[发明专利]一种具有持久抗菌性能的材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于抗菌材料领域，具体涉及一种具有持久抗菌性能的材料及其制备方法。

背景技术

有害细菌一直是影响人类健康和寿命的主要因素，采用抗菌材料是消灭有害细菌的有效方法。历史上抗菌材料曾采用铅盐、汞盐、酸盐等，这些材料毒性较大，目前大部分已被禁用。合成有机杀菌剂，虽然效果比较好，但是存在着有效期短、毒性大、稳定性差等缺点。近年来，纳米银系列抗菌材料，因为毒性较低，杀菌效果较好等优点，已被成熟应用于医疗等多个领域，但是，普通的含银抗菌材料，还存在有效期不够持久、高浓度银对人体有危害风险等缺点。

研究表明，银是人体组织内的微量元素之一，微量的银对人体是无害的，WTO规定银对人体的安全值为0.05ppm以下，饮用水中银离子的限量为0.05ml/L。

中国发明专利CN1739356A 公开了一种稀土激活载银系无机抗菌剂及其制备方法，该方法通过磷酸复合盐作为银系列无机抗菌剂的载体，同时再持集中抗菌离子，并用稀土元素的激活特性来改善其抗菌性和耐变色性能，该抗菌剂具有良好的抗菌性能，耐紫外线照射行能，不易变色发黑，但是该材料为了提高抗菌效果的持久性，防止一段时间后抗菌剂的抗菌效果降低过快，抗菌剂前期的金属离子的浓度非常高，已经大大超出人体的安全浓度。

发明内容

为了解决背景技术的问题，本发明的目的是要提供一种具有持久抗菌性能、安全性高的抗菌材料，从而应用于医药等行业。

解决其问题的技术方案是：

一种具有持久抗菌性能的材料，包括以下化学组成成分及其重量百分比含量:

银离子 20-30%

稀土元素化学物1-5%

纳米晶体磷酸钙载体 70-80%

α-烯丙基甘氨酸 10-20%

全氟丙烯酸甲酯 0.5-1%。

优选的，所述的稀土元素为镧系稀土元素。

进一步优选的，所述的稀土元素为铈。

一种具有持久抗菌性能的材料的制备方法，包括以下步骤：

A、将硝酸银和稀土金属盐溶于去离子水中，搅拌，滴加氨水，调节pH值至8-12形成悬浮液，然后向悬浮液中加入纳米晶体磷酸钙粉末，继续搅拌6-24h，在100-150℃条件下把水烘干，焙烧，冷却，得到以纳米晶体磷酸钙为载体，负载银和稀土元素复合氧化物的白色粉末前躯体；

B、将α-烯丙基甘氨酸，溶解于3-戊酮中，再将白色粉末前驱体浸渍在该混合溶液中，搅拌1-30min混合均匀，静置，在晶体颗粒表面形成配位有机凝胶。

C、再往该混合液中，加入全氟丙烯酸甲酯，搅拌4-10h混合均匀，升高至100-150℃，将3-戊酮蒸发，即得到具有持久抗菌性能的材料。

本发明的有益效果：

1、该材料的有机凝胶、憎水性含氟保护膜都对银具有缓释作用，使得本发明制备得到的抗菌材料具有很持久的抗菌性能，

2、憎水性含氟保护膜对有机凝胶同样具有保护作用，使得有机凝胶具有持久的稳定性，进一步提高了该材料的持久抗菌性能。

3、因为双重缓释作用，也使得该材料银离子浓度维持在较低水平，对人体非常安全。

具体实施方式

实施例1

一种具有持久抗菌性能的材料的制备方法，包括以下步骤：

A、将0.12mol硝酸银和0.01mol硝酸铈铵溶于去离子水中，搅拌，滴加氨水，调节pH值至10-11形成悬浮液，然后向悬浮液中加入30g纳米晶体磷酸钙粉末，继续搅拌12h，在120℃条件下把水烘干，450℃焙烧，冷却，得到以纳米晶体磷酸钙为载体，负载银和稀土元素复合氧化物的白色粉末前躯体；

B、将0.03molα-烯丙基甘氨酸，溶解于200g 3-戊酮中，再将白色粉末前驱体浸渍在该混合溶液中，搅拌3 min混合均匀，静置，在晶体颗粒表面形成配位有机凝胶；

C、再往该混合液中，加入0.002mol全氟丙烯酸甲酯，搅拌6 h混合均匀，升高至120℃，将3-戊酮完全蒸发，即得到具有持久抗菌性能的材料。

实施例2

一种具有持久抗菌性能的材料的制备方法，包括以下步骤：

A、将0.15mol硝酸银和0.008mol硝酸铈铵溶于去离子水中，搅拌，滴加氨水，调节pH值至10-11形成悬浮液，然后向悬浮液中加入35g纳米晶体磷酸钙粉末，继续搅拌20h，在120℃条件下把水烘干，450℃焙烧，冷却，得到以纳米晶体磷酸钙为载体，负载银和稀土元素复合氧化物的白色粉末前躯体；