[发明专利]抗菌剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及抗菌剂技术领域，尤其涉及一种抗菌剂及其制备方法和应用。该抗菌剂的成分包括第一组元素和第二组元素中的至少四种元素；其中，所述第一组元素包括Cu、Zn和Ag中的一种或两种，所述第二组元素包括Mg、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zr、Nb、Mo、Sn、Hf、Ta、W和Pb中的至少两种。本申请的抗菌剂具有良好的抗菌性能，且结构或性质稳定，使用寿命较长，能解决现有技术中相关抗菌剂所存在的使用一段时间后变色和抗菌性下降的问题。

技术领域

本发明涉及抗菌剂技术领域，尤其涉及一种抗菌剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着经济的发展和生活水平的不断提高，人们对于各种设施或器具的卫生和健康状况越来越关注。如何保持各种设施或器具长久清洁且提供有效抗菌功能是人们对现代生活提供的新挑战。目前市面上塑料材质中添加的抗菌剂一般都是载Ag(银)抗菌剂或载Zn(锌)抗菌剂，通过将Ag 或Zn负载于各种载体上，可以降低纳米Ag或Zn的团聚现象的发生。

现有的抗菌剂组成结构一般为载体+抗菌成分组成，其中的抗菌成分为Ag或Zn，载体一般为玻璃或硅酸盐材料。由于抗菌成分形式为微细小粉末，其粒径一般小于10微米，将抗菌剂粉末混入到塑料中时，由于塑料在制备成品的过程为加热融化-成型这个过程，当直接添加抗菌成分时，需要将抗菌粉末均匀的分散在塑料中，但是由于粉末粒径过小，且塑料融化后的粘度一般都较高，导致微细小粉末状的抗菌成分很难均匀混合，因此需要先将抗菌成分个体“放大”，使之能更好更快的均匀混合在塑料中。此外，现有的玻璃载体由于对抗菌成分非完全包裹(因为必须将包裹的抗菌剂释放)，因此当使用一段时间后，玻璃载体中会吸附少量外界物质导致变色；磷酸盐材质载体虽然与抗菌剂一体，但是由于磷酸盐自身部分会溶于水，导致使用一段时间后，其抗菌性会有所下降。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种抗菌剂及其制备方法和应用，具有结构或性质稳定，使用寿命较长的特点，能够缓解现有的相关抗菌剂所存在的使用一段时间后变色和抗菌性下降的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

根据本发明的第一方面，提供一种抗菌剂，所述抗菌剂的成分包括第一组元素和第二组元素中的至少四种元素；

其中，所述第一组元素包括Cu、Zn和Ag中的一种或两种，所述第二组元素包括Mg、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zr、Nb、Mo、 Sn、Hf、Ta、W和Pb中的至少两种。

与现有技术中通过采用玻璃载体或硅酸盐载体承载抗菌成分Ag或Zn 来实现抗菌性能相比，本申请通过将含抗菌剂元素的高熵合金制成抗菌剂，即通过使用高熵合金制成抗菌剂，不仅能够达到有效抗菌的效果，而且能使抗菌成分与其余组分成为一体，结构、性质稳定，具有较长的使用寿命，从而能够缓解现有的抗菌剂所存在的使用一段时间后变色和抗菌性下降的问题。

本申请的上述抗菌剂能实现抗菌性能的原理是，该抗菌剂材质主要成分为高熵合金，也可称为高熵合金抗菌剂，可以看作高熵合金为载体，且该高熵合金中含有能发挥抗菌性的元素，即高熵合金载体与抗菌成分一体。当高熵合金为载体时，其载体性质与磷酸盐一致，均为非包裹性载体，同时由于高熵合金性质稳定，因此不会存在使用一段时间后变色的问题；并且由于高熵合金性质稳定，也不会存在溶于水或其他溶剂的现象，因此具有较长的使用寿命。从而，本申请提供的抗菌剂能够在良好的发挥抗菌性的基础上，提高结构、性质的稳定性，延长使用寿命。

在一种可能的实现方式中，在所述抗菌剂中，抗菌剂的组成元素不包括Ag时，每种组成元素的原子百分比各自独立地为5％～35％；

或者，当抗菌材料的第一组元素中包括Ag时，Ag的原子百分比为 1‰～5％，其余各组成元素的原子百分比各自独立地为5％～35％。