本發明屬于抗菌除毒材料，涉及一種生物相容性抗菌除毒水漆及其制備方法。

背景技術：

1、隨著公眾健康意識的提升和公共衛生安全需求的日益增長，對具有抗菌、抗病毒功能的表面涂層材料的市場需求急劇增加。此類材料廣泛應用于家居環境、醫療設施、公共交通工具以及教育機構等場景，旨在通過表面處理技術降低微生物交叉感染的風險。

2、目前，市面上主流的抗菌抗病毒涂層主要基于以下幾類技術，但均存在不同程度的局限性。例如銀、銅離子無機金屬離子型抗菌涂層雖然具有抗菌持久性，但在實際應用中面臨顆粒易團聚、潛在安全風險及功能單一等挑戰。而二氧化鈦光催化型抗菌涂層通常需要在紫外線光照下才能產生活性氧，從而分解微生物，同時，光催化過程可能加速涂層本身的老化，影響其耐久性。以植物精油為基礎的涂層雖刺激性較低，但面臨抗菌效能有限、成分復雜且不穩定、無法提供持續抗菌效果等問題。

3、因此，亟需開發一種具有優異且長效的抗菌除毒作用、兼具優異的生物相容性的抗菌除毒水漆。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種生物相容性抗菌除毒水漆及其制備方法，具有優異的生物相容性和抗菌除毒作用的特點。

2、本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

3、一種生物相容性抗菌除毒水漆，所述抗菌除毒水漆配方如下，以重量份計，水性聚氨酯乳液30~50份，抗菌除毒助劑0.1~0.2份，泛醇0.3~0.5份，柑橘果皮提取物0.2~0.3份，ph調節劑0.05~0.1份，甘草素0.05~0.1份，去離子水50~60份，

4、其中，所述抗菌除毒助劑的制備方法如下，

5、s1-1：向氯化鋅溶液中加入鋅粉，隨后加熱至80~100?℃，滴加氫氧化鈉溶液并持續攪拌20~60?min，對得到的固體產物進行離心、洗滌和干燥，得到鋅核粉末；

6、s1-2：將鈉基蒙脫土加入去離子水中，超聲處理15~30?min，加入1~5%的稀硫酸，在55~65?℃下攪拌1~2?h，過濾后用去離子水洗滌至ph為中性，干燥后粉碎并過200目篩網，得到預處理的鈉基蒙脫土；

7、s1-3：將鋅核粉末與茶多酚混合并加入到去離子水中，攪拌30~60?min，加入經預處理的鈉基蒙脫土，在40~50?℃下攪拌10~30?min，用氫氧化鈉溶液調節ph至8.5~9.5，并將溫度提升至60~80?℃繼續攪拌1~2?h，再置于冷凍干燥12?h，得到所述抗菌除毒助劑。

8、作為本發明的一種優選技術方案，所述ph調節劑為單寧酸、乳酸、檸檬酸中的一種或多種。

9、作為本發明的一種優選技術方案，所述s1-1中的鋅粉加入量與氯化鋅溶液中鋅元素的摩爾比為（0.5~1.5）:1，所述氫氧化鈉與所述氯化鋅的摩爾比為（3~4）:1。

10、作為本發明的一種優選技術方案，所述s1-2中超聲功率為200~400?w。

11、作為本發明的一種優選技術方案，所述s1-3中將鋅核粉末與茶多酚按質量比1：（1~2）混合。

12、作為本發明的一種優選技術方案，所述s1-3中鈉基蒙脫土與鋅核粉末的質量比為（3~5）：1。

13、作為本發明的一種優選技術方案，所述s1-3中冷凍干燥的溫度為-30~-40?℃。

14、一種生物相容性抗菌除毒水漆的制備方法，所述制備方法的具體步驟如下，

15、s8-1：按照配方比例向料缸中加入去離子水，在150~250?rpm的轉速下加入泛醇，攪拌10~20?min，加入抗菌除毒助劑粉末，均質5~10?min，隨后進行超聲處理10~15?min，超聲功率為200~300?w；

16、s8-2：將轉速調整至600~700?rpm，向料缸中依次加入柑橘果皮提取物、甘草素，繼續攪拌10~30?min，隨后再滴加水性聚氨酯乳液，保持攪拌10~30?min，最后加入ph調節劑，攪拌10~30?min，通過200~300目的濾布過濾，再避光靜置熟化10~16?h，得到所述生物相容性抗菌除毒水漆。

17、作為本發明的一種優選技術方案，所述s8-1中均質轉速為8000~10000?rpm。

18、作為本發明的一種優選技術方案，所述s8-2中利用ph調節劑將ph調節至5.5~6.5。

19、使用稀硫酸在超聲輔助作用下對鈉基蒙脫土進行預處理，能剝落蒙脫土片層，增大其比表面積，并生成部分具有更強吸附活性的硅藻土或無定形二氧化硅結構，活化后的蒙脫土對細菌內毒素、重金屬離子、病毒顆粒以及異味分子具有極強的吸附和固定能力，實現了物理除毒與化學抗菌的有機結合。

20、鋅核與茶多酚在溶液中預組裝，預處理蒙脫土以其巨大的比表面積和離子交換能力，通過范德華力、氫鍵及離子鍵作用，將鋅核-茶多酚復合體負載并錨定在其片層結構和表面。蒙脫土載體有效阻隔了納米鋅核顆粒之間的直接接觸，解決了納米材料易團聚、失活的問題，保證了產品在儲存期間的穩定性。在作用時，蒙脫土負載的結構可以緩慢釋放鋅核-茶多酚復合體，避免一次性暴釋，從而提供持久的長效抗菌保護。與普通烘干相比，冷凍干燥能防止納米結構的坍塌和團聚，保持材料的多孔結構和高比表面積，最大限度地保留了其抗菌吸附活性。

21、鋅核粉末與茶多酚復合形成了無機-有機協同抗菌體系，鋅核通過釋放鋅離子、產生活性氧物種破壞細菌細胞膜；茶多酚緊隨其后，穿透被破壞的細胞膜，使蛋白質變性并擾亂微生物代謝，這種多靶點、連續的攻擊模式，使得該助劑對細菌、真菌乃至有包膜的病毒都具有高效且廣譜的滅活能力，顯著降低了微生物產生耐藥性的風險。

22、水性聚氨酯通過分子鏈交聯形成致密彈性膜，可牢固附著于基材表面，作為抗菌除毒成分的載體，防止其因摩擦或沖洗而快速流失，延長作用時間。水性聚氨酯以水為分散介質，不含有機溶劑，避免傳統溶劑型聚氨酯的細胞毒性，符合安全性要求。與抗菌除毒助劑結合后，膜層可緩慢釋放活性成分，實現緩釋抗菌；與泛醇、柑橘果皮提取物協同，提升保濕效果。泛醇具有滋養修復與保濕作用，可增強材料表面柔韌性。

23、柑橘果皮提取物具有天然抗菌強化與氣味調節作用，同時提升材料表面清潔度。柑橘果皮提取物含檸檬烯、橙皮苷等活性成分，通過破壞細菌細胞膜及抑制能量代謝實現抗菌，同時對耐藥菌有效。柑橘果皮提取物與茶多酚協同作用，還可顯著增強對基材表面霉菌的抑制效果。檸檬烯作為天然溶劑，可溶解基材表面的油污、膠漬，同時不損傷基材。天然柑橘香氣掩蓋其他成分的異味，提升產品使用體驗，且香氣揮發性低，殘留少。

24、甘草素可抑制cox-2、5-lox等炎癥酶活性，減少前列腺素合成，與茶多酚、柑橘果皮提取物共同作用于細菌細胞膜，增強對革蘭氏陽性菌的抑制效果，尤其適用于皮革表面因細菌滋生導致的異味問題。甘草素為黃酮類化合物，化學性質穩定，不與基材發生反應，且可減少紫外線引起的塑料老化或木材褪色。

25、本發明的有益效果：

26、本發明抗菌除毒助劑的制備中首先利用稀硫酸超聲預處理鈉基蒙脫土，增大比表面積，生成強吸附活性結構，實現物理除毒與化學抗菌結合；鋅核與茶多酚預組裝后被預處理蒙脫土負載錨定，解決納米材料團聚失活問題，保證儲存穩定，且能緩慢釋放提供長效抗菌保護，冷凍干燥保留其抗菌吸附活性；鋅核粉末與茶多酚形成無機-有機協同抗菌體系，多靶點、連續攻擊，對細菌、真菌及有包膜病毒高效廣譜滅活，顯著降低微生物耐藥性風險。配方中水性聚氨酯乳液作為抗菌成分載體并增強表面柔韌性與光澤度；甘草素、柑橘果皮提取物等進一步協同抗菌，同時進一步提升生物相容性，使得最終制得的產品具有優異且長效的抗菌除毒作用、兼具優異的生物相容性。