專利名稱：：廣譜生物殺菌性空氣過濾材料及其制備方法
技術領域：
：本發明涉及空氣凈化領域，更具體地說，是涉及一種廣譜生物殺菌性空氣過濾材料及其制備方法。
背景技術：
：自從過濾器面世以來，制造者賦予它的最大功能就是能夠改善室內空氣質量。但是它在減小室內空氣中微粒數量的同時，也帶來了新問題，即傳統過濾器本身就可能成為細菌、霉菌、真菌等孩i生物的滋生場所。不斷繁殖的病菌可能發展到遍布整個過濾器上，進而破壞過濾器的結構，而且其產生的毒素等代謝產物及尸體碎片可能通過過濾器彌散在室內空氣中，從而嚴重影響人們的健康，甚至會造成交叉感染。為了減小危害，人們將抗菌劑應用在過濾器上。由于化學抗菌劑可能對人體的正常生理功能有近期或遠期的毒副作用，且某些常用的無機抗菌產品成本高、加工難度大、性質不穩定，因此，天然抗菌劑，特別是生物抗菌劑越來越？1起人們的關注。
發明內容本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術中存在的不足，提供一種不僅適用于需空氣凈化的一般家庭和業務部門，特別適用于半導體、制藥、醫院等對潔凈度要求較高的環境使用的廣諳生物殺菌性空氣過濾材料及其制備方法。本發明廣譜生物殺菌性空氣過濾材料，包括至少一種生物抗菌劑和玻璃纖維濾紙組成，所述生物抗菌劑為溶菌酶、硫酸魚精蛋白、聚賴氨酸、乳酸鏈球菌素、石克酸多粘菌素、甘氨酸或納他霉素。本發明由硫酸魚精蛋白、甘氨酸、納他霉素和玻璃纖維濾紙組成。本發明由乳酸鏈球菌素、硫酸多粘菌素、納他霉素和玻璃纖維濾紙組成。本發明廣譜生物殺菌性空氣過濾材料的制備方法，按照下述步驟進行第一步硅烷化將玻璃纖維濾紙室溫下于含5~25%的y-氨基丙基三乙氧基硅烷的曱苯溶液中浸漬1224h后，用甲苯洗凈，室溫下風干；第二步醛基化用戊二醛水溶液浸漬上述硅烷化的空氣過濾材料，處理6~8h,用蒸餾水洗凈，室溫下風干；第三步縮合反應將上述帶有醛基的濾紙片放入生物抗菌劑溶液中，所述生物抗菌劑溶液是權利要求1所述的至少一種生物抗菌劑按照重量體積比0.1~1。/。溶于pH9~10的緩沖液；第四步用NaCl和醋酸的混合溶液洗滌濾紙片，以去除物理吸附的抗菌劑，即制得廣譜生物殺菌性空氣過濾材料。本發明具有如下有益效果1.本發明所選用的抗菌劑均來源于生物，具有高效、安全無毒、性質穩定的特點，克服了化學抗菌劑對環境的污染和對人體造成的近期或遠期的潛在危害，以及某些常用的無機抗菌產品成本高、加工難度大、性質不穩定的缺陷，是一類環保型抗菌劑。2.本發明所選擇的殺菌性過濾材料的制備方法，是以共價鍵結合的化學方法，抗菌劑經固定后可長期結合在過濾材料上，因活性基團未受影響，所以抗菌活性可長期保持。而常用的浸泡、噴涂等物理固定方法制成的過濾材料，對風吹、高濕等環境條件較為敏感，抗菌劑容易脫落，從而影響了抗菌效果。3.本發明制備的生物殺菌性空氣過濾材料，抗菌劑用量低，對濾材的阻力沒有影響；而殺菌率高，對細菌、芽孢、病毒殺滅率大部分在99%以上，真菌被抑制不能生長；殺菌過程不需要外加能源的參與；所選抗菌劑性質穩定，具有加工適應性；安全環保，不會對環境造成二次污染，是制備空氣凈化過濾器的理想材料。具體實施方式下面結合實施例對本發明做進一步描述。實施例1生物殺菌性空氣過濾材料的制備室溫下將玻璃纖維濾紙于10%的Y-氨基丙基三乙氧基硅烷的曱苯溶液中浸漬10h后，用甲苯洗凈，室溫下風干；再用戊二醛水溶液浸漬處理8h,在硅烷化的濾材表面導入醛基，醛基與表l中各多肽類抗菌劑的氨基縮合形成席夫(Schiff，s)堿，制成殺菌性空氣過濾材料。殺菌實驗菌抹的選擇以金黃色葡萄球菌(ATCC6538)作為革蘭氏陽性菌的代表；大腸桿菌(8099)作為革蘭氏陰性菌的代表；枯草芽胞桿菌(ATCC9372)作為細菌芽孢的代表；繩狀青霉(ATCC10509)作為真菌的代表；大腸桿菌f2噬菌體作為病毒的代表。殺滅細菌和病毒效果的評價，參照日本MethodNo.冊-734-99,溶菌酶濾紙的殺菌評價試驗(液滴氣相試驗法)；殺滅霉菌效果的評價，參照AATCC30-1993《織物材料抗菌作用的評價織物材料的防霉變和防腐蝕》。殺菌實驗結果表1抗菌劑以不同濃度單獨固定時對細菌和病毒的殺滅效果<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>注①對照樣片洗脫液的菌液濃度約在1.0xio4cfu/mL,當試驗樣片的洗脫液中未檢測到細菌時，將殺菌率定義為〉99.99%(—般不講100%);同樣，f2噬菌體對照樣片的洗脫液濃度約為1.0xio3pfu/mL,當試3全樣片洗脫液中無噬菌體檢出時，認為殺病毒率為〉99.9%。表2納他霉素對霉菌的抑制作用濃度(g/100mL)霉菌生長情況0.1不生長由于納他霉素溶解度較低，lOOmL緩沖液中最多溶解O.08~0.lg,而在濃度為0.1%時進行固定，其對霉菌殺滅效果即非常好。.實施例2將0.5%聚賴氨酸、0.25%硫酸魚精蛋白(按照重量體積比溶于pH9~10的緩沖液)聯合固定在已經醛基化的濾紙上，按照實施例1中的殺菌實驗測定對細菌和病毒的殺滅率，結果如下表2兩種抗菌劑組合時對細菌和病毒的殺滅效果抗菌劑組殺菌率/殺病毒率(％)合大腸桿金黃'色枯草芽f2噬菌體菌葡萄球菌抱軒菌L+Y>99.99>99.9999.80>99.99注①對照樣片上洗脫的菌液濃度為大腸桿菌l.38xl(Tcfu/mL，金黃色葡萄球菌1.62xl04cfu/mL,枯草芽孢桿菌1.27x104cfu/mL，f"2噬菌體1.0x103pfu/mL。②以下為縮寫的簡稱L代表聚賴氨酸(0.5%),Y代表硫酸魚精蛋白(0.25%)。將O.5%聚賴氨酸、0.25%硫酸魚精蛋白、0.1%納他霉素聯合固定在已經醛基化的濾紙上，霉菌在濾紙上出現了肉眼可見的生長。實施例3將O.5%聚賴氨酸、0.5%乳S臾鏈球菌素(按照重量體積比溶于pH9~10的緩沖液)聯合固定在已經醛基化的濾紙上，按照實施例1中的殺菌實驗測定對細菌和病毒的殺滅率，結果如下表3兩種抗菌劑組合時對細菌和病毒的殺滅效果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>注①對照樣片上洗脫的菌液濃度為大腸桿菌1.38x1(Tcfu/mL，金黃色葡萄球菌1.62xl04cfu/mL，枯草芽孢桿菌1,27x104cfu/mL，fV藍菌體1.0x103pfu/mL。②以下為縮寫的簡稱L代表聚賴氨酸(0.5%),R代表乳酸鏈球菌素(0.5%)。將O.5%聚賴氨酸、0.5%乳酸鏈球菌素、0.1%納他霉素聯合固定在已經醛基化的濾紙上，霉菌在濾紙上出現了肉眼可見的生長。實施例4將0.5%甘氨酸、0.25%硫酸魚精蛋白、0.1%納他霉素(按照重量體積比溶于pH9~10的緩沖液)聯合固定在已經醛基化的濾紙上，按照實施例1中的殺菌實驗測定對細菌、病毒和霉菌的殺滅效果，結果如下表4抗菌劑組合后殺菌效果測定<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>注①對照樣片上洗脫的菌液濃度為大腸桿菌1.38x1(Tcfu/mL，金黃色葡萄球菌1.62xl04cfu/mL，枯草芽孢桿菌1.27xl04cfu/mL,&噬菌體1.0x103pfu/mL。②以下為縮寫的筒稱G代表聚賴氨酸(0.5%),Y代表硫酸魚精蛋白(0.25%),N代表納他霉素(0.1%)。實施例5將0.5%乳酸鏈J求菌素、0.1%z琉酸多粘菌素、0.1%納^f也霉素"要照重量體積比溶于pH9-10的緩沖液)聯合固定在已經醛基化的濾紙上，按照實施例1中的殺菌實驗測定對細菌、病毒和霉菌的殺滅效果，結果如下表5抗菌劑組合后殺菌效果測定抗菌劑組合殺菌率/殺病毒率(％)霉菌大腸桿菌金黃色枯草芽f2噬菌體生長情況葡萄球菌孢桿菌R+D+N>99.99>99.9993.8299.97無生長注①對照樣片上洗脫的菌液濃度為大腸桿菌l.38xl(Tcfu/mL，金黃色葡萄球菌1.62xl04cfu/mL,枯草芽孢桿菌1.27xl04cfu/mL，f2噬菌體1.0x103pfu/mL。②以下為縮寫的簡稱R代表乳酸鏈球菌素(0.5%),D代表硫酸多粘菌素(0.1%)，N代表納他霉素(0.1%)。權利要求1.一種廣譜生物殺菌性空氣過濾材料，其特征是，至少由一種生物抗菌劑和玻璃纖維濾紙組成，所述生物抗菌劑為溶菌酶、硫酸魚精蛋白、聚賴氨酸、乳酸鏈球菌素、硫酸多粘菌素、甘氨酸或納他霉素。2.根據權利要求1所述的廣譜生物殺菌性空氣過濾材料，其特征是，由硫酸魚精蛋白、甘氨酸、納他霉素和玻璃纖維濾紙組成。3.根據權利要求1所述的廣譜生物殺菌性空氣過濾材料，其特征是，由乳酸鏈球菌素、硫酸多粘菌素、納他霉素和玻璃纖維濾紙組成。4.一種廣譜生物殺菌性空氣過濾材料的制備方法，其特征是，按照下述步驟進行第一步硅烷化將玻璃纖維濾紙室溫下于含5~25%的Y-氨基丙基三乙氧基硅烷的曱苯溶液中浸漬1224h后，用曱苯洗凈，室溫下風干；第二步醛基化用戊二醛水溶液浸漬上述硅烷化的空氣過濾材料，處理68h，用蒸餾水洗凈，室溫下風干；第三步縮合反應將上述帶有醛基的濾紙片放入生物抗菌劑溶液中，所述生物抗菌劑溶液是權利要求1所述的至少一種生物抗菌劑按照重量體積比0.1~1%溶于pH9~10的緩沖液；第四步用NaCl和醋酸的混合溶液洗滌濾紙片，以去除物理吸附的抗菌劑，即制得權利要求1所述的廣譜生物殺菌性空氣過濾材料。全文摘要本發明公開了一種廣譜生物殺菌性空氣過濾材料及其制備方法。本發明不僅適用于需空氣凈化的一般家庭和業務部門，還適用于半導體、制藥、醫院等對潔凈度要求較高的環境使用。本發明廣譜生物殺菌性空氣過濾材料，包括至少一種生物抗菌劑和玻璃纖維濾紙組成，所述生物抗菌劑為溶菌酶、硫酸魚精蛋白、聚賴氨酸、乳酸鏈球菌素、硫酸多粘菌素、甘氨酸或納他霉素。本發明制備方法是經硅烷化、醛基化、縮合反應和去除物理吸附的抗菌劑而制得。本發明制備的生物殺菌性空氣過濾材料，抗菌劑用量低，對濾材的阻力沒有影響；而殺菌率高，對細菌、芽孢、病毒殺滅率大部分在99％以上，真菌被抑制不能生長。文檔編號A61L101/50GK101293107SQ200810053510公開日2008年10月29日申請日期2008年6月13日優先權日2008年6月13日發明者段惠麗,祁建城,郝麗梅,陳建龍申請人:中國人民解放軍軍事醫學科學院衛生裝備研究所