[发明专利]一种微磁电离子抗菌剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料领域，更具体的说是涉及一种微磁电离子抗菌剂及其制备方法、抗菌高分子材料。

背景技术

高分子材料在我们的生活中无处不在，同样细菌也严重威胁着人类的生命财产安全，每年有大约1700多万人死于细菌感染。针对细菌越演越烈的这种情况，人们在研究过程中发现了可以添加进高分子材料中的抗菌剂，这些抗菌剂对细菌有显著的预防抵制作用，但这些抗菌剂中有的抗菌剂的抗菌活性却存在问题。第一种是人们发现带有长链烷基的季铵盐基团具有很强的抗菌性能，但是有机小分子抗菌剂存在易挥发、不易加工、化学稳定性差等缺点，而小分子抗菌剂会渗透进人的皮肤，给人来生命安全带来更大隐患。第二种是季膦盐类中阳离子和分离子对聚季膦盐抗菌活性有很大影响，若形成离子相对紧密的化合物，其抗菌性能就会降低。第三种是有机锡类的抗菌剂。研究显示，含有机锡抗菌团的抗菌剂对于革兰氏阴性细胞的杀灭率较低，在单体共聚后，会导致抗菌基因团浓度的下降，抗菌活性也跟着下降。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供高效抗菌的微磁电离子抗菌剂。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种微磁电离子抗菌剂，包括下列重量份组成：

SiO₂：10～25份

镁粉：1～5份

稀土材料：0.1～2份

铜粉：1～8份

钡铁氧体：0.1～2份。

作为本发明的进一步改进，

所述稀土材料为稀土氧化物。

作为本发明的进一步改进，

所述稀土材料为氧化铈、氧化钇中至少一种。

作为本发明的进一步改进，

还包括有：

二氧化钡：0.1～2份。

微磁电离子抗菌剂的制备方法：

步骤一：称取二氧化硅粉体，溶于水中配成悬浮液，并进行搅拌；

步骤二：当pH达到6时，称取镁粉用去离子水配成溶液，加入上述二氧化硅悬浮液中，高速搅拌；

步骤三：称取铜粉，用去离子水配成溶液，缓慢滴入上述SiO2悬浮液中，搅拌；

步骤四：最后称取稀土材料和钡铁氧体，滴加硝酸铁溶液后，再继续搅拌30min，之后再加入少量铜粉，搅拌得A；

步骤五：将钛酸四丁酯、乙醇和冰醋酸配成溶液，放入搅拌器上搅拌得B；

步骤六：将A转移到温度60～85℃的水浴容器中，保温约10分钟左右；在搅拌条件下，将B滴加入A中，待滴加完毕后，再升温，搅拌陈化；

步骤七：将取出的二氧化钛包覆的溶胶体系放入烘箱中，烘干；

步骤八：取出步骤七中的固体，进行研磨后，再放入马弗炉中进行粉体的焙烧；

步骤九：取焙烧物经研磨得抗菌粉体。

作为本发明的进一步改进，

所述步骤五中：钛酸四丁酯、乙醇和冰醋酸的质量比为1∶1∶2。

作为本发明的进一步改进，

所述步骤六中B滴加入A的速度为10滴/秒，再升温过程中升温至80℃左右。作为本发明的进一步改进，

所述步骤四中，硝酸铁溶液浓度为5％，用量为15mL。

作为本发明的进一步改进，

所述步骤五中，搅拌的在恒温条件下进行，恒温温度为60～80摄氏度。

作为本发明的进一步改进，

所述步骤八中，焙烧温度为300～700℃。

微磁电无机抗菌高分子材料利用离子抗菌原理和微磁电场技术原理，形成了一种新型高效高分子抗菌添加材料。有效的提高了高分子材料的抗菌性能和使用寿命，避免了传统高分子抗菌材料的抗菌性低下、使用寿命低和温度依赖性太强等问题，使一般的高分子材料符合了更为广泛的应用需求。

离子抗菌技术与普通的抗菌技术不同就在于离子材料的抗菌作用对微生物的生命活力所产生的不良影响和后果。这些不良影响和后果，最集中的表现就是影响微生物的生长、繁殖以致死亡。也就是抑制微生物的生长、繁殖或杀死微生物的作用。抗菌材料和微生物之间的关系可看作微生物与环境的关系，特别是对微生物有毒性的环境，离子抗菌剂作用机理有以下几个方面：

1、干扰细胞壁的合成。细菌细胞壁重要组分为肽聚糖，离子抗菌剂对细胞壁的干扰作用，主要抑制多糖链与四肽交联有连结，从而使细胞壁失去完整性，失去了对渗透压的保护作用，损害菌体而死亡。

2、可损伤细胞膜。细胞膜是细菌细胞生命活动重要的组成部分。因此，如细胞膜受损伤、破坏，将导致细菌死亡。