一种具有永久抗菌防霉防水剂的制备新工艺.pdf

本发明涉及一种具有永久抗菌防霉防水剂的制备新工艺。其技术方案是：将一定量的三乙醇胺(TEA)水溶液与一定量的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)水溶液搅拌均匀后，加入0.25mg/mL的硝酸银，在55℃下超声15min，得到粒径为3～8nm的水溶性纳米银溶液。通过抗菌实验的研究以及经济条件考虑，确定上述抗菌剂的最佳用量为每克防水材料含0.75μg水溶性纳米银。本发明具有工艺简单、成本低廉、产品安全无毒，经处理后的防水剂长期使用不会变色，不会改变防水材料的外观，且具有永久抗菌防霉作用等特点。

权利要求书
1.  本发明为防水材料提供了一种具有永久抗菌防霉防水剂的制备新工艺，属于纳米材料领域。其特征在于：将1.8mg/mL的三乙醇胺(TEA)和1.2mg/mL的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)水溶液搅拌均匀后，加入0.25mg/mL的硝酸银，在55℃下超声15min，得到粒径为3～8nm的水溶性纳米银溶液。将其保存于棕色试剂瓶中，避光备用。

2.  根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：55℃下超声15min。

3.  本发明中最佳抗菌防霉防水剂的浓度的确定。其特征在于：通过霉菌实验确定每克防水材料含0.75μg水溶性纳米银为最佳抗菌防霉防水剂的用量。

说明书一种具有永久抗菌防霉防水剂的制备新工艺
技术领域
本专利涉及一种具有永久抗菌防霉防水剂的制备新工艺，属于纳米材料领域。
背景技术
自然界中存在着各种各样的微生物，如细菌、真菌等，它们处于空气、水、土壤等媒介中，这些微生物在适合的条件下会大量繁殖，从而影响防水剂的性质，如颜色改变、强力降低等。同样，也会间接地影响人们的身体健康，传播各种疾病，影响皮肤健康，所以人们迫切需要找到高效、广谱、持久的抗菌防霉防水剂，以抑制或杀灭防水剂上存在的有害微生物。
抗菌防霉防水剂是在保持防水的条件下，在防水剂中添加能抑制微生物生长的材料，达到防霉抗菌目的；同时，防霉抗菌材料能有效抑制霉菌对防水剂中有机物的腐蚀，从而延长防水剂的使用寿命。早期抗菌剂基本都属于有机系列，大多是含氮、硫、氯等元素的各类复杂化合物，其主要品种有：季铵盐类、双胍类、醇类、酚类、醛类、有机金属类、吡啶类、噻吩类等。该类抗菌剂短期杀菌效果好，但大多都有耐热稳定性差、寿命短、毒性相对较大，刺激性也强，将其作为抗菌剂应用在防水剂上易洗脱，且易在人体表面逐渐富集，长期使用易产生病变。无法满足人们的安全、舒适和持久性抗菌的要求。有文献报道用纳米银处理织物使其具有抗菌作用，但纳米银容易氧化，影响美观，此外同样不耐水洗。为了提高抗菌整理剂的耐洗性，国内外学者通过对现有整理剂化学改性引入活性基团、合成了自身具有反应活性的新型整理剂及制备可活化再生的潜在反应性抗菌整理剂等，如目前文献广泛报道的有机硅季铵盐抗菌整理剂(如美国道康宁公司的DC-5700)，集抗菌效果好、安全无毒与耐洗涤于一身，解决了抗菌整理剂存在的难题。但有机硅季铵盐生产工艺复杂、用量大、价格高，这严重制约了其推广使用。因此开发工艺简单、成本低廉、安全无毒且具有永久抗菌作用的抗菌防霉防水剂具有重要的现实意义。
发明内容
本发明针对现有的抗菌防水剂存在的不耐洗涤、颜色改变、工艺复杂、价格昂贵等缺点，通过抗菌实验的研究，确定抗菌剂的最佳用量。提供一种具有永久抗菌防霉作用的防水剂的制备新工艺。该工艺流程简单、成本低廉、产品安全无毒，经处理后的防水剂具有永久的抗菌防霉作用。
附图说明
“图1是不同浓度下的霉菌实验图；图2是在浓度为0.75μg/g和1.0μg/g下水洗28次后的霉菌实验图”
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发 明作各种改动或修改，这些等价形式同样在本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
抗菌防霉防水剂的制备新工艺步骤如下：
(1)将1.8mg/mL的三乙醇胺(TEA)和1.2mg/mL的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)水溶液搅拌均匀后，加入0.25mg/mL的硝酸银，在55℃下超声15min，得到粒径为3～8nm的水溶性纳米银溶液。将其保存于棕色试剂瓶中，避光备用。
(2)称取10份防水材料，每份20g，分别放入10个培养皿中，并编号。各取2份不同浓度的水溶性纳米银溶液，分别放入上述10个培养皿中，搅拌混合均匀，在室温下保存1周，使其固化。每份水溶性纳米银溶液的浓度分别为0μg/g、0.25μg/g、0.50μg/g、0.75μg/g、1.0μg/g
(3)将固化好的10个培养皿进行霉菌实验，实验结果显示0μg/g、0.25μg/g、0.50μg/g的培养皿中霉菌可以进行繁殖，而0.75μg/g、1.0μg/g的培养皿中霉菌不能进行繁殖(如图1所示)。
(4)将上述4个含0.75μg/g和1.0μg/g的培养皿在室温下每12h水洗1次，2周后(水洗28次)，将4个水洗后的含0.75μg/g和1.0μg/g的培养皿再次进行霉菌实验，实验结果显示4个培养皿中霉菌不能进行繁殖(如图2所示)。
(5)从实验结果以及经济条件考虑，每克防水材料含0.75μg水溶性纳米银为最佳抗菌防霉防水剂。
所述的TEA、PVP、硝酸银均为分析纯，水为去离子水；防水材料来源于鲍氏天盖防水材料有限责任公司(水泥基渗透结晶材料)，其主要成分为水泥、母料、胶粉、碳粉。
与目前的抗菌防霉防水剂相比，本发明的优点体现在以下几个方面：
1)本发明具有工艺简单、安全环保、不会改变防水材料的性能，生产成本低等特点。
2)该工艺所用浓度低，且具有很好的抗菌作用。长期使用不会变色，不会改变防水材料的外观。
3)具有持久高效抗菌防霉作用。实验证明，水洗28次后，抗菌防霉效果任然显著，如说明书附图2所示。