CN112956495A - 一种长效广谱活性纳米银离子消毒剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种长效广谱活性纳米银离子消毒剂及其制备方法，涉及消毒剂技术领域，具体为一种长效广谱活性纳米银离子消毒剂及其制备方法，其包括：活性银离子溶液、纳米银线水分散液和水，还包括稳定剂和分散剂，其组分重量浓度为：1‑10mg/mL的活性银离子溶液，1‑5wt％的纳米银线水分散液，余量为水。该长效广谱活性纳米银离子消毒剂及其制备方法，适用于几乎所有的场合，使用前经过自来水稀释后，发挥作用时活性银离子浓度0.01‑0.1ppm。再则，消毒剂中的稳定剂和分散剂，加上消毒剂中含有零价态金属银组成的纳米银线，可实现活性银离子的缓慢释放，将消毒剂中活性银离子浓度长时间维持在0.01‑0.1ppm水平。

Description

一种长效广谱活性纳米银离子消毒剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及消毒剂技术领域，具体为一种长效广谱活性纳米银离子消毒剂及其制备方法。
背景技术
传统的双氧水消毒剂、巴氏消毒剂、新洁尔灭或以双氧水为主体的银离子消毒剂，虽然消毒杀菌能力强，但很难持久高效，而且双氧水本身使用也存在安全隐患，释放的活性氧进入空气对人体呼吸道也有明显的刺激性，严重的还会引起过敏或者轻度哮喘。酒精消毒应用虽然广，但消毒杀菌能力弱，对芽孢等休眠体没有作用，也很难持久，而且酒精易燃，再密闭空间使用有不小安全隐患。另外，甲醛也是一种高效消毒剂，但毒性非常大，残留也严重，对人体危害非常大，消毒过程耗时多，工作人员也不能再现场，进入现场还需进行检测甲醛残留，佩戴防毒面具、眼罩和隔离服，使用极其不便。
银是人体组织内的微量元素之一，微量的银对人体是无害的，根据WHO最新发布的《世界卫生组织饮用水质量指导标准》第四版，银离子浓度低于0.1ppm的饮水不会对人体造成不良影响(ppm是溶液溶质质量分数的一种表示方法，1升水溶液中有1毫克的溶质，g/m3或mg/L)。
银的化学结构决定了银具有较高的催化能力，高氧化态银的还原势极高，足以使其周围空间产生原子氧。原子氧具有强氧化性可以灭菌，活性银离子(Ag+)可以强烈地吸引细菌体中蛋白酶上的巯基(-SH)，迅速与其结合在一起，使蛋白酶丧失活性，导致细菌死亡。当细菌被活性银离子(Ag+)杀后，活性银离子(Ag+)又由细菌尸体中游离出来，再与其它菌落接触，周而复始地进行上述过程，这也是银杀菌持久性的原因。据测定，水中含活性银离子(Ag+)为0.01ppm时，就能完全杀死水中的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、溶血性链球菌、沙门氏菌、厌氧菌、肺炎杆菌、白色念珠菌及其他革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌、沙眼衣原体、***和其他致病性真菌微生物，能保持长达90天内不繁衍出新的菌丛。
纳米银颗粒在杀菌过程中能很好的识别菌群，可以很好地维护有益菌群的生存环境，对于人体内的正常菌群、正常细胞无任何破坏作用，不破坏人体的免疫***。因此，纳米银对人体不会有任何毒性反应和刺激反应。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种长效广谱活性纳米银离子消毒剂及其制备方法，解决了上述背景技术中提出传统的消毒剂虽然消毒杀菌能力强，但很难持久高效，而且双氧水本身使用也存在安全隐患，释放的活性氧进入空气对人体呼吸道也有明显的刺激性，严重的还会引起过敏或者轻度哮喘；酒精消毒应用虽然广，但消毒杀菌能力弱，对芽孢等休眠体没有作用，也很难持久，而且酒精易燃，再密闭空间使用有不小安全隐患；甲醛毒性非常大，残留也严重，对人体危害非常大，消毒过程耗时多，工作人员也不能再现场，进入现场还需进行检测甲醛残留，佩戴防毒面具、眼罩和隔离服，使用极其不便的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种长效广谱活性纳米银离子消毒剂及其制备方法，其包括：活性银离子溶液、纳米银线水分散液和水，其组分重量浓度为：1-10mg/mL的活性银离子溶液，1-5wt％的纳米银线水分散液，余量为水。
可选的，所述稳定剂为银离子的络合剂，银离子的络合剂由多种天然酸性化合物组成，而多种天然酸性化合物为抗坏血酸、氨基酸、多聚氨基酸、酸性肽类化合物或蛋白质、酒石酸、苯甲酸、苹果酸、柠檬酸、山梨酸、海藻酸和六偏磷酸其中的一种或几种，稳定剂起到稳定缓慢释放活性银离子的作用，分散剂为PVP、吐温、***胶粉和聚乙二醇其中的一种几种。
可选的，所述活性银离子溶液由硝酸银、六偏磷酸和纯水组成，其组分重量为：0-0.314g硝酸银、0-1.04g六偏磷酸，以及0-10mL纯水。
可选的，所述活性银离子溶液的配置方法，包括以下步骤：
步骤一、将硝酸银溶解于纯水中，得到含有活性银离子的硝酸银溶液；
步骤二、将六偏磷酸添加入步骤一中的硝酸银溶液，并搅拌，直至搅拌溶解彻底。
可选的，所述硝酸银含有活性银离子。
可选的，所述纳米银线水分散液由纳米银线和纯水溶液，以及丙酮或纯水其中的任一种配合制取。
可选的，所述纳米银线浓度为1-100ppm。
可选的，所述纳米银线水分散液的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、采用多元醇热法合成纳米银线；
步骤二、经丙酮或纯水体系选择性沉降后，分散于纯水溶液中，得纳米银线水分散液。
可选的，所述纯水溶液含有0.2wt％PVP。
可选的，所述长效广谱活性纳米银离子消毒剂的制备方法，包括以下步骤：将活性银离子溶液加入纳米银线水分散液，并混合搅拌，直至混合均匀，以及加水稀释，制得消毒剂。
本发明提供了一种长效广谱活性纳米银离子消毒剂及其制备方法，具备以下有益效果：
1、该长效广谱活性纳米银离子消毒剂及其制备方法，适用于几乎所有的场合，使用前经过自来水稀释后，发挥作用时活性银离子浓度0.01-0.1ppm。再则，消毒剂中的稳定剂和分散剂，加上消毒剂中含有零价态金属银组成的纳米银线，可实现活性银离子的缓慢释放，将消毒剂中活性银离子浓度长时间维持在0.01-0.1ppm水平。
2、该长效广谱活性纳米银离子消毒剂及其制备方法，活性银离子浓度0.01-0.1ppm，低于WHO发布的《世界卫生组织饮用水质量指导标准》最新标准0.1ppm，同时又高于活性银离子(Ag+)有效杀菌的最低浓度0.01ppm，确保安全的同时，兼顾高效、持久和广谱。
3.该长效广谱活性纳米银离子消毒剂及其制备方法，活性银离子与高长径比的银纳米线协调杀菌，长效、广谱、高效性。
4.该长效广谱活性纳米银离子消毒剂及其制备方法，稳定剂起到稳定缓慢释放活性银离子的作用；确保长效杀菌消毒。
具体实施方式
下面，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施案例一
本发明提供一种技术方案：一种长效广谱活性纳米银离子消毒剂及其制备方法，其包括：活性银离子溶液、纳米银线水分散液和水，其组分重量浓度为：1mg/mL的活性银离子溶液，1wt％的纳米银线水分散液，余量为水，还包括。
稳定剂为银离子的络合剂，银离子的络合剂由多种天然酸性化合物组成，而多种天然酸性化合物为抗坏血酸、氨基酸、多聚氨基酸、酸性肽类化合物或蛋白质、酒石酸、苯甲酸、苹果酸、柠檬酸、山梨酸、海藻酸和六偏磷酸其中的一种或几种，稳定剂起到稳定缓慢释放活性银离子的作用，分散剂为PVP、吐温、***胶粉和聚乙二醇其中的一种几种。
活性银离子溶液由硝酸银、六偏磷酸和纯水组成，其组分重量为：0.1g硝酸银、0.1g六偏磷酸，以及5mL纯水。
活性银离子溶液的配置方法，包括以下步骤：
步骤一、将硝酸银溶解于纯水中，得到含有活性银离子的硝酸银溶液；
步骤二、将六偏磷酸添加入步骤一中的硝酸银溶液，并搅拌，直至搅拌溶解彻底。
硝酸银含有活性银离子。
纳米银线水分散液由纳米银线和纯水溶液，以及丙酮或纯水其中的任一种配合制取。
可选的，所述纳米银线浓度为1ppm。
可选的，所述纳米银线水分散液的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、采用多元醇热法合成纳米银线；
步骤二、经丙酮或纯水体系选择性沉降后，分散于纯水溶液中，得纳米银线水分散液。
纯水溶液含有0.2wt％PVP。
长效广谱活性纳米银离子消毒剂的制备方法，包括以下步骤：将活性银离子溶液加入纳米银线水分散液，并混合搅拌，直至混合均匀，以及加水稀释，制得消毒剂。
实施案例二
本发明提供一种技术方案：一种长效广谱活性纳米银离子消毒剂及其制备方法，其包括：活性银离子溶液、纳米银线水分散液和水，其组分重量浓度为：5.5mg/mL的活性银离子溶液，3wt％的纳米银线水分散液，余量为水，还包括。
稳定剂为银离子的络合剂，银离子的络合剂由多种天然酸性化合物组成，而多种天然酸性化合物为抗坏血酸、氨基酸、多聚氨基酸、酸性肽类化合物或蛋白质、酒石酸、苯甲酸、苹果酸、柠檬酸、山梨酸、海藻酸和六偏磷酸其中的一种或几种，稳定剂起到稳定缓慢释放活性银离子的作用，分散剂为PVP、吐温、***胶粉和聚乙二醇其中的一种几种。
活性银离子溶液由硝酸银、六偏磷酸和纯水组成，其组分重量为：0.157g硝酸银、0.52g六偏磷酸，以及10mL纯水。
活性银离子溶液的配置方法，包括以下步骤：
步骤一、将硝酸银溶解于纯水中，得到含有活性银离子的硝酸银溶液；
步骤二、将六偏磷酸添加入步骤一中的硝酸银溶液，并搅拌，直至搅拌溶解彻底。
硝酸银含有活性银离子。
纳米银线水分散液由纳米银线和纯水溶液，以及丙酮或纯水其中的任一种配合制取。
可选的，所述纳米银线浓度为50.5ppm。
可选的，所述纳米银线水分散液的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、采用多元醇热法合成纳米银线；
步骤二、经丙酮或纯水体系选择性沉降后，分散于纯水溶液中，得纳米银线水分散液。
纯水溶液含有0.2wt％PVP。
长效广谱活性纳米银离子消毒剂的制备方法，包括以下步骤：将活性银离子溶液加入纳米银线水分散液，并混合搅拌，直至混合均匀，以及加水稀释，制得消毒剂。
实施案例三
本发明提供一种技术方案：一种长效广谱活性纳米银离子消毒剂及其制备方法，其包括：活性银离子溶液、纳米银线水分散液和水，其组分重量浓度为：10mg/mL的活性银离子溶液，5wt％的纳米银线水分散液，余量为水，还包括。
稳定剂为银离子的络合剂，银离子的络合剂由多种天然酸性化合物组成，而多种天然酸性化合物为抗坏血酸、氨基酸、多聚氨基酸、酸性肽类化合物或蛋白质、酒石酸、苯甲酸、苹果酸、柠檬酸、山梨酸、海藻酸和六偏磷酸其中的一种或几种，稳定剂起到稳定缓慢释放活性银离子的作用，分散剂为PVP、吐温、***胶粉和聚乙二醇其中的一种几种。
活性银离子溶液由硝酸银、六偏磷酸和纯水组成，其组分重量为：0.314g硝酸银、1.04g六偏磷酸，以及10mL纯水。
活性银离子溶液的配置方法，包括以下步骤：
步骤一、将硝酸银溶解于纯水中，得到含有活性银离子的硝酸银溶液；
步骤二、将六偏磷酸添加入步骤一中的硝酸银溶液，并搅拌，直至搅拌溶解彻底。
硝酸银含有活性银离子。
纳米银线水分散液由纳米银线和纯水溶液，以及丙酮或纯水其中的任一种配合制取。
可选的，所述纳米银线浓度为100ppm。
可选的，所述纳米银线水分散液的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、采用多元醇热法合成纳米银线；
步骤二、经丙酮或纯水体系选择性沉降后，分散于纯水溶液中，得纳米银线水分散液。
纯水溶液含有0.2wt％PVP。
长效广谱活性纳米银离子消毒剂的制备方法，包括以下步骤：将活性银离子溶液加入纳米银线水分散液，并混合搅拌，直至混合均匀，以及加水稀释，制得消毒剂。
实施例四
具体的，配制1L消毒剂的方法，包括以下步骤：
步骤一、配制10000ppm(10mg/mL)活性银离子溶液：0.157g硝酸银(含活性银离子0.1g)溶解于10mL纯水中，得到含有0.1g活性银离子的硝酸银溶液；再加入0.52g六偏磷酸，搅拌溶解彻底。
步骤二、多元醇热法合成纳米银线，经丙酮/纯水体系选择性沉降后，分散于含0.2wt％PVP(K90)纯水溶液中，得到5wt％的纳米银线水分散液。
步骤三：将步骤一中配制的活性银离子溶液中加入10g5wt％的纳米银线水分散液，混合均匀，加水稀释至1L，即为消毒剂(纳米银线500ppm；活性银离子络合物100ppm)；使用时加自来水稀释50-100倍均可。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种长效广谱活性纳米银离子消毒剂，其包括：活性银离子溶液、纳米银线水分散液和水，还包括稳定剂和分散剂，其组分重量浓度为：1-10mg/mL的活性银离子溶液，1-5wt％的纳米银线水分散液，余量为水。
2.根据权利要求1所述的一种长效广谱活性纳米银离子消毒剂，其特征在于：所述稳定剂为银离子的络合剂，银离子的络合剂由多种天然酸性化合物组成，而多种天然酸性化合物为抗坏血酸、氨基酸、多聚氨基酸、酸性肽类化合物或蛋白质、酒石酸、苯甲酸、苹果酸、柠檬酸、山梨酸、海藻酸和六偏磷酸其中的一种或几种，稳定剂起到稳定缓慢释放活性银离子的作用，分散剂为PVP、吐温、***胶粉和聚乙二醇其中的一种几种。
3.根据权利要求1所述的一种长效广谱活性纳米银离子消毒剂，其特征在于，所述活性银离子溶液由硝酸银、六偏磷酸和纯水组成，其组分重量为：0-0.314g硝酸银、0-1.04g六偏磷酸，以及0-10mL纯水。
4.根据权利要求1所述的一种长效广谱活性纳米银离子消毒剂，其特征在于，所述活性银离子溶液的配置方法，包括以下步骤：
步骤一、将硝酸银溶解于纯水中，得到含有活性银离子的硝酸银溶液；
步骤二、将六偏磷酸添加入步骤一中的硝酸银溶液，并搅拌，直至搅拌溶解彻底。
5.根据权利要求3所述的一种长效广谱活性纳米银离子消毒剂，其特征在于：所述硝酸银含有活性银离子。
6.根据权利要求1所述的一种长效广谱活性纳米银离子消毒剂，其特征在于：所述纳米银线水分散液由纳米银线和纯水溶液，以及丙酮或纯水其中的任一种配合制取。
7.根据权利要求6所述的一种长效广谱活性纳米银离子消毒剂，其特征在于：所述纳米银线浓度为1-100ppm。
8.根据权利要求1所述的一种长效广谱活性纳米银离子消毒剂，其特征在于，所述纳米银线水分散液的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、采用多元醇热法合成纳米银线；
步骤二、经丙酮或纯水体系选择性沉降后，分散于纯水溶液中，得纳米银线水分散液。
9.根据权利要求8所述的一种长效广谱活性纳米银离子消毒剂，其特征在于：所述纯水溶液含有0.2wt％PVP。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种长效广谱活性纳米银离子消毒剂，其特征在于，所述长效广谱活性纳米银离子消毒剂的制备方法，包括以下步骤：将活性银离子溶液加入纳米银线水分散液，并混合搅拌，直至混合均匀，以及加水稀释，制得消毒剂。
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