CN104140133A

CN104140133A - 一种抗菌吸油复合硅藻土及应用

Info

Publication number: CN104140133A
Application number: CN201410363028.1A
Authority: CN
Inventors: 刘洪均; 张瑾; 姜晓宇
Original assignee: Huizhou City Yinhui Environmental Protection Co Ltd
Current assignee: Huizhou City Yinhui Environmental Protection Co Ltd
Priority date: 2014-07-27
Filing date: 2014-07-27
Publication date: 2014-11-12

Abstract

本发明公开了一种抗菌吸油复合硅藻土及应用，复合硅藻土由硅藻土和抗菌纳米材料组成，其重量百分含量分别为90-99.99%，0.01%-10%。本发明充分利用纳米材料的独特特性，结合硅藻土的应用面广的特点，开发的抗菌吸油复合硅藻土性能独特，在水处理、个人护理、家庭健康等方面应用广泛。

Description

一种抗菌吸油复合硅藻土及应用

技术领域

本发明涉及纳米复合新材料技术领域，具体地说，涉及一种具有抗菌及吸油功能的复合硅藻土及应用。

背景技术

硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，它主要由古代硅藻的遗骸所组成。其化学成分以SiO₂为主，其颜色为白色、灰白色、灰色和浅灰褐色等，具有细腻、松散、质轻、多孔、吸水性和渗透性强的物性。广泛的被应用于填料、助滤剂、催化剂载体、除草剂等。

近年来，纳米复合硅藻土的研究逐渐增多，其已被应用于光学器件、探针器、载药、催化剂、过滤等领域，但在该领域中开发的新功能硅藻土材料还非常不充分。例如，可用于医疗、卫生、水处理、化妆品等行业的抗菌型硅藻土开发较少；又如，具有特殊吸油功能的复合硅藻土基本上尚未见到披露。

发明内容

本发明的目的是针对当前水处理、个人护理、家庭健康等领域对多功能抗菌材料的强烈需求，提供一种具有抗菌和吸油功能的复合硅藻土。其可作为滤料用于污水处理及净水处理，也可作为粉剂添加于化妆品、洗发液、洗脚液等个人护理产品中，还可作为添加剂加入硅藻泥等室内装修产品中，创造健康生活产品。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种复合硅藻土，由硅藻土和抗菌纳米材料组成，其重量百分含量分别为90-99.99％，0.01％-10％。硅藻土和抗菌纳米材料的重量百分含量优选为95-99.97％，0.03-5％。

在上述复合硅藻土中，所述抗菌纳米材料是通过原位合成于硅藻土内部或采用后整理的方法负载于硅藻土多孔表面。

在上述复合硅藻土中，所述抗菌纳米材料为纳米金、纳米银、纳米铂中的一种或者几种混合。

一种净水处理方法，取雨水、湖水、河水或自来水，添加上述的复合硅藻土，添加重量为0.01％-60％，搅拌或震荡1-30分钟，过滤或者絮凝处理去除硅藻土，获取直饮水。

一种污水处理方法，取受污染的自来水、湖水、工业废水等，添加上述的复合硅藻土，添加重量为0.01％-60％，搅拌或震荡1-30分钟，过滤或者絮凝处理去除硅藻土，获取可以安全排放工业处理水。

上述复合硅藻土能用于制备止痒去油洗发水，包括如下步骤：将头发润湿，取上述的复合硅藻土1-50克直接涂匀于头发上，轻柔5至30分钟，用清水洗去硅藻土，达到止痒去油之功效。可以解决众多消费者头痒、油多、脱发等问题的困扰。

上述复合硅藻土能用于制备止痒去脚气药物，包括如下步骤：取上述的抗菌吸油硅藻土1-50克直接涂匀于脚底上保持5至30分钟，或者将其混入水中，将脚浸泡于水中5至30分钟，洗净，达到止痒去脚气之功效。

一种抗菌环保硅藻泥，由上述的复合硅藻土与传统硅藻泥组成，复合硅藻土的重量百分比为0.5％-80％，传统硅藻泥的重量百分比为20％-99.5％。

在上述复合硅藻土中，硅藻土的粒径大小为0.1--1000微米，优选1-10微米。抗菌纳米材料的颗粒大小为0.1--1000纳米，优选1-100纳米。抗菌纳米材料为球形、片状、柱状或不规则体。

在上述复合硅藻土中，还可含有偶联剂、修饰剂等助剂。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明充分利用纳米材料的独特特性，结合硅藻土的应用面广的特点，开发的抗菌吸油复合硅藻土性能独特，在水处理、个人护理、家庭健康等方面应用广泛。

具体实施方式

实施例1：纳米银抗菌吸油硅藻土的合成

取白色高品质硅藻土(粒径：6-10mm)1千克置于去离子水中清洗3遍，离心干燥，随后置于1％的氢氧化钠的水溶液在60℃下搅拌活化3小时，过滤，再置于2L的1wt％纳米银(粒径：5nm-10nm)溶胶水溶液浸泡中5小时，取出离心、烘干获得抗菌硅藻土。该硅藻土在干燥时显淡黄色，润湿后深黄色。测硅藻土中纳米银含量为0.8wt％。

实施例2：纳米银抗菌吸油硅藻土的合成

取白色高品质硅藻土(粒径：15-20mm)1千克置于去离子水中清洗3遍，离心干燥，随后置于1％的氢氧化钠的水溶液在60℃下搅拌活化3小时，过滤，再置于2L的2wt％纳米银(粒径：50nm-100nm)溶胶水溶液浸泡中5小时，取出离心、烘干获得抗菌硅藻土。该硅藻土在干燥时显淡黄色，润湿后深黄色。测硅藻土中纳米银含量为1.3wt％。

实施例3：实施例1的纳米复合硅藻土的吸油功效测试

分别取10克普通硅藻土及纳米复合硅藻土置于坩埚内，再分别向坩埚内滴入一滴食用油，油在普通硅藻土上形成油珠，不被吸收；油滴与纳米复合硅藻土刚接触变被快速吸收。可以清楚的观察到，油在普通的硅藻土的表面形成了油滴；相反，纳米复合硅藻土则可快速的将油吸入，展示了良好的吸油功效。

实施例4：实施例1的纳米复合硅藻土的抗菌性能测试

参照标准ASTM E2149-10，以振荡法定量检测抗菌效果。将大肠杆菌、金黄色葡萄球菌配成约1×10⁵cfu/mL细菌标准稀释液，称取1.0g待检测样品，以未进行抗菌处理的陶瓷颗粒为对照样品，分别让如100mL无菌培养瓶中，振荡培养24h后，吸取1mL液体进行适当的稀释，每个稀释度吸取1mL液体至无菌培养皿中，倒入培养基混合均匀，待培养基凝固后倒置37℃培养24h后计数，每个稀释度2个平行。

杀菌率(％)＝(A-B)/A×100％

式中：A—对照样品经24h培养后的菌落数(CFU/mL)；

B—待测抗菌陶瓷颗粒经24h培养后的菌落数(CFU/mL)。

抗菌持久性确认试验：

表1、实施例1的抗菌效果

菌种	抗菌效率
		大肠杆菌	>99.999％
金黄色葡萄球菌	>99.999％

实施例5：实施例1的纳米复合硅藻土在水处理上的应用

取2升湖水，向其加入30克实施例1所制备的纳米复合硅藻土，搅拌5分钟，再加入50克聚合氯化铝絮凝剂，沉淀5分钟，过滤获得处理后水，并检测总菌落数及浊度，如表2所示，其达到饮用水标准。

表2 纳米复合硅藻土水处理功效

类别	总菌落数(CFU/ml)	浊度(NTU)
			处理前	3.2×10⁵	83
处理后	72	0.75

实施例6：实施例1的纳米复合硅藻土在个人护肤方面的应用

找10个具有头发痒、头发油腻问题群众进行试验，分别取5克纳米复合抗菌硅藻土，将头发润湿，再将该硅藻土涂于头发上，轻柔3分钟，并用清水冲净。24小时后，对10实验对象进行统计，其中9人回馈显示其头发痒的问题得以制止，8人回馈显示头发明显变干燥，有效的消除了实验对象的困扰。

实施例7：

参照实施例3-6，将纳米复合硅藻土替换为实施例2的纳米复合硅藻土，其他不变。然后进行测试，实施例2的抗菌性能及各项应用均与实施例1相当。

Claims

1.一种复合硅藻土，其特征在于由硅藻土和抗菌纳米材料组成，其重量百分含量分别为90-99.99%，0.01%-10%。

2.如权利要求1所述的复合硅藻土，其特征在在于，硅藻土和抗菌纳米材料的重量百分含量分别为95-99.97%，0.03-5%。

3.如权利要求1所述的复合硅藻土，其特征在在于，所述抗菌纳米材料是通过原位合成于硅藻土内部或采用后整理的方法负载于硅藻土多孔表面。

4.如权利要求1所述的复合硅藻土，其特征在于，所述抗菌纳米材料为纳米金、纳米银、纳米铂中的一种或者几种混合。

5.一种净水处理方法，其特征在于包括如下步骤：取雨水、湖水、河水或自来水，添加权利要求书1所述的复合硅藻土，添加重量为0.01%-60%，搅拌或震荡1-30分钟，过滤或者絮凝处理去除硅藻土，获取直饮水。

6.一种污水处理方法，其特征在于包括如下步骤：取受污染的工业废水，添加权利要求书1所述的复合硅藻土，添加重量为0.01%-60%，搅拌或震荡1-30分钟，过滤或者絮凝处理去除硅藻土，获取可以安全排放工业处理水。

7.权利要求1所述复合硅藻土在制备止痒去油洗发水中的应用。

8.权利要求1所述复合硅藻土在制备止痒去脚气药物中的应用。

9.一种抗菌环保硅藻泥，其特征在于由权利要求1所述复合硅藻土与陶瓷粉末组成，复合硅藻土的重量百分比为0.5%-80%，陶瓷粉末的重量百分比为20%-99.5%。