一种抗菌除臭剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种抗菌除臭剂及其制备方法和应用。该抗菌除臭剂包含多孔玻璃及金属离子；多孔玻璃为硅酸盐多孔玻璃、硼酸盐多孔玻璃和硼硅酸盐多孔玻璃中的一种或多种；多孔玻璃中含有20

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌除臭剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术具体涉及一种抗菌除臭剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近年来，随着人类生活水平的提高，人类对除臭剂的需求日益增长。在我们的日常生活中，常见的臭味主要分为三类：1)含氮化合物，如氨、甲胺、烟碱；2)含硫化合物，如硫化氢、硫醇、硫化物；3)含氧化合物，如乙酸、丁酸等小分子酸、醛、酮等。长时间处于臭气环境中会危害人类的身体健康，对人的呼吸，消化及内分泌系统产生影响，因此，科研人员一直以来都在寻求除臭产品的开发。
[0003]随着除臭技术发展，常见的除臭产品分为物理除臭剂、化学除臭剂以及生物除臭剂等。物理除臭剂常以吸附、吸收或者掩盖的方式达到除臭效果，主要产品有活性炭、沸石、硅藻土；微生物除臭剂通常是利用酶或细菌对臭气进行分解达到除臭效果；化学除臭剂通常是通过化学反应达到除臭效果。化学除臭剂分为无机和有机类型，常见的除臭机理是氧化、中和、络合或成盐等。目前化学除臭剂由于其见效快、稳定性高且除臭性能持久，是应用最多的除臭剂。
[0004]作为与化学除臭相关的技术，专利文献(JP1992067868A)公开了如下方案：通过在以P2O5为主成分的溶解性玻璃中引入银、铜、铁中的任一组分并调节PO
42
‑
离子、Ag
+
离子、Cu
2+
离子、Fe
2+
离子的溶解速度在特定的范围，从而对硫系恶臭进行除臭。因其除臭机理是利用溶解产生的Ag
+
离子、Cu
>2+
离子、Fe
2+
离子与硫成分的硫化反应，所以在达到平衡状态时，不再继续进行除臭反应，除臭效果下降，另外，由于以P2O5为主成分的溶解性玻璃化学稳定性较差，导致产品在后期的建筑、服装、家装等领域的应用受限。
[0005]而专利文献(JP2009213992A)公开另一种除臭方案：利用在活性炭中分散氧化铜得到的除臭剂来除去甲硫醇等恶臭气味。但是，在该专利的技术中，分散于活性炭的氧化铜因为与恶臭气体反应而效果下降，存在除臭效果持久性较差的问题。
[0006]因此，现有技术中仍然需要提供一种除臭效果较好、除臭持久性较好且同时具备较好杀菌功能的化学除臭剂。

技术实现思路

[0007]本专利技术为解决现有技术中化学除臭剂的除臭效果不佳、除臭持久性较差的缺陷，而提供一种抗菌除臭剂及其制备方法和应用。本专利技术的抗菌除臭剂发挥除臭和抗菌性能的时效快，且抗菌除臭性能持久。本专利技术的制备方法简单，适合大规模生产，可作为原料在抗菌除臭材料中广泛应用，尤其是在纤维及塑料制品中有着广泛的开发前景。
[0008]本专利技术通过以下技术方案解决上述技术问题。
[0009]本专利技术提供了一种抗菌除臭剂，其包含多孔玻璃及金属离子；
[0010]所述多孔玻璃为硅酸盐多孔玻璃、硼酸盐多孔玻璃和硼硅酸盐多孔玻璃中的一种或多种；
[0011]所述多孔玻璃中包括B2O3和SiO2；所述B2O3的摩尔含量为20
‑
70moL％；所述SiO2的摩尔含量为20
‑
56moL％；
[0012]所述多孔玻璃的孔径为20
‑
130nm；
[0013]所述金属离子为Ag
+
、Zn
2+
或Cu
2+
；
[0014]当所述金属离子为Ag
+
时，所述Ag
+
与所述多孔玻璃的质量比为(0.003
‑
0.4):1；
[0015]当所述金属离子为Zn
2+
时，所述Zn
2+
与所述多孔玻璃的质量比为(0.15
‑
0.37):1；
[0016]当所述金属离子为Cu
2+
时，所述Cu
2+
与所述多孔玻璃的质量比为(0.15
‑
0.4):1。
[0017]本专利技术中，所述多孔玻璃还可包括碱金属氧化物和/或碱土金属氧化物。其中，所述碱金属氧化物的种类和摩尔含量可为本领域常规。所述碱土金属氧化物的种类和摩尔含量可为本领域常规。
[0018]本专利技术中，所述多孔玻璃优选为硼硅酸盐多孔玻璃。
[0019]其中，所述硼硅酸盐多孔玻璃一般是指硼硅酸盐玻璃经过分相热处理和酸处理后得到的多孔玻璃，例如包含B2O3、SiO2、碱金属氧化物和碱土金属氧化物的多孔玻璃。
[0020]优选地，所述硼硅酸盐多孔玻璃包括如下摩尔含量的组分：
[0021]20
‑
70moL％B2O3；
[0022]20
‑
56moL％SiO2；
[0023]5‑
18moL％碱金属氧化物；
[0024]1‑
15moL％碱土金属氧化物；
[0025]百分比为各组分占所述硼硅酸盐多孔玻璃的摩尔百分比。
[0026]其中，所述B2O3的摩尔含量优选为25
‑
60moL％，更优选为25
‑
50moL％，例如28moL％、30moL％、35moL％、38moL％、40moL％或45moL％，百分比为所述B2O3占所述硼硅酸盐多孔玻璃的摩尔百分比。
[0027]其中，所述SiO2的摩尔含量优选为25
‑
55moL％，更优选为30
‑
55moL％，例如32moL％、35moL％、38moL％、40moL％、45moL％、48moL％或50moL％，百分比为所述SiO2占所述硼硅酸盐多孔玻璃的摩尔百分比。
[0028]其中，所述碱金属氧化物的摩尔含量优选为8
‑
17moL％，例如9moL％、10moL％、12moL％、13moL％、14moL％、15moL％或16moL％，百分比为所述碱金属氧化物占所述硼硅酸盐多孔玻璃的摩尔百分比。
[0029]其中，所述碱金属氧化物可为本领域常规的碱金属氧化物，例如Li2O、Na2O和K2O中的一种或多种，优选为Na2O和/或K2O。
[0030]其中，所述碱土金属氧化物的摩尔含量优选为2
‑
10moL％，例如3moL％、5moL％、7moL％、8moL％或9moL％，百分比为所述碱土金属氧化物占所述硼硅酸盐多孔玻璃的摩尔百分比。
[0031]其中，所述碱土金属氧化物可为本领域常规的碱土金属氧化物，例如MgO和/或CaO。
[0032]当所述碱土金属氧化物为MgO时，所述MgO摩尔含量优选为2
‑
8moL％，例如3moL％、4moL％、5moL％、6moL％或7moL％。
[0033]当所述碱土金属氧化物为CaO时，所述CaO摩尔含量优选为3
‑
8moL％，例如4moL％、5moL％、6moL％或7moL％。
[0034]当所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌除臭剂，其特征在于，其包含多孔玻璃及金属离子；所述多孔玻璃为硅酸盐多孔玻璃、硼酸盐多孔玻璃和硼硅酸盐多孔玻璃中的一种或多种；所述多孔玻璃中包括B2O3和SiO2；所述B2O3的摩尔含量为20
‑
70moL％；所述SiO2的摩尔含量为20
‑
56moL％；所述多孔玻璃的孔径为20
‑
130nm；所述金属离子为Ag
+
、Zn
2+
或Cu
2+
；当所述金属离子为Ag
+
时，所述Ag
+
与所述多孔玻璃的质量比为(0.003
‑
0.4):1；当所述金属离子为Zn
2+
时，所述Zn
2+
与所述多孔玻璃的质量比为(0.15
‑
0.37):1；当所述金属离子为Cu
2+
时，所述Cu
2+
与所述多孔玻璃的质量比为(0.15
‑
0.4):1。2.如权利要求1所述的抗菌除臭剂，其特征在于，所述抗菌除臭剂满足下述条件a～f中的一个或两个以上：a、所述多孔玻璃还包括碱金属氧化物和/或碱土金属氧化物；b、所述多孔玻璃为硼硅酸盐多孔玻璃；优选地，所述硼硅酸盐多孔玻璃包括如下摩尔含量的组分：20
‑
70moL％B2O3；20
‑
56moL％SiO2；5
‑
18moL％碱金属氧化物；1
‑
15moL％碱土金属氧化物；百分比为各组分占所述硼硅酸盐多孔玻璃的摩尔百分比；c、所述多孔玻璃的孔径为30
‑
70nm，例如36nm、40nm、45nm、55nm、60nm或65nm；d、所述多孔玻璃的粒径D
99
为1
‑
50μm，例如2
‑
30μm；e、当所述金属离子为Ag
+
时，所述Ag
+
与所述多孔玻璃的质量比为(0.004
‑
0.4):1，例如(0.005):1、(0.015):1、(0.02):1、(0.025):1、(0.1):1、(0.2):1、(0.3):1或(0.35):1；当所述金属离子为Zn
2+
时，所述Zn
2+
与所述多孔玻璃的质量比为(0.17
‑
0.37):1，例如(0.2):1、(0.3):1、(0.32):1或(0.35):1；当所述金属离子为Cu
2+
时，所述Cu
2+
与所述多孔玻璃的质量比为(0.17
‑
0.4):1，例如(0.18):1、(0.2):1、(0.25):1、(0.3):1、(0.35):1、(0.37):1或(0.39):1；f、所述抗菌除臭剂中，所述多孔玻璃用作载体；优选地，所述金属离子负载在所述多孔玻璃上；优选地，所述抗菌除臭剂同时满足条件a～f。3.如权利要求2所述的抗菌除臭剂，其特征在于，所述抗菌除臭剂满足下述条件
①
～
⑦
中的一个或两个以上：
①
所述硼硅酸盐多孔玻璃中，所述B2O3的摩尔含量为25
‑
60moL％，优选为25
‑
50moL％，例如28moL％、30moL％、35moL％、38moL％、40moL％或45moL％，百分比为所述B2O3占所述硼硅酸盐多孔玻璃的摩尔百分比；
②
所述硼硅酸盐多孔玻璃中，所述SiO2的摩尔含量为25
‑
55moL％，优选为30
‑
55moL％，例如32moL％、35moL％、38moL％、40moL％、45moL％、48moL％或50moL％，百分比为所述SiO2占所述硼硅酸盐多孔玻璃的摩尔百分比；
③
所述硼硅酸盐多孔玻璃中，所述碱金属氧化物的摩尔含量为8
‑
17moL％，例如9moL％、10moL％、12moL％、13moL％、14moL％、15moL％或16moL％，百分比为所述碱金属氧化物占所述硼硅酸盐多孔玻璃的摩尔百分比；
④
所述硼硅酸盐多孔玻璃中，所述碱金属氧化物为Li2O、Na2O和K2O中的一种或多种，优选为Na2O和/或K2O；
⑤
所述硼硅酸盐多孔玻璃中，所述碱土金属氧化物的摩尔含量为2
‑
10moL％，例如3moL％、5moL％、7moL％、8moL％或9moL％，百分比为所述碱土金属氧化物占所述硼硅酸盐多孔玻璃的摩尔百分比；
⑥
所述硼硅酸盐多孔玻璃中，所述碱土金属氧化物为MgO和/或CaO；
⑦
当所述碱土金属氧化物为MgO时，所述MgO摩尔含量为2
‑
8moL％，例如3moL％、4moL％、5moL％、6moL％或7moL％；当所述碱土金属氧化物为CaO时，所述CaO摩尔含量为3
‑
8moL％，例如4moL％、5moL％、6moL％或7moL％；当所述碱土金属氧化物为MgO和CaO时，为2
‑
5moL％MgO和3
‑
8moL％CaO，例如2moL％MgO和5moL％CaO、2moL％MgO和8moL％CaO、5moL％MgO和5moL％CaO，或，2moL％MgO和3moL％CaO；优选地，所述抗菌除臭剂同时满足条件
①
～
⑦
。4.一种抗菌除臭剂的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐晓峰，池玉玲，余子涯，
申请(专利权)人：上海朗亿功能材料有限公司，
类型：发明
国别省市：