[发明专利]长效抗菌剂

说明书

本发明公开了一种长效抗菌剂，包括以下制备步骤：1)制备聚氨酯气凝胶；2)制备纳米二氧化硅聚氨酯气凝胶复合载体：3)制备抗菌剂。本发明的长效抗菌剂，将二氧化钛负载于二氧化硅中空微球内部，可有效克服二氧化钛稳定性差的缺陷，二氧化钛缓慢扩散到外部，从而能提高其抗菌的时效，提升二氧化钛的利用率；利用聚氨酯气凝胶具有高比表面积、高孔隙率的特性来稳定吸附纳米二氧化钛‑纳米二氧化硅复合物，能防止纳米二氧化钛‑纳米二氧化硅复合物发生团聚，从而能充分发挥纳米二氧化钛的抗菌效果，最终获得优异的抗菌性能。本发明的长效抗菌剂可应用于制备具有抗菌性能的涂料或薄膜等材料，具有很好的市场应用前景。

技术领域

本发明涉及材料领域，特别涉及一种长效抗菌剂。

背景技术

抗菌剂是具有抑菌和杀菌性能的物质或产品，包括多种类别，如银离子抗菌剂、纳米二氧化钛抗菌剂等，广泛应用于各自产品中。其中，纳米二氧化钛抗菌剂抑菌效果好而被广泛使用。但纳米二氧化性质活跃，导致易出现稳定性不够、抗菌时效性不够等缺陷，另外纳米二氧化钛因其纳米粒子特性而存在容易团聚的缺陷，会导致其抗菌活性下降。

所以现在需要一种更可靠的方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种长效抗菌剂。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种长效抗菌剂，包括以下制备步骤：

1)制备聚氨酯气凝胶；

2)制备纳米二氧化硅聚氨酯气凝胶复合载体：

2-1)制备纳米二氧化硅分散液；

2-2)制备聚氨酯气凝胶分散液；

2-3)将纳米二氧化硅分散液与聚氨酯气凝胶分散液共混反应6-24小时，然后在超临界二氧化碳条件下干燥，得到纳米二氧化硅聚氨酯气凝胶复合载体；

3)制备抗菌剂：

3-1)将纳米二氧化钛加入到氢氧化钠与3-氨丙基三甲氧基硅烷的混合液中，得到纳米二氧化钛分散液；

3-2)将纳米二氧化硅聚氨酯气凝胶复合载体分散加入到含有分散剂的水中，得到纳米二氧化硅聚氨酯气凝胶复合载体分散液；

3-3)将纳米二氧化钛分散液加入到纳米二氧化硅聚氨酯气凝胶复合载体分散液中，并加入硅烷偶联剂，反应2-12小时，得到纳米二氧化钛-气凝胶载体复合物，即为所述抗菌剂。

优选的是，所述聚氨酯气凝胶的制备方法包括以下步骤：

1)将二苯基甲烷二异氰酸酯和丙二醇聚醚共同加入到丙酮中，搅拌溶解，得到混合液；

2)向混合液中加入二月桂酸二丁基锡；

3)静置，得到凝胶，用丙酮浸泡、洗涤，然后在超临界二氧化碳条件下干燥，得到聚氨酯气凝胶。

优选的是，所述聚氨酯气凝胶的比表面积为300-800m²/g。

优选的是，所述纳米二氧化硅分散液的制备方法为：将乙烯基双硬脂酰胺加入水中，然后再加入纳米二氧化硅粉末，搅拌，得到纳米二氧化硅分散液。

优选的是，所述聚氨酯气凝胶分散液的制备方法为：将乙烯基双硬脂酰胺加入水中，然后再加入聚氨酯气凝胶粉末，搅拌，得到聚氨酯气凝胶分散液。

优选的是，所述步骤2-3)中，纳米二氧化硅分散液与聚氨酯气凝胶分散液共混反应时间为12小时；超临界二氧化碳干燥的温度为55-110℃、时间为6-24小时、压力为5-27MPa。

优选的是，所述步骤3-3)中，加入硅烷偶联剂后，反应时间为6小时。