一种淀粉核壳银抗菌剂的制备方法技术

技术编号:6716327 阅读:365 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种淀粉核壳银抗菌剂的制备方法,是以硝酸银为抗菌剂核,以土豆淀粉为保护剂核壳,以葡萄糖为还原剂,以氢氧化钠为酸碱度调节剂,以去离子水为溶剂,以酒精+去离子水为洗涤剂,以氮气为保护气体,在四口烧瓶中,在加热、搅拌、水浴、水循环冷凝、氮气保护下合成,经离心分离、洗涤、抽滤、真空干燥,制得淀粉核壳银抗菌剂产物粉末,粉末颗粒为球形,直径≤20nm,抗菌性能优良,达96%,环保、无污染,可用于食品、织物、保鲜、除臭、医药领域抗菌消毒,此制备方法工艺流程短,使用原料品种少,是理想的制备淀粉核壳银抗菌剂的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于抗菌消毒材料制备及应用的

技术介绍
抗菌消毒是日常生活、医药技术和工业领域最普遍应用
,其方法也有多 种形式,例如消毒剂法、抗菌法、光照法、辐射法等。在抗菌法中最常用的是银抗菌剂,银具有很强的抗菌、抑菌作用,纳米银的出现使 银的抗菌功效得到了大幅度提高,纳米银具有比表面积大、释放速度快、抗菌时间长等优 点,纳米银常用化学还原法、光还原法、辐射法、微乳液法制备,但制备过程成本高,有污染。淀粉是一种绿色、环保的高分子材料,具有可生物降解特点,材料来源广泛、价格 低廉,淀粉中有丰富的羟基与银离子形成配位键,可防止银粉颗粒的团聚,用淀粉做银粉颗 粒的核壳,具有很多优越性。土豆淀粉是淀粉的一个类别,比粮食淀粉更具优越性,更容易降解和进行化学处 理,更具环保性。
技术实现思路
专利技术目的本专利技术的目的是根据
技术介绍
的状况,采用蔬菜类土豆淀粉做核壳材料,纳米级 银粉做核,制成核壳材料的纳米级银抗菌剂,使抗菌剂具有可降解性,以达到绿色、无公害 抗菌消毒的目的。技术方案本专利技术使用的化学物质材料为硝酸银、土豆淀粉、葡萄糖、氢氧化钠、酒精、去离 子水、水浴水、氮气,其组合用量如下以克、毫升、厘米3为计量单位硝酸银AgNO30. 34g士0. OOlg土豆淀粉= (C6H10O5)n η = 1000 ‘3000 50g士Ig葡萄糖QH12O60. 7 士0. OOlg氢氧化钠=NaOH4. Og士0. OOlg酒精C2H5OHIOOOml士IOml去离子水=H2O10000ml士50ml水浴水H2O1000ml士50ml氮气N25000cm3 士IOOcm3制备方法如下(1)精选化学物质材料对制备使用的化学物质材料要进行精选,并进行质量纯度控制硝酸银固态粉体 99.9%土豆淀粉固态粉体 99.5%葡萄糖固态粉体 99.8%氢氧化钠固态粉体 99.5%酒精 液态液体 99.5%去离子水液态液体 99.9%水浴水液态液体 85.0%氮气 气态气体 99.9%(2)研磨、过筛土豆淀粉将土豆淀粉50g置于玛瑙研钵中,用玛瑙研棒进行研磨;然后用650目筛网过筛;研磨过筛重复进行5次;研磨过筛后,土豆淀粉颗粒彡0. 025mm ;(3)配制硝酸银水溶液称取硝酸银0. 34g士0. OOlg ;量取去离子水IOOOml 士 IOml ;置于烧杯中,用搅拌器搅拌30min ;成0. 002mol/L的硝酸银水溶液;(4)配制氢氧化钠水溶液称取氢氧化钠4. Og士0. OOlg ; 量取去离子水IOOml 士 Iml ;置于烧杯中,用搅拌器搅拌5min ;成0. 01mol/L的氢氧化钠水溶液;(5)配制还原剂葡萄糖水溶液称取葡萄糖0. 72g士0. OOlg;量取去离子水200ml 士 Iml ;加入烧杯中,用搅拌器搅拌5min ;成0. 02mol/L的葡萄糖水溶液;(6)制备核壳结构银抗菌剂①制备是在四口烧瓶中进行的,将四口烧瓶置于水浴缸上,将水浴缸置于电热磁 力搅拌器上;②清洗四口烧瓶将去离子水120ml加入四口烧瓶中,进行清洗,使四口烧瓶内洁净,清洗重复进行 5次;③在四口烧瓶上由左至右依次插入酸碱度计、氮气管、滴液漏斗、水循环冷凝管;④向水浴缸加入水浴水800ml,水浴水淹没四口烧瓶体积的4/5 ;⑤开启电热磁力搅拌器,温度由25°C升至80士2°C ;开启水循环冷凝管,进行水循环冷凝;开启氮气阀、氮气瓶,向四口烧瓶输入氮气,输入速度20cm7min ;⑥由加液漏斗向四口烧瓶加入硝酸银水溶液500ml 士 IOml ;土豆淀粉 IOg士0. OOlg ;硝酸银水溶液土豆淀粉=50 1加入后进行搅拌20min 士 Imin ;⑦滴加还原剂葡萄糖水溶液由滴液漏斗向四口烧瓶滴加葡萄糖水溶液100ml,滴加速度2ml/min ;边滴加、边 搅拌,时间50min士5min ;⑧滴加氢氧化钠水溶液,调节酸碱度PH值由加液漏斗向四口烧瓶滴加氢氧化钠水溶液,滴加速度lml/min,边滴加边搅拌, 使四口烧瓶内酸碱度PH = 8-9,偏碱性;⑨继续搅拌60min 士 Imin四口烧瓶内成硝酸银+ 土豆淀粉+葡萄糖+氢氧化钠+去离子水五元混合溶液;在加热、搅拌、水浴、氮气保护、水循环冷凝状态下,四口烧瓶内五元混合溶液将发 生化学反应,反应式如下卯 °C + 2 oQ2(C6H10O5)n + 2AgN03 +C6H1206+2Na0H N2Z130mIni^lir/ 2Ag (C6H10O5)nI+ C6Hl1207+2NaN03+ H2OT式中Ag(C6H10O5)n 淀粉核壳银复合物C6Hl12O7 葡萄糖酸NaNO3 硝酸钠H2O 水蒸气⑩反应结束后,关闭电热磁力搅拌器,水循环冷凝管、氮气阀,使四口烧瓶内混合 溶液随瓶自然冷却至25士2°C ;(7)离心分离将四口烧瓶内混合溶液移入离心分离管内,然后置于离心分离机上,进行离心分 离,分离转速5000r/min,分离后,离心管上部为澄清液,下部为产物粉末,倒掉澄清液,收集 产物粉末;(8)酒精+去离子水洗涤将产物粉末置于烧杯中,加入酒精200ml,去离子水200ml,搅拌、洗涤,酒精+去离 子水洗涤重复进行5次,洗涤后成混合液;(9)抽滤将洗涤后的混合液置于抽滤瓶上部的布氏漏斗中,用三层中速定性滤纸进行抽 滤,滤纸上留存产物滤饼,废液抽至滤瓶中;(10)真空干燥将产物滤饼置于石英舟中,然后置于真空干燥箱中进行干燥,真空度-0. OlMPa,干 燥温度60°C 士2°C,干燥时间360min士 Imin ;干燥后,关闭真空干燥箱,使其随箱自然冷却至25°C 士2°C ;开启干燥箱,取出石英舟,得黄褐色产物粉末;即淀粉核壳银抗菌剂;(11)检测、分析、表征对制备的淀粉核壳银抗菌剂的形貌、色泽、成分、抗菌性能进行检测、分析、表征;用透射电镜仪进行产物颗粒、形貌分析;用X-射线衍射仪进行结构分析;用紫外可见光谱仪进行紫外吸收光谱分析;结论产物为淀粉核壳银抗菌剂,为黄褐色粉体,粉体颗粒为圆球形,颗粒直径 (2Onm ;(12)产物储存对制备的黄褐色粉末置于无色透明的玻璃容器中,密闭保存于洁净环境,要防潮、 防晒、防酸碱盐浸蚀,储存温度20°C 士2°C,相对湿度彡10%。有益效果本专利技术与
技术介绍
相比具有明显的先进性,是以硝酸银为抗菌剂核原料,以土豆 淀粉为保护剂核壳,以葡萄糖为还原剂,以氢氧化钠为酸碱度PH值调节剂,以去离子水为 溶剂,以酒精+去离子水为洗涤剂,以氮气为保护气体,在四口烧瓶中,在加热、搅拌、水浴、 水循环冷凝管、氮气保护下合成,经离心分离、洗涤、抽滤、真空干燥,制得黄褐色淀粉核壳 银抗菌剂产物粉末,粉末为圆球形颗粒,直径< 20nm,抗菌性能优良,抗菌率达96 %,环保、 无污染,可用于食品、织物、保鲜、除臭、医药领域的抗菌消毒,此制备方法工艺流程短,使用 原料品种少,是理想的制备淀粉核壳的银抗菌剂的方法。附图说明图1为淀粉核壳银抗菌剂制备状态2为淀粉核壳银抗菌剂产物透射电镜放大20万倍形貌3为淀粉核壳银抗菌剂产物选区电子衍射4为淀粉核壳银抗菌剂产物X射线衍射图谱图5为淀粉核壳银抗菌剂产物紫外可见光谱中所示,附图标记清单如下1、电热磁力本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种淀粉核壳银抗菌剂的制备方法,其特征在于使用的化学物质材料为:硝酸银、土豆淀粉、葡萄糖、氢氧化钠、酒精、去离子水、水浴水、氮气,其组合用量如下:以克、毫升、厘米3为计量单位硝酸银:  AgNO30.34g±0.001g土豆淀粉:(C6H10O5)n n=1000~3000   50g±1g葡萄糖:  C6H12O6                    0.72±0.001g氢氧化钠:NaOH4.0g±0.001g酒精:    C2H5OH                     1000ml±10ml去离子水:H2O                        10000ml±50ml水浴水:  H2O1000ml±50ml氮气:    N2                         5000cm3±100cm3制备方法如下:(1)精选化学物质材料对制备使用的化学物质材料要进行精选,并进行质量纯度控制:硝酸银:  固态粉体    99.9%土豆淀粉:固态粉体    99.5%葡萄糖:  固态粉体    99.8%氢氧化钠:固态粉体    99.5%酒精:    液态液体    99.5%去离子水:液态液体    99.9%水浴水:液态液体    85.0%氮气:    气态气体    99.9%(2)研磨、过筛土豆淀粉将土豆淀粉50g置于玛瑙研钵中,用玛瑙研棒进行研磨;然后用650目筛网过筛;研磨过筛重复进行5次;研磨过筛后,土豆淀粉颗粒≤0.025mm;(3)配制硝酸银水溶液称取硝酸银0.34g±0.001g;量取去离子水1000ml±10ml;置于烧杯中,用搅拌器搅拌30min;成:0.002mol/L的硝酸银水溶液;(4)配制氢氧化钠水溶液称取氢氧化钠4.0g±0.001g;量取去离子水100ml±1ml;置于烧杯中,用搅拌器搅拌5min;成:0.01mol/L的氢氧化钠水溶液;(5)配制还原剂葡萄糖水溶液称取葡萄糖0.72g±0.001g;量取去离子水200ml±1ml;加入烧杯中,用搅拌器搅拌5min;成:0.02mol/L的葡萄糖水溶液;(6)制备核壳结构银抗菌剂①制备是在四口烧瓶中进行的,将四口烧瓶置于水浴缸上,将水浴缸置于电热磁力搅拌器上;②清洗四口烧瓶将去离子水120ml加入四口烧瓶中,进行清洗,使四口烧瓶内洁净,清洗重复进行5次;③在四口烧瓶上由左至右依次插入酸碱度计、氮气管、滴液漏斗、水循环冷凝管;④向水浴缸加入水浴水800ml,水浴水淹没四口烧瓶体积的4/5;⑤开启电热磁力搅拌器,温度由25℃升至80±2℃;开启水循环冷凝管,进行水循环冷凝;开启氮气阀、氮气瓶,向四口烧瓶输入氮气,输入速度20cm3/min;⑥由加液漏斗向四口烧瓶加入:硝酸银水溶液500ml±10ml;土豆淀粉10g±0.001g;硝酸银水溶液∶土豆淀粉=50∶1加入后进行搅拌20min±1min;⑦滴加还原剂葡萄糖水溶液由滴液漏斗向四口烧瓶滴加葡萄糖水溶液100ml,滴加速度2ml/min;边滴加、边搅拌,时间50min±5min;⑧滴加氢氧化钠水溶液,调节酸碱度pH值由加液漏斗向四口烧瓶滴加氢氧化钠水溶液,滴加速度1ml/min,边滴加边搅拌,使四口烧瓶内酸碱度pH=8-9,偏碱性;⑨继续搅拌60min±1min四口烧瓶内成:硝酸银+土豆淀粉+葡萄糖+氢氧化钠+去离子水五元混合溶液;在加热、搅拌、水浴、氮气保护、水循环冷凝状态下,四口烧瓶内五元混合溶液将发生化学反应,反应式如下:式中:Ag(C6H10O5)n:淀粉核壳银复合物C6H112O7:    葡萄糖酸NaNO3:       硝酸钠H2O:         水蒸气⑩反应结束后,关闭电热磁力搅拌器,水循环冷凝管、氮气阀,使四口烧瓶内混合溶液随瓶自然冷却至25±2℃;(7)离心分离将四口烧瓶内混合溶液移入离心分离管内,然后置于离心分离机上,进行离心分离,分离转速5000r/min,分离后,离心管上部为澄清液,下部为产物粉末,倒掉澄清液,收集产物粉末;(8)酒精+去离子水洗涤将产物粉末置于烧杯中,加入酒精200ml,去离子水200ml,搅拌、洗涤,酒精+去离子水洗涤重复进行5次,洗涤后成:混合液;(9)抽滤将洗涤后的混合液置于抽滤瓶上部的布氏漏斗中,用三层中速定性滤纸进行抽滤,滤纸上留存产物滤饼,废液抽至滤瓶中;(10)真空干燥将产物滤饼置于石英舟中,然后置于真空干燥箱中进行干燥,真空度-0.01MPa,干燥温度60℃±2℃,干燥时间360min±1min;干燥后,关闭真空干燥箱,使其随箱自然冷却至25℃±2℃;开启干燥箱,取出石英舟,得:黄褐色产物粉末;即:淀粉核壳银抗菌剂;(11)检测、分析、表征对制备的淀粉核壳银抗菌剂的形貌、色泽、成分、抗菌性能进行检测、分...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高向华许并社章海霞王慧芳魏丽乔
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:14

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