[发明专利]纳米二氧化钛复合抗菌剂

说明书

本发明涉及抗菌剂领域，尤其涉及一种纳米二氧化钛复合抗菌剂，由纳米二氧化钛、壳聚糖、聚乙烯醇、茶多酚和丁香酚制备而成。本发明采用纳米二氧化钛、壳聚糖、聚乙烯醇、茶多酚和丁香酚制备而成；壳聚糖为天然抗菌剂，来源丰富、安全无毒；纳米二氧化钛则是无机纳米抗菌剂，光催化性能好、杀菌除臭效果较佳；茶多酚和丁香酚是一类天然提取的多酚类化合物，具有优异的抗菌性；本发明由天然抗菌剂壳聚糖、茶多酚和丁香酚和无机抗菌剂纳米二氧化钛制备而成，制得有机/无机复合抗菌涂料，存在一定的协同作用，改善了壳聚糖、纳米二氧化钛作为抗菌剂单独使用时的缺点，具有杀菌效果好的特点。

技术领域

本发明涉及抗菌剂领域，尤其涉及一种纳米二氧化钛复合抗菌剂。

背景技术

致病性微生物严重威胁着人类的生命财产安全。据统计，全球每年约有1700万人死于细菌感染。近年来，O-157：H7致病性大肠杆菌、SARS病毒以及H5N1病毒的流行，也都曾引起世界性的恐慌。人们在应对这一严峻挑战中发现，研制抗菌制品能有效抵御致病性微生物的侵袭，保障人类健康。与传统的物理、化学灭菌法相比，抗菌制品具有卫生自洁作用，能直接杀死表面的病原性微生物，有效避免交叉感染、抵御传染性疾病；抗菌效果更为长效、广谱、经济、方便；一般不会影响制品以外的空间及微生物环境，安全性能较好。

目前市场上使用的抗菌剂主要包括无机抗菌剂、有机抗菌剂和天然抗菌剂三大类。无机抗菌剂主要包括金属离子型和光催化型，金属离子型有银系列、锌系列和铜系列，通过物理吸附、离子交换等方法，将具有抗菌效果的银、铜、锌等金属（或金属离子）固定在氟石、硅胶等多孔材料的表面制成抗菌剂；光催化型主要是锐钛矿型纳米TiO₂，其杀菌能力源自于其光催化活性。有机抗菌剂在欧美国家研究和开发的比较早，品种比较多，是传统用抗菌剂，目前常用的有季铵盐类、有机硅季铵盐类、胍类、卤化物类、酚醚类等。天然抗菌剂包括甲壳质、壳聚糖和昆虫抗菌性蛋白质等动物提取物，艾蒿、芦荟、蕺菜等植物提取物。

这些抗菌剂在使用过程中均存在不同程度地的缺陷：无机抗菌剂成本较高，抗菌迟效；有机抗菌剂往往对皮肤有刺激性，安全性较低，且抗菌耐久性差；天然抗菌剂广谱性较差，对光、热和化学药品不稳定，现有的抗菌剂研究表明，无论哪一种抗菌材料，其单独使用时都存在不足之处。

有机/无机纳米复合材料是随纳米科学发展而出现的新兴材料，近些年来已成为材料科学研究的热点之一，其具有优势互补、协同增效的特点，有机/无机二者相复合可产生许多优异的性能。需要指出的是，这里的纳米复合概念，并不是简单意义上的混合。简单混合并不会得到性能优异的复合材料。因此，人们亟需开发新的技术和新的方法来解决这些问题。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种制备环境友好、均匀稳定且抗菌效果好的纳米二氧化钛复合抗菌剂。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种纳米二氧化钛复合抗菌剂，由纳米二氧化钛、壳聚糖、聚乙烯醇、茶多酚和丁香酚制备而成。

作为本发明进一步的技术方案，纳米二氧化钛、壳聚糖、聚乙烯醇、茶多酚和丁香酚的质量之比为（1～4）：（3～10）：（0.1～0.5）：（0.1～1.5）：（0.1～1.5）。

作为本发明进一步的技术方案，茶多酚和丁香酚的质量之和与聚乙烯醇的量比为（1～25）：1。

一种如上述的纳米二氧化钛复合抗菌剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将壳聚糖加入到质量浓度为2%的醋酸溶液中，配制成壳聚糖浓度为0.5～2wt%的溶液，搅拌均匀，制得溶液A；将茶多酚和丁香酚溶于溶液A中，制得溶液B；

（2）将聚乙烯醇加入水中制备悬浮液，搅拌升温至90℃制得聚乙烯醇水溶液；