[發明專利]一種利用玉米秸稈提取物還原制備的納米銀及其制備方法與在抗菌紙中的應用

在審

• 申請號: 201710640940.0
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN107520461A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 陳奇峰;劉谷紅;陳廣學;魏彩萍;陳元昊
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;廣州愛迪綠色印刷科技有限公司
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B22F1/00;A01N59/16;A01P3/00;A01P1/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本發明屬于輕工化工技術領域，具體涉及一種利用玉米秸稈提取物還原制備的納米銀及其制備方法與在抗菌紙中的應用。

背景技術

人類要生存離不開周圍的環境，然而當今生存的環境中微生物的侵蝕無處不在。當今社會日益嚴重的環境問題正越來越多的影響著人們的工作和生活，抗菌成為人們日常生活所必需的趨勢。越來越多的消費者更傾向于選擇對環境無害的綠色產品材料，一些具有特殊功能如抗菌的綠色材料更能得到人們的青睞。抗菌紙是自身具有殺滅或抑制微生物作用的一類重要的新型功能紙基材料。對于抗菌紙的研究，在國外，日本處于領先地位，特別是在無機抗菌劑上的研究日本一直遙遙領先。而歐美地區的抗菌材料主要采用有機抗菌劑，如美國的Mi-croban,Acros、杜邦公司、羅門哈斯及瑞士的Ciba精化等公司生產的抗菌劑。相較而言，國內對抗菌的研究還有待開發。

抗菌紙的抗菌效果主要取決于抗菌劑的品質。目前，抗菌紙生產過程中較為常用的抗菌劑主要分為3大類：有機抗菌劑、無機抗菌劑和天然抗菌劑。作為無機抗菌劑的主要抗菌物質---銀，其在所有金屬中活性最高，抗菌活性也高于大多數的一線抗生素。納米銀由于其優異的抗菌性、穩定性和低成本，作為一種無機抗菌劑應用于抗菌紙的制備中。目前，綠色合成納米銀的制備方法有很多，如綠色化學合成和生物合成。在這些方法中，化學合成法相對簡單。玉米秸稈中含有許多具有還原性的物質，在經過熱裂解分析后發現其提取物中可能存在醇類、酚類或芳香類化合物。這些成分中的氨基、醛基和羥基都具有還原性，可以應用到還原納米銀的制備中。

發明內容

為解決現有技術的缺點和不足之處，本發明的一個目的在于提供一種利用玉米秸稈提取物還原制備納米銀的方法。

本發明的另一個目的在于提供上述制備方法獲得的納米銀粉末。

本發明的再一個目的在于提供上述制備方法獲得的納米銀粉末應用于制備抗菌紙中。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案。

一種利用玉米秸稈提取物還原制備的納米銀的制備方法，包括以下步驟：

(1)將玉米秸稈洗凈，干燥，磨成玉米秸稈粉末；再將玉米秸稈粉末加水煮沸，然后超聲波細胞粉碎，過濾之后再經冷凍干燥得到玉米秸稈提取物膏狀物；

(2)將玉米秸稈提取物膏狀物、可溶性淀粉和水攪拌配成混合液A；

(3)在硝酸銀溶液中滴加氨水溶液，直到最初產生的沉淀恰好溶解為止，得到銀氨溶液；

(4)將銀氨溶液滴入混合液A中，在50℃～90℃下加熱攪拌反應；

(5)待步驟(4)所得溶液冷卻至室溫后，對溶液進行離心、超聲震蕩分散和烘干，碾磨后得到納米銀。

優選的，步驟(1)所述玉米秸稈是從普通農家購買的新鮮秸稈。

優選的，步驟(1)中是采用微型粉碎機將玉米秸稈磨成粉末。

優選的，步驟(1)所述煮熱的時間為30分鐘。

優選的，步驟(1)所述冷凍干燥的時間為8～12h。

優選的，步驟(1)所述的超聲波細胞粉碎是采用Biosafer 650-92超聲波細胞粉碎，所述超聲波細胞粉碎的時間為10～50min。

優選的，步驟(2)所述玉米秸稈提取物膏狀物和可溶性淀粉的質量比為1:1～1:3。該步驟的可溶性淀粉作為一種大分子物質在納米銀顆粒的形成過程中可以包圍在納米銀顆粒的周圍，起到了穩定劑的作用。

優選的，步驟(2)所述攪拌的速率為1000～2000r/min。

優選的，步驟(3)所述硝酸銀溶液中的硝酸銀與步驟(2)的可溶性淀粉的質量比為1:4～1:10。

優選的，步驟(4)所述攪拌的速率為8000～12000r/min，時間為20～60min。

優選的，步驟(5)所述的離心是以8000～12000r/min的速率離心8～12min。

由以上所述的制備方法制得的納米銀，該納米銀在制備抗菌紙中的應用。

優選的，該應用包括如下步驟：

(1)將聚乙烯醇粉末與水混合，溶脹后加熱溶解配成聚乙烯醇溶液；將納米銀分散在水中，得納米銀水分散液；

(2)將聚乙烯醇溶液與納米銀水分散液混合，配置成具有不同黏度和不同納米銀質量的抗菌劑；

(3)在無菌條件下，利用刷涂的方式，使用四面制備器將步驟(2)所得的抗菌劑均勻涂布在保鮮紙上，再烘干，得抗菌紙。

進一步優選的，步驟(1)所述的聚乙烯醇粉末為分析純級別，從國藥集團購買。