一种医用银离子抗菌膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种医用银离子抗菌膜及其制备方法，配方按照质量份数包括：聚乙烯醇25份，塑化剂4.7份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.25份，银盐0.009‑0.04份，硼氢化钠0.1‑3份；本发明专利技术以聚乙烯醇为还原剂，将硫酸银、硝酸银还原在聚乙烯醇体系以内，并以含银的聚乙烯醇溶液形成涂膜原液；在成膜过程中，通过将聚乙烯醇交联而实现对银的固定，使得被还原后的银均匀分散；使用时，利用聚乙烯醇与水的作用力，即遇水溶胀的特性，将银释放出来，达到抗菌的作用，不需添加分散剂，能够减少生产步骤，降低生产成本；通过本发明专利技术的配方和方法得到的产品性能稳定，物理性能优越，抗菌效果持久。

A silver ion antibacterial membrane for medical use and its preparation

【技术实现步骤摘要】
一种医用银离子抗菌膜及其制备方法
本专利技术涉及医药材料领域，特别是一种医用银离子抗菌膜及其制备方法。
技术介绍
聚乙烯醇是一种性能优良的高分子聚合物，其广泛应用于纤维、塑料、医药材料表面改性及食品接触包装材料等领域，聚乙烯醇膜具有优异的生物降解性并且无毒，是新一代环境友好型塑料薄膜材料。抗菌材料作为一种新型功能材料，具有良好的抗菌和杀菌性能。将抗菌材料与聚乙烯醇共混，可得到抗菌广谱、长效、安全稳定的功能性膜材料，近年来得到广泛的研究；现有技术的方法将Ag、分散剂加入膜液中混合，加工复杂、成本高；市场需要一种不需添加分散剂，减少生产步骤，降低成本的医用银离子抗菌膜及其制备方法。另外，单纯的聚乙烯醇材料做成的膜，由于聚乙烯醇羟基临近碳原子上有两个氢，容易被氧化，氧化后的结构容易受到微生物的攻击，进而发生霉变等现象。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种医用银离子抗菌膜及其制备方法，将银还原在聚乙烯醇体系中，不需添加分散剂，减少生产步骤，降低生产成本，通过本专利技术的配方和方法得到的产品物理性能优越，抗菌效果持久。由于有银离子的存在，使得聚乙烯醇膜的性能稳定，不易被微生物侵蚀，延长产品使用有效期。为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：一种医用银离子抗菌膜，配方按照质量份数包括：聚乙烯醇25份，塑化剂4.7份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.25份，银盐0.009-0.04份，硼氢化钠0.1-3份。前述的一种医用银离子抗菌膜，配方按照质量份数包括：聚乙烯醇25份，塑化剂4.7份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.25份，硝酸银0.009-0.04份，硼氢化钠0.1-3份。前述的一种医用银离子抗菌膜，配方按照质量份数包括：聚乙烯醇25份，塑化剂4.7份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.25份，硝酸银0.01-0.02份，硼氢化钠0.5-1.5份。前述的一种医用银离子抗菌膜，配方按照质量份数包括：聚乙烯醇25份，塑化剂4.7份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.25份，硫酸银0.0083-0.037份，硼氢化钠0.1-3份。前述的一种医用银离子抗菌膜，配方按照质量份数包括：聚乙烯醇25份，塑化剂4.7份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.25份，硫酸银0.0092-0.0184份，硼氢化钠0.5-1.5份。前述的一种医用银离子抗菌膜，塑化剂为尿素。一种医用银离子抗菌膜的制备方法，包括：步骤一，按照配方准备试剂，配方按照质量份数包括：聚乙烯醇25份，塑化剂4.7份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.25份，硝酸银0.009-0.04份或硫酸银0.0083-0.037份，硼氢化钠0.1-3份；步骤二，配制预混液；预混液一，将聚乙烯醇添加到水中，加热溶解；预混液二，将尿素溶解到水中，室温溶解；预混液三，将氢氧化钠溶解到水中，室温溶解；预混液四，将硼酸溶解到水中；步骤三，将银盐添加到预混液二中，室温溶解，得到第一混合液；步骤四，将硼氢化钠溶解到预混液三中，室温溶解，得到第二混合液；步骤五，通过温度控制系统保持涂膜原液配制温度在70-100℃，在预混液一中加入预混液四、第一混合液和第二混合液，并按照200-300转/分的速度进行搅拌2小时；NaBH4+AgNO3+3H2O＝Ag+NaNO3+H3BO3+3.5H2↑或2NaBH4+Ag2SO4+6H2O＝2Ag+Na2SO4+2H3BO3+7H2↑4H3BO3+2NaOH＝Na2B4O7+7H2O；步骤六，将涂膜原液涂覆到聚对苯二甲酸乙二酯等高分子基材膜上，在温度低于70℃时进行逐渐交联成固体；步骤七，通过低温烘干、收卷、分切和打包工序，制成医用银离子抗菌膜成品。前述的一种医用银离子抗菌膜的制备方法，步骤五，通过温度控制系统保持涂膜原液配制温度在80-90℃，在预混液一中加入预混液四、第一混合液和第二混合液，并按照200-300转/分的速度进行搅拌2小时。前述的一种医用银离子抗菌膜的制备方法，涂膜原液配制的最适温度是85℃。本专利技术的有益之处在于：聚乙烯醇既可作为载体，也可作为Ag的分散剂，减少工艺环节，降低成本。传统工艺是将氧化还原后的银溶液添加到聚乙烯醇凝胶中进行涂胶。如题，市售4000ppm银离子溶液480元/公斤，即，实际含量0.4％。而硝酸银的市场价格仅2000元/公斤，硝酸银摩尔质量169.87g/mol，实际银含量大约占硝酸银质量的63.5％，换算成4000ppm时，价格约12.6元。按照传统工艺的做法，达到4000ppm时，银离子的价格是480元；若沿用硝酸银液相还原聚乙烯醇溶液，同样达到4000ppm时，银离子的价格约12.6元。因此，有显著的经济效益。银离子作为一种抗菌剂，可以有效地防止微生物的侵袭，提高聚乙烯醇稳定性。三维网络结构防止银粒子团聚，遇水后可缓慢释放银，产生稳定持续的抗菌作用；生成的聚乙烯醇膜为三维网状结构，通过调整网孔径(聚合度)来调节亲水性；线性结构交联转变为三维网络结构，提高膜的机械强度和弹性；硼氢化钠既可作为Ag+的还原剂，又是聚乙烯醇的交联剂；硼氢化钠在碱性条件下活性被抑制，使聚乙烯醇交联反应缓慢，有利于聚合反应顺利进行；聚乙烯醇延流成膜后低温烘烤，可防止聚对苯二甲酸乙二酯等高分子基材膜变形，保持膜的完整性，便于规模化生产；配方经过优化实验，优选出银盐重量份为硝酸银重量份为0.01-0.02或硫酸盐重量份为0.0092-0.0184，这个范围内的配方即提供了足够的银含量，又降低了成本；涂膜原液配制温度经过优化实验，优选出温度范围80-90℃，这个范围内的温度即提供了适宜的反应温度，又保证了液体的流动性。附图说明图1是本专利技术实施例8得到银离子抗菌膜的表面结构SEM图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作具体的介绍。一种医用银离子抗菌膜，聚乙烯醇25份，塑化剂4.7份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.25份，银盐(硝酸银0.009-0.04份或硫酸银0.0083-0.037份)，硼氢化钠0.1-3份。作为一种优选，塑化剂为尿素，尿素既可以作为聚乙烯醇的塑化剂，又可以促进银离子溶解，但尿素并非塑化剂唯一的选择，还可列举脂肪胺类、醇胺类、酰胺类、脂环胺类、芳香胺类、萘系胺类、脂肪醇、脂环醇和芳香醇的一种或多种，需要说明的是本专利技术的举例并非穷举，只要是适用于本专利技术配方的塑化剂都在本专利技术的保护范围之内。本专利技术以聚乙烯醇为还原剂，将硫酸银、硝酸银还原在聚乙烯醇体系以内，并以含银的聚乙烯醇溶液形成涂膜原液；在成膜过程中，通过将聚乙烯醇交联而实现对银的固定，使得被还原后的银均匀分散；使用时，利用聚乙烯醇与水的作用力，即遇水溶胀的特性，将银释放出来，达到抗菌的作用。一种医用银离子抗菌膜的制备方法，包括：步骤一，按照配方准备试剂，聚乙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种医用银离子抗菌膜，其特征在于，配方按照质量份数包括：聚乙烯醇25份，塑化剂4.7份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.25份，银盐0.009-0.04份，硼氢化钠0.1-3份。/n

【技术特征摘要】
1.一种医用银离子抗菌膜，其特征在于，配方按照质量份数包括：聚乙烯醇25份，塑化剂4.7份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.25份，银盐0.009-0.04份，硼氢化钠0.1-3份。


2.根据权利要求1所述的一种医用银离子抗菌膜，其特征在于，配方按照质量份数包括：聚乙烯醇25份，塑化剂4.7份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.25份，硝酸银0.009-0.04份，硼氢化钠0.1-3份。


3.根据权利要求2所述的一种医用银离子抗菌膜，其特征在于，配方按照质量份数包括：聚乙烯醇25份，塑化剂4.7份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.25份，硝酸银0.01-0.02份，硼氢化钠0.5-1.5份。


4.根据权利要求1所述的一种医用银离子抗菌膜，其特征在于，配方按照质量份数包括：聚乙烯醇25份，塑化剂4.7份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.25份，硫酸银0.0083-0.037份，硼氢化钠0.1-3份。


5.根据权利要求4所述的一种医用银离子抗菌膜，其特征在于，配方按照质量份数包括：聚乙烯醇25份，塑化剂4.7份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.25份，硫酸银0.0092-0.0184份，硼氢化钠0.5-1.5份。


6.根据权利要求1所述的一种医用银离子抗菌膜，其特征在于，所述塑化剂为尿素。


7.一种医用银离子抗菌膜的制备方法，其特征在于，包括：
步骤一，按照配方准备试剂，配方按照质量份数包括：聚乙烯醇25份，塑化剂4.7份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.25份，硝酸银...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴康平，
申请(专利权)人：浙江隆泰医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33