一种纳米银线聚合物复合抗菌制品及其制备方法与流程

文档序号:11731504阅读:327来源:国知局
本发明涉及抗菌产品制作技术领域,具体地说是一种纳米银线聚合物复合抗菌制品及其制备方法。

背景技术:
进入21世纪,人们越来越关注自身周围生活环境问题。抗菌材料是指自身具有杀灭或抑制微生物功能的一类新型功能材料。在医疗领域、家庭用品、家用电器、食品包装等领域有极其广阔的应用前景,在人们对环境卫生要求日益提高的今天,抗菌材料的研究与应用受到广泛的关注。纳米银抗菌性能广为人们所知,对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用,而且不会产生耐药性。但目前市场上和处于研究中的纳米银抗菌材料多为分散溶液形式,或是嵌入织物等的形式,以纳米银材料为表面涂层存在用量损耗大、容易脱落等问题。

技术实现要素:
为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种纳米银线聚合物复合抗菌制品及其制备方法。本发明一种纳米银线聚合物复合抗菌制品,包括:依次层叠设置的纳米银线层、纳米银粒子层、第一聚合物层、第二聚合物层、第三聚合物层;一种纳米银线聚合物复合抗菌制品的制备方法,包括如下步骤:1)、选取基底与直径为50~350nm、长度为3~80μm的纳米银线,并采用选取的纳米银线与异丙醇、甲醇混合配置分散溶液;2)、将步骤1)配置的分散液置入喷枪内,调整喷枪系数,对准基底喷涂,获得纳米银线层;3)、将制备了纳米银线层的基底放入硝酸银和柠檬酸钠的混合溶液中,沸腾5~10分钟,取出清洗、干燥后即在纳米银线层表面获得纳米银粒子层;4)、将制备了纳米银线层与纳米银粒子层的基底置入涂布机上,并滴加已加入1%-2%质量比的光引发剂2,2-二甲氧基-2-苯基-苯乙酮的丙烯酸酯单体,在室温中,将其置于紫外灯下,引发单体聚合,获得第一聚合物层;5)将第一聚合物层层置入涂布机上,并滴加已加入1%~2%质量比的光引发剂2,2-二甲氧基-2-苯基-苯乙酮的丙烯酸酯单体与纳米颗粒材料的混合物,在室温中,将其置于紫外灯下,引发单体聚合,获得第二聚合物层;6)、在步骤5)制备的第二聚合物层上滴加丙烯酸酯类聚合物与甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油脂、苯乙烯中的一种的混合物,且在紫外灯下引发单体聚合,获得第三聚合物层;7)、去除基底,即获得纳米银线聚合物复合抗菌制品。本发明一种纳米银线聚合物复合抗菌用品及其制备方法,其优点是:1、通过在纳米银线层上原位聚合大分子预聚物,一次成型获得的抗菌用品,纳米银线与聚合物紧密结合,抗菌持久、无脱落;2、纳米银线聚合物复合抗菌材料的制备方法,节省用量,且容易实现大面积、工业化生产,更容易对制备工艺进行调控;3.由于纳米银线本身兼具有导电性良好、柔软透光,可将纳米银线聚合物复合抗菌材料制成各类抗菌用品,再者,通过纳米银线层与纳米银粒子层、以及依次层叠的第一聚合物层、第二聚合物层、第三聚合物层,以调控纳米银线聚合物复合抗菌材料的光学特性、柔韧性、表面粗糙度、亲水性等特性。附图说明图1为一种纳米银线聚合物复合抗菌制品的结构示意图;其中,1、纳米银线层,2、纳米银粒子层,3、第一聚合物层,4、第二聚合物层,5、第三聚合物层。具体实施方式本发明一种纳米银线聚合物复合抗菌制品,包括:依次层叠设置的纳米银线层1、纳米银粒子层2、第一聚合物层3、第二聚合物层4、第三聚合物层5。其中,所述纳米银线层1由直径50~350nm、长度3~80μm的纳米银线构成;所述纳米银粒子层2由直径10~100nm的纳米银粒子构成;所述第一聚合物层3由丙烯酸酯类聚合物组成;所述第二聚合物层4为丙烯酸酯类聚合物与纳米颗粒材料的混合物,以改变第二聚合物层4的光学特性、柔韧性。所述第三聚合物层5为丙烯酸酯类聚合物与甲烯酸酯类聚合物的混合物,以调控第三聚合物的透光性、柔韧性、颜色、亲水性等特性。进一步地,所述丙烯酸酯类聚合物为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯,丙烯酸丁酯,丙烯酸异辛脂,丙烯酸羟乙酯,丙烯酸羟丙酯,丙烯酸羟丁酯中的一种;进一步地,所述甲烯酸酯类聚合物为甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸缩水甘油酯,苯乙烯中的一种;优选地,所述纳米银粒子层2是由硝酸银与柠檬酸钠的混合液制备;一种纳米银线聚合物复合抗菌制品的制备方法,包括如下步骤:1)、选取基底与直径为50~350nm、长度为3~80μm的纳米银线,并采用选取的纳米银线与异丙醇、甲醇混合配置分散溶液;2)、将步骤1)配置的分散液置入喷枪内,调整喷枪系数,对准基底喷涂,获得纳米银线层1;3)将制备了纳米银线层1的基底放入硝酸银和柠檬酸钠的混合溶液中,沸腾5~10分钟,取出清洗、干燥后即在纳米银线层表面获得纳米银粒子层2;4)、将制备了纳米银线层与纳米银粒子层的基底置入涂布机上,并滴加已加入1%-2%质量比的光引发剂2,2-二甲氧基-2-苯基-苯乙酮的丙烯酸酯单体,在室温中,将其置于紫外灯下,引发单体聚合,获得第一聚合物层3;5)将第一聚合物层3置入涂布机上,并滴加已加入1%~2%质量比的光引发剂2,2-二甲氧基-2-苯基-苯乙酮的丙烯酸酯单体与纳米颗粒材料的混合物,在室温中,将其置于紫外灯下,引发单体聚合,获得第二聚合物层4;6)、在步骤5)制备的第二聚合物层4上滴加丙烯酸酯类聚合物与甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油脂、苯乙烯中的一种的混合物,且在紫外灯下引发单体聚合,获得第三聚合物层5;7)、去除基底,即获得纳米银线聚合物复合抗菌制品。优选地,步骤1)中所述基底为玻璃片、玻璃柱体、玻璃立方体、玻璃半球体或其它玻璃制材料;优选地,所述步骤2)中对纳米银线层1合格的判断方式均为:将纳米银线层1进行电镜扫描显示1μm的长度分布为4~7根,或用分光光度计测得可见光范围最大透过率90%左右,则制备的纳米银线层1符合条件。优选地,步骤3)中所述硝酸银与柠檬酸钠的摄入量分别为0.08~1mol/l、0.003~0.5mol/l。下面结合具体实施例对本发明作进一步说明:实施例一:1)、选取玻璃片与直径为60nm、长度为40μm的纳米银线,并采用选取的纳米银线与异丙醇、甲醇混合配置分散溶液5ml,溶液中纳米银线的质量百分比为0.15%;2)、将步骤1)配置的分散液置入喷枪内,调整喷涂的空气压力为0.5Mpa;对准基底喷涂,喷涂时,枪嘴与玻璃片间的距离为16cm;且枪嘴与玻璃片之间的角度为90°,即获得纳米银线层1;将纳米银线层1进行电镜扫描,当显示1μm长分布为6根时,则喷涂的纳米银线层1符合条件;3)将制备的纳米银线层1的基底放入0.08mol/l硝酸银和0.003mol/l柠檬酸钠的混合溶液中,沸腾5分钟,取出清洗、干燥后即在纳米银线层1表面或穿插在纳米银线层1中获得纳米银粒子层2;4)、将步骤3)制备的纳米银粒子层2置入涂布机上,并滴加已加入1%质量比的光引发剂2,2-二甲氧基-2-苯基-苯乙酮的丙烯酸酯单体,在室温中,将其置于1000W功率紫外灯下100s,引发单体聚合,获得第一聚合物层3;5)将步骤4)制备的第一聚合物层3置入涂布机上,并滴加已加入1%质量比的光引发剂2,2-二甲氧基-2-苯基-苯乙酮的丙烯酸酯单体与纳米颗粒材料的混合物,在室温中,将其置于1000W功率紫外灯下100s,引发单体聚合,获得第二聚合物层4;6)、在步骤5)制备的第二聚合物层4上滴加丙烯酸酯类聚合物与甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油脂、苯乙烯中的一种的混合物,且在紫外灯下引发单体聚合,获得第三聚合物层5;7)、待冷却后从玻璃片表面将纳米银线聚合物复合抗菌材料揭下,然后根据使用需要将纳米银线聚合物复合抗菌材料剪裁、拼接,获得所需要的纳米银线聚合物复合抗菌制品。实施例二:1)、选取玻璃柱体与直径为100nm、长度为70μm的纳米银线,并采用选取的纳米银线与异丙醇、甲醇混合配置分散溶液10ml,溶液中纳米银线的质量百分比为0.2%;2)、将步骤1)配置的分散液置入喷枪内,调整喷涂的空气压力为0.6Mpa;对准基底喷涂,喷涂时,枪嘴与玻璃柱体间的距离为14cm;且枪嘴与玻璃柱体之间的角度为90°,即获得纳米银线层1;用分光光度计测得纳米银线层1可见光范围最大透过率为90%,则喷涂的纳米银线层1符合条件;3)、将制备的纳米银线层1的基底放入0.1mol/l硝酸银和0.01mol/l柠檬酸钠的混合溶液中,沸腾5分钟,取出清洗、干燥后即在纳米银线层1表面或穿插在纳米银线层1中获得纳米银粒子层2;4)、将步骤3)制备的纳米银粒子层2置入涂布机上,并滴加已加入1.5%质量比的光引发剂2,2-二甲氧基-2-苯基-苯乙酮的丙烯酸酯单体,在室温中,将其置于1000W功率紫外灯下100s,引发单体聚合,获得第一聚合物层3;5)、将步骤4)制备的第一聚合物层3置入涂布机上,并滴加已加入1.5%质量比的光引发剂2,2-二甲氧基-2-苯基-苯乙酮的丙烯酸酯单体与纳米颗粒材料的混合物,在室温中,将其置于1000W功率紫外灯下100s,引发单体聚合,获得第二聚合物层4;6)、在步骤5)制备的第二聚合物层4上滴加丙烯酸酯类聚合物与甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油脂、苯乙烯中的一种的混合物,且在紫外灯下引发单体聚合,获得第三聚合物层5;7)、待冷却后从玻璃柱体表面将纳米银线聚合物复合抗菌材料揭下,获得纳米银线聚合物复合抗菌容器。以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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