以纳米碳酸钙为基体的抗菌材料制备技术
一、 项目简介通过近几年的研究,本课题组在纳米碳酸钙的晶形、粒径、分散性、制备工艺、生产设备选择等研究上取得了一定成果,在抗菌剂研究方面成功地解决了银系抗菌剂的变黑和稳定性问题。在实验室进行了制备纳米抗菌碳酸钙放大实验,取得了令人满意的结果,并就前期研究成果申请了技术发明专利。二、 项目技术成熟程度本项目为专利技术,处在中试阶段。实验结果重复性好,产品质量稳定。产品抗菌性能及白度随着在自来水中浸泡时间的变化结果见表1。由表中数据可以看出:产品的抗菌效果及白度是很稳定的。三、 技术指标 该项目已经取得了技术发明专利:以纳米碳酸钙为基体的抗菌材料的制备方法,专利号为ZL200910067771.1。四、 市场前景技术特点:1.工艺简单。不需要多步制备和高温烧结,整个制备都在液相进行,保证了抗菌成分在碳酸钙表面分布均匀。2.白度高。该产品在其应用的领域,其白度都能保证在90以上。3.抗菌效果好。纳米效应和光催化效应共同作用使得产品具有优良的抗菌性。4.成本低。碳酸钙较其他载体成本更低。5.应用方便。碳酸钙既是填料,又具有抗菌性能。市场前景:随着人们生活水平的提高和保健意识的增强,人们对工作和家庭环境卫生日益重视,尽量减少周围环境滋生的细菌对人体的侵害,然而环境的污染、病原微生物和病毒已经给人类带来了巨大的威胁,因此世界各国开始积极研制抗菌剂及抗菌制品。现在的抗菌剂可分为有机、天然和无机三大系列。研究表明,有机抗菌剂耐高温性差,抗菌长效性不佳,且对人体有害,容易产生抗药性;天然抗菌剂具有抗菌效率高和安全无毒等优点,但耐热性差,药效持续时间短,且资源有限,技术不成熟;无机抗菌剂由于容易工业化,且耐温性能和抗菌谱广、性能好而备受青睐。无机抗菌剂的主要成分是负载型银、锌或铜等,最常用的是Ag系抗菌剂。目前多以沸石、磷酸盐、硅胶、玻璃等无机材料为载体。但这类抗菌剂存在的主要缺点是:(1)抗菌剂的粒径一般在0.5-10微米,能够与病菌或细菌接触的表面积较小;(2)制备工艺复杂,而且由于采用碾磨法制备故抗菌有效成分的金属离子在载体表面的分布不均匀;(3)制备成本高且产品的白度低。(4)应用在塑料、造纸、涂料等产品中可能影响产品性能。本技术制备的抗菌纳米碳酸钙,粒度分布均匀、白度高、成本低。在有光或无光条件下均能发挥抗菌作用。该抗菌碳酸钙在橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、医药等行业具有广阔的应用前景。 该抗菌剂的基体纳米碳酸钙本身就是橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、医药等行业中广泛应用的添加剂,本技术给它赋予了抗菌功能,使产品的附加值大幅度提高。五、 规模与投资需求 生产规模根据厂家要求而定。投资受市场影响价格会有波动。六、 生产设备1. 新建厂需要石灰窑、化灰机、带搅拌反应釜、压滤机等设备;2. 在原有纳米碳酸钙生产流程基础上只需增加1-2个反应釜、2个抗菌剂配料釜即可;3. 若为普通轻钙生产线,需增加制冷系统,再增加1-2个反应釜、2个抗菌剂配料釜。七、 效益分析 每1万吨产品年利润500~1000万元人民币。受市场影响价格会有波动。八、 合作方式 专利转让、技术转让等方式,面议。九、 项目具体联系人及联系方式(包括电子邮箱) 胡琳娜:女,博士,教授。联系方式:手机号13622124805;qq号745852370;电子信箱hln@hebut.edu.cn
河北工业大学
2021-04-13