[发明专利]一种复合型抗菌添加剂及其制备方法

权利要求书

1.一种复合型抗菌添加剂，其特征在于：该复合型抗菌添加剂是以层状双羟基氢氧化物LDH作为模板，在LDH层间通过离子交换引入具有抗菌性能的杂多酸阴离子、作为配体的银离子和作为增容组分的含长链烷基的磺酸盐，其中杂多酸阴离子与LDH的摩尔质量比为1:1000～1:5，磺酸盐与LDH的摩尔质量比为1:100～1:2，银离子与LDH摩尔质量比为1:100～1:1；

所述杂多酸阴离子为SiW₁₂O₄₀^4-、PMo₁₂O₄₀^4-、PW₁₂O₄₀^3-、SiMo₁₂O₄₀^4-、BW₁₂O₄₀^5-、CoW₁₂O₄₀^5-或GeW₁₂O₄₀^4-；

所述磺酸盐溶液为十二烷基苯磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十八烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十六烷基磺酸钠或十八烷基磺酸钠中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的复合型抗菌添加剂，其特征在于：所述层状双羟基氢氧化物为铝镁LDH或铝锌LDH。

3.一种根据权利要求1或2所述的复合型抗菌添加剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)分别制备铝镁LDH或者铝锌LDH

镁铝LDH的制备：

将氯化镁和硫酸铝按照摩尔质量比为1～5：1～5溶于一定量去离子水制成0.1～20mol/L溶液A；将盐溶于一定量去离子水中制成0.1～20mol/L溶液B，滴加至溶液A中，用碱溶液将pH值调节至7.5～9，在30～80℃下搅拌回流反应2-3h，陈化5-10h，过滤洗涤至滤液呈中性，加水制成浆液保存；

锌铝LDH的制备

将硫酸铝和硝酸锌按照摩尔质量比为1～5：1～5溶解在一定量去离子水中制成0.1～20mol/L溶液Ⅰ；将盐溶于一定量去离子水中制成0.1～20mol/L溶液Ⅱ，滴加至溶液Ⅰ中，用碱溶液将pH值调节至7.5～10左右，在30～80℃下搅拌回流反应1～3小时，陈化5-10h，过滤洗涤至滤液呈中性，加水制成浆液保存；

2)杂多酸阴离子插层LDH

将上述制备的LDH浆液加热至60～70℃，并快速搅拌，随后用酸溶液将pH值调节至5.5～6.5，缓慢滴加杂多酸阴离子溶液，杂多酸阴离子与LDH的摩尔质量比为1:1000～1:5，反应2～3h，然后用去离子水洗去未插层的离子，加水得到杂多酸阴离子插层的LDH浆液；

3)磺酸盐阴离子插层LDH

将步骤2)得到的LDH浆液加热至60～70℃，并快速搅拌，随后用酸溶液将pH值调节至5.5～6.5，缓慢滴加磺酸盐溶液，磺酸盐与LDH的摩尔质量比为1:100～1:2，反应2～3h，然后用去离子水洗去未插层的离子，加水得到杂多酸阴离子和磺酸盐阴离子共插层的LDH浆液；

4)银离子插层LDH

将步骤3)得到的LDH浆液加热至60～70℃，并快速搅拌，随后用酸溶液将pH值调节至5.5-6.5，缓慢滴加硝酸银溶液，硝酸银与LDH的摩尔质量比为1:100～1:1，反应2～3h，然后用去离子水洗去未插层的离子，干燥，得到所需的复合型抗菌添加剂。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中制备铝镁LDH和铝锌LDH中的盐为碳酸钠、碳酸钾、硝酸钠或硝酸钾中的一种或多种；所述的碱溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氢氧化镁溶液或氢氧化铝溶液中的一种或多种，碱溶液的浓度为9～11wt％。