本发明属于油墨印刷领域,尤其是涉及一种新型抗菌剂及在抗菌uv油墨中的应用。
背景技术:
抗菌剂是指能够在一定时间内,使某些微生物(细菌、真菌、酵母菌、藻类及病毒等)的生长或繁殖保持在必要水平以下的化学物质。抗菌材料的起源从远古时代人们就开始使用,人们发现用银和铜容器留存的水不宜变质,后来皇宫达贵富人吃饭时又习惯使用银筷子,民间又用银制成饰品佩带,我国民间很早就开始认识到银有抗菌作用。抗菌剂在塑料中应用日益广泛,年增长率约为3.5%一4%。北美是使用抗菌剂(包括生物抑制剂)最多的地区,占全球总用量的40%;其次是日本,占20%。而日本的人均抗菌剂使用量最大,远超北美和欧洲。由于新的抗菌剂品种注册手续严格且费用高昂,许多添加剂供应商着重开发现有品种的新应用。
利用银、铜、锌等金属的抗菌能力,通过物理吸附离子交换等方法,将银、铜、锌等金属(或其离子)固定在氟石、硅胶等多孔材料的表面制成抗菌剂,然后将其加入到相应的制品中即获得具有抗菌能力的材料。水银、镉、铅等金属也具有抗菌能力,但对人体有害;铜、镍、钻等离子带有颜色,将影响产品的美观,锌有一定的抗菌性,但其抗菌强度仅为银离子的1/1000。油墨印刷的应用越来越广,一些新的创意或想法也会直接体现在食品上,因此也产生了具有相关作用的抗菌uv油墨,一般直接添加抗菌剂在油墨中。
技术实现要素:
为解决上述技术问题,本发明提供一种新型抗菌剂及在抗菌uv油墨中的应用。
本发明采用的技术方案是:一种新型抗菌剂,抗菌剂为niagapo-11/mcm-41,抗菌剂制备步骤如下:
步骤一磷酸和水混匀,预热搅拌,依次加入勃姆石,二正丙胺,介孔分子筛mcm-41,硝酸镍,硝酸银,形成反应混合液;
步骤二将反应混合液放在微波反应器中进行微波反应;
步骤三取出混合液用去离子水清洗至ph值为中性,烘箱烘干,马弗炉焙烧后得到抗菌剂niagapo-11/mcm-41。
优选的,步骤一中预热温度为30-40℃。
其中,步骤一中各组分添加次序及搅拌时间为磷酸和水30-40℃搅拌0.5h,保持预热温度,加入勃姆石搅拌2h,然后加入二正丙胺搅拌2h,再加入介孔分子筛mcm-41作为晶种搅拌3h,混匀后加入硝酸镍,硝酸银,搅拌5h。
优选的,步骤一中各组分摩尔比为
摩尔比:磷酸1;勃姆石1;mcm-410.2-1;硝酸银0.2-1;二正丙胺1;硝酸镍0.2-1;水90。
其中,步骤二的反应温度为150℃,反应时长为5-10h。
其中,步骤三中烘干温度为120℃,焙烧温度为600℃,焙烧时长为8-10h。
优选的,mcm-41的孔径为4-10nm,比表面积为1000g/m2。
新型抗菌剂在抗菌uv油墨中的应用,uv油墨原料包括:颜料基料,光引发剂,聚氨酯树脂,滑石粉,环氧树脂,niagapo-11/mcm-41,干燥剂。
优选的,抗菌剂niagapo-11/mcm-41在uv油墨中的添加量为5-9%。
本发明具有的优点和积极效果是:niag离子交换到复合分子筛骨架中,分散性好,更有利于过渡金属抗菌作用,微波合成比水热合成的速度快,效果好,大大节省了抗菌剂的合成时间,并且各组分混合分散均匀,有利于发挥抗菌效果。
具体实施方式
本发明涉及一种新型抗菌剂,可用于uv油墨,抗菌剂为niagapo-11/mcm-41,抗菌剂制备步骤如下:
步骤一磷酸和水30-40℃预热搅拌0.5h,保持预热温度,加入勃姆石搅拌2h,然后加入二正丙胺搅拌2h,再加入介孔分子筛mcm-41作为晶种搅拌3h,混匀后加入硝酸镍,硝酸银,搅拌5h;各组分摩尔比为:磷酸1;勃姆石1;mcm-410.2-1;硝酸银0.2-1;二正丙胺1;硝酸镍0.2-1;水90,其中mcm-41的孔径为4-10nm,比表面积为1000g/m2。
步骤二将反应混合液放在微波反应器中进行微波反应,反应温度为150℃,反应时长为5-10h。
步骤三取出微波反应后的混合液,得到抗菌剂初体,用去离子水清洗抗菌剂初体至ph值为中性,放入烘箱120℃烘干,再经由马弗炉600℃焙烧8-10h后,合成得到抗菌剂niagapo-11/mcm-41。
镍银离子交换到复合分子筛骨架中,分散性好,更有利于过渡金属抗菌作用,微波合成比水热合成的速度快,效果好,大大节省了抗菌剂的合成时间,合成的apo-11/mcm-41是微介孔结合,属于多级孔道分子筛,并且各组分混合分散均匀,有利于发挥抗菌效果。
添加该新型抗菌剂的抗菌uv油墨,原料包括:颜料基料,光引发剂,聚氨酯树脂,滑石粉,环氧树脂,niagapo-11/mcm-41,干燥剂;各组分质量分数如下:
颜料基料,22-25%,根据油墨需要,选择植物颜料为单一单色植物颜料或多种单色植物颜料混合物,多种单色植物颜料按照比例混合可调和不同颜色的油墨;
光引发剂,5-7%,光引发剂为邻苯甲酰苯甲酸甲酯,邻苯甲酰苯甲酸甲酯是一种无气味的光引发剂,可直接接触食品;广泛用于各种食品包装uv油墨和清漆体系。有较强紫外光吸收性能;
聚氨酯树脂,20-25%,作为连结料起分散色料和辅助料的媒介作用;
滑石粉,15-17%,作为油墨中的填充剂能增加油墨膜层的厚度,改善其耐磨性,可以调节油墨浓度;
环氧树脂,10-28%;
niagapo-11/mcm-41,5-9%;
干燥剂,5-7%,干燥剂为二苯甲酮。
添加该新型抗菌剂的uv油墨,可用于食品包装或儿童衣物、玩具等物品的印刷。
实施例1:
一种新型抗菌剂,抗菌剂为niagapo-11/mcm-41,抗菌剂制备步骤如下:
步骤一磷酸和水30℃预热搅拌0.5h,保持预热温度,加入勃姆石搅拌2h,然后加入二正丙胺搅拌2h,再加入介孔分子筛mcm-41作为晶种搅拌3h,混匀后加入硝酸镍,硝酸银,搅拌5h;各组分摩尔比为:磷酸1;勃姆石1;mcm-410.2;硝酸银0.2;二正丙胺1;硝酸镍0.2;水90,其中mcm-41的孔径为4nm,比表面积为1000g/m2。
步骤二将反应混合液放在微波反应器中进行微波反应,反应温度为150℃,反应时长为5h。
步骤三取出混合液用去离子水清洗至ph值为中性,烘箱120℃烘干,马弗炉600℃焙烧8h后得到抗菌剂niagapo-11/mcm-41。
添加该新型抗菌剂的抗菌uv油墨,原料包括:颜料基料,光引发剂,聚氨酯树脂,滑石粉,环氧树脂,niagapo-11/mcm-41,淀粉,各组分质量分数如下:颜料基料,22%,植物颜料为单一单色植物颜料;光引发剂,5%;聚氨酯树脂,20%;滑石粉,15%;环氧树脂,28%;niagapo-11/mcm-41,5%;二苯甲酮,5%。
实施例2:
一种新型抗菌剂,抗菌剂为niagapo-11/mcm-41,抗菌剂制备步骤如下:
步骤一磷酸和水40℃预热搅拌0.5h,保持预热温度,加入勃姆石搅拌2h,然后加入二正丙胺搅拌2h,再加入介孔分子筛mcm-41作为晶种搅拌3h,混匀后加入硝酸镍,硝酸银,搅拌5h;各组分摩尔比为:磷酸1;勃姆石1;mcm-411;硝酸银1;二正丙胺1;硝酸镍1;水90,其中mcm-41的孔径为10nm,比表面积为1000g/m2。
步骤二将反应混合液放在微波反应器中进行微波反应,反应温度为150℃,反应时长为10h。
步骤三取出混合液用去离子水清洗至ph值为中性,烘箱120℃烘干,马弗炉600℃焙烧10h后得到抗菌剂niagapo-11/mcm-41。
添加该新型抗菌剂的抗菌uv油墨,原料包括:颜料基料,光引发剂,聚氨酯树脂,滑石粉,环氧树脂,niagapo-11/mcm-41,淀粉,各组分质量分数如下:颜料基料,25%,植物颜料为多种单色植物颜料混合物;光引发剂,7%;聚氨酯树脂,25%;滑石粉,17%;环氧树脂,10%;niagapo-11/mcm-41,9%;二苯甲酮,7%。
实施例3:
一种新型抗菌剂,抗菌剂为niagapo-11/mcm-41,抗菌剂制备步骤如下:
步骤一磷酸和水35℃预热搅拌0.5h,保持预热温度,加入勃姆石搅拌2h,然后加入二正丙胺搅拌2h,再加入介孔分子筛mcm-41作为晶种搅拌3h,混匀后加入硝酸镍,硝酸银,搅拌5h;各组分摩尔比为:磷酸1;勃姆石1;mcm-410.6;硝酸银0.6;二正丙胺1;硝酸镍0.6;水90,其中mcm-41的孔径为6nm,比表面积为1000g/m2。
步骤二将反应混合液放在微波反应器中进行微波反应,反应温度为150℃,反应时长为8h。
步骤三取出混合液用去离子水清洗至ph值为中性,烘箱120℃烘干,马弗炉600℃焙烧9h后得到抗菌剂niagapo-11/mcm-41。
添加该新型抗菌剂的抗菌uv油墨,原料包括:颜料基料,光引发剂,聚氨酯树脂,滑石粉,环氧树脂,niagapo-11/mcm-41,淀粉,各组分质量分数如下:颜料基料,23%,植物颜料为多种单色植物颜料混合物;光引发剂,6%;聚氨酯树脂,23%;滑石粉,16%;环氧树脂,19%;niagapo-11/mcm-41,7%;二苯甲酮,6%。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。