本發明專利技術的提供一種新型的表面成膜抗菌涂料及其制備方法。該涂料包含高分子聚合物、含銀三鉬酸鹽納米線和易揮發溶劑,該高分子聚合物溶解于易揮發溶劑中;該含銀三鉬酸鹽納米線均勻分布于易揮發溶劑中。可通過超聲使高分子聚合物和含銀三鉬酸鹽納米線在易揮發溶劑中均勻分散。本發明專利技術的抗菌涂料成膜后表面含有半裸露納米線,能夠穩定、持續、有效地抗菌殺菌。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于納米技術與納米材料領域,涉及納米材料在抗菌方面的生物應用技術,具體涉及一種新型的。
技術介紹
幾乎所有非生物表面都有微生物,在日常生活中一些地方的環境特別適合微生物生長,如醫療護理機構、車站、旅館、酒店、機場、潮濕環境下的浴室、溫泉場所及冷卻塔等。表面生長細菌是不受人歡迎的,有細菌生長的場所表面會威脅到人類健康,如醫院和公共場所。在其他行業,如冷卻和運輸行業,避免形成菌膜可以節約能源,并能夠延長運輸貨物的活性。細菌的生長也會影響物體表面的實際使用價值,如造成腐蝕,或造成表面變性等。為了保證人們的健康狀況、提高產品的使用周期,需要有效的表面抑菌方法及措施。 現有的抗菌涂料的有效成分可以分為天然、有機和無機抗菌劑三大類。比起天然抗菌劑、有機抗菌劑來說,無機抗菌劑具有易獲取、穩定、無毒、耐熱等優點,成為目前研究的熱點。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對上述表面微生物問題,提供一種新型的表面成膜抗菌涂料及其制備方法,該涂料表面含有半裸露納米線,能夠穩定、持續地抗菌殺菌,是一種新型的無機抗菌劑。為實現上述目的,本專利技術采用如下技術方案一種抗菌涂料,其特征在于,包含高分子聚合物、含銀三鑰酸鹽納米線和易揮發溶齊U,所述高分子聚合物溶解于所述易揮發溶劑中,所述含銀三鑰酸鹽納米線均勻分布于所述易揮發溶劑中。進一步地,所述易揮發溶劑和所述高分子聚合物的質量配比為20: f 1:1,所述易揮發溶劑和所述含銀三鑰酸鹽納米線的質量配比為10000: f 100: I。所述高分子聚合物為聚氧化乙烯(PEO)、聚乙烯醇(PVA)或者乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)等可以成膜的高分子聚合物;其中當聚合物為PEO時易揮發溶劑與其質量配比優選為20:1左右,PVA時優選為10:1左右,EVA時優選為1:1左右。進一步地,所述溶劑為水或氯仿(CHCl3)15進一步地,所述含銀三鑰酸鹽為(NH4) 2_xAgxMo301Q,其中χ=0· 58。一種抗菌涂料的制備方法,其步驟包括I)將高分子聚合物溶解于易揮發溶劑中,并將含銀三鑰酸鹽納米線放入所述易揮發溶劑中;2)通過超聲使所述高分子聚合物和所述含銀三鑰酸鹽納米線在所述易揮發溶劑中均勻分散。進一步地,所述易揮發溶劑和所述高分子聚合物的質量配比為20: f 1:1,所述易揮發溶劑和所述含銀三鑰酸鹽納米線的質量配比為10000: rioo: I。進一步地,通過四水合三鑰酸銨和銀鹽在水中反應制備所述含銀三鑰酸鹽納米線。本專利技術的抗菌涂料是一種無機抗菌劑,與天然抗菌劑、有機抗菌劑相比,具有易獲取、穩定、無毒、耐熱、耐光照等優點,其所用的三鑰酸鹽納米線(NH4)2_xAgxMo301(l(x=0. 58)不溶于水,在涂敷于物體表面形成抗菌膜后,表面含有半裸露的納米線,其中的銀離子及三鑰酸根離子都具有很強的抗菌性,能夠穩定的、持久的發揮抑菌能力,對于附著在表面生長的細菌等微生物,具有明顯的抑制能力,并且對人體毒性小。特別由于該樣品的納米級別的尺寸,作用遠遠優于普通尺寸抗菌劑的作用。納米含銀抗菌劑的抗菌效率是微米抗菌劑的1000倍,抗菌能力大大增強,同時還可以實現相同的抗菌性能所需抗菌劑少,進而也能達到節約成本的目的。附圖說明 圖I是本專利技術實施例的表面含半裸露納米線的抗菌涂料示意圖,其中I為玻璃基板,2為高分子聚合物膜,3為含銀三鑰酸鹽納米線。圖2是本專利技術實施例中含有半裸露三鑰酸銀納米線的薄膜形貌顯微鏡照片。圖3是本專利技術實施例中含有三鑰酸銀納米線的薄膜和不含有三鑰酸眼納米線的薄膜的抑菌效果對比照片。具體實施例方式下面通過具體實施例并配合附圖,對本專利技術做進一步的說明。本實施例所提供的涂料是由含銀三鑰酸鹽納米線和高分子聚合物混合于某種易揮發溶劑里而得到,超聲使之均勻分散。使用時,將該涂料涂抹于物體上,在溶劑蒸發之后會在物體表面形成一層致密的高分子膜,納米線就均勻的分散在其中,部分納米線會裸露出來,即膜的表面包含半裸露納米線。這一部分裸露出來的含銀三鑰酸鹽納米線發揮抑菌作用,如圖I所示,其中I為玻璃基板,2為高分子聚合物膜,3為含銀三鑰酸鹽納米線。其中,含銀三鑰酸鹽納米線為(NH4)2_xAgxMo301Q (x=0. 58);高分子聚合物可以選擇PEO、PVA、EVA等,易揮發溶劑可以是水、氯仿(CHCl3)等。所述含銀三鑰酸鹽納米線可以通過四水合三鑰酸銨和銀鹽在水中反應制備得到。具體的制備方法可參見中國專利技術專利公開說明書CN102303907A。簡要描述為將四水合三鑰酸銨和水溶性銀鹽(優選為硝酸銀)按質量比1:10 3:1加入水中,于30-90°C反應生長出不溶于水的含銀三鑰酸鹽納米線,然后離心或抽濾,得到含銀三鑰酸鹽納米線抗菌材料,化學式為(NH4)2^xAgxMo3O10 (x=0. 58)。下面對含銀三鑰酸鹽納米線的抗菌能力進行說明。對于表面成膜材料中所用有效材料(NH4)2_xAgxMo301(l納米線,通過中科院理化所抗菌材料檢測中心的抗菌驗證(Jiongwei Xue, Dissolvable Trimolybdate Nanowires as AgCarriers for High-Efficiency Antimicrobia Applications, Nanotechnology, 2012(2012) : 1-8),在最小抑菌濃度實驗得到的測試數據為(NH4)2_xAgxMo301(l (x=0. 58)納米線的最小抑菌濃度為IOOppm (ppm表不百萬分之一)左右(57. 5ppm 117ppm)。抗菌檢測中心同樣做了抑菌圈的實驗,(NH4)2^xAgxMo3O10納米線(1%的濃度)對大腸桿菌的抑菌圈直徑為3毫米,對金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑為2毫米。鑰酸銀作無機抗菌劑效果很好,不必制備復雜的載體,含銀量很高;此外鑰化合物也具有抗菌功能,無毒或低毒。同時在溶液中Mo+6離子也保有一定的氧化性,所以Mo+6離子在抗菌功能中也會起到輔助Ag+離子抗菌,對抗菌能力有加強的作用。本專利技術涂料所用含銀三鑰酸鹽的化學式為(NH4) ^xAgxMo3O10,其Mo的價態也是+6,其抗菌機理與上述鑰酸(MoO4)銀類似。摻銀三鑰酸鹽納米線不溶于水,只溶解于強酸強堿(Ph < O和Ph > 10),其中的銀離子及三鑰酸根離子都具有很強的抗菌性,保證了這種涂料殺菌性能的穩定,能夠長期的持續殺菌。該涂料的抑菌效果與其溶入的摻銀三鑰酸鹽納米線的濃度有關,濃度越高,抑菌效果越明顯。特別由于該樣品的納米級別的尺寸,作用遠遠優于普通尺寸抗菌劑的作用。納米含銀抗菌劑的抗菌效率是微米抗菌劑的1000倍,抗菌能力大大增強,同時還可以實現相同的抗菌性能所需抗菌劑少,進而也能達到節約成本的目 的。下面通過具體實例,說明表面含半裸露納米線的抗菌涂料的抑菌效果。首先,把O. 02g (NH4) 2_xAgxMo3010納米線與O. 5g PEO混合溶解在IOml氯仿里,超聲使之均勻分散;取其中5ml均勻涂抹在25mmX 75mm的載玻片上,靜止30min以上,使其干燥成膜,納米線就夾雜在膜里面,一端埋在高分子膜里,另一端裸露在空氣中。該膜的形貌照片如圖2所示,左圖為50倍放大的PEO膜,右圖為100本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種抗菌涂料,其特征在于,包含高分子聚合物、含銀三鉬酸鹽納米線和易揮發溶劑,所述高分子聚合物溶解于所述易揮發溶劑中,所述含銀三鉬酸鹽納米線均勻分布于所述易揮發溶劑中。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:蔣玉潔,冮鑑,王也,
申請(專利權)人:北京大學,
類型:發明
國別省市:
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