CN106801229B - 一种抗菌不锈钢板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于不锈钢板加工制作领域，具体涉及一种抗菌不锈钢板的制备方法，包括以下操作步骤：（1）将不锈钢板放入脱脂除菌液中浸泡10‑12min，取出，用体积分数为40%的乙醇溶液洗净不锈钢表面残留的溶液；（2）将不锈钢板放入处理液A中，5‑8min后取出，洗净处理液A；（3）将洗净后的不锈钢板放入处理液B中，6‑7min后取出，洗净处理液B，晾干，制得抗菌不锈钢板。本发明制得的不锈钢板，具有显著的抗菌性能，其对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体、金黄色葡萄球菌等致病菌的杀灭率均在98%以上，并且不易磨损，具有良好的耐腐蚀性能。
Description
技术领域
本发明属于不锈钢板加工制作领域，具体涉及一种抗菌不锈钢板的制备方法。
背景技术
1996年致病性大肠杆菌O-157对日本社会的冲击，2003年“非典”疫情对中国卫生事业的影响。危机过后的反思，使人们的卫生意识大大提高，健康环保的需求也将大幅增加，因此加快抗菌材料及制品产业的发展势在必行。合金型抗菌不锈钢是指在冶炼常规不锈钢过程中添加抗菌金属元素，再进行特殊的抗菌热处理获得良好抗菌性能的不锈钢，这种不锈钢磨损后仍具有优良抗菌性。虽然这种不锈钢的抗菌性能优异，但是由于不锈钢中添加了金属单质，导致不锈钢的耐腐蚀性能大大的降低，因此其用途也受到了极大的限制。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种抗菌不锈钢板的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种抗菌不锈钢板的制备方法，包括以下操作步骤：
（1）将不锈钢板放入脱脂除菌液中浸泡10-12min，取出，用体积分数为40%的乙醇溶液洗净不锈钢表面残留的溶液，其中脱脂除菌液由以下重量份的组分制成：栀子花根19-21份、八角枫根10-12份、皂角刺8-11份、黄花倒水莲9-13份、水柏枝6-10份、水280-300份；
（2）将不锈钢板放入处理液A中，5-8min后取出，洗净处理液A，其中处理液A由以下重量份的组分制成：乙氧基硅烷30-35份、乙醇60-70份、硝酸银12-14份、硝酸1-2份、月桂胺6-8份、3-氨基-1-金刚烷醇3-5份、邻苯二甲酸二异癸酯4-6份、柠檬酸异丙酯1-3份、去离子水8-10份；
（3）将洗净后的不锈钢板放入处理液B中，6-7min后取出，洗净处理液B，晾干，制得抗菌不锈钢板，其中处理液B由以下重量份的组分制成：钛酸酯偶联剂TMC-201 40-42份、硝酸银16-18份、硝酸1-3份、乙酸癸酯8-10份、磷酸二异辛酯2-4份、黄原胶0.3-0.5份、去离子水6-8份。
具体地，上述步骤（1）中的脱脂除菌液采用以下方法制成：将栀子花根、八角枫根、皂角刺、黄花倒水莲、水柏枝放入沸水中，大火煎煮60-80min后，过滤得滤液，冷却至室温，制得脱脂除菌液。
具体地，上述步骤（2）中的处理液A采用以下方法制成：将乙氧基硅烷和乙醇混合后，采用超声处理10min，然后依次向其中加入硝酸银、去离子水、硝酸，采用300r/min的转速搅拌10min后，再向其中加入月桂胺、3-氨基-1-金刚烷醇、邻苯二甲酸二异癸酯、柠檬酸异丙酯，继续搅拌20min，制得处理液A。
具体地，上述步骤（3）中的处理液B采用以下方法制成：将硝酸银、硝酸、乙酸癸酯、磷酸二异辛酯与钛酸酯偶联剂TMC-201混合后，采用400r/min的转速搅拌20min，然后向其中加入黄原胶和去离子水，继续搅拌20min后，制得处理液B，其中所述黄原胶为其质量分数为2%的水溶液。
由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：
本发明制得的不锈钢板，具有显著的抗菌性能，其对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体、金黄色葡萄球菌等致病菌的杀灭率均在98%以上，并且不易磨损，具有良好的耐腐蚀性能。本发明提供的脱脂除菌液绿色环保，能够有效的除去不锈钢表面的油脂、锈迹以及寄生在上面的病菌，替代了常规使用的氢氧化钠、磷酸钠等脱脂液，减少了对环境有害物质的排放，并且经过本发明提供的脱脂除菌液处理过的不锈钢表面，可以提升处理液A在其上面的附着率；处理液A可以在不锈钢表面形成一层致密的膜，使得不锈钢表面具有良好的抗菌性能，并且可以加强不锈钢的耐腐蚀和耐磨损性能；处理液A中的成分与银离子具有协同作用，且为正效应能有效的提升银离子对细菌的杀灭能力；邻苯二甲酸二异癸酯和柠檬酸异丙酯协同作用，能提升处理液A在不锈钢表面的分布的均匀性，加快处理液A的干燥速度和提升对不锈钢表面的粘着力；处理液B可以在处理液A表面生成一层更为致密的膜，并且能极大的提升不锈钢的杀菌性能、耐磨性能和耐腐蚀性能，乙酸癸酯和磷酸二异辛酯协同作用，能进一步提升银离子的杀菌性能，并且能与黄原胶协同作用，加强两层膜之间的粘附力和致密性，极大地提升了不锈钢制品的性能。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种抗菌不锈钢板的制备方法，包括以下操作步骤：
（1）将不锈钢板放入脱脂除菌液中浸泡10min，取出，用体积分数为40%的乙醇溶液洗净不锈钢表面残留的溶液，其中脱脂除菌液由以下重量份的组分制成：栀子花根19份、八角枫根10份、皂角刺8份、黄花倒水莲9份、水柏枝6份、水280份；
（2）将不锈钢板放入处理液A中，5min后取出，洗净处理液A，其中处理液A由以下重量份的组分制成：乙氧基硅烷30份、乙醇60份、硝酸银12份、硝酸1份、月桂胺6份、3-氨基-1-金刚烷醇3份、邻苯二甲酸二异癸酯4份、柠檬酸异丙酯1份、去离子水8份；
（3）将洗净后的不锈钢板放入处理液B中，6min后取出，洗净处理液B，晾干，制得抗菌不锈钢板，其中处理液B由以下重量份的组分制成：钛酸酯偶联剂TMC-201 40份、硝酸银16份、硝酸1份、乙酸癸酯8份、磷酸二异辛酯2份、黄原胶0.3份、去离子水6份。
具体地，上述步骤（1）中的脱脂除菌液采用以下方法制成：将栀子花根、八角枫根、皂角刺、黄花倒水莲、水柏枝放入沸水中，大火煎煮60min后，过滤得滤液，冷却至室温，制得脱脂除菌液。
具体地，上述步骤（2）中的处理液A采用以下方法制成：将乙氧基硅烷和乙醇混合后，采用超声处理10min，然后依次向其中加入硝酸银、去离子水、硝酸，采用300r/min的转速搅拌10min后，再向其中加入月桂胺、3-氨基-1-金刚烷醇、邻苯二甲酸二异癸酯、柠檬酸异丙酯，继续搅拌20min，制得处理液A。
具体地，上述步骤（3）中的处理液B采用以下方法制成：将硝酸银、硝酸、乙酸癸酯、磷酸二异辛酯与钛酸酯偶联剂TMC-201混合后，采用400r/min的转速搅拌20min，然后向其中加入黄原胶和去离子水，继续搅拌20min后，制得处理液B，其中所述黄原胶为其质量分数为2%的水溶液。
实施例2
一种抗菌不锈钢板的制备方法，包括以下操作步骤：
（1）将不锈钢板放入脱脂除菌液中浸泡11min，取出，用体积分数为40%的乙醇溶液洗净不锈钢表面残留的溶液，其中脱脂除菌液由以下重量份的组分制成：栀子花根20份、八角枫根11份、皂角刺10份、黄花倒水莲11份、水柏枝8份、水290份；
（2）将不锈钢板放入处理液A中，7min后取出，洗净处理液A，其中处理液A由以下重量份的组分制成：乙氧基硅烷33份、乙醇65份、硝酸银13份、硝酸1份、月桂胺7份、3-氨基-1-金刚烷醇4份、邻苯二甲酸二异癸酯5份、柠檬酸异丙酯2份、去离子水9份；
（3）将洗净后的不锈钢板放入处理液B中，6min后取出，洗净处理液B，晾干，制得抗菌不锈钢板，其中处理液B由以下重量份的组分制成：钛酸酯偶联剂TMC-201 41份、硝酸银17份、硝酸2份、乙酸癸酯9份、磷酸二异辛酯3份、黄原胶0.4份、去离子水7份。
具体地，上述步骤（1）中的脱脂除菌液采用以下方法制成：将栀子花根、八角枫根、皂角刺、黄花倒水莲、水柏枝放入沸水中，大火煎煮70min后，过滤得滤液，冷却至室温，制得脱脂除菌液。
具体地，上述步骤（2）中的处理液A采用以下方法制成：将乙氧基硅烷和乙醇混合后，采用超声处理10min，然后依次向其中加入硝酸银、去离子水、硝酸，采用300r/min的转速搅拌10min后，再向其中加入月桂胺、3-氨基-1-金刚烷醇、邻苯二甲酸二异癸酯、柠檬酸异丙酯，继续搅拌20min，制得处理液A。
具体地，上述步骤（3）中的处理液B采用以下方法制成：将硝酸银、硝酸、乙酸癸酯、磷酸二异辛酯与钛酸酯偶联剂TMC-201混合后，采用400r/min的转速搅拌20min，然后向其中加入黄原胶和去离子水，继续搅拌20min后，制得处理液B，其中所述黄原胶为其质量分数为2%的水溶液。
实施例3
一种抗菌不锈钢板的制备方法，包括以下操作步骤：
（1）将不锈钢板放入脱脂除菌液中浸泡12min，取出，用体积分数为40%的乙醇溶液洗净不锈钢表面残留的溶液，其中脱脂除菌液由以下重量份的组分制成：栀子花根21份、八角枫根12份、皂角刺11份、黄花倒水莲13份、水柏枝10份、水300份；
（2）将不锈钢板放入处理液A中，8min后取出，洗净处理液A，其中处理液A由以下重量份的组分制成：乙氧基硅烷35份、乙醇70份、硝酸银14份、硝酸2份、月桂胺8份、3-氨基-1-金刚烷醇5份、邻苯二甲酸二异癸酯6份、柠檬酸异丙酯3份、去离子水10份；
（3）将洗净后的不锈钢板放入处理液B中，7min后取出，洗净处理液B，晾干，制得抗菌不锈钢板，其中处理液B由以下重量份的组分制成：钛酸酯偶联剂TMC-201 42份、硝酸银18份、硝酸3份、乙酸癸酯10份、磷酸二异辛酯4份、黄原胶0.5份、去离子水8份。
具体地，上述步骤（1）中的脱脂除菌液采用以下方法制成：将栀子花根、八角枫根、皂角刺、黄花倒水莲、水柏枝放入沸水中，大火煎煮80min后，过滤得滤液，冷却至室温，制得脱脂除菌液。
具体地，上述步骤（2）中的处理液A采用以下方法制成：将乙氧基硅烷和乙醇混合后，采用超声处理10min，然后依次向其中加入硝酸银、去离子水、硝酸，采用300r/min的转速搅拌10min后，再向其中加入月桂胺、3-氨基-1-金刚烷醇、邻苯二甲酸二异癸酯、柠檬酸异丙酯，继续搅拌20min，制得处理液A。
具体地，上述步骤（3）中的处理液B采用以下方法制成：将硝酸银、硝酸、乙酸癸酯、磷酸二异辛酯与钛酸酯偶联剂TMC-201混合后，采用400r/min的转速搅拌20min，然后向其中加入黄原胶和去离子水，继续搅拌20min后，制得处理液B，其中所述黄原胶为其质量分数为2%的水溶液。
对实施例1、2、3和对比例中市售普通的抗菌不锈钢制品进行性能检测。
测试1：耐磨性、附着力测试
表1 不锈钢制品耐磨性、附着力测试
| 项目 | 负载500g图钉刻划 | 负载700g硬质绘图橡皮擦擦拭1000次 | 用钢针在样品表面刻划方格,最小尺寸为0.2×0.2cm,然后将样品弯曲180° |
| 实施例1 | 无划痕 | 无磨损 | 膜层无脱落 |
| 实施例2 | 无划痕 | 无磨损 | 膜层无脱落 |
| 实施例3 | 无划痕 | 无磨损 | 膜层无脱落 |
| 对比例 | 稍有划痕 | 磨损严重 | 膜层稍有脱落 |
测试2：耐腐蚀测试
表2不锈钢制品耐腐蚀测试
| 项目 | 10%氯化钠溶液浸泡10天 | 5%盐酸溶液浸泡2天 | 5%氢氧化钠溶液浸泡2天 |
| 实施例1 | 无腐蚀 | 无腐蚀 | 无腐蚀 |
| 实施例2 | 无腐蚀 | 无腐蚀 | 无腐蚀 |
| 实施例3 | 无腐蚀 | 无腐蚀 | 无腐蚀 |
| 对比例 | 表面腐蚀严重 | 表面腐蚀严重 | 表面腐蚀严重 |
测试3：抗菌性测试
对实施例和对比例中的不锈钢样品以大肠杆菌、淋球菌、金黄色葡萄球菌为菌种测试其抗菌性能。将样品裁剪成0.5×5cm2大小,浸入稀释至105-106个/ml左右浓度的菌液中,在36℃的恒温培养箱中培养24小时。然后取出菌液,用平板培养皿计数,还原成相同浓度菌液的菌数,从而算得样品的抗菌率。
表3不锈钢制品的抗菌性能
| 项目 | 大肠杆菌抗菌率 | 淋球菌抗菌率 | 金黄色葡萄球菌抗菌率 |
| 实施例1 | 100% | 99.7% | 100% |
| 实施例2 | 100% | 99.9% | 100% |
| 实施例3 | 100% | 100% | 99.8% |
| 对比例 | 97.1% | 95.2% | 97.5% |
由以上测试可知，本发明制得的不锈钢制品，具有优异的抗菌性能，并且耐磨损性能、膜层的附着率以及耐腐蚀性能均优于市售普通的不锈钢制品。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (4)
1.一种抗菌不锈钢板的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
（1）将不锈钢板放入脱脂除菌液中浸泡10-12min，取出，用体积分数为40%的乙醇溶液洗净不锈钢表面残留的溶液，其中脱脂除菌液由以下重量份的组分制成：栀子花根19-21份、八角枫根10-12份、皂角刺8-11份、黄花倒水莲9-13份、水柏枝6-10份、水280-300份；
（2）将不锈钢板放入处理液A中，5-8min后取出，洗净处理液A，其中处理液A由以下重量份的组分制成：乙氧基硅烷30-35份、乙醇60-70份、硝酸银12-14份、硝酸1-2份、月桂胺6-8份、3-氨基-1-金刚烷醇3-5份、邻苯二甲酸二异癸酯4-6份、柠檬酸异丙酯1-3份、去离子水8-10份；
（3）将洗净后的不锈钢板放入处理液B中，6-7min后取出，洗净处理液B，晾干，制得抗菌不锈钢板，其中处理液B由以下重量份的组分制成：钛酸酯偶联剂TMC-201 40-42份、硝酸银16-18份、硝酸1-3份、乙酸癸酯8-10份、磷酸二异辛酯2-4份、黄原胶0.3-0.5份、去离子水6-8份。
2.根据权利要求1中所述的一种抗菌不锈钢板的制备方法，其特征在于，步骤（1）中的脱脂除菌液采用以下方法制成：将栀子花根、八角枫根、皂角刺、黄花倒水莲、水柏枝放入沸水中，大火煎煮60-80min后，过滤得滤液，冷却至室温，制得脱脂除菌液。
3.根据权利要求1中所述的一种抗菌不锈钢板的制备方法，其特征在于，步骤（2）中的处理液A采用以下方法制成：将乙氧基硅烷和乙醇混合后，采用超声处理10min，然后依次向其中加入硝酸银、去离子水、硝酸，采用300r/min的转速搅拌10min后，再向其中加入月桂胺、3-氨基-1-金刚烷醇、邻苯二甲酸二异癸酯、柠檬酸异丙酯，继续搅拌20min，制得处理液A。
4.根据权利要求1中所述的一种抗菌不锈钢板的制备方法，其特征在于，步骤（3）中的处理液B采用以下方法制成：将硝酸银、硝酸、乙酸癸酯、磷酸二异辛酯与钛酸酯偶联剂TMC-201混合后，采用400r/min的转速搅拌20min，然后向其中加入黄原胶和去离子水，继续搅拌20min后，制得处理液B，其中所述黄原胶为其质量分数为2%的水溶液。
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