本发明属于抗菌材料领域，具体涉及一种具有持久抗菌性能的材料及其制备方法。
背景技术：
有害细菌一直是影响人类健康和寿命的主要因素，采用抗菌材料是消灭有害细菌的有效方法。历史上抗菌材料曾采用铅盐、汞盐、酸盐等，这些材料毒性较大，目前大部分已被禁用。合成有机杀菌剂，虽然效果比较好，但是存在着有效期短、毒性大、稳定性差等缺点。近年来，纳米银系列抗菌材料，因为毒性较低，杀菌效果较好等优点，已被成熟应用于医疗等多个领域，但是，普通的含银抗菌材料，还存在有效期不够持久、高浓度银对人体有危害风险等缺点。
研究表明，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，WTO规定银对人体的安全值为0.05ppm以下，饮用水中银离子的限量为0.05ml/L。
中国发明专利CN1739356A 公开了一种稀土激活载银系无机抗菌剂及其制备方法，该方法通过磷酸复合盐作为银系列无机抗菌剂的载体，同时再持集中抗菌离子，并用稀土元素的激活特性来改善其抗菌性和耐变色性能，该抗菌剂具有良好的抗菌性能，耐紫外线照射行能，不易变色发黑，但是该材料为了提高抗菌效果的持久性，防止一段时间后抗菌剂的抗菌效果降低过快，抗菌剂前期的金属离子的浓度非常高，已经大大超出人体的安全浓度。
技术实现要素：
为了解决背景技术的问题，本发明的目的是要提供一种具有持久抗菌性能、安全性高的抗菌材料，从而应用于医药等行业。
解决其问题的技术方案是：
一种具有持久抗菌性能的材料，包括以下化学组成成分及其重量百分比含量:
银离子 20-30%
稀土元素化学物1-5%
纳米晶体磷酸钙载体 70-80%
α-烯丙基甘氨酸 10-20%
全氟丙烯酸甲酯 0.5-1%。
优选的，所述的稀土元素为镧系稀土元素。
进一步优选的，所述的稀土元素为铈。
一种具有持久抗菌性能的材料的制备方法，包括以下步骤：
A、将硝酸银和稀土金属盐溶于去离子水中，搅拌，滴加氨水，调节pH值至8-12形成悬浮液，然后向悬浮液中加入纳米晶体磷酸钙粉末，继续搅拌6-24h，在100-150℃条件下把水烘干，焙烧，冷却，得到以纳米晶体磷酸钙为载体，负载银和稀土元素复合氧化物的白色粉末前躯体；
B、将α-烯丙基甘氨酸，溶解于3-戊酮中，再将白色粉末前驱体浸渍在该混合溶液中，搅拌1-30min混合均匀，静置，在晶体颗粒表面形成配位有机凝胶。
C、再往该混合液中，加入全氟丙烯酸甲酯，搅拌4-10h混合均匀，升高至100-150℃，将3-戊酮蒸发，即得到具有持久抗菌性能的材料。
本发明的有益效果：
1、该材料的有机凝胶、憎水性含氟保护膜都对银具有缓释作用，使得本发明制备得到的抗菌材料具有很持久的抗菌性能，
2、憎水性含氟保护膜对有机凝胶同样具有保护作用，使得有机凝胶具有持久的稳定性，进一步提高了该材料的持久抗菌性能。
3、因为双重缓释作用，也使得该材料银离子浓度维持在较低水平，对人体非常安全。
具体实施方式
实施例1
一种具有持久抗菌性能的材料的制备方法，包括以下步骤：
A、将0.12mol硝酸银和0.01mol硝酸铈铵溶于去离子水中，搅拌，滴加氨水，调节pH值至10-11形成悬浮液，然后向悬浮液中加入30g纳米晶体磷酸钙粉末，继续搅拌12h，在120℃条件下把水烘干，450℃焙烧，冷却，得到以纳米晶体磷酸钙为载体，负载银和稀土元素复合氧化物的白色粉末前躯体；
B、将0.03molα-烯丙基甘氨酸，溶解于200g 3-戊酮中，再将白色粉末前驱体浸渍在该混合溶液中，搅拌3 min混合均匀，静置，在晶体颗粒表面形成配位有机凝胶；
C、再往该混合液中，加入0.002mol全氟丙烯酸甲酯，搅拌6 h混合均匀，升高至120℃，将3-戊酮完全蒸发，即得到具有持久抗菌性能的材料。
实施例2
一种具有持久抗菌性能的材料的制备方法，包括以下步骤：
A、将0.15mol硝酸银和0.008mol硝酸铈铵溶于去离子水中，搅拌，滴加氨水，调节pH值至10-11形成悬浮液，然后向悬浮液中加入35g纳米晶体磷酸钙粉末，继续搅拌20h，在120℃条件下把水烘干，450℃焙烧，冷却，得到以纳米晶体磷酸钙为载体，负载银和稀土元素复合氧化物的白色粉末前躯体；
B、将0.05molα-烯丙基甘氨酸，溶解于200g 3-戊酮中，再将白色粉末前驱体浸渍在该混合溶液中，搅拌15min混合均匀，静置，在晶体颗粒表面形成配位有机凝胶；
C、再往该混合液中，加入0.003mol全氟丙烯酸甲酯，搅拌10h混合均匀，升高至150℃，将3-戊酮完全蒸发，即得到具有持久抗菌性能的材料。
实施例3
一种具有持久抗菌性能的材料的制备方法，包括以下步骤：
A、将0.1mol硝酸银和0.012mol硝酸镧铵溶于去离子水中，搅拌，滴加氨水，调节pH值至9-10形成悬浮液，然后向悬浮液中加入35g纳米晶体磷酸钙粉末，继续搅拌9h，在150℃条件下把水烘干，480℃焙烧，冷却，得到以纳米晶体磷酸钙为载体，负载银和稀土元素复合氧化物的白色粉末前躯体；
B、将0.03molα-烯丙基甘氨酸，溶解于200g 3-戊酮中，再将白色粉末前驱体浸渍在该混合溶液中，搅拌10min混合均匀，静置，在晶体颗粒表面形成配位有机凝胶；
C、再往该混合液中，加入0.003mol全氟丙烯酸甲酯，搅拌8h混合均匀，升高至140℃，将3-戊酮完全蒸发，即得到具有持久抗菌性能的材料。
以下对实施例1-3的样品的抗菌性能及银离子的释放量进行检测，并以背景技术中，中国发明专利CN1739356A实施例1制备得到的样品作为对照例，得到如下数据。
将所述的样品应用于医用敷料中，对医用敷料的抗菌性能进行检测，具体数据请见表1。
表1 抗菌性实验结果
由测试数据可以知道，本发明的样品持久抗菌性能非常好，在使用12个月以后，抗菌性能减退的比例低于30%，而对照例中的样品1个月以后抗菌性能就开始明显衰退，到6个月以后抗菌性能大大下降，到12个月已经无抗菌效果。
此外可以看出，对照例中的样品，银离子的释放量有一个明显的下降曲线，为了达到持久的抗菌效果，势必需要在开始时加大银离子的释放量，这样对人体非常安全会有一定的影响，而本发明中制备的样品，抗菌效果持久且平稳，具有非常平稳的下降曲线，安全、高效。
以下为对比实施例，进一步对本发明进行分析。
对比实施例1，将实施例1中的全氟丙烯酸甲酯去除，其余制备条件不变。
表2 对比实施例抗菌性实验结果
由测试数据可以知道，不加入全氟丙烯酸甲酯的情况下，对比实施例的样品1个月以后抗菌性能就开始明显衰退，到6个月以后抗菌性能大大下降，到12个月已经无抗菌效果。
显然，样品中银离子的释放量随着时间的推移也有非常明显的下降，缓释效果大大降低，持久抗菌效果比较差。
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。