一种载银抗菌织物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种载银抗菌织物的制备方法，包括：1）预处理获得洁净的织物；2）改性剂/还原剂的表面涂覆和固定：配制获得浓度为0.1~3.5 wt%的改性剂溶液，然后将还原剂溶解于改性剂溶液中获得改性剂/还原剂混合溶液，还原剂浓度为0.01~0.25 M；将织物浸渍于改性剂/还原剂混合溶液中，浸渍结束后取出织物，干燥，得到改性织物；3）原位沉积：配制浓度为0.001~0.09 M的银氨溶液，将改性织物浸渍于银氨溶液中，浸渍结束后取出织物，漂洗，干燥至恒重，即得。制备所得载银织物具有优异的抗菌性能且在多次洗涤后仍能保持优异的抗菌效果，可应用于医疗、家纺、军工和空调过滤网等领域。军工和空调过滤网等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种载银抗菌织物及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于抗菌织物生产
，具体涉及一种载银抗菌织物及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]随着人们卫生保健意识的增强，人们越来越认识到细菌和病毒会严重影响人类健康，对抗菌织物的需求日益迫切。因此，开发功能性抗菌织物具有重要意义。
[0003]银纳米粒子抗菌活性高，将其沉积于织物表面可以赋予织物优异的抗菌性能。目前，载银织物的制备方法有紫外光还原、辐照接枝、等离子体溅射和化学还原等方法。紫外光还原、辐照接枝和等离子体溅射法，这些方法对设备要求较高，且处理后会对纤维的强度造成负面影响。化学还原法一般是将织物浸渍在银氨溶液中，然后加入还原剂将银离子还原成银单质的过程，溶液中的银离子仅靠范德华力吸附在纤维上，因此银纳米粒子和纤维的结合牢度较差、易脱落。此外，直接将还原剂加入银氨溶液会使较多被还原的银纳米粒子游离于溶液中，沉积效率低，造成浪费。因此，亟待开发一种简单高效的改性方式实现银纳米粒子的选择性沉积、提高沉积效率，增强与织物基体的结合力，实现织物的长效抗菌、重复使用。这是抗菌织物制备领域亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于克服现有技术缺陷，提供一种长效抗菌、耐水洗、可重复使用的载银抗菌织物及其制备方法。
[0005]本专利技术还提供了上述载银抗菌织物的应用。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种载银抗菌织物的制备方法，其包括预处理、改性剂/还原剂的表面涂覆和固定、以及原位沉积三个步骤，具体如下：1）预处理获得洁净的织物；2）改性剂/还原剂的表面涂覆和固定：配制获得浓度为0.1~3.5 wt%的改性剂溶液，然后将还原剂溶解于改性剂溶液中获得改性剂/还原剂混合溶液，超声促进溶解，还原剂浓度为0.01~0.25 M；将织物浸渍于改性剂/还原剂混合溶液中，浸渍结束后取出织物，干燥（40~70 o
C干燥5~30 min），得到改性织物；3）原位沉积：配制浓度为0.001~0.09 M的银氨溶液，银离子与还原剂的摩尔比为1:1~1:9，将改性织物浸渍于银氨溶液中，浸渍结束后取出织物，漂洗，干燥（40~70 o
C干燥5~30 min）至恒重，即得。
[0007]具体的，步骤2）中，所述改性剂为聚乙烯醇和壳聚糖等中的一种或多种。
[0008]进一步的，步骤2）中，所述还原剂为三乙醇胺、葡萄糖、甲酸、抗坏血酸和甲醛等中的一种或多种。
[0009]具体的，步骤2）中，织物与改性剂/还原剂混合溶液的浴比为1:50~1:250。
[0010]进一步的，步骤2）和步骤3）中，浸渍温度为40~70 o
C，浸渍时间为20~120 min。
[0011]具体的，步骤3）中，改性织物与银氨溶液的浴比为1:50~1:250。
[0012]进一步的，步骤1）中，所述织物为聚丙烯无纺布、尼龙、涤纶织物、氨纶和棉织物等中的一种或多种。
[0013]具体的，步骤1）中所述预处理具体为：将织物放入体积浓度为95~99%的乙醇溶液中超声以充分清洗，超声功率为800 W，超声时间为10~30 min，温度为20~35 o
C，超声结束后取出织物，纯水漂洗，得到洁净的织物。
[0014]本专利技术还提供了采用上述方法制备得到的载银抗菌织物。制备所得载银抗菌织物具有优异的抗菌性能且在多次洗涤后仍能保持优异的抗菌效果，可应用于医疗、家纺、军工和空调过滤网等领域。
[0015]本专利技术还提供了上述载银抗菌织物在医疗制品、家纺、军工制品和空调过滤网等中的应用。
[0016]本专利技术中，改性剂主要有两方面的作用：一方面是改性剂可以将疏水表面变为亲水表面，大大提高疏水织物的表面能，有利于后续银氨溶液的吸附和还原；改性剂和还原剂同时固定的方式有助于实现还原剂在织物表面的均匀固定，从而实现银纳米粒子的选择性原位还原和均匀沉积；另一方面，所用改性剂如聚乙烯醇和壳聚糖等可以在织物（亲水/疏水）表面形成具有粘结性的膜层，可以有效提高银纳米粒子与织物的结合牢度，使载银织物具有良好的耐洗性能。
[0017]本专利技术制备方法主要包括两步：一、改性剂和还原剂通过浸渍同时固定在织物表面；二、采用液相原位沉积技术，通过浸渍银氨溶液实现银纳米粒子在织物表面的沉积。本专利技术中织物改性方法简单高效，显著增强了银纳米粒子和织物的结合牢度，在使用过程中可以有效减少银纳米粒子的脱落；制备条件温和，易于实现批量生产，且该制备方法对多种织物具有普适性。和现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1）本专利技术制备的载银织物具有高效的抗菌性和良好的耐洗性能，在经过40次水洗后，杀菌率仍可达到93.15%以上；2）本专利技术提供的制备方法对多种织物具有普适性，可制备不同类型的抗菌织物，包括天然纤维和聚合物纤维；3）本专利技术提供的制备方法具有工艺简得单、成本低的特点，适合规模化生产。制备所载银织物具有优异的抗菌性能且在多次洗涤后仍能保持优异的抗菌效果，可应用于医疗、家纺、军工和空调过滤网等领域。
附图说明
[0018]图1分别为本专利技术实施例1和对比例1中纯聚丙烯无纺布、未经改性的载银无纺布和聚乙烯醇改性后载银无纺布的扫描电镜图。其中，（a）纯聚丙烯无纺布PP，（b）未改性载银无纺布（Ag/PP），（c）聚乙烯醇改性载银无纺布（Ag/PVA/PP），（d）洗涤40次后的聚乙烯醇改性载银无纺布；图2为本专利技术实施例1和对比例1中纯PP、Ag/PP和Ag/PVA/PP的XRD图。
[0019]图3为本专利技术实施例1和对比例1中两种载银织物Ag/PP和Ag/PVA/PP的耐洗涤性能对比图，包含织物表面银含量变化和织物的拉伸曲线变化；（a）为Ag/PP和Ag/PVA/PP无纺布
表面银含量随洗涤次数变化、（b）为洗涤前后无纺布的拉伸曲线变化；图4为本专利技术实施例1和对比例1中Ag/PVA/PP无纺布的抑菌率测试菌落生长情况数码图片，其中，（a）为Ag/PP无纺布样品洗涤前和洗涤40次后的抑菌率及菌落生长情况，（b）为Ag/PVA/PP无纺布样品洗涤前和洗涤40次后的抑菌率及菌落生长情况。
具体实施方式
[0020]以下结合实施例对本专利技术的技术方案作进一步地详细介绍，但本专利技术的保护范围并不局限于此。
[0021]下述实施例中，如无特殊说明，所用原料均为可以直接购买到的普通市售产品。
[0022]实施例1一种载银抗菌织物的制备方法，具体包括以下步骤：1）预处理：将聚丙烯无纺布放入体积浓度为95%的乙醇溶液中超声以充分清洗，超声功率为800 W，超声时间为20 min，温度为25 o
C，超声结束后取出，用纯水漂洗，得到清洁的无纺布；2）改性剂/还原剂的表面涂覆和固定：以聚乙烯醇（PVA）作为改性剂，葡萄糖作为还原剂。先配制PVA溶液，称取1 g PVA于烧瓶中，加去离子水至100 g，95 o
C高温搅拌2 h至完全溶解，得到浓度为1 wt%的PVA溶液；再将0.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种载银抗菌织物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1）预处理获得洁净的织物；2）改性剂/还原剂的表面涂覆和固定：配制获得浓度为0.1~3.5 wt%的改性剂溶液，然后将还原剂溶解于改性剂溶液中获得改性剂/还原剂混合溶液，还原剂浓度为0.01~0.25 M；将织物浸渍于改性剂/还原剂混合溶液中，浸渍结束后取出织物，干燥，得到改性织物；3）原位沉积：配制浓度为0.001~0.09 M的银氨溶液，银离子与还原剂的摩尔比为1:1~1:9，将改性织物浸渍于银氨溶液中，浸渍结束后取出织物，漂洗，干燥至恒重，即得。2.如权利要求1所述载银抗菌织物的制备方法，其特征在于，步骤2）中，所述改性剂为聚乙烯醇和壳聚糖中的一种或多种。3.如权利要求1所述载银抗菌织物的制备方法，其特征在于，步骤2）中，所述还原剂为三乙醇胺、葡萄糖、甲酸、抗坏血酸和甲醛中的一种或多种。4.如权利要求3所述载银抗菌织物的制备方法，其特征在于，步骤2）中，织物与改性剂/还原剂混合溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛利永，徐言芳，田路露，张治军，李小红，
申请(专利权)人：河南大学，
类型：发明
国别省市：