納米技術(shù)在消毒藥中的應用 |
| 發(fā)布時間：2005-09-12 |
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近年來，隨著我國對外開放步伐的加快，特別是在加入WTO后，給我國的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)帶來了前所未有的機遇，大量的水產(chǎn)品特別是特種水產(chǎn)品進入了國際市場，同時，也為我國的水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)提出了更高的要求。漁藥的使用是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展的重要保障，所以尋求高效、無毒、無殘留的漁藥是廣大漁民朋友的愿望。本文所介紹的是一種全新的理念，將最先進的技術(shù)納米技術(shù)引入消毒藥行業(yè)。 首先讓我們來分析一下傳統(tǒng)消毒藥存在的優(yōu)缺點（見附表）。 針對表中各種消毒產(chǎn)品存在的問題，上海中魚科技研究所經(jīng)過二年多精心研究，并參考了日本、美國的專利，終于推出了強克101。強克101是應用納米材料，將納米前沿技術(shù)融合在消毒藥中的產(chǎn)物，是一種高效、無毒、無殘留的新型消毒劑，它具有殺菌面廣、效力強、無腐蝕、無刺激、無毒性、無殘留且不受有機污物、水質(zhì)硬度、酸堿度、光照、溫度等因素的影響等優(yōu)點。 強克101的有效成分包括：納米碘、季胺鹽、WEQ等。這里介紹一下納米碘。 碘是一種性能優(yōu)良的消毒殺菌劑，對細菌和病毒都有較強的殺滅作用，消毒能力強，且毒性低。但它幾乎不溶于水（0.285g/L），易受光線、溫度的影響，升華（蒸發(fā)）而失效，對皮膚有刺激性、腐蝕性和黃染性，且與堿性物質(zhì)配伍效力降低（而季胺鹽多呈堿性）。目前市場上流行的季胺鹽絡(luò)合碘，其有效碘的含量最多僅能達到0.7％，效力低。為了徹底克服以上缺點，研究所經(jīng)過大量研究試驗，最終制備了納米碘。 納米材料是當今世界五大科技之一，是舉世公認的21世紀最具有發(fā)展前途的科研和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域之一，因此受到了世界各國廣泛、高度關(guān)注。素有“工業(yè)味精”之稱的高分子表面活性劑具有優(yōu)良的微乳化、分散、潤濕、增容等表面活性，因而，作為微乳化劑、潤濕劑、滲透劑和分散劑等，在微電子、生物工程和納米材料等高新科技領(lǐng)域中也具有越來越重要的作用。 納米技術(shù)是應用納米材料,制備納米球或納米囊等的技術(shù),所采取的方法有多種,納米碘是采用微乳液法制得的。 微乳液通常是由高分子表面活性劑、助劑和油類組成的透明的各向同性的熱力學穩(wěn)定體系。 在微乳液中，微小的納米碘是由表面活性劑和助劑所構(gòu)成的單分子層包圍成的微乳顆粒，這些微小的顆粒彼此分離，擁有很大的界面，有利于與細菌、病毒等有機物發(fā)生化學反應。 制備納米碘對掌握的技術(shù)要求很高，當其他條件相同，只是表面活性不同時，由于不同表面活性劑的相對分子質(zhì)量，每個分子占據(jù)的面積及CMC（臨界微乳液濃度）均不同，體系中微乳液滴的尺寸和濃度也就不同，因而制得的納米粒子的尺寸就不相同。另外表面活性劑所含的離子會影響反應物之間的相互作用，而影響粒子的生成和生長。因此要消除表面活性劑所攜帶離子的影響，從而使控制粒子的大小和形狀變得更為容易和方便。助劑通常為中等碳鏈長的醇類，由于醇的碳氫鏈一般比表面活性劑短，因而當醇量增加時，吸附在微乳界面上的醇量也增加；表面活性劑碳氫鏈之間的空隙增大，尤其醇的碳氫鏈越短，界面空隙越大，則界面強度減小，界面比較松散，微乳液滴間的交換速率過大，產(chǎn)物的大小分布不均勻。油相一般是非極性的溶劑等。水相為純水溶液，除上述外，通常還加入一些添加劑作納米顆粒保護劑，使納米顆粒大小分布更均勻。 為控制納米微粒的大小、形態(tài)，防止納米微粒的團聚，提高在復合體系中的均勻分散能力，對納米粒子進行表面處理，可顯著地改善它的分散性和穩(wěn)定性。表面改性方法很多，通常分為物理包埋和化學改性兩種方法。本品采用的是表面物理包埋法。包埋是指用適當?shù)姆椒ㄊ篃o機納米微粒在高分子溶液或熔體中分散，其表面吸附的高分子不僅減少了范德華力，而且產(chǎn)生一種新的空間位阻斥力，因此粒子間再發(fā)生團聚將十分困難。 科研人員用具有表面活性功能的非離子表面活性劑高分子化合物對碘進行表面處理，這種分散劑吸附于粒子表面形成一層保護膜，對粒子間的各種締合力起到減弱或屏蔽作用，阻止了粒子間的團聚，從而迅速提高碘的殺菌力及穿透力，且減少有效成分的散失。高分子通常狀態(tài)呈卷曲狀，通過特殊工藝技術(shù)將碘微粒嵌入高分子中,提高活性、穩(wěn)定性，增加水溶性，減少刺激性，且直到緩釋作用。當納米碘被水溶液稀釋后，碘緩慢地釋放出來殺滅細菌和病毒。所以納米碘與碘及所謂的季胺鹽絡(luò)合碘比較起來，其水溶性大大提高，穩(wěn)定性大大增強，刺激性、腐蝕性大大降低，而且更主要的是其有效碘含量大大提高（比季胺鹽絡(luò)合碘高出1倍以上），殺菌效果得到了增強，殺菌作用持久。 |
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