一種負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑的制備方法，其包括以下步驟：將0.2～0.35mmol的Na2CO3與0.1～0.24mmol的CaCl2的混合物加到6～10ml的30％的苯扎溴銨溶液中，滴加NH3·H2O溶液調(diào)節(jié)pH至8～11，充分?jǐn)嚢韬笾糜谝跃鬯姆蚁┳饕r里的不銹鋼反應(yīng)釜中，在430K條件下水熱反應(yīng)10～18h后，自然冷卻至室溫得到白色固體，即為所述負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑。本發(fā)明的負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑的制備方法具有良好的抑菌性，可以應(yīng)用于涉及有CaCO3成分的材料中。
【專利說明】一種負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種季銨鹽負(fù)載在廣泛使用的碳酸鈣內(nèi)部抑菌劑的制備方法，尤其涉 及一種負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 摻雜復(fù)合物是由載體物質(zhì)和被負(fù)載物質(zhì)通過吸附、粘結(jié)、層狀疊加沉積等過程形 成的混合物，其維度雜亂無章。摻雜復(fù)合物同時具有無機(jī)金屬離子和有機(jī)配體的性質(zhì)，因 在催化劑、發(fā)光材料、磁性材料、氣體吸附與分離、抑菌和非線性光學(xué)材料方面具有潛在的 應(yīng)用而引起了人們廣泛的研究興趣。Ostwald熟化是Wilhelm Ostwald在1896年發(fā)現(xiàn)的 一種描述固溶體中多相結(jié)構(gòu)隨著時間的變化而變化的一種現(xiàn)象。當(dāng)一相從固體中析出時， 一些具有高能的因素會導(dǎo)致大的析出物長大，而小的析出物被包覆或者附著。從液態(tài)轉(zhuǎn)變 為固態(tài)的過程首先要成核，再生長，這個過程叫晶粒的成核長大。近年，Banfiled又提出了 一種新的晶體生長機(jī)制oriented attachment (OA)，多個取向不一致的單晶納米顆粒，通過 粒子的旋轉(zhuǎn)，使得晶格取向一致，向后通過定向附著生長oreinted attachment,使這些小 單晶生長成為一個大單晶，定向附著的過程會出現(xiàn)一些位錯和缺陷，這種生長機(jī)理形成的 單晶的特點同Ostwald ripening(OR)不同，OR形成的單晶大多是規(guī)則的，給材料本身晶體 結(jié)構(gòu)相關(guān)，而OA形成的單晶結(jié)構(gòu)在形貌上則沒有限制，任何形狀和結(jié)構(gòu)的單晶材料都能通 過此機(jī)理形成。Alivisatos最近報道的Kirkendall Effect(KE)也能形成單晶結(jié)構(gòu)，在其 論文中報道了通過這種機(jī)理形成的直徑只有幾十個納米的單晶空心球，這種結(jié)構(gòu)以傳統(tǒng)的 Ostwald ripening來看貌似是不可實現(xiàn)的，但通過別的生長機(jī)理就能成為現(xiàn)實。通過調(diào)控 制備中的關(guān)鍵因素可以實現(xiàn)〇R、〇A和KE的晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化。抑菌劑很多，把季銨鹽制備到碳 酸鈣中，操作簡易、成本低、抑菌廣譜、應(yīng)用廣泛。目前為止抑菌用CaCO 3復(fù)合環(huán)保材料還未 見報道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種比較環(huán)保的負(fù)載季銨鹽鈣基抑 菌劑的制備方法。
[0004] 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑的制備方法，其包括以下步驟： 將0? 2?0? 35mmol的Na2CO3與0? 1?0? 24mmol的CaCl2的混合物加到6?IOml的30% 的苯扎溴銨溶液中，滴加NH3 ? H2O溶液調(diào)節(jié)pH至8?11，充分?jǐn)嚢韬笾糜谝跃鬯姆蚁┳?襯里的不銹鋼反應(yīng)釜中，在430K條件下水熱反應(yīng)10?18h后，自然冷卻至室溫得到白色固 體，即為所述負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑。
[0005] 作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑的制備方法包括以下步 驟：將0. 2mmol的Na2CO3與0. Immol的CaCl2的混合物加到IOml的30 %的苯扎溴銨溶液 中，滴加NH3 ? H2O溶液調(diào)節(jié)pH至8,充分?jǐn)嚢韬笾糜谝跃鬯姆蚁┳饕r里的不銹鋼反應(yīng)釜 中，在430K條件下水熱反應(yīng)12h后，自然冷卻至室溫得到白色固體，即為所述負(fù)載季銨鹽鈣 基抑菌劑。
[0006] 作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑的制備方法包括以下步 驟：將0. 2mmol的Na2CO3與0. Immol的CaCl2的混合物加到IOml的30 %的苯扎溴銨溶液 中，滴加NH3 ? H2O溶液調(diào)節(jié)pH至9,充分?jǐn)嚢韬笾糜谝跃鬯姆蚁┳饕r里的不銹鋼反應(yīng)釜 中，在430K條件下水熱反應(yīng)14h后，自然冷卻至室溫得到白色固體，即為所述負(fù)載季銨鹽鈣 基抑菌劑。
[0007] 作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑的制備方法包括以下步 驟：將0? 2mmol的Na2CO3與0? Immol的CaCl2的混合物加到6ml的30%的苯扎溴銨溶液中， 滴加NH3 ? H2O溶液調(diào)節(jié)pH至10,充分?jǐn)嚢韬笾糜谝跃鬯姆蚁┳饕r里的不銹鋼反應(yīng)釜中， 在430K條件下水熱反應(yīng)16h后，自然冷卻至室溫得到白色固體，即為所述負(fù)載季銨鹽鈣基 抑菌劑。
[0008] 作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑的制備方法包括以下步 驟：將0. 35mmol的Na2CO3與0. 24mmol的CaCl2的混合物加到IOml的30%的苯扎溴銨溶液 中，滴加NH3 ? H2O溶液調(diào)節(jié)pH至11，充分?jǐn)嚢韬笾糜谝跃鬯姆蚁┳饕r里的不銹鋼反應(yīng)釜 中，在430K條件下水熱反應(yīng)18h后，自然冷卻至室溫得到白色固體，即為所述負(fù)載季銨鹽鈣 基抑菌劑。
[0009] 作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑的制備方法包括以下步 驟：將0. 35mmol的Na2CO3與0. 24mmol的CaCl2的混合物加到IOml的30%的苯扎溴銨溶液 中，滴加NH3 ? H2O溶液調(diào)節(jié)pH至8,充分?jǐn)嚢韬笾糜谝跃鬯姆蚁┳饕r里的不銹鋼反應(yīng)釜 中，在430K條件下水熱反應(yīng)IOh后，自然冷卻至室溫得到白色固體，即為所述負(fù)載季銨鹽鈣 基抑菌劑。
[0010] 本發(fā)明的負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑的制備方法具有良好的抑菌性，可以應(yīng)用于涉及 有CaCO 3成分的材料中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1為本發(fā)明的配合物的XRD圖譜；
[0012] 圖2為本發(fā)明的復(fù)合材料的紅外圖譜；
[0013] 圖3為本發(fā)明的復(fù)合材料的EDS圖。

【具體實施方式】
[0014] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不 用于限定本發(fā)明。
[0015] 本發(fā)明公開了一種負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑的制備方法，其包括以下步驟：
[0016] 將 0? 2 ?0? 3Smmol 的 Na2CO3 與 0? 1 ?0? 24mmo1 的 CaCl2 的混合物加到 6 ?IOml 的30%的苯扎溴銨溶液（也叫新潔爾滅溶液）中，滴加NH3^H2O溶液調(diào)節(jié)pH至8?11，充 分?jǐn)嚢韬笾糜谝跃鬯姆蚁┳饕r里的不銹鋼反應(yīng)釜中，在430K條件下水熱反應(yīng)10?18h 后，自然冷卻至室溫得到白色固體，即為所述負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑。
[0017] 接下去將對本發(fā)明做詳細(xì)介紹。
[0018] 實施例I
[0019] 一種負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑的制備方法，其包括以下步驟：
[0020] 將0? 2mmol的Na2CO3與0? Immol的CaCl2的混合物加到IOml的30%的苯扎溴銨 溶液中，滴加NH3 ? H2O溶液調(diào)節(jié)pH至8,充分?jǐn)嚢韬笾糜谝跃鬯姆蚁┳饕r里的不銹鋼反 應(yīng)釜中，在430K條件下水熱反應(yīng)12h后，自然冷卻至室溫得到白色固體，即為所述負(fù)載季銨 鹽鈣基抑菌劑。
[0021] 實施例2
[0022] -種負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑的制備方法，其包括以下步驟：
[0023] 將0? 2mmol的Na2CO3與0? Immol的CaCl2的混合物加到IOml的30%的苯扎溴銨 溶液中，滴加NH3 ? H2O溶液調(diào)節(jié)pH至9,充分?jǐn)嚢韬笾糜谝跃鬯姆蚁┳饕r里的不銹鋼反 應(yīng)釜中，在430K條件下水熱反應(yīng)14h后，自然冷卻至室溫得到白色固體，即為所述負(fù)載季銨 鹽鈣基抑菌劑。
[0024] 實施例3
[0025] -種負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑的制備方法，其包括以下步驟：
[0026] 將0? 2mmol的Na2CO3與0? Immol的CaCl2的混合物加到6ml的30%的苯扎溴銨溶 液中，滴加NH3 *H20溶液調(diào)節(jié)pH至10,充分?jǐn)嚢韬笾糜谝跃鬯姆蚁┳饕r里的不銹鋼反應(yīng) 釜中，在430K條件下水熱反應(yīng)16h后，自然冷卻至室溫得到白色固體，即為所述負(fù)載季銨鹽 鈣基抑菌劑。
[0027] 實施例4
[0028] -種負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑的制備方法，其包括以下步驟：
[0029] 將0? 35mmol的Na2CO3與0? 24mmol的CaCl2的混合物加到IOml的30%的苯扎溴 銨溶液中，滴加NH3 ? H2O溶液調(diào)節(jié)pH至11，充分?jǐn)嚢韬笾糜谝跃鬯姆蚁┳饕r里的不銹鋼 反應(yīng)釜中，在430K條件下水熱反應(yīng)18h后，自然冷卻至室溫得到白色固體，即為所述負(fù)載季 銨鹽鈣基抑菌劑。
[0030] 實施例5
[0031] 一種負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑的制備方法，其包括以下步驟：
[0032] 將0? 35mmol的Na2CO3與0? 24mmol的CaCl2的混合物加到IOml的30%的苯扎溴 銨溶液中，滴加NH3 ? H2O溶液調(diào)節(jié)pH至8,充分?jǐn)嚢韬笾糜谝跃鬯姆蚁┳饕r里的不銹鋼 反應(yīng)釜中，在430K條件下水熱反應(yīng)IOh后，自然冷卻至室溫得到白色固體，即為所述負(fù)載季 銨鹽鈣基抑菌劑。
[0033] 針對上述負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑的結(jié)構(gòu)測試：
[0034] 采用Bruker Smart Apex CO)單晶衍射儀對晶體進(jìn)行XRD測試，所謂XRD測試是 指：XRD即X-ray diffraction的縮寫，X射線衍射，通過對材料進(jìn)行X射線衍射，分析其衍 射圖譜，獲得材料的成分、材料內(nèi)部原子或分子的結(jié)構(gòu)或形態(tài)等信息的研究手段。
[0035] 結(jié)果由圖1可見，曲線1對照曲線，曲線2-5為所述負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑經(jīng)水熱 改性處理后的曲線。在2 0 = 25. 7處對照組有一小峰水熱改性后消失。2 0 = 28. 6和2 0 = 29. 7處有兩個小尖峰，水熱后2 0 = 28. 6處峰值消失，2 0 = 29處小尖峰值變小，在2 0 =36. 1和2 0 = 37. 2處有一對衍射峰經(jīng)水熱改性后2 0 = 37. 2處峰消失；2 0 = 40. 4 和2 0 = 41. 7處對照組有兩個衍射峰經(jīng)水熱改性后2 0 = 41. 7處峰消失，2 0 = 40. 4處 峰變?nèi)?。比較五條譜圖，可以發(fā)現(xiàn)，經(jīng)水熱改性后對照組多個小衍射峰消失，說明材料中的 結(jié)構(gòu)晶格發(fā)生重排。各樣品在改性后峰寬度變小、峰型尖銳，說明碳酸鈣改性后晶格排列變 好，顆粒變得細(xì)小比表面積變大。
[0036] 請參閱圖2,與圖1中的曲線2-5對應(yīng)，采用FIR紅外測試，所謂FIR是指：遠(yuǎn)紅外 線，英文Far Infrared Ray，縮寫為FIR。在3449. 2CHT1處峰值幾乎不變，經(jīng)查閱資料后得 知為水中HO-鍵吸收峰，故在3449. 2CHT1為水的吸收峰。在2374. 2CHT1經(jīng)驗證應(yīng)該是制樣 壓片過程中呼出的CO2造成的CO2吸收峰。1464. 9CHT1處為-CH2-的伸縮振動吸收峰。經(jīng)上 述分析知碳酸鈣經(jīng)水熱改性后枝接上了季銨鹽（十六烷基三甲基溴化銨）。
[0037] 采用SEM對材料外貌觀察：可以看到輕質(zhì)碳酸鈣改性后為規(guī)則的立方體形狀，可 以看出碳酸鈣可以分割成大小不一的立方體，其六個邊的季銨鹽濃度會更大。SEM是指 scanning electron microscope是一種利用電子束掃描樣品表面從而獲得樣品信息的電 子顯微鏡，用來鑒定樣品的表面結(jié)構(gòu)。
[0038] 請結(jié)合表1及圖3,圖3是EDS的檢測設(shè)備形成的圖，證明材料中含有苯扎溴銨成 分的元素。采用EDS考查材料的元素組成：從EDS上也可以看出各檢出元素分別為C、N、C1、 Br。其中，N含量為7.79%，Br含量為0.27%。這可以說明季銨鹽復(fù)合到了碳酸鈣上并且 充分復(fù)合。EDS是指Energy Dispersive Spectrometer,進(jìn)行微區(qū)成分分析。
[0039] 復(fù)合材料抑菌試驗：
[0040] 與對照比較，復(fù)合材料對金黃色葡萄球菌的抑菌效果為抑菌圈直徑I. 23cm ;對大 腸桿菌抑菌效果為抑菌圈直徑約I. 76cm。
[0041] 表 1

【權(quán)利要求】
1. 一種負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑的制備方法，將0. 2?0. 35mmol的Na2C03與0. 1? 0· 24mmol的CaCl2的混合物加到6?10ml的30 %的苯扎溴銨溶液中，滴加 NH3 · H20溶液 調(diào)節(jié)pH至8?11，充分?jǐn)嚢韬笾糜谝跃鬯姆蚁┳饕r里的不銹鋼反應(yīng)釜中，在430K條件下 水熱反應(yīng)10?18h后，自然冷卻至室溫得到白色固體，即為所述負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑的制備方法，其特征在于：其包括以 下步驟：將0· 2mmol的Na2C03與0· lmmol的CaCl2的混合物加到10ml的30%的苯扎溴銨溶 液中，滴加 ΝΗ3 · H20溶液調(diào)節(jié)pH至8,充分?jǐn)嚢韬笾糜谝跃鬯姆蚁┳饕r里的不銹鋼反應(yīng) 釜中，在430K條件下水熱反應(yīng)12h后，自然冷卻至室溫得到白色固體，即為所述負(fù)載季銨鹽 鈣基抑菌劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑的制備方法，其特征在于：其包括以 下步驟：將0. 2mmol的Na2C03與0. lmmol的CaCl2的混合物加到10ml的30%的苯扎溴銨溶 液中，滴加 ΝΗ3 · H20溶液調(diào)節(jié)pH至9,充分?jǐn)嚢韬笾糜谝跃鬯姆蚁┳饕r里的不銹鋼反應(yīng) 釜中，在430K條件下水熱反應(yīng)14h后，自然冷卻至室溫得到白色固體，即為所述負(fù)載季銨鹽 鈣基抑菌劑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑的制備方法，其特征在于：其包括以 下步驟：將0.2!11111〇1的似20) 3與0.1111111〇1的0&(：12的混合物加到61111的30%的苯扎溴銨溶 液中，滴加 ΝΗ3 ·Η20溶液調(diào)節(jié)pH至10,充分?jǐn)嚢韬笾糜谝跃鬯姆蚁┳饕r里的不銹鋼反應(yīng) 釜中，在430K條件下水熱反應(yīng)16h后，自然冷卻至室溫得到白色固體，即為所述負(fù)載季銨鹽 鈣基抑菌劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑的制備方法，其特征在于：其包括以 下步驟：將0. 35mmol的Na2C03與0. 24mmol的CaCl2的混合物加到10ml的30%的苯扎溴銨 溶液中，滴加 ΝΗ3 · H20溶液調(diào)節(jié)pH至11，充分?jǐn)嚢韬笾糜谝跃鬯姆蚁┳饕r里的不銹鋼反 應(yīng)釜中，在430K條件下水熱反應(yīng)18h后，自然冷卻至室溫得到白色固體，即為所述負(fù)載季銨 鹽鈣基抑菌劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)載季銨鹽鈣基抑菌劑的制備方法，其特征在于：其包括以 下步驟：將0. 35mmol的Na2C03與0. 24mmol的CaCl2的混合物加到10ml的30%的苯扎溴銨 溶液中，滴加 ΝΗ3 · H20溶液調(diào)節(jié)pH至8,充分?jǐn)嚢韬笾糜谝跃鬯姆蚁┳饕r里的不銹鋼反 應(yīng)釜中，在430K條件下水熱反應(yīng)10h后，自然冷卻至室溫得到白色固體，即為所述負(fù)載季銨 鹽鈣基抑菌劑。
【文檔編號】A01P1/00GK104255722SQ201410456270
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月9日
【發(fā)明者】謝永 申請人:宿州學(xué)院