细菌和病毒的杀灭率，结果如下表2两种抗菌剂组合时对细菌和病毒的杀灭效果抗菌剂组杀菌率/杀病毒率(％)合大肠杆金黄'色 枯草芽f2噬菌体菌葡萄球菌 抱軒菌L+Y>99. 99> 99. 99 99.80>99. 99注①对照样片上洗脱的菌液浓度为大肠杆菌l. 38xl(Tcfu/mL，金黄 色葡萄球菌1. 62xl04 cfu/mL,枯草芽孢杆菌1. 27 x 104 cfu/mL， f"2噬菌体1. 0 x 103 pfu/mL。②以下为缩写的简称L代表聚赖氨酸(0.5%), Y代表硫酸鱼精蛋白 (0. 25%)。将O. 5%聚赖氨酸、0.25%硫酸鱼精蛋白、0.1%纳他霉素联合固定在已 经醛基化的滤纸上，霉菌在滤纸上出现了肉眼可见的生长。实施例3将O. 5%聚赖氨酸、0.5%乳S臾链球菌素(按照重量体积比溶于pH9~10 的緩冲液)联合固定在已经醛基化的滤纸上，按照实施例1中的杀菌实验测 定对细菌和病毒的杀灭率，结果如下表3两种抗菌剂组合时对细菌和病毒的杀灭效果<table>table see original document page 7</column></row><table>注①对照样片上洗脱的菌液浓度为大肠杆菌1. 38 x 1(Tcfu/mL，金黄 色葡萄球菌1.62xl04 cfu/mL，枯草芽孢杆菌1, 27 x 104 cfu/mL， fV藍菌体 1. 0 x 103 pfu/mL。②以下为缩写的简称L代表聚赖氨酸(0.5%), R代表乳酸链球菌素 (0. 5% )。将O. 5%聚赖氨酸、0. 5%乳酸链球菌素、0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种广谱生物杀菌性空气过滤材料，其特征是，至少由一种生物抗菌剂和玻璃纤维滤纸组成，所述生物抗菌剂为溶菌酶、硫酸鱼精蛋白、聚赖氨酸、乳酸链球菌素、硫酸多粘菌素、甘氨酸或纳他霉素。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：祁建城，郝丽梅，段惠丽，陈建龙，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事医学科学院卫生装备研究所，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]