一种载纳米氧化高银的硅凝胶抗菌敷料的制备方法与流程

本发明涉及抗菌敷料技术领域，特别是涉及一种载纳米氧化高银的硅凝胶抗菌敷料的制备方法。

背景技术：

现代生活中，随着纳米材料制备技术的不断成熟，以及人们对生活卫生的要求越来越高，因此人们对各种抗菌类产品有着巨大需求。早在1994年，就有人发现纳米银的抗菌性能要大大逊于一价银离子ag+，尤其是逊于高价银离子ag2+；ag2+具有的高氧化还原电位（ag2+电位为2.00ev，ag+电位为0.7991ev,25℃）使得ag2+的杀菌性能是ag+的200多倍。纳米氧化高银具有强效抗菌、杀菌、消毒、无副作用、稳定性好、抗菌持久、无耐药性、安全环保等优点。因此，纳米氧化高银已广泛应用于人们生活的方方面面，诸如净水滤材、抗菌涂料、卫生用品系列、抗菌纤维布系列、各类清洁剂系列、新型抗菌敷料系列等等。常见的纳米氧化高银是通过强氧化剂高温氧化低价银实现，因其裸露在空气中易还原成低价银而丧失高性能的杀菌效果。

常见的抗菌敷料是一种附载抗菌物质的硅凝胶基材，其可在较大温度范围（-65～200℃）内长时间保持较佳得弹性，有着优良的电气和化学稳定性能，且具有生理惰性、无毒、无味，所以很长时间以来硅凝胶都是抗菌敷料的最佳载体基材。

现有公开号为cn1274595c的一种载银离子硅凝胶制备方法，该方法包括下述反应步骤：1).将硝酸银固体加入到去离子水中溶解，制备成硝酸银溶液；2).将表面活性剂加入到硝酸银溶液；3).将硅溶胶加入到该溶液中；4).加入表面活性剂，得到载银离子硅凝胶。该方法制备的载银离子硅凝胶转换率高，工艺简单、成本低、生产周期短、可以大批量生产；该产品可广泛应用于抗菌材料中。但其采用的是低价银，杀菌效果差。

现有公开号为cn100376348c的在硅胶表面制备纳米银的方法，其步骤包括：1)配制水的体积分率为0.1％-20％的低级醇溶液，加入0.2-50gsio2，搅拌混合均匀后，加入0.01-1g的无机碱，继续搅拌10min-48hr；2)配制浓度为1-300g/l的ag化合物的水溶液或醇溶液，搅拌条件下滴加至步骤1)得到的反应体系中，于-20℃～70℃温度下反应10min-10hr，离心分离，干燥，得到在硅胶表面负载银的复合材料。该方法具有操作方便，合成工艺简单，无污染等特点，产品具有粒径小，产品纯度高，分布均匀，比表面积大的优点。但在硅溶胶加入抗菌材料直接吸附，其有效载银量低，使得杀菌效果不明显。

现有公开号为cn101779672b的以硅胶为载体吸附铜、锌及银离子的抗菌剂，具体制备步骤为在ph值为2～6的5～10ml硅溶胶中搅拌滴加浓度均为0.2mol/l的摩尔比为1～2∶2～4∶2～4的硝酸铜、硝酸锌及硝酸银溶液共计15ml，在温度为50～70℃条件下再搅拌2～3h，将上述混合溶胶置于微波炉中加热30～60s后取出冷却至室温，待该混合溶胶变为凝胶时再置于干燥箱中干燥，后用去离子水洗涤、过滤数次，再干燥后研磨即为所制抗菌剂。抗菌率可达95%。研究表明，硅胶为载体吸附铜、锌及银离子的抗菌剂抗菌性能优于同测试条件下硅胶为载体吸附铜、锌离子抗菌剂，同时也解决了单一使用银抗菌剂成本较高的问题。可广泛应用于塑料、陶瓷、涂料等领域。但吸附的银离子容易解离，使得杀菌效果大打折扣。

因此，如何有效快速的将高价银离子ag2+强杀菌能力与硅凝胶基材结合起来，以充分发挥两者的共同优势是需要研究的内容。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种载纳米氧化高银的硅凝胶抗菌敷料的制备方法，集合了硅凝胶优异的稳定性和纳米氧化高银的高效杀菌效果，载银量高且非常稳定，具有长期杀菌抗菌的效果，可以量产，无毒无害。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种载纳米氧化高银的硅凝胶抗菌敷料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

步骤1称取85~96份去离子水，加入1~5份浓度为30%的双氧水，加入0.01~0.05份纳米氧化高银，记为c液；

步骤2用硝酸水溶液调节c液，使c液的氢离子浓度指数ph为2~5，记为d液；

步骤3往d液中加入3~5份有机硅，水解2小时，记为e液；

步骤4用氢氧化钠调节e液的ph为6~7，再加入1~2份甘油，最后静置老化48小时形成凝胶。

优选的，所述纳米氧化高银的制备方法包括以下步骤：

步骤1称取930~980份去离子水，8~16份苛性碱，5~15份过硫酸钾，1~5份聚乙烯吡咯烷酮（分子量10000~1000000），0.5~5份聚乙烯醇（分子量50000~120000），加入反应釜中，控制温度为55~95℃，搅拌溶解，记为a液；

步骤2称取1~10份无机可溶性银盐和5~15份过硫酸钾，溶于15~25份水中，记为b液；

步骤3采用蠕动泵将b液以0.1~1ml/min的速度加入到a液中，进样结束后继续恒温搅拌4小时，结束反应；将所得反应悬浮液过滤，过滤物水洗至中性，然后真空干燥烘干待用，所得产物即为纳米氧化高银。

优选的，所述苛性碱为氢氧化钠或氢氧化钾。

优选的，所述无机可溶性银盐为硝酸银或醋酸银。

优选的，所述硝酸水溶液的浓度为6mol/l。

优选的，所述氢氧化钠的浓度为2mol/l。

优选的，所述有机硅为正硅酸四甲酯或正硅酸四乙酯或正硅酸四丁酯。

本发明的有益效果是：本发明集合了硅凝胶优异的稳定性和纳米氧化高银的高效杀菌效果，载银量高且非常稳定，具有长期杀菌抗菌的效果。

附图说明

图1是本发明在实施例1中纳米氧化高银的显微镜图片；

图2是本发明在实施例2中硅凝胶抗菌敷料的显微镜图片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1和图2，本发明实施例包括：

实施例1，一种载纳米氧化高银的硅凝胶抗菌敷料的制备方法，包括以下步骤：称取945份去离子水，8份氢氧化钠，12份过硫酸钾，5份聚乙烯吡咯烷酮（k30，平均分子量为50000），5份聚乙烯醇（分子量50000），加入反应釜中，控制温度为65℃，搅拌溶解，记为a液；称取5份硝酸银和5份过硫酸钾，溶于20份水中，记为b液；采用蠕动泵将b液以0.1ml/min的速度加入到a液中，进样结束后继续恒温搅拌4小时，结束反应；将所得反应悬浮液过滤，过滤物用去离子水水洗至中性，然后真空干燥烘干待用，所得产物即为纳米氧化高银。另再称取88份去离子水，加入5份浓度为30%的双氧水，加入0.05份纳米氧化高银，记为c液；用浓度为6mol/l的硝酸水溶液调节c液，使c液的氢离子浓度指数ph为2.0，记为d液；往d液中加入5份正硅酸四甲酯，搅拌水解2小时，记为e液；用浓度为2mol/l的氢氧化钠调节e液的ph为6.5，再加入2份甘油，最后静置老化48小时形成凝胶。

实施例2，一种载纳米氧化高银的硅凝胶抗菌敷料的制备方法，包括以下步骤：称取950份去离子水，8份氢氧化钠，12份过硫酸钾，4份聚乙烯吡咯烷酮（k25，平均分子量为30000），2份聚乙烯醇（分子量80000），加入反应釜中，控制温度为80℃，搅拌溶解，记为a液；称取3份硝酸银和3份过硫酸钾，溶于20份水中，记为b液；采用蠕动泵将b液以0.2ml/min的速度加入到a液中，进样结束后继续恒温搅拌4小时，结束反应；将所得反应悬浮液过滤，过滤物用去离子水水洗至中性，然后真空干燥烘干待用，所得产物即为纳米氧化高银。另再称取90份去离子水，加入5份浓度为30%的双氧水，加入0.05份纳米氧化高银，记为c液；用浓度为6mol/l的硝酸水溶液调节c液，使c液的氢离子浓度指数ph为2.5，记为d液；往d液中加入3份正硅酸四乙酯，搅拌水解2小时，记为e液；用浓度为2mol/l的氢氧化钠调节e液的ph为6.0，再加入2份甘油，最后静置老化48小时形成凝胶。

实施例3，一种载纳米氧化高银的硅凝胶抗菌敷料的制备方法，包括以下步骤：称取955份去离子水，8份氢氧化钠，12份过硫酸钾，2份聚乙烯吡咯烷酮（k25，平均分子量为30000），1份聚乙烯醇（分子量100000），加入反应釜中，控制温度为90℃，搅拌溶解，记为a液；称取2.5份硝酸银和2.5份过硫酸钾，溶于20份水中，记为b液；采用蠕动泵将b液以0.3ml/min的速度加入到a液中，进样结束后继续恒温搅拌4小时，结束反应；将所得反应悬浮液过滤，过滤物用去离子水水洗至中性，然后真空干燥烘干待用，所得产物即为纳米氧化高银。另再称取90份去离子水，加入5份浓度为30%的双氧水，加入0.01份纳米氧化高银，记为c液；用浓度为6mol/l的硝酸水溶液调节c液，使c液的氢离子浓度指数ph为2.0，记为d液；往d液中加入3份正硅酸四乙酯，搅拌水解2小时，记为e液；用浓度为2mol/l的氢氧化钠调节e液的ph为6.0，再加入2份甘油，最后静置老化48小时形成凝胶。

实施例4，一种载纳米氧化高银的硅凝胶抗菌敷料的制备方法，包括以下步骤：称取960份去离子水，8份氢氧化钠，12份过硫酸钾，2份聚乙烯吡咯烷酮（k15，平均分子量为10000），0.5份聚乙烯醇（分子量120000），加入反应釜中，控制温度为95℃，搅拌溶解，记为a液；称取2份硝酸银和2份过硫酸钾，溶于16份水中，记为b液；采用蠕动泵将b液以0.1ml/min的速度加入到a液中，进样结束后继续恒温搅拌4小时，结束反应；将所得反应悬浮液过滤，过滤物用去离子水水洗至中性，然后真空干燥烘干待用，所得产物即为纳米氧化高银。另再称取90份去离子水，加入5份浓度为30%的双氧水，加入0.01份纳米氧化高银，记为c液；用浓度为6mol/l的硝酸水溶液调节c液，使c液的氢离子浓度指数ph为2.0，记为d液；往d液中加入3份正硅酸四丁酯，搅拌水解2小时，记为e液；用浓度为2mol/l的氢氧化钠调节e液的ph为6.5，再加入2份甘油，最后静置老化48小时形成凝胶。

本发明采用双层水浴反应釜控温严格控温，通过蠕动泵精准进样，同时调整氧化物的氧化顺序，成功的实现了纳米氧化高银的稳定量产；硅凝胶直接由有机硅水解制备而成，其载银机理是利用水解过程中有机硅形成交联网络时杂化、内含以及吸附的综合作用，大大提高了有机硅凝胶载银的量和稳定性；本发明集合了硅凝胶优异的稳定性和纳米氧化高银的高效杀菌效果，载银量高且非常稳定，具有长期杀菌抗菌的效果。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。