專利名稱：一種納米銀抗菌溶液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抗菌溶液，特別是涉及一種含有納米金屬銀粒子和羧甲基殼聚糖的抗菌溶液及其制備方法。

背景技術(shù)：
在生活中，充斥著各種有害細(xì)菌，給人們帶來(lái)各種疾病。隨著人民生活水平的提高，健康和衛(wèi)生越來(lái)越受到重視，抗菌材料及其制品日益引起人們的關(guān)注。銀的抗菌能力很強(qiáng)并具有廣譜的殺菌效果，又不會(huì)在人體積累產(chǎn)生毒害，在很早以前就被用作抗菌活性材料。以銀作為抗菌活性成份的抗菌劑是很理想的安全環(huán)保型抗菌劑。為了減少貴金屬銀的用量，降低成本，目前大量使用的銀系列抗菌材料主要是將銀離子負(fù)載在分子篩、沸石、磷酸鋯等顆粒上，以固體粉末形式存在。與粉體相比，含銀抗菌溶液無(wú)疑能更利于銀在紡織品、皮革等制品上的均勻分散，提高貴金屬銀的利用率和抗菌效果，而且溶液形式也使銀抗菌劑載入制品的工藝操作更方便和簡(jiǎn)單，提高生產(chǎn)效率。
殼聚糖是由生物體提取的天然聚合物，具有良好的生物相溶性和一定的抗菌效果，并且能夠絡(luò)合銀離子。中國(guó)專利CN200310111284提出殼聚糖絡(luò)合銀離子抗菌溶液，具有很高的抗菌能力。但殼聚糖只能在酸性條件下才能溶解，并要求分子量較低才有抗菌性能，使用的條件受限，而且銀離子具有光敏性，很容易氧化還原，發(fā)生銀沉積，降低抗菌活性并變成棕色或黑色，影響制品的外觀。
Muzzarellji(Carbohyd.Res.1982，107199-214)和Liu(J.Appl.Polym.Sci.2001，791324-1335)等均報(bào)道過(guò)羧甲基殼聚糖在酸堿中性條件下均可以很好地溶于水，而且抗菌效果比殼聚糖更好。中國(guó)專利20051011369.1及Ale Panacek(J.Phys.Chem.B，2006，11016248-16253)的研究結(jié)果均表明納米級(jí)別的金屬銀粒子具有很強(qiáng)的抗菌活性，而且金屬形式的銀不具有光敏性，從而使得抗菌穩(wěn)定性得到很大的提高。然而目前制備納米銀粒子的方法一般都要用到聚乙烯吡咯烷酮等聚合物或油酸鈉等表面活性活性劑作為保護(hù)劑，這些非生物相容性的有機(jī)物質(zhì)難以除去，在對(duì)制品進(jìn)行抗菌處理時(shí)很容易也附于制品上，會(huì)對(duì)人體造成潛在的毒性。中國(guó)專利200610025544.9則提出一種制備以殼聚糖為保護(hù)劑制備納米銀粒子的方法，能夠獲得粒徑水、均一性好、分散穩(wěn)定性好、無(wú)毒副作用的銀納米粒子。然而此方法要用到放射元素或紫外光線源進(jìn)行輻射而且要在無(wú)氧條件下進(jìn)行，制備條件較苛刻復(fù)雜。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)殼聚糖絡(luò)離子銀離子抗菌溶液存在的不穩(wěn)定性、殼聚糖不易溶及以殼聚糖為保護(hù)劑制備納米銀粒子不容易等問(wèn)題，提供一種顆粒小、分布均勻、穩(wěn)定性好、抗菌能力強(qiáng)和無(wú)毒副作用，含有納米金屬銀粒子及羧甲基殼聚糖的納米銀抗菌溶液及其制備方法。
本發(fā)明所述的納米銀抗菌溶液為含有0.001～0.1mol/L的納米金屬銀粒子及羥甲基殼聚糖的去離子水溶液。納米金屬銀粒子的粒徑最好為3～80nm。
本發(fā)明所述的納米銀抗菌溶液的制備方法的具體步驟為 在含有0.001～0.1mol/L的納米金屬銀粒子及羥甲基殼聚糖的去離子水溶液中加入2倍銀離子摩爾濃度的水合肼還原劑，攪拌反應(yīng)即可得到含有納米金屬銀粒子和羥甲基殼聚糖的納米銀抗菌溶液。
反應(yīng)的溫度最好為10～60℃，反應(yīng)的時(shí)間最好為0.5～8h。
與現(xiàn)有的殼聚糖絡(luò)離子銀離子抗菌溶液相比，本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)在于選用具有生物相容性、抗菌能力且易溶于去離子水的羧甲基殼聚糖同時(shí)作為制備納米金屬銀粒子的保護(hù)劑和抗菌溶液的抗菌活性成分，不僅不會(huì)象一般制備納米粒子的保護(hù)劑那樣帶來(lái)潛在毒性，而是增加了溶液的抗菌物質(zhì)。選用納米金屬銀粒子而不是銀離子，增加了溶液的穩(wěn)定性。選用水合肼作為還原劑，能夠很好地將銀離子完全還原成納米金屬銀粒子，而且多余的水合肼能夠在還原出來(lái)的納米銀催化分解成氫氣和氮?dú)馀懦龆粫?huì)留在溶液中?？傊景l(fā)明制得的抗菌溶液的納米銀粒子不僅具有顆粒小、分布均勻、穩(wěn)定性好、抗菌能力強(qiáng)和無(wú)毒副作用的特點(diǎn)，而且本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單易行。

具體實(shí)施例方式 實(shí)施例1 在含有0.001mmol/L的納米金屬銀粒子和0.01mol/L羥甲基殼聚糖的去離子水溶液在60℃加入2倍銀離子mol濃度的水合肼還原劑，在攪拌作用下反應(yīng)0.5h即可得到含有0.001mol/L納米金屬銀粒子(粒徑為3nm)和0.01mmol/L羥甲基殼聚糖的納米銀抗菌溶液。
實(shí)施例2 在含有0.008mmol/L的納米金屬銀粒子和0.02mmol/L羥甲基殼聚糖的去離子水溶液在50℃加入2倍銀離子mol濃度的水合肼還原劑，在攪拌作用下反應(yīng)2h即可得到含有0.02mmol/L納米金屬銀粒子(粒徑為11nm)和0.008mmol/L羥甲基殼聚糖的納米銀抗菌溶液。
實(shí)施例3 在含有0.02mmol/L的納米金屬銀粒子和0.05mmol/L羥甲基殼聚糖的去離子水溶液在30℃之間加入2倍銀離子mol濃度的水合肼還原劑，在攪拌作用下反應(yīng)3h即可得到含有0.02mmol/L納米金屬銀粒子(粒徑為30nm)和0.02mmol/L羥甲基殼聚糖的納米銀抗菌溶液。
實(shí)施例4 在含有0.05mmol/L的納米金屬銀粒子和0.06mmol/L羥甲基殼聚糖的去離子水溶液在20℃之間加入2倍銀離子mol濃度的水合肼還原劑，在攪拌作用下反應(yīng)5h即可得到含有0.05mmol/L納米金屬銀粒子(粒徑為65nm)和0.06mmol/L羥甲基殼聚糖的納米銀抗菌溶液。
實(shí)施例5 在含有0.1mmol/L的納米金屬銀粒子和0.1mmol/L羥甲基殼聚糖的去離子水溶液在10℃之間加入2倍銀離子mol濃度的水合肼還原劑，在攪拌作用下反應(yīng)8h即可得到含有0.001mmol/L納米金屬銀粒子(粒徑為80nm)和0.01mmol/L羥甲基殼聚糖的納米銀抗菌溶液。
將上述溶液以去離子水配成含銀為0.001mmol/L的溶液，將實(shí)施例1～5分別記作S1～S5，同時(shí)配制0.001mmol/L的硝酸銀溶液作為對(duì)比樣，記作C。將6塊白色純棉布浸入上述溶液中1小時(shí)后自然晾干。然后將每塊布剪成兩片，一片立即進(jìn)行殺菌性能測(cè)試，另一片在室內(nèi)自然放置1年后進(jìn)行殺菌性能測(cè)試，測(cè)試的方法均采用中華人民共和國(guó)紡織行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)FZ/T73023-2006，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 從測(cè)試結(jié)果中可以看到本發(fā)明所制得的納米銀抗菌溶液具有良好的抗菌能力及穩(wěn)定性，而且在儲(chǔ)存一年后，白色棉布沒(méi)有發(fā)生顏色的變色。但用含銀離子的硝酸銀處理后白色棉布在一年后顏色發(fā)生了變化，影響了紡織品的外觀。
權(quán)利要求
1.一種納米銀抗菌溶液，其特征在于為含有0.001～0.1mol/L的納米金屬銀粒子及羥甲基殼聚糖的去離子水溶液。
2.如權(quán)利要求1所述的一種納米銀抗菌溶液，其特征在于納米金屬銀粒子的粒徑為3～80nm。
3.如權(quán)利要求1所述的納米銀抗菌溶液的制備方法，其特征在于具體步驟為在含有0.001～0.1mol/L的納米金屬銀粒子及羥甲基殼聚糖的去離子水溶液中加入2倍銀離子摩爾濃度的水合肼還原劑，攪拌反應(yīng)即可得到含有納米金屬銀粒子和羥甲基殼聚糖的納米銀抗菌溶液。
4.如權(quán)利要求3所述的納米銀抗菌溶液的制備方法，其特征在于反應(yīng)的溫度為10～60℃。
5.如權(quán)利要求3或4所述的納米銀抗菌溶液的制備方法，其特征在于反應(yīng)的時(shí)間為0.5～8h。
全文摘要
一種納米銀抗菌溶液及其制備方法，涉及一種抗菌溶液，特別是涉及一種含有納米金屬銀粒子和羧甲基殼聚糖的抗菌溶液及其制備方法。提供一種顆粒小、分布均勻、穩(wěn)定性好、抗菌能力強(qiáng)和無(wú)毒副作用，含有納米金屬銀粒子及羧甲基殼聚糖的納米銀抗菌溶液及其制備方法。為含有0.001～0.1mol/L的納米金屬銀粒子及羥甲基殼聚糖的去離子水溶液。納米金屬銀粒子的粒徑最好為3～80nm。在含有0.001～0.1mol/L的納米金屬銀粒子及羥甲基殼聚糖的去離子水溶液中加入2倍銀離子摩爾濃度的水合肼還原劑，攪拌反應(yīng)即可得到含有納米金屬銀粒子和羥甲基殼聚糖的納米銀抗菌溶液。
文檔編號(hào)A01N59/16GK101223887SQ20081007059
公開(kāi)日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2008年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者吳繼賢, 廖代偉, 符顯珠 申請(qǐng)人:吳繼賢