一种抗菌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剂及其制备方法和应用，该抗菌剂的制备方法包括以下步骤：首先制备介孔氧化镧，然后将介孔氧化镧与葡萄糖

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种抗菌剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]抗菌剂是指可以将微生物生长有效控制或者是可以把微生物直接杀灭的物质。随着人们健康、卫生意识的提高，对许多塑料制品提出了抗菌要求，例如用于制作冰箱内饰、电饭煲外壳、汽车内饰等人体直接或间接接触的部件；引入抗菌元素可以降低这些材料细菌滋生的机会，减少交叉感染的概率，具有优异的安全性。
[0003]抗菌复合材料是指添加了抗菌剂的高分子材料。目前抗菌剂主要包括无机抗菌剂和有机抗菌剂，但是现有抗菌剂的抗菌能力有限，当其与塑料材料混合后，制得的产品的抗细菌率并不理想。本专利技术创新地合成了一种新型的Cu/葡萄糖/介孔氧化镧型抗菌剂，使用它能够很好的提升热塑性塑料的抗菌性能。这种抗菌剂至今尚未见于报道，这对于扩展抗菌剂的种类与应用具有非常重要的现实意义。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术创新地合成了一种新型的Cu/葡萄糖/介孔氧化镧抗菌剂，能够很好的提升聚合物复合材料的抗菌性能，解决了现有技术的抗菌剂抗菌能力有限的技术问题。
[0005]本专利技术的第一个目的是提供一种抗菌剂的制备方法，包括以下步骤：
[0006](1)将镧盐、有机溶剂、模板剂十六烷基三甲基溴化铵、去离子水，加入至反应器皿中，常温下反应10
‑
16h，得溶液A。优选的，所述模板剂为十六烷基三甲基溴化铵；所述镧盐、有机溶剂、十六烷基三甲基溴化铵、去离子水的质量比为(20
‑
30)：(30
‑
40)：(10
‑
16)：(120
‑
160)；进一步优选的，所述镧盐为六水合氯化镧或六水合硝酸镧；所述有机溶剂为无水乙醇、丙酮、异丙醇中的至少一种。
[0007](2)向溶液A中加入碱性物质，调整溶液A的pH值呈碱性，然后将其转至微波反应釜中，在50
‑
70℃温度中反应12
‑
16h，得到凝胶；将凝胶置于真空干燥箱中在60
‑
80℃温度中干燥9
‑
11h，得固体B；优选的，所述碱性物质为氢氧化钠，溶液A的pH值＝10。
[0008](3)将固体B置于马弗炉中在500
‑
600℃温度中煅烧8
‑
10h，得到介孔氧化镧；
[0009](4)将乙酸、去离子水、葡萄糖混合，并使葡萄糖溶解，得到葡萄糖
‑
乙酸溶液；优选的，所述乙酸、去离子水、葡萄糖的质量比为(20
‑
30)：(160
‑
200)：(30
‑
40)。
[0010](5)将葡萄糖
‑
乙酸溶液、介孔氧化镧、铜盐、还原剂硼氢化钠混合均匀，然后转移至微波反应釜中，在40
‑
60℃温度中反应8
‑
10h，对反应产物进行过滤并收集固体物料，固体物料经过洗涤、干燥后，即得抗菌剂，记为Cu/葡萄糖/介孔氧化镧型抗菌剂。优选的，所述铜盐为硝酸铜、硫酸铜或磷酸铜；所述葡萄糖
‑
乙酸溶液、介孔氧化镧、硝酸铜、硼氢化钠的质量比是(180
‑
240)：(30
‑
40)：(40
‑
50)：(0.1
‑
0.3)。
[0011]本专利技术的第二个目的是提供一种抗菌剂，该抗菌剂采用上述所述的制备方法制
得。
[0012]本专利技术的第三个目的是提供一种抗菌复合材料，所述抗菌复合材料包括基体树脂和上述所述的抗菌剂。优选的，所述基体树脂为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺6中的一种。
[0013]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0014](1)介孔氧化镧在可见光条件下具有一定的光催化效果，能够产生光生载流子，生成活性氧基团产生抗菌作用，为复合材料利用光照条件抗菌提供了基础。
[0015](2)葡萄糖主要有两个作用：一是它本身有一定的抗菌性能。二是它可以作为表面活性剂，让Cu在介孔氧化镧的分布中分散性更好，更均匀。
[0016](3)Cu负载在介孔氧化镧表面，一方面可以产生Cu
2+
灭杀细菌，另一方面可以提高介孔氧化镧表面光生载流子的分离和转移效率，促进光电的吸收，进而提高复合材料的光催化效率，产生更多电子
‑
空穴，转化为羟基自由基(
·
OH)等活性氧基团，实现光照下自由基杀菌。
[0017]本专利合成了一种新型Cu/葡萄糖/介孔氧化镧型抗菌剂，其具有优异的抗菌性能，用它来改性热塑性塑料可以显著提升热塑性塑料的抗菌性，这有很大的推广意义。
具体实施方式
[0018]为了便于理解本专利技术，下面将结合具体的实施方式对本专利技术进行更全面的描述。
[0019]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。
[0020]以下实施例中所用的原料如下：
[0021]硝酸铜，济南汇锦川化工有限公司；无水乙醇，苏州平嘉化工有限公司；六水合氯化镧，山东力昂新材料科技有限公司；十六烷基三甲基溴化铵，济南汇锦川化工有限公司；氢氧化钠，天津市同新化工有限公司；乙酸溶液，济宁宏伟化工有限公司；葡萄糖粉末，曲阜市海昕生物制品有限公司；硼氢化钠，河南佰盈化工；去离子水，上海联试化工试剂有限公司；PBT(型号2002U)，日本宝理；PP(型号Z30S)，茂名石化；PE(型号5070)，盘锦乙烯；PA6(型号CM1017)，日本东丽；PS(型号350)，中国台湾国乔。
[0022]此外，以下实施例中的制备过程中如无特别说明的，均为本领域现有技术中的常规手段，因此，不再详细赘述；以下实施方式中的份数均指重量份数。以下抗细菌率测试采用(50mm
±
2mm)
×
(50mm
±
2mm)
×
(6mm
±
0.1mm)规格试验片，接种时间24小时后测试。
[0023]实施例1
[0024](1)称取200g六水合氯化镧(LaCl3
·
6H2O)、300g无水乙醇、100g模板剂十六烷基三甲基溴化铵、1.2kg去离子水，加入至反应器皿中，常温下反应10h，得溶液A。
[0025](2)称取一定量的氢氧化钠，滴加至溶液A中，调整溶液PH＝10，将溶液转至微波反应釜中50℃反应12h，将反应生成的凝胶置于真空干燥箱60℃干燥9h，得固体B。
[0026](3)将固体B置于马弗炉中，500℃煅烧8h，即得介孔氧化镧。
[0027](4)称取200g乙酸溶液、1.6kg去离子水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将镧盐、有机溶剂、模板剂、去离子水，加入至反应器皿中，常温下反应10
‑
16h，得溶液A；(2)向溶液A中加入碱性物质，调整溶液A的pH值呈碱性，然后将其转至微波反应釜中，在50
‑
70℃温度中反应12
‑
16h，得到凝胶；凝胶经干燥后得到固体B；(3)将固体B置于马弗炉中进行煅烧得到介孔氧化镧；(4)将乙酸、去离子水、葡萄糖混合，并使葡萄糖溶解，得到葡萄糖
‑
乙酸溶液；(5)将葡萄糖
‑
乙酸溶液、介孔氧化镧、铜盐、硼氢化钠混合均匀，然后转移至微波反应釜中，在40
‑
60℃温度中反应8
‑
10h，对反应产物进行过滤并收集固体物料，固体物料经过洗涤、干燥后，即得抗菌剂，记为Cu/葡萄糖/介孔氧化镧型抗菌剂。2.根据权利要求1所述的抗菌剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述模板剂为十六烷基三甲基溴化铵；所述镧盐、有机溶剂、十六烷基三甲基溴化铵、去离子水的质量比为(20
‑
30)：(30
‑
40)：(10
‑
16)：(120
‑
160)。3.根据权利要求2所述的抗菌剂的制备方法，其特征在于：所述镧盐为六水合氯化镧或六水合硝酸镧；所述有机溶剂为无水乙醇、丙酮、异丙醇中的至少一种。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：何璟，杨桂生，姚晨光，邹冲，杨莺，李枭，李术，
申请(专利权)人：合肥杰事杰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：