本發(fā)明涉及納米材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種持久抗菌無機(jī)改性納米碳酸鈣的制備方法。
背景技術(shù)：
納米碳酸鈣又稱超微細(xì)碳酸鈣。納米碳酸鈣應(yīng)用最成熟的行業(yè)是塑料工業(yè)主要應(yīng)用于高檔塑料制品?？筛纳扑芰夏噶系牧髯冃?，提高其成型性。用作塑料填料具有增韌補(bǔ)強(qiáng)的作用，提高塑料的彎曲強(qiáng)度和彎曲彈性模量，熱變形溫度和尺寸穩(wěn)定性，同時(shí)還賦予塑料滯熱性。納米碳酸鈣用于油墨產(chǎn)品中體現(xiàn)出了優(yōu)異的分散性和透明性和極好的光澤、及優(yōu)異的油墨吸收性和高干燥性。納米碳酸鈣在樹脂型油墨中作油墨填料，具有穩(wěn)定性好，光澤度高，不影響印刷油墨的干燥性能．適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
但是納米碳酸鈣粒徑小、比表面能高，未經(jīng)過改性的納米碳酸鈣很難均勻分散于復(fù)合材料中，不僅發(fā)揮不了納米材料的功效，反而會(huì)制品的力學(xué)性能。傳統(tǒng)的改性方法主要是采用脂肪酸或者其鹽，也有相關(guān)的專利公開了其他的改性方法，但是這些改性方法中都采用了有機(jī)物，這些有機(jī)物在某些特定條件下會(huì)受到影響，從而影響材料的性能，例如制備過程中溫度過高，就會(huì)導(dǎo)致有機(jī)物碳化甚至分解，故本發(fā)明提供了一種純無機(jī)的改性納米碳酸鈣的制備方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種持久抗菌無機(jī)改性納米碳酸鈣的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種持久抗菌無機(jī)改性納米碳酸鈣的制備方法，包括以下步驟：
a、將納米碳酸鈣溶于水中，進(jìn)行高速分散，得到懸浮液；
b、在懸浮液中加入水滑石粉和納米銀，高速分散；
c、在高速分散條件下，緩慢加入活性白土，加入結(jié)束后繼續(xù)高速分散15-25min；
d、經(jīng)過壓濾脫水、干燥、焙燒、粉碎、分級，得到持久抗菌無機(jī)改性納米碳酸鈣。
優(yōu)選的，所述的步驟a和b中的高速分散，速度為800-2000rpm。
優(yōu)選的，所述的步驟a中，納米碳酸鈣的粒徑為10-100nm。
優(yōu)選的，所述的步驟b中，水滑石粉的粒徑為0.5-10μm。
優(yōu)選的，所述的步驟b中，所述的水滑石粉為鋁鎂水滑石粉。
優(yōu)選的，所述的步驟c中，活性白土的粒徑為50-100μm。
優(yōu)選的，所述的步驟d中，焙燒的溫度控制在320-400℃。
優(yōu)選的，所述的持久抗菌無機(jī)改性納米碳酸鈣中，納米碳酸鈣、鋁鎂水滑石粉和活性白土的質(zhì)量比為：（60-120）：（5-10）：1；納米銀的加入量為持久抗菌無機(jī)改性納米碳酸鈣質(zhì)量的0.01-0.05%。
水滑石材料屬于陰離子型層狀化合物。層狀化合物是指具有層狀結(jié)構(gòu)、層間離子具有可交換性的一類化合物，利用層狀化合物主體在強(qiáng)極性分子作用下所具有的可插層性和層間離子的可交換性，將一些功能性客體物質(zhì)引入層間空隙并將層板距離撐開從而形成層柱化合物。水滑石類化合物(ldhs)是一類具有層狀結(jié)構(gòu)的新型無機(jī)功能材料,ldhs的主體層板化學(xué)組成與其層板陽離子特性、層板電荷密度或者陰離子交換量、超分子插層結(jié)構(gòu)等因素密切相關(guān)。
活性白土是用粘土（主要是膨潤土）為原料，經(jīng)無機(jī)酸化或鹽或其他方法處理，再經(jīng)水漂洗、干燥制成的吸附劑，外觀為乳白色粉末，無臭，無味，無毒，吸附性能很強(qiáng)，能吸附有色物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)。在空氣中易吸潮，放置過久會(huì)降低吸附性能。
本發(fā)明中將納米銀與水滑石材料共同加入，納米碳酸鈣可以將納米銀覆蓋在水滑石材料表面，不但分散效果好，而且不易失去活性，持久抗菌效果好。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的持久抗菌無機(jī)改性納米碳酸鈣，采用水滑石材料和活性白土對納米碳酸鈣進(jìn)行改性，水滑石具有特殊的層狀結(jié)構(gòu)，而活性白土具有超強(qiáng)的吸附能力，形成的改性碳酸鈣并非傳統(tǒng)的包覆結(jié)構(gòu)，而是較為整齊的層狀結(jié)構(gòu)，相互之間不易團(tuán)聚，且可以保留納米材料的特殊功效；采用鋁鎂水滑石粉，在高溫條件下容易形成鋁鎂尖晶石結(jié)構(gòu)，具有非常好的阻燃性能；加入納米銀，具有持久抗菌的效果；最終的干燥步驟后加入焙燒步驟，是為了降低活性白土的吸附性能，在后續(xù)的使用過程中，分散效果更好。
具體實(shí)施方式：
下面對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
實(shí)施例1
一種持久抗菌無機(jī)改性納米碳酸鈣的制備方法，包括以下步驟：
a、將納米碳酸鈣溶于水中，進(jìn)行高速分散，得到懸浮液；
b、在懸浮液中加入鋁鎂水滑石粉和納米銀，高速分散；
c、在高速分散條件下，緩慢加入活性白土，加入結(jié)束后繼續(xù)高速分散20min；
d、經(jīng)過壓濾脫水、干燥、焙燒、粉碎、分級，得到持久抗菌無機(jī)改性納米碳酸鈣。
所述的步驟a和b中的高速分散，速度為1500rpm。
所述的步驟a中，納米碳酸鈣的粒徑為10-100nm。
所述的步驟b中，鋁鎂水滑石粉的粒徑為0.5-10μm。
所述的步驟c中，活性白土的粒徑為50-100μm。
所述的步驟d中，焙燒的溫度控制在350℃，時(shí)間為15min。
所述的持久抗菌無機(jī)改性納米碳酸鈣中，納米碳酸鈣、鋁鎂水滑石粉和活性白土的質(zhì)量比為：80：6：1；納米銀的加入量為持久抗菌無機(jī)改性納米碳酸鈣質(zhì)量的0.03%。
實(shí)施例2
一種持久抗菌無機(jī)改性納米碳酸鈣的制備方法，包括以下步驟：
a、將納米碳酸鈣溶于水中，進(jìn)行高速分散，得到懸浮液；
b、在懸浮液中加入鋁鎂水滑石粉和納米銀，高速分散；
c、在高速分散條件下，緩慢加入活性白土，加入結(jié)束后繼續(xù)高速分散15-25min；
d、經(jīng)過壓濾脫水、干燥、焙燒、粉碎、分級，得到持久抗菌無機(jī)改性納米碳酸鈣。
所述的步驟a和b中的高速分散，速度為2000rpm。
所述的步驟a中，納米碳酸鈣的粒徑為10-100nm。
所述的步驟b中，鋁鎂水滑石粉的粒徑為0.5-10μm。
所述的步驟c中，活性白土的粒徑為50-100μm。
所述的步驟d中，焙燒的溫度控制在400℃，時(shí)間為10min。
所述的持久抗菌無機(jī)改性納米碳酸鈣中，納米碳酸鈣、鋁鎂水滑石粉和活性白土的質(zhì)量比為：120：5：1；納米銀的加入量為持久抗菌無機(jī)改性納米碳酸鈣質(zhì)量的0.05%。
實(shí)施例3
一種持久抗菌無機(jī)改性納米碳酸鈣的制備方法，包括以下步驟：
a、將納米碳酸鈣溶于水中，進(jìn)行高速分散，得到懸浮液；
b、在懸浮液中加入鋁鎂水滑石粉和納米銀，高速分散；
c、在高速分散條件下，緩慢加入活性白土，加入結(jié)束后繼續(xù)高速分散15-25min；
d、經(jīng)過壓濾脫水、干燥、焙燒、粉碎、分級，得到持久抗菌無機(jī)改性納米碳酸鈣。
所述的步驟a和b中的高速分散，速度分別為800和1200rpm。
所述的步驟a中，納米碳酸鈣的粒徑為10-100nm。
所述的步驟b中，鋁鎂水滑石粉的粒徑為0.5-10μm。
所述的步驟c中，活性白土的粒徑為50-100μm。
所述的步驟d中，焙燒的溫度控制在320℃，焙燒25min。
所述的持久抗菌無機(jī)改性納米碳酸鈣中，納米碳酸鈣、鋁鎂水滑石粉和活性白土的質(zhì)量比為：60：10：1；納米銀的加入量為持久抗菌無機(jī)改性納米碳酸鈣質(zhì)量的0.01%。
對比例1
將實(shí)施例1中的焙燒步驟去除，其余制備條件不變。
經(jīng)檢測，實(shí)施例1-3的持久抗菌無機(jī)改性納米碳酸鈣分散在10倍的水中，無團(tuán)聚現(xiàn)象；而對比例1的持久抗菌無機(jī)改性納米碳酸鈣分散在10倍的水中，會(huì)出現(xiàn)少量沉淀，沉淀量約為總量的6-10%。
將本發(fā)明實(shí)施例1-3的持久抗菌無機(jī)改性納米碳酸鈣分散在10倍的水中，敞口保存于室溫下一年后，測試溶液的抑菌性能，發(fā)現(xiàn)對金黃色葡萄球菌、白色念珠菌和大腸桿菌的抑菌率均可達(dá)到99%以上，本發(fā)明的持久抗菌無機(jī)改性納米碳酸鈣具有持久抑菌效果。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。