[發(fā)明專利]一種碳酰胺低溫還原熱解制備銀系抗菌織物的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611173151.2
• 申請日: 2016-12-18
• 公開（公告）號: CN106758177B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅豐華;余罡;吳若晴;向劍波
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: D06M11/83
• 分類號: D06M11/83;D06M101/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種碳酰胺低溫還原熱解制備銀系抗菌織物的方法，以硝酸銀和碳酰胺絡(luò)合溶液，再浸滲炭纖維（織物），經(jīng)過加熱分解和還原，獲得高穩(wěn)定性的炭纖維（織物）表面吸附納米銀。先配制摩爾比為1:1～1.6，Ag離子質(zhì)量濃度為0.01～0.6%的硝酸銀?碳酰胺絡(luò)合液；炭纖維（織物）與絡(luò)合液的比例為0.25～1Kg/升浸泡6～24小時；在循環(huán)氮氣保護(hù)下150?360℃、保溫0.5～6小時熱分解；清水洗滌后干燥，所得納米銀粒徑為10~60nm；載銀量0.01～0.4wt.%。本發(fā)明縮短了工藝流程，降低了反應(yīng)溫度，形成的納米Ag顆粒分散，提高了載銀炭纖維（織物）的殺菌效率，減少了銀用量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種載銀炭纖維（織物）的方法。它是通過以硝酸銀和碳酰胺絡(luò)合溶液，再浸滲炭纖維（織物），經(jīng)過加熱分解和還原，利用硝酸銀和碳酰胺絡(luò)合物的反應(yīng)熱，獲得高穩(wěn)定性的炭纖維（織物）表面吸附納米銀，用于制備高效的銀系抗菌劑織物品等方面。

技術(shù)背景

本發(fā)明屬于銀系抗菌劑織物品的載銀工藝處理。

紡織品是人類生活必不可少的產(chǎn)品之一，它與人們每天的日常生活息息相關(guān)。然而，由于大多數(shù)紡織品自身具有較強的吸濕性能以及較大的比表面積，所以極易成為各種微生物生長繁殖的場所。滋長細(xì)菌或其他微生物的紡織品不僅會影響其自身的強度、色澤和耐久等性能，還會成為傳播細(xì)菌病毒的媒介，危害使用者的身體健康。所以，紡織抗菌劑的研發(fā)與使用正日漸成為人們關(guān)注的重點。

銀系織物抗菌劑具有廣譜高效的抗菌性能，在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域已有較為廣泛的應(yīng)用，如外科器械、避孕器械、假肢等醫(yī)療器材和手術(shù)服、護(hù)士服、創(chuàng)面敷料、繃帶、口罩等醫(yī)療防護(hù)用品。在高致病環(huán)境下，銀系抗菌劑的廣譜、高效、安全、持久的抗菌功能有助于抵御病菌對人體的侵害。 銀系抗菌劑也可用于過濾介質(zhì)，在水過濾或空氣過濾裝置中添加銀系抗菌劑，不僅可以有效減少水或空氣中的細(xì)菌、真菌及其他有害微生物，還可以殺滅殘留在過濾裝置內(nèi)部的細(xì)菌，提高其使用的安全性并延長濾芯的使用壽命。

根據(jù)載體不同，可分為載銀硅酸鹽系抗菌劑、載銀磷酸鹽系抗菌劑、載銀炭纖維（織物）抗菌劑、載銀有機高分子抗菌劑和載銀光催化型抗菌劑等。

載銀炭纖維（織物）的制備方法分為前載銀法和后載銀法。前載銀法主要是前驅(qū)體載銀法， 即在的前驅(qū)體纖維上就加載銀源，隨后進(jìn)行活化炭化工藝。前載銀法存在的問題主要是溶液中的銀離子不易負(fù)載到前驅(qū)體纖維上，且經(jīng)炭化、活化后，炭纖維表面銀顆粒分布不勻、顆粒直徑大小不一， 抗菌性能差。

后載銀法是在已制備好的織物上通過物理、化學(xué)等方法加載銀，如浸漬熱分解法、浸漬還原法、復(fù)合紡絲法、化學(xué)沉積法和物理濺射法等。其中浸漬熱分解法、浸漬還原法是比較常見的載銀方法：① 浸漬熱分解法是采用硝酸銀、硝酸銀等含銀粒子水溶液浸泡織物，干燥后加熱到～700℃，利用氧化銀高溫分解得到金屬銀。要求在惰性氣體保護(hù)下煅燒，在煅燒過程及降溫過程不能有空氣滲入，一旦有空氣滲入，易形成的金屬銀又會被氧化成氧化銀，其最終產(chǎn)品質(zhì)量不易控制。浸漬法工藝簡單，成本低，無污染，銀分布在織物表面，有利于殺菌。但該法制備獲得的銀粒子主要是物理吸附，銀容易流失，不能達(dá)到持久殺菌的效果。② 浸漬還原法是將織物浸漬在含銀溶液中一段時間，然后用一種還原劑把銀離子還原成單質(zhì)銀的過程。以NaBH₄還原為例，具體過程為織物活化處理、在避光條件下長時間浸漬到AgNO₃溶液中，之后用蒸餾水洗滌直至洗滌液中無銀離子檢出，然后再浸漬在NaBH₄溶液中，水洗除去多余NaBH₄，于低溫真空長時間干燥。該法可以實現(xiàn)織物與銀顆粒的良好結(jié)合。但還原法工序流程長；需要多次洗滌，用水量大，水資源要求高；用到避光、真空等工藝，設(shè)備要求高；并且銀顆粒主要以團聚狀分布在織物的外表面和孔中，負(fù)載的銀顆粒比較大，且殺菌效率不高。