该项目率先提出并研究连续酸溶-水解一步制备纳米抗菌剂前驱体新工艺,利用复分解和隐匿凝结与陈化机制,通过优化工艺过程温度、酸度、浓度等参数,调控胶体与离子存在状态,实现酸溶、晶核形成与长大的同步进行,在同一反应设备中同步完成酸溶与水解两个工艺过程。研究了载银新工艺,考察银的载入形态及其对工艺过程和产品性能的影响,以纳米颗粒诱导银难溶盐的形成,实现纳米颗粒吸附难溶盐共沉积,将银载入抗菌剂前驱体,载银前驱体经干燥煅烧后将银固定在纳米二氧化钛晶格之中。提出并研究了纳米颗粒表面包膜改性防团聚新方法。采用前驱体表面包覆铝或硅化学改性,结合喷雾干燥物理手段,防止纳米颗粒在干燥与煅烧过程中的硬团聚。 该项目成果具有如下显著创新点: ①将银载入纳米二氧化钛,增强了二氧化钛的光催化能力,同时实现了银的缓释,显著提高抗菌剂产品性能,并保证了产品的色泽明亮和持久抗菌。 ②采用抗菌剂前驱体表面包膜改性,克服偏钛酸颗粒表面的羟桥和氢桥作用,有效防止了纳米颗粒煅烧中的烧结与硬团聚,解决了纳米颗粒制备的防团聚难题。 ③生产工艺实现酸溶-水解同步进行,流程短、操作稳定、生产成本低、设备投资少、节能降耗和对环境不造成二次污染。 ④产品抗菌效果显著,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的灭杀率为99.99%,最小抑菌浓度100mg/L,远远低于国际通行的日本JISZ801标准之限值800mg/L。 该项目在郴州金贵有色金属有限公司投入大规模生产,生产运行稳定,成本低。2005年9月新产品投放市场,就在北京、昆明、南昌、内蒙、广州、株洲等地销售,广泛应用于涂料、竹炭、纤维、医疗卫生等行业制备出相应的抗菌制品,为人们带了良好的“抑菌”空间。市场前景广阔,经济、环境和社会效益显著。