[发明专利]抗菌材料及其制备方法和应用

说明书

本申请提供了一种抗菌材料及其制备方法和应用，其中，抗菌材料具有颗粒形式，每个颗粒包括载体材料和无机抗菌剂，载体材料通过粘结剂形成颗粒的外层，无机抗菌剂被包裹在载体材料的内部。根据本申请，添加至产品中的抗菌材料具有优异的稳定性、持久性以及较长的抗菌寿命。

技术领域

本申请涉及抗菌材料技术领域，具体涉及一种抗菌材料、抗菌材料的制备方法以及抗菌材料的应用。

背景技术

市面上常见的抗菌材料一般采用诸如银、锌、铜或银锌复合材料等的无机抗菌剂，无机抗菌剂主要通过金属离子析出进入细菌并杀死细菌来实现抗菌的目的。在将无机抗菌剂加入到产品中实现抗菌功能时，需要将无机抗菌剂植入载体中形成抗菌材料。

在现有技术中，将无机抗菌剂植入载体中的一种方式为采用无机抗菌剂与载体化学结合的方式，其本质为诸如玻璃/磷酸盐的载体与无机抗菌剂具有一定的化学结合，此种方式制备的抗菌材料的寿命较长，但是在该类抗菌材料中，由于化学结合部分较少导致无机抗菌剂占比较少，因此需要较大的载体量才能满足抗菌需求，而载体量增大后的抗菌材料添加到产品中会影响产品自身的强度或颜色等性能。

在现有技术中，将无机抗菌剂植入载体中的另一种方式为，将无机抗菌剂吸附在载体表面，例如，采用具有多孔结构的沸石作为载体，通过沸石载体的多孔吸附无机抗菌剂，将无机抗菌剂吸附在沸石载体的表面来制成抗菌材料，但是这种抗菌材料存在如下缺点：无机抗菌剂需要具有较小的粒径才能被吸附到多孔结构中，因此需更高的加工成本，而且无机抗菌剂由于是被吸附到沸石的多孔结构，故其与沸石为物理结合的方式，因此这种抗菌材料会较快地释放无机抗菌剂而导致抗菌寿命较短。

因此，如何使得抗菌材料更加稳定、持久，使得抗菌材料的寿命更长，是本领域亟需解决的问题。

发明内容

因此，本申请的目的在于提供一种抗菌材料，以解决现有技术中的抗菌材料不够稳定和释放较快而导致的抗菌材料寿命较短的问题。

根据本申请的第一方面，提供一种抗菌材料，所述抗菌材料具有颗粒形式，每个颗粒包括载体材料和无机抗菌剂，所述载体材料通过粘结剂形成所述颗粒的外层；无机抗菌剂被包裹在所述载体材料的内部。

在一些实施例中，载体材料可以包括氧化钛粉末、氮化钛粉末、碳化钛粉末、氧化铝粉末和AT系列粉末中的至少一种。无机抗菌剂可以包括银离子类抗菌剂、锌离子类抗菌剂、铜离子类抗菌剂、银锌复合离子抗菌剂、银铜复合离子抗菌剂、锌铜复合离子抗菌剂和银锌铜复合离子抗菌剂中的至少一种。粘结剂可以包括纤维素类粘结剂和醇类粘结剂中的至少一种。

在一些实施例中，在所述抗菌材料的每个颗粒中，基于所述颗粒的总重量，所述载体材料的重量可以占所述颗粒的总重量的10-30％，所述粘结剂可以占所述颗粒的总重量的0.1-2％，余量为无机抗菌剂。

在一些实施例中，每个颗粒的外层的孔隙率可以为10％-30％。

根据本申请的第二方面，提供一种抗菌材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：提供载体材料粉末和无机抗菌剂粉末；提供粘结剂；将载体材料粉末、无机抗菌剂粉末和粘结剂制备成浆料；对浆料进行喷雾干燥处理，从而得到具有颗粒形式的抗菌材料，其中，载体材料粉末通过粘结剂形成颗粒的外层，无机抗菌剂被包裹在所述载体材料的内部。

在一些实施例中，所述载体材料可以包括氧化钛粉末、氮化钛粉末、碳化钛粉末、氧化铝粉末和AT系列粉末中的至少一种，所述无机抗菌剂可以包括银离子类抗菌剂、锌离子类抗菌剂、铜离子类抗菌剂、银锌复合离子抗菌剂、银铜复合离子抗菌剂、锌铜复合离子抗菌剂和银锌铜复合离子抗菌剂中的至少一种，所述粘结剂可以包括纤维素类粘结剂和醇类粘结剂中的至少一种。

在一些实施例中，提供载体材料粉末和无机抗菌剂粉末的步骤可以包括分别对载体材料和无机抗菌剂进行球磨，得到载体材料粉末和无机抗菌剂的粉末，然后，将所述载体材料粉末和所述无机抗菌剂粉末进行混合。