【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及烟用香精香料，特别涉及一种负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料的制备和应用。
技术介绍
1、目前，市场竞争不断扩大，烟草行业之间的竞争也愈发激烈。为在激烈的市场竞争中能够有效地高质量发展，烟草企业需要结合自身特色开发核心技术。其中，烟用香精香料作为卷烟生产过程中不可或缺的原料，关系着卷烟品牌特征风味的构成，其配方组成也是烟草工业企业的核心技术之一。烟用香精香料的质量控制及关键技术研究越来越引起企业的重视。
2、烟草制品加工企业所需的香精香料的品种繁多,且其质量稳定性易受到原料和加工过程等因素的影响。烟用香精香料的质量决定着最终卷烟产品的品质，受到烟草行业生产企业广泛关注。近年来，在烟用香精香料仓储、生产过程中发现，原料和成品烟用香精香料易受到微生物的污染，从而导致部分产品发生腐败变质，致使保质期过短的现象。为保障产品质量，发展烟用香精香料抗菌技术势在必行。
3、金属银作为一种有效的抗菌剂，具有广谱抗菌、耐高温、持久性强、生物性相容优异等优点。金属银纳米颗粒具有尺寸效应以及更高的比表面积，具有更高的抗菌活性，且具有不易产生耐药性、无毒或低毒、耐热性等显著优点，已应用在食品、医药等领域。以二氧化硅为基底负载纳米银的抗菌材料，在进行烟用香精香料抗菌过程中，操作简便，易于分离处理且能够长效抗菌。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料的制备和应用，针对烟用香精香料使用过程中存在微生物污染风险，从而存
2、本专利技术所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：
3、本专利技术所述的负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料是将纳米银负载到静电纺织法生产的二氧化硅纤维表面制备而成。其中，纳米银作为抗菌源，二氧化硅纤维提供作为载体，提供负载位点。以二氧化硅作为载体起到易于同抗菌目标分离，便捷使用。
4、一种负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料，包括二氧化硅纤维载体和负载的纳米银，所述纳米银担载到所述二氧化硅纤维载体的表面，所述纳米银的担载量为0.05-0.5％。
5、优选地，上述技术方案中，所述二氧化硅纤维载体通过静电纺丝法制备。
6、一种负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料的制备方法，包括以下步骤：
7、(1)二氧化硅纤维的制备：将一定量的正硅酸乙酯，甲醇，n,n-二甲基甲酰胺以及硝酸溶液混合，搅拌均匀后加入聚乙烯吡咯烷酮和聚丙烯酰胺，继续搅拌2h以上，得静电纺丝前驱液，在微型注射泵中将纺丝前驱体液抽取，经干燥处理后进行煅烧，冷却后即得所述二氧化硅纤维；
8、(2)含银溶液的制备：将等体积的0.2mol/l的硝酸银滴加到0.1mol/l的碳酸氢钠溶液中，混合均匀后加入聚乙二醇和柠檬酸钠，继续搅拌至完全溶解，即得含银溶液；
9、(3)负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料的制备：将步骤(1)的二氧化硅纤维放入步骤(2)的含银溶液中，置于高压反应设备，经水热反应后，得所述负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料。
10、优选地，上述技术方案中，还包括以下步骤：
11、(5)成型处理：将得到的负载纳米银的二氧化硅纤维制备成纺成过滤网，以备使用。
12、优选地，上述技术方案中，步骤(1)中，正硅酸乙酯，甲醇，n,n-二甲基甲酰胺以及硝酸溶液的体积比为(20-25)：(15-20):1:0.1，硝酸的浓度为0.1-0.4mol/l，聚乙烯吡咯烷酮的分子量为120-150w，加入量占混合液的1-2wt％，聚丙烯酰胺的分子量为120-140w，加入量占混合液的1-2wt％。
13、优选地，上述技术方案中，步骤(1)中，前驱液在注射泵进行纺丝的参数条件为：纺丝前驱进液速度为3-6ml/h，电压为23-26kv，固化接受距离为18cm，针头内径为0.62cm。
14、优选地，上述技术方案中，步骤(1)中，前驱液抽取后，干燥条件为100℃真空干燥4h，煅烧温度为550℃-650℃，升温速率为4℃/min，保温2h。
15、优选地，上述技术方案中，步骤(2)中，混合溶液与聚乙二醇和柠檬酸钠的重量比分别为1：0.01-0.05和1：0.1-0.6。
16、优选地，上述技术方案中，步骤(3)中，二氧化硅纤维与含银溶液的重量比为1：2-5。
17、一种负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料在烟用香精香料灭菌中的应用，所述负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料是根据上述制备方法制备得到的负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料。
18、一种负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料在烟用香精香料灭菌中的应用，所述应用为：将烟用香精香料转入周转罐内，在周转罐的进料口和出料口加装负载纳米银的二氧化硅纤维纺成的过滤网。通过进料和出料过程中成品烟用香精香料与纳米银接触，从而起到灭菌效果，周转罐进料和出料口的负载纳米银的二氧化硅纤维纺成的过滤网定期回收，分别用水、丙二醇和乙醇超声清洗20-30min，干燥后继续使用。
19、本专利技术上述技术方案，具有如下有益效果：
20、本专利技术中，纳米银抗菌源负载到二氧化硅纤维表面，利用纤维易于制成其他产品的特性，便于在各种生产场景中使用，且方便分离。同时，负载在二氧化硅纤维上也增加了纳米银与抗菌目标物的接触。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料，其特征在于，包括二氧化硅纤维载体和负载的纳米银，所述纳米银担载到所述二氧化硅纤维载体的表面，所述纳米银的担载量为0.05-0.5％。
2.根据权利要求1所述的负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料，其特征在于，所述二氧化硅纤维载体通过静电纺丝法制备。
3.一种负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：
5.根据权利要求3所述的负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，正硅酸乙酯，甲醇，N,N-二甲基甲酰胺以及硝酸溶液的体积比为(20-25)：(15-20):1:0.1，硝酸的浓度为0.1-0.4mol/L，聚乙烯吡咯烷酮的分子量为120-150W，加入量占混合液的1-2wt％，聚丙烯酰胺的分子量为120-140W，加入量占混合液的1-2wt％。
6.根据权利要求3所述的负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料的制备方法
7.根据权利要求3所述的负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，前驱液抽取后，干燥条件为100℃真空干燥4h，煅烧温度为550℃-650℃，升温速率为4℃/min，保温2h。
8.根据权利要求3所述的负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，混合溶液与聚乙二醇和柠檬酸钠的重量比分别为1：0.01-0.05和1：0.1-0.6；步骤(3)中，二氧化硅纤维与含银溶液的重量比为1：2-5。
9.一种负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料在烟用香精香料灭菌中的应用，其特征在于，所述负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料是根据权利要求3-8任一所述制备方法制备得到的负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料。
10.一种负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料在烟用香精香料灭菌中的应用，其特征在于，所述应用为：将烟用香精香料转入周转罐内，在周转罐的进料口和出料口加装负载纳米银的二氧化硅纤维纺成的过滤网。通过进料和出料过程中成品烟用香精香料与纳米银接触，从而起到灭菌效果，周转罐进料和出料口的负载纳米银的二氧化硅纤维纺成的过滤网定期回收，分别用水、丙二醇和乙醇超声清洗20-30min，干燥后继续使用。
...【技术特征摘要】
1.一种负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料，其特征在于，包括二氧化硅纤维载体和负载的纳米银，所述纳米银担载到所述二氧化硅纤维载体的表面，所述纳米银的担载量为0.05-0.5％。
2.根据权利要求1所述的负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料，其特征在于，所述二氧化硅纤维载体通过静电纺丝法制备。
3.一种负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：
5.根据权利要求3所述的负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，正硅酸乙酯，甲醇，n,n-二甲基甲酰胺以及硝酸溶液的体积比为(20-25)：(15-20):1:0.1，硝酸的浓度为0.1-0.4mol/l，聚乙烯吡咯烷酮的分子量为120-150w，加入量占混合液的1-2wt％，聚丙烯酰胺的分子量为120-140w，加入量占混合液的1-2wt％。
6.根据权利要求3所述的负载纳米银的二氧化硅复合纤维抗菌材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，前驱液在注射泵进行纺丝的参数条件为：纺丝前驱进液速度为3-6ml/h，电压为23-26kv，固化接受距离为18c...
【专利技术属性】
技术研发人员：臧翔宇，刘前进，张洁，李耀光，蔡莉莉，陈彪，张榴可，万帅，冯颖杰，曹雪颖，陈浩洋，赵嘉鸣，张婷婷，宋金勇，韩路，李蕾，王泽宁，
申请(专利权)人：河南中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。