一种纳米银抗菌纺织品及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米银抗菌纺织品及其制备方法。该制备方法包括下述步骤：无氧条件下，在水、接枝单体、还原剂和水溶性银盐的混合物中，将高能射线辐照纺织品进行接枝反应和还原反应，即得；所述的接枝单体为2-氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐，所述的还原剂为碳原子数为1～8的醇。本发明专利技术的制备方法在接枝前不需要对纺织品进行任何修饰处理，操作方法简单，而且高效、环保，特别能够实现大规模批量生产的方法，并且本发明专利技术制得的纳米银抗菌纺织品抗菌性能突出，耐洗涤效果优越。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了。该制备方法包括下述步骤：无氧条件下，在水、接枝单体、还原剂和水溶性银盐的混合物中，将高能射线辐照纺织品进行接枝反应和还原反应，即得；所述的接枝单体为2-氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐，所述的还原剂为碳原子数为1～8的醇。本专利技术的制备方法在接枝前不需要对纺织品进行任何修饰处理，操作方法简单，而且高效、环保，特别能够实现大规模批量生产的方法，并且本专利技术制得的纳米银抗菌纺织品抗菌性能突出，耐洗涤效果优越。【专利说明】
本专利技术涉及辐射化学领域，尤其涉及。
技术介绍
纺织品与人类的生活密切相关，也与人类生活的健康卫生息息相关，尤其是随着人们对生活质量要求的提高，纺织品的抗菌性能，越来越被重视起来。银作为抗菌使用可以追溯到古代，古人用银器存放食物和水，用来延长食物的储存时间。此外，中医中的针灸以及西医用银治疗疡也有了很久的历史。1983年Von Naegeli发现银可以杀灭细菌等微生物，对银的发展起到了重要的作用。20世纪以来，银作为抗菌剂分别经历了胶态银溶液，银盐，磺胺嘧啶银以及纳米银的发展。实验表明:纳米银具有优异的抗菌活性，并且抗菌范围广，毒性小(Forbes GB, et al., Am J Dis Child.1971, 121, I; Atiyeh B S，et al., Reviewof the Literature.Burns, 2007, 33, 139; Y, Qin.Chen, Text.res.j.China2006, 27, 109)。银抗菌纺织品材料的制备方法整体可以分为四类，分别为预还原法(Nelson Duran,et al.,Nanopart Re s.20 I O, 12，285;A Hebe i sh, etal., Polymers.2011, 86, 936),后还原法(Hyang Yeon Lee, et al., Chem.Commun.2007, 2959;Reda M.El-Shishtawy, et al., Cellulose.2011, 18, 75;Pim-onRujitanaroj,et al., Journal of Applied Polymer Science.2010, 116,1967),一步还原法(S.Shahidi, et al., Cellulose.2010, 17, 627;liana Perelshtein, etal., Nanotechnology.2008, 19, 245)和预处理法(Chuh-Yean Chen, et al., MaterialsLetters.2008, 62, 3607;Hong Xu, et al., Applied Surface Science.2011，257，6799)。预还原法是指将纺织品浸润到还原好的纳米银溶液后，干燥固化获得银抗菌纺织品材料的方法。后还原法是指将纺织品吸取一定量的纳米银的前驱化合物，然后加入还原剂进行还原，获得银抗菌纺织品材料。一步合成法是指将纺织品浸润到含有还原剂和纳米银的前驱体中，然后利用化学法进行还原，获得银抗菌纺织品材料。预处理法是指将纺织品进行预处理后，再利用前面三种方法获得银抗菌纺织品材料。然而现在银抗菌纺织品材料面临最大的一个难题:纳米银抗菌织物的耐洗涤性较差，银与织物之间的连接一般以范德华力相吸附，在多次洗涤后，织物的抗菌性能会迅速下降，严重影响纳米银抗菌织物的实际应用。预处理法可以解决耐洗涤差的问题，但是工艺复杂，操作比较繁琐，不利于大规模的生产。因此，开发工艺简单，易于操作，反应温度低，低能耗，无污染，利于扩大化生产的耐洗涤银抗菌纺织品材料的方法，对抗菌织物的应用研究及市场化生产具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于为了克服现有的纳米银抗菌纺织品的制备方法中存在的反应温度高，有毒，效率低，工艺复杂及产品耐洗涤性差等缺陷，从而提供了。本专利技术的制备方法在接枝前不需要对纺织品进行任何修饰处理，操作方法简单，而且高效、环保，特别能够实现大规模批量生产的方法，并且本专利技术制得的纳米银抗菌纺织品抗菌性能突出，耐洗涤效果优越。本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的:本专利技术提供了一种纳米银抗菌纺织品的制备方法，其包括下述步骤:无氧条件下，在水、接枝单体、还原剂和水溶性银盐的混合物中，将高能射线辐照纺织品进行接枝反应和还原反应，即得；所述的接枝单体为2-氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐，所述的还原剂为碳原子数为I?8的醇。其中，所述的水溶性银盐可为在水溶液中形成银离子的各种银盐，较佳地为硝酸银、高氯酸银和乙酸银中的一种或多种。其中，所述的纺织品可为本领域常规使用的各种纺织品，较佳地为天然纤维和/或合成高分子纤维；所述的天然纤维较佳地为棉布和/或天然麻纤维；所述的合成高分子纤维较佳地为尼龙、聚偏氟乙烯、聚醚酮、聚醚醚铜、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯腈、聚对苯二甲酸乙醇酯、聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯、聚碳酸酯和聚丙烯中的一种或多种；所述的合成高分子纤维的重均分子量可选自织物领域中常规使用的重均分子量范围，较佳地为15万?100万，更佳为30万?60万。其中，所述的碳原子数为I?8的醇较佳地为一元醇、二元醇和三元醇中的一种或多种，更佳地为一元醇。所述的一元醇较佳地为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇和苯甲醇中的一种或多种，更佳地为乙醇；所述的二元醇较佳地为乙二醇、丙二醇和丁二醇中的一种或多种；所述的三元醇较佳地为丙三醇。其中，所述的接枝单体较佳地以接枝单体水溶液形式存在，所述的接枝单体水溶液的浓度较佳地为(0.01?I) g/ml O所述的水较佳地为去离子水和/或高纯水。所述的接枝单体水溶液可采用本领域常规方法获得，较佳地通过下述方法获得:将接枝单体加入水中，超声，即可。所述的超声的时间一般以接枝单体完全溶解于水中为止，较佳地为I?5min。其中，所述的高能射线可为本领域常规使用的各种高能射线，较佳地为Y射线或电子束，更佳地为钴-60放射出的Y射线。所述的高能射线的辐照剂量可为本领域常规的辐照剂量，较佳地为5?lOOkGy。所述的高能射线的辐照剂量率可为本领域辐照工艺的常规辐照剂量率，较佳地为0.1?IOkGy/h。其中，所述的混合物一般是指水溶性银盐与接枝单体水溶液和还原剂混合后形成的悬浊液。所述混合物可采用本领域常规方法获得，如将水溶性银盐加入到接枝单体水溶液与还原剂的混合体系中，超声分散，即可。所述的超声的时间以水溶性银盐完全分散到接枝单体水溶液中形成稳定的悬池液为止，超声时间一般为5?lOmin。所述的混合物中水溶性银盐与接枝单体水溶液的质量体积比较佳地为(0.17?85) mg/ml。其中，所述的还原剂占所述的混合物的体积比较佳地为1%?90%。其中，所述的纺织品的用量可根据混合物的量来进行选择，以保证纺织品具有较高的载银量，本专利技术中优选所述纺织品与所述接枝单体的质量比为5%?500%。本专利技术中，所述的无氧条件可采用本领域常规的无氧操作实现，本专利技术中较佳地为向反应体系中鼓氮气10分钟以上或抽真空5分钟以上(真空度低于0.1MPa)。本专利技术中，所述的还原剂能够在高能射线辐照的条件下产生还原性自由基，从而将水溶性银本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米银抗菌纺织品的制备方法，其包括下述步骤：无氧条件下，在水、接枝单体、还原剂和水溶性银盐的混合物中，将高能射线辐照纺织品进行接枝反应和还原反应，即得；所述的接枝单体为2‑氨基乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐，所述的还原剂为碳原子数为1～8的醇。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李景烨，虞鸣，刘汉洲，马红娟，李林繁，
申请(专利权)人：中国科学院上海应用物理研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31