一种含银无水甘油悬浮液及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种稳定的含银无水甘油悬浮液及其制备方法，属于无机化学与界面化学领域。
【背景技术】
[0002]处于亚微米(100~1000纳米)和纳米尺度(1~100纳米)的单质银颗粒具有巨大的表面积，能够均匀高效持续不断地释放大量活性银离子(Ag+)，从而具有良好且持久的抗菌效果，是各种护肤品和化妆品应用中的理想抗菌添加剂。当前已经有许多制备这些单质银颗粒的方法报道，其中大多为化学还原法，在这些方法中，银盐与适当的还原剂在水为溶剂中进行反应，在必要时加入适当的表面活性剂，可以获得粒径在亚微米或纳米尺度的超细银粉(张小敏，张振忠，赵芳霞，丘泰，正交设计优化制备高分散性纳米银粉研宄，材料工程，2013，11，38-42;刘艳娥，尹荔松，范海陆，阳素玉，卢玉娥，郭智博，陈起朋，水热法制备球形纳米银粒子及其表征，材料导报，2010，24，132-134)。
[0003]甘油是一种无色、无臭、味甜的粘稠状液体，不仅价格低廉，还具有良好的吸湿和保湿效果，广泛用于食品、医药、日用化工等行业。甘油在较高温度下具有还原性，能够还原银离子为单质银。如韦群燕等报导了一种采用甘油作为还原剂，加入有机高分子分散剂，在碱性环境介质下，还原AgNO3水溶液制备纳米银粉的方法(韦群燕，谢刚，杨项军，李荣兴，王宇，陈景，工业化制备分散性良好的纳米银粉，有色金属(冶炼部分)，2006，6，46-54);陈建波等报道以氧化银(Ag2O)为前驱体、丙三醇为还原剂，在有聚乙烯吡咯烷酮和无机碱的水溶液中，采用沉淀转化法制备超细银粉(陈建波，李启厚，李玉虎，刘智勇，刘志宏，以丙三醇为还原剂的沉淀转化法制备超细银粉，粉末冶金材料科学与工程，2013，18，874-881)。然而，当前在有甘油参与的单质银颗粒制备的报道中，甘油仅仅作为还原剂，并且在碱性条件下进行，溶剂均为水。目前，尚未见在无水甘油体系中银盐还原和微纳米单质银颗粒制备的报道，也未见以无水甘油为分散介质的稳定含银悬浮体系的报道。
【发明内容】
[0004]
[0005]1、本发明目的在于提供一种稳定的含银的无水甘油悬浮液及其制备方法，该含银的无水甘油悬浮液包括无水甘油为分散介质，银单质为分散相粒子和聚乙烯吡咯烷酮K30为辅助分散剂，所述含银的无水甘油悬浮液的特征在于:
1.所述银单质分散相粒子处于微纳米尺度，其粒径范围为50~500纳米，外观90%~100%为近球形，0~10%为杆状，能够在甘油分散介质中稳定悬浮。
[0006]2.所述的含银的无水甘油悬浮液能够在室温和空气氛围中长期稳定存储，并能够抵抗小于250°C的高温和100倍量水稀释的作用而不被破坏。
[0007]实现本发明目的所采用的技术方案是: 步骤1:将无水甘油和聚乙烯吡咯烷酮K30以质量比20: (0.3~1)混合于有聚四氟乙烯内衬的反应釜中，搅拌均匀后，在90°C下加热20分钟，令聚乙烯吡咯烷酮K30溶解在无水甘油中形成澄清的甘油溶液。
[0008]步骤2:往步骤I所得的甘油溶液中加入相当于甘油质量份数0.1%~5%的硝酸银固体，并搅拌均匀。
[0009]步骤3:将反应釜密封，放置于烘箱中，在120°C下反应2-24小时，而后冷却到室温，即获得棕黄色，粘稠的，含微纳米银的无水甘油悬浮液。
[0010]该发明步骤简单，原料成本低廉，技术难度低，且无任何废弃物排放，绿色环保，所得含银无水甘油悬浮液能够长期稳定存储和使用，兼有亚微米和纳米银颗粒的良好杀菌效果，以及甘油的保湿润肤效果，在护肤品、化妆品、个人洗护用品等领域均有良好的应用前景。
【附图说明】
[0011]1.图1是本发明所述悬浮液中银单质颗粒粉末衍射图；
2.图2是实例一中银单质颗粒扫描电镜图；
3.图3是实例二中银单质颗粒扫描电镜图；
4.图4是实例三中银单质颗粒扫描电镜图。
【具体实施方式】
[0012]实施例一:
1、取甘油20g放置于有聚四氟乙烯内衬的反应釜中，加入聚乙烯吡咯烷酮K30 0.3g，搅拌均匀，放入烘箱中，在90°C下加热20分钟，令聚乙烯吡咯烷酮K30溶解在无水甘油中形成澄清的甘油溶液。
[0013]2、将反应釜取出，往步骤I所得的甘油溶液中加入0.07g硝酸银固体，搅拌均匀，将反应釜密封，放入烘箱中，在120°C下反应2小时。
[0014]3、反应结束后，冷却至室温，得到棕黄色粘稠的含银无水甘油悬浮液。
[0015]将所得悬浮液用5倍量无水乙醇溶液稀释后，放入高速离心机离心，所得沉淀即为该悬浮液中银单质，以X-射线粉末衍射和扫描电子显微镜对所得银单质进行测试，证明所得为纯相单质银，外观90%~100%为近球形，0~10%为杆状，颗粒粒径范围为50~300纳米(见附图1和附图2)。
[0016]实施例二:
1、取甘油20g放置于有聚四氟乙烯内衬的反应釜中，加入聚乙烯吡咯烷酮K30 0.5g，搅拌均匀，放入烘箱中，在90°C下加热20分钟，令聚乙烯吡咯烷酮K30溶解在无水甘油中形成澄清的甘油溶液。
[0017]2、将反应釜取出，往步骤I所得甘油溶液中加入0.1g硝酸银固体，搅拌均匀，将反应釜密封，放入烘箱中，在120°C下反应12小时。
[0018]3、反应结束后，冷却至室温，得到棕黄色粘稠的含银无水甘油悬浮液。
[0019]将所得悬浮液用5倍量无水乙醇溶液稀释后，放入高速离心机离心，所得沉淀即为该悬浮液中银单质，以扫描电子显微镜对所得银单质进行测试，证明所得单质银颗粒外观90%~100%为近球形，0~10%为杆状，颗粒粒径范围为50~400纳米(见附图3)。
[0020]实施例三:
1、取甘油20g放置于有聚四氟乙烯内衬的反应釜中，加入聚乙烯吡咯烷酮K30 0.3g，搅拌均匀，放入烘箱中，在90°C下加热20分钟，令聚乙烯吡咯烷酮K30溶解在无水甘油中形成澄清的甘油溶液。
[0021]2、将反应釜取出，往步骤I所得的甘油溶液中加入0.1g硝酸银固体，搅拌均匀，将反应釜密封，放入烘箱中，在120°C下反应24小时。
[0022]3、反应结束后，冷却至室温，得到棕黄色粘稠的含银无水甘油悬浮液。
[0023]将所得悬浮液用5倍量无水乙醇溶液稀释后，放入高速离心机离心，所得沉淀即为该悬浮液中银单质，以扫描电子显微镜对所得银单质进行测试，证明所得单质银颗粒外观90%~100%为近球形，0~10%为杆状，颗粒粒径范围为100~300纳米(见附图4)。
【主权项】
1.一种含银的无水甘油悬浮液，包括无水甘油为分散介质，银单质为分散相粒子和聚乙烯吡咯烷酮K30为辅助分散剂，所述含银的无水甘油悬浮液的特征在于: 所述银单质分散相粒子处于微纳米尺度，其粒径范围为50~500纳米，外观为近球形和杆状，能够在甘油分散介质中稳定悬浮。2.如权利要求1所述的含银的无水甘油悬浮液，所述悬浮液能够在室温和空气氛围中长期稳定存储，并能够抵抗小于250°C的高温和100倍量水稀释的作用而不被破坏。3.一种如权利要求1所述的含银的无水甘油悬浮液的制备方法，其特征在于按照以下步骤进行: (1):将无水甘油和聚乙烯吡咯烷酮K30以质量比20:(0.3~1)混合于有聚四氟乙烯内衬的反应釜中，搅拌均匀后，在90°C下加热20分钟，令聚乙烯吡咯烷酮K30溶解在无水甘油中形成澄清的甘油溶液； (2):往步骤I所得的甘油溶液中加入相当于甘油质量份数0.1%~5%的硝酸银固体，并搅拌均匀； (3):将反应釜密封，放置于烘箱中，在120°C下反应2-24小时，而后冷却到室温，即获得棕黄色，粘稠的含银无水甘油悬浮液。
【专利摘要】本发明公开了一种含银的无水甘油悬浮液及其制备方法。该悬浮液的特征为：其分散介质为无水甘油；分散相粒子为粒度范围为50~500纳米的银单质颗粒，能够在甘油介质中稳定悬浮；辅助分散剂为聚乙烯吡咯烷酮K30。该悬浮液的制备方法为：首先将无水甘油和聚乙烯吡咯烷酮K30混合于有聚四氟乙烯内衬的反应釜中，加热形成澄清的甘油溶液，然后往此溶液中加入固体硝酸银，搅拌均匀后，将反应釜密封，在一定温度下反应，冷却后即获得含微纳米银颗粒的无水甘油悬浮液。本发明工艺简单，成本低廉，所述悬浮液具有良好的稳定性，能够在室温和空气氛围中长期存储，并能够抵抗高温和水稀释的作用而不被破坏。
【IPC分类】B22F9/24, B22F1/00
【公开号】CN104889383
【申请号】CN201510263442
【发明人】易和平, 陈硕平, 冯威龙, 方亮
【申请人】桂林理工大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月21日