本發(fā)明涉及納米材料技術領域，尤其涉及一種持久抗菌無機改性納米碳酸鈣的制備方法。
背景技術：
納米碳酸鈣又稱超微細碳酸鈣。納米碳酸鈣應用最成熟的行業(yè)是塑料工業(yè)主要應用于高檔塑料制品?？筛纳扑芰夏噶系牧髯冃?，提高其成型性。用作塑料填料具有增韌補強的作用，提高塑料的彎曲強度和彎曲彈性模量，熱變形溫度和尺寸穩(wěn)定性，同時還賦予塑料滯熱性。納米碳酸鈣用于油墨產(chǎn)品中體現(xiàn)出了優(yōu)異的分散性和透明性和極好的光澤、及優(yōu)異的油墨吸收性和高干燥性。納米碳酸鈣在樹脂型油墨中作油墨填料，具有穩(wěn)定性好，光澤度高，不影響印刷油墨的干燥性能．適應性強等優(yōu)點。
但是納米碳酸鈣粒徑小、比表面能高，未經(jīng)過改性的納米碳酸鈣很難均勻分散于復合材料中，不僅發(fā)揮不了納米材料的功效，反而會制品的力學性能。傳統(tǒng)的改性方法主要是采用脂肪酸或者其鹽，也有相關的專利公開了其他的改性方法，但是這些改性方法中都采用了有機物，這些有機物在某些特定條件下會受到影響，從而影響材料的性能，例如制備過程中溫度過高，就會導致有機物碳化甚至分解，故本發(fā)明提供了一種純無機的改性納米碳酸鈣的制備方法。
技術實現(xiàn)要素：
基于背景技術存在的技術問題，本發(fā)明提供了一種持久抗菌無機改性納米碳酸鈣的制備方法。
本發(fā)明的技術方案如下：
一種持久抗菌無機改性納米碳酸鈣的制備方法，包括以下步驟：
a、將納米碳酸鈣溶于水中，進行高速分散，得到懸浮液；
b、在懸浮液中加入水滑石粉和納米銀，高速分散；
c、在高速分散條件下，緩慢加入活性白土，加入結束后繼續(xù)高速分散15-25min；
d、經(jīng)過壓濾脫水、干燥、焙燒、粉碎、分級，得到持久抗菌無機改性納米碳酸鈣。
優(yōu)選的，所述的步驟a和b中的高速分散，速度為800-2000rpm。
優(yōu)選的，所述的步驟a中，納米碳酸鈣的粒徑為10-100nm。
優(yōu)選的，所述的步驟b中，水滑石粉的粒徑為0.5-10μm。
優(yōu)選的，所述的步驟b中，所述的水滑石粉為鋁鎂水滑石粉。
優(yōu)選的，所述的步驟c中，活性白土的粒徑為50-100μm。
優(yōu)選的，所述的步驟d中，焙燒的溫度控制在320-400℃。
優(yōu)選的，所述的持久抗菌無機改性納米碳酸鈣中，納米碳酸鈣、鋁鎂水滑石粉和活性白土的質(zhì)量比為：（60-120）：（5-10）：1；納米銀的加入量為持久抗菌無機改性納米碳酸鈣質(zhì)量的0.01-0.05%。
水滑石材料屬于陰離子型層狀化合物。層狀化合物是指具有層狀結構、層間離子具有可交換性的一類化合物，利用層狀化合物主體在強極性分子作用下所具有的可插層性和層間離子的可交換性，將一些功能性客體物質(zhì)引入層間空隙并將層板距離撐開從而形成層柱化合物。水滑石類化合物(ldhs)是一類具有層狀結構的新型無機功能材料,ldhs的主體層板化學組成與其層板陽離子特性、層板電荷密度或者陰離子交換量、超分子插層結構等因素密切相關。
活性白土是用粘土（主要是膨潤土）為原料，經(jīng)無機酸化或鹽或其他方法處理，再經(jīng)水漂洗、干燥制成的吸附劑，外觀為乳白色粉末，無臭，無味，無毒，吸附性能很強，能吸附有色物質(zhì)、有機物質(zhì)。在空氣中易吸潮，放置過久會降低吸附性能。
本發(fā)明中將納米銀與水滑石材料共同加入，納米碳酸鈣可以將納米銀覆蓋在水滑石材料表面，不但分散效果好，而且不易失去活性，持久抗菌效果好。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的持久抗菌無機改性納米碳酸鈣，采用水滑石材料和活性白土對納米碳酸鈣進行改性，水滑石具有特殊的層狀結構，而活性白土具有超強的吸附能力，形成的改性碳酸鈣并非傳統(tǒng)的包覆結構，而是較為整齊的層狀結構，相互之間不易團聚，且可以保留納米材料的特殊功效；采用鋁鎂水滑石粉，在高溫條件下容易形成鋁鎂尖晶石結構，具有非常好的阻燃性能；加入納米銀，具有持久抗菌的效果；最終的干燥步驟后加入焙燒步驟，是為了降低活性白土的吸附性能，在后續(xù)的使用過程中，分散效果更好。
具體實施方式：
下面對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
實施例1
一種持久抗菌無機改性納米碳酸鈣的制備方法，包括以下步驟：
a、將納米碳酸鈣溶于水中，進行高速分散，得到懸浮液；
b、在懸浮液中加入鋁鎂水滑石粉和納米銀，高速分散；
c、在高速分散條件下，緩慢加入活性白土，加入結束后繼續(xù)高速分散20min；
d、經(jīng)過壓濾脫水、干燥、焙燒、粉碎、分級，得到持久抗菌無機改性納米碳酸鈣。
所述的步驟a和b中的高速分散，速度為1500rpm。
所述的步驟a中，納米碳酸鈣的粒徑為10-100nm。
所述的步驟b中，鋁鎂水滑石粉的粒徑為0.5-10μm。
所述的步驟c中，活性白土的粒徑為50-100μm。
所述的步驟d中，焙燒的溫度控制在350℃，時間為15min。
所述的持久抗菌無機改性納米碳酸鈣中，納米碳酸鈣、鋁鎂水滑石粉和活性白土的質(zhì)量比為：80：6：1；納米銀的加入量為持久抗菌無機改性納米碳酸鈣質(zhì)量的0.03%。
實施例2
一種持久抗菌無機改性納米碳酸鈣的制備方法，包括以下步驟：
a、將納米碳酸鈣溶于水中，進行高速分散，得到懸浮液；
b、在懸浮液中加入鋁鎂水滑石粉和納米銀，高速分散；
c、在高速分散條件下，緩慢加入活性白土，加入結束后繼續(xù)高速分散15-25min；
d、經(jīng)過壓濾脫水、干燥、焙燒、粉碎、分級，得到持久抗菌無機改性納米碳酸鈣。
所述的步驟a和b中的高速分散，速度為2000rpm。
所述的步驟a中，納米碳酸鈣的粒徑為10-100nm。
所述的步驟b中，鋁鎂水滑石粉的粒徑為0.5-10μm。
所述的步驟c中，活性白土的粒徑為50-100μm。
所述的步驟d中，焙燒的溫度控制在400℃，時間為10min。
所述的持久抗菌無機改性納米碳酸鈣中，納米碳酸鈣、鋁鎂水滑石粉和活性白土的質(zhì)量比為：120：5：1；納米銀的加入量為持久抗菌無機改性納米碳酸鈣質(zhì)量的0.05%。
實施例3
一種持久抗菌無機改性納米碳酸鈣的制備方法，包括以下步驟：
a、將納米碳酸鈣溶于水中，進行高速分散，得到懸浮液；
b、在懸浮液中加入鋁鎂水滑石粉和納米銀，高速分散；
c、在高速分散條件下，緩慢加入活性白土，加入結束后繼續(xù)高速分散15-25min；
d、經(jīng)過壓濾脫水、干燥、焙燒、粉碎、分級，得到持久抗菌無機改性納米碳酸鈣。
所述的步驟a和b中的高速分散，速度分別為800和1200rpm。
所述的步驟a中，納米碳酸鈣的粒徑為10-100nm。
所述的步驟b中，鋁鎂水滑石粉的粒徑為0.5-10μm。
所述的步驟c中，活性白土的粒徑為50-100μm。
所述的步驟d中，焙燒的溫度控制在320℃，焙燒25min。
所述的持久抗菌無機改性納米碳酸鈣中，納米碳酸鈣、鋁鎂水滑石粉和活性白土的質(zhì)量比為：60：10：1；納米銀的加入量為持久抗菌無機改性納米碳酸鈣質(zhì)量的0.01%。
對比例1
將實施例1中的焙燒步驟去除，其余制備條件不變。
經(jīng)檢測，實施例1-3的持久抗菌無機改性納米碳酸鈣分散在10倍的水中，無團聚現(xiàn)象；而對比例1的持久抗菌無機改性納米碳酸鈣分散在10倍的水中，會出現(xiàn)少量沉淀，沉淀量約為總量的6-10%。
將本發(fā)明實施例1-3的持久抗菌無機改性納米碳酸鈣分散在10倍的水中，敞口保存于室溫下一年后，測試溶液的抑菌性能，發(fā)現(xiàn)對金黃色葡萄球菌、白色念珠菌和大腸桿菌的抑菌率均可達到99%以上，本發(fā)明的持久抗菌無機改性納米碳酸鈣具有持久抑菌效果。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。