一种低含量纳米银溶液的高效广谱杀菌剂的制作方法

本发明涉及一种杀菌剂，具体涉及一种含有纳米银的高效广谱杀菌剂。

技术背景

纳米抗菌材料是近几年研制开发的一类新型抗菌杀菌材料，是纳米科技和抗菌技术研究的重点。纳米抗菌材料具有耐老化、耐高温、综合性能优良、抗菌性稳定、长久等优点，扩大了应用范围，提高了应用等级。随着物质粒径的减小，比表面积大大增加，庞大的比表面和较少的微粒数，使键态严重失配，出现许多活性中心，从而使纳米材料具有极强的吸附能力，使得纳米粒子对促使物质腐败的氧原子、氧自由基，以及其他异味的烃类分子等均具有很强的抓俘能力，因此纳米抗菌材料相比普通抗菌材料有不可替代的优越性。

银离子的抗菌谱极广，其对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、假单胞菌、淋球菌、溶血性链球菌、大肠埃希氏菌、真菌等均有灭杀作用，同时在厌氧条件下亦可抑制细菌生长。同时，纳米银颗粒具有超强的渗透性，能迅速渗入皮下2mm杀菌，对普通细菌、顽固细菌、耐药细菌以及真菌引起的较深处的组织感染均有良好的杀菌作用。

纳米银能够起作用的原因一是纳米银颗粒具有超强的渗透性，能够渗入到细菌内，进而进一步影响细菌的生理活性；原因二是银离子具有正电性，细菌表面具有负电性，两者之间因为正负吸引，进一步影响细菌的生理活性；原因三是纳米银在光的照射下，会和空气或者水产生超氧自由基或者羟基自由基，这两类物质具有极强的化学性能，能够破坏生物细胞的增殖能力，抑制或者杀灭细菌。

但是这要求纳米银具有几个特性，一是纳米银的粒径不能太大，因为粒径在25nm以下的纳米银粒子才可以穿透细胞壁直接进入细菌内部，但是现有的纳米银粒子会发生团聚；二是银离子是由纳米银离解出来的，因此溶液中银离子的浓度为远远低于实际纳米银的浓度，这影响了银离子的杀菌消毒实际性能。

针对这一情况，本发明提供一种低含量纳米银溶液的高效广谱杀菌剂，其在含量低于0.0004ppm下依然具有高效快速杀菌的性能，且对绝对大数的细菌具有一定的杀菌抑均性能，且使用过的溶液可重复使用，依然具有优异的杀菌性能。

技术实现要素：

本发明提供一种低含量纳米银溶液的高效广谱杀菌剂，按重量份计，其制备原料包含：

作为本发明的一种实施方式，所述的一种低含量纳米银溶液的高效广谱杀菌剂，按重量份计，其制备原料包含：

作为本发明的一种实施方式，所述助剂选自分散剂、稳定剂、防腐剂、增稠剂、润湿剂中的一种或多种。

作为本发明的一种实施方式，所述分散剂选自木质素磺酸钙、亚甲基双萘磺酸钠、萘磺酸盐甲醛缩合物、聚羧酸盐和聚氧乙烯聚氧丙烯基醚嵌段共聚物中的至少一种。

作为本发明的一种实施方式，所述稳定剂选自2,6-二叔丁基-4-甲基-苯酚、丁基羟基茴香醚、磷酸、醋酸、三乙胺、氯化铵和碳酸钠中的至少一种；所述防腐剂包括苯甲酸、山梨酸、苯甲酸盐和山梨酸盐中的至少一种。

作为本发明的一种实施方式，所述润湿剂选自十二烷基硫酸钠、月桂醇硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的至少一种。

作为本发明的一种实施方式，所述防腐剂苯甲酸、山梨酸、苯甲酸盐和山梨酸盐中的至少一种。

作为本发明的一种实施方式，所述增稠剂包括海藻酸钠、硅酸铝镁、黄原胶、聚乙二醇、聚乙烯醇、羧甲基纤维素和酚醛树脂中的至少一种。

作为本发明的一种实施方式，所述纳米银复合物为银纳米片、水性壳聚糖和氧化亚铜的复合物。

作为本发明的一种实施方式，所述制备原料还包含式(1)物质为主要原料，制备得到的缓释膜；所述式(1)的结构如下：

有益效果：

1、本发明提供的所述高效广谱杀菌剂，其纳米银的含量极低，在0.0004ppm左右，不会对环境和人类造成不可估计的影响；

2、本发明具有高效、快速的广谱杀菌性能，且用过的水溶液可以重复使用，重复使用依然具有优异的杀菌性能。

附图说明

图1：银纳米粒子的x射线衍射谱图。

图2：银纳米片的扫描电子显微镜的谱图。

具体实施方式

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。

如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。

说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。

此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。

“聚合物”意指通过聚合相同或不同类型的单体所制备的聚合化合物。通用术语“聚合物”包含术语“均聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”与“共聚体”。

“共聚体”意指通过聚合至少两种不同单体制备的聚合物。通用术语“共聚体”包括术语“共聚物”(其一般用以指由两种不同单体制备的聚合物)与术语“三元共聚物”(其一般用以指由三种不同单体制备的聚合物)。其亦包含通过聚合四或更多种单体而制造的聚合物。“共混物”意指两种或两种以上聚合物通过物理的或化学的方法共同混合而形成的聚合物。

本发明提供一种低含量纳米银溶液的高效广谱杀菌剂，按重量份计，其制备原料包含：

纳米银复合物

本发明中所述纳米银复合物为银纳米片、水性壳聚糖和银纳米粒子的复合物，制备方式制备出银纳米片，在银纳米片上复合水性壳聚糖微粒；然后对银纳米片和水性壳聚糖微粒的复合物进行无机酸处理，然后对处理后的银纳米片和水性壳聚糖微粒的复合物和银纳米粒子的复合，最后制备得到纳米银复合物。

银纳米片

本发明中所述银纳米片的制备步骤如下：

按1∶1体积比例配制乙二醇和二甲基甲酰胺混合溶剂100毫升备用；再称取1克聚乙烯吡咯烷酮(平均分子量为33000)加入到50毫升上述混合溶剂中超声溶解后，再加入6毫克溴化钾和6毫克氯化铜，超声溶解均匀得溶液a，备用；再配制混合溶剂和硝酸银混合溶液：称取1克硝酸银加入到50毫升上述混合溶剂中溶解均匀的溶液b，备用。

将溶液a和溶液b按体积比1∶1混合均匀并转移至反应容器内，加热升温至沸腾回流并保持3小时，然后停止加热。反应停止后，用水和乙醇各100毫升清洗并离心，最后将所得沉淀进行干燥即可得到干粉状边长为40纳米、厚度为10～15纳米的银纳米片。

水性壳聚糖微粒

本发明中所述水性壳聚糖微粒的制备方法如下：

1、羧甲基壳聚糖的制备：

(1)称取10g壳聚糖(160kdadd79.01％)于500ml烧杯中，加入80ml异丙醇、13.5gnaoh固体，100ml水，搅拌溶胀1h，反应温度为50℃。

(2)将15g氯乙酸溶于20ml异丙醇，缓慢滴入上述溶液，边搅拌边滴加(0.5h内滴加完)，在滴加过程中保持温度在60℃。滴加完毕后继续在60℃下反应7h。

(3)待反应完成，室温下冷却后，用布氏漏斗过滤，将滤渣转移至500ml烧杯中，加入70％的乙醇溶液除去盐、碱等杂质3次，每次时长2h；再加入95％的乙醇脱水3次，每次时长2h，冷冻干燥，得到羧甲基壳聚糖粗品。

(4)将制得羧甲基壳聚糖(1g)，放入100ml80％的乙醇中，加入浓盐酸5ml，60℃下搅拌反应30min后过滤，所得滤渣用75％的乙醇脱酸和脱盐3次，每次时长2h，；再用95％的乙醇脱水3次，每次时长2h。冷冻干燥即得羧甲基壳聚糖。

2、水性壳聚糖微粒的制备：

(1)将羧甲基壳聚糖样品溶于蒸馏水中，得到浓度为0.5mg/ml的羧甲基壳聚糖溶液。

(2)取2ml浓度为1.0mg/ml的cacl2溶液加入到5ml上述羧甲基壳聚糖溶液中，室温搅拌30min。溶液变为乳白色乳液即可得到羧甲基壳聚糖纳米微粒。

(3)将所得乳液20000rpm离心，去除上清，加入蒸馏水将沉淀吹悬，冷冻干燥。

银纳米粒子

本发明中所述银纳米粒子的制备方法如下：

将1g十二烷基酸银溶解于20ml溶剂甲苯中，至充分溶解；其次，取6g十二胺溶解于30ml甲苯中，搅拌至完全溶解，加入到上述十二烷基酸银溶液中；然后，将1g的癸二酸二酰肼加入到20ml甲苯中，充分搅拌至充分溶解。控制最终溶剂甲苯的量在70ml。在常温并同时搅拌下，将配制好的癸二酸二酰肼的溶液恒流滴加到上述配置十二烷基酸银与十二胺的混合溶液中。在常温下反应60分钟后停止，得到单分散的银纳米粒子的胶体，将上述制备得到的单分散的银纳米粒子的胶体进行离心沉淀，沉淀物利用丙酮与丁醇的混合溶剂(体积比为2：1)清洗至少3次。然后，在50℃烘干，得到纳米银粉。所述纳米银粉的粒径为9.0±3.1nm。

本发明中，所述银纳米粒子以{200}晶面为主。

银纳米片和水性壳聚糖微粒的复合物

本发明中所述银纳米片和水性壳聚糖微粒的复合物的制备方法如下：

1、将上述制备得到的银纳米片分散在乙醇容易中，在超声下超声1-3小时后，静置，取出；

2、将步骤1中超声后的银纳米片和羧甲基壳聚糖样品分散在蒸馏水中，得到羧甲基壳聚糖和银纳米片混合溶液。

(2)取cacl2溶液加入到上述羧甲基壳聚糖和银纳米片混合溶液中，室温搅拌30min。溶液变为乳白色乳液即可得到羧甲基壳聚糖纳米微粒。

(3)将所得乳液20000rpm离心，去除上清，加入蒸馏水将沉淀吹悬，冷冻干燥，即可得到银纳米片和水性壳聚糖微粒的复合物粗品。

(4)将步骤(3)得到的银纳米片和水性壳聚糖微粒的复合物粗品分散在蒸馏水中，加入3％过氧化氢，避光搅拌0.1-0.5小时，然后加入na2so3终止反应，再加入89％乙醇溶液，室温下搅拌0.5小时，离心20min，去除上清液，重复3次，50℃真空干燥，即得产物。

纳米银复合物

本发明中，所述纳米银复合物的制备方法如下：将上述制备得到的银纳米片和水性壳聚糖微粒的复合物与十二烷基酸银共同分散在甲苯溶剂中；其次，取十二胺溶解于甲苯中，搅拌至完全溶解，加入到上述十二烷基酸银和水性壳聚糖微粒的复合物的溶液中；然后，将癸二酸二酰肼加入到甲苯中，充分搅拌至充分溶解。在常温并同时搅拌下，将配制好的癸二酸二酰肼的溶液恒流滴加到上述配置十二烷基酸银、银纳米片和水性壳聚糖微粒的复合物与十二胺的混合溶液中。在常温下反应一段时间后，得到纳米银复合物的胶体，将上述制备得到的胶体进行离心沉淀，沉淀物利用丙酮与丁醇的混合溶剂(体积比为2：1)清洗至少3次。然后，在50℃烘干，得到纳米银复合物。

作为本发明的一种实施方式，所述银纳米片、水性壳聚糖和银纳米粒子的重量份比为1：(10-50)：(20-80)。

作为本发明的一种实施方式，所述银纳米片、水性壳聚糖和银纳米粒子的重量份比为1：30：50。

作为本发明的一种实施方式，所述银纳米粒子以{200}晶面为主。

表面活性剂

表面活性剂，是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列。表面活性剂的分子结构具有两亲性：一端为亲水基团，另一端为疏水基团；亲水基团常为极性基团，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐，羟基、酰胺基、醚键等也可作为极性亲水基团；而疏水基团常为非极性烃链，如8个碳原子以上烃链。

本发明中，所述表面活性剂选自非离子表面活性剂和/或阳离子表面活性剂。

常用的阳离子表面活性剂有胺盐型阳离子表面活性剂和季铵盐型阳离子表面活性剂；

合适的阳离子表面活性剂包括：烷基三甲基铵钠、二烷基二甲基铵钠以及烷基二甲基苄基铵钠。季铵盐型阳离子表面活性剂具有低腐蚀性和温和的气味并且对热、ph和有机物具有高稳定性。

阳离子型表面活性剂的优点在于，阳离子型表面活性剂具有对于所有种类植物的亲和力，具有非常低的毒性，甚至在其中使用非常少量的阳离子型表面活性剂的情况下也是非常有效的，并且是无味无嗅的。另外，阳离子型表面活性剂在光滑和柔软方面优于其它的表面活性剂。

常用的非离子型表面活性剂：聚乙二醇型非离子表面活性剂、多元醇型非离子表面活性剂；

合适的非离子型表面活性剂包括聚氧亚乙基烷基醚、聚氧亚乙基亚丙基烷基醚、聚氧亚乙基烷基苯基醚和聚氧亚乙基脂肪酸酯。尤其对于稳定性而言优选的是聚氧亚乙基烷基醚、聚氧亚乙基亚丙基烷基醚和聚氧亚乙基烷基苯基醚。合适的实例包括聚氧亚乙基辛基醚、聚氧亚乙基壬基醚、聚氧亚乙基葵基醚、聚氧亚乙基亚丙基葵基醚、聚氧亚乙基月桂基醚、聚氧亚乙基亚丙基月桂基醚、聚氧亚乙基十三烷基醚、聚氧亚乙基亚丙基十三烷基醚、聚氧亚乙基肉豆蔻基醚、聚氧亚乙基鲸蜡基醚、聚氧亚乙基硬脂基醚、聚氧亚乙基辛基苯基醚、聚氧亚乙基壬基苯基醚和聚氧亚乙基苯乙烯化苯基醚。

在本发明的一种实施方式中，所述表面活性剂选自烷基三甲基铵钠、二烷基二甲基铵钠、聚氧亚乙基烷基醚、聚氧亚乙基壬基醚、聚氧亚乙基肉豆蔻基醚、聚氧亚乙基硬脂基醚中的一种或多种。

本发明中，所述表面活性剂的重量份为5-10份，更加优选为8份。

去离子水

本发明中，所述去离子水为二次蒸馏水，购买自上海联试化工试剂有限公司。

助剂

本发明中，所述助剂选自分散剂、稳定剂、防腐剂、增稠剂、润湿剂中的一种或多种。

作为本发明的一种实施方式，所述分散剂选自木质素磺酸钙、亚甲基双萘磺酸钠、萘磺酸盐甲醛缩合物、聚羧酸盐和聚氧乙烯聚氧丙烯基醚嵌段共聚物中的至少一种。

作为本发明的一种实施方式，所述稳定剂选自2,6-二叔丁基-4-甲基-苯酚、丁基羟基茴香醚、磷酸、醋酸、三乙胺、氯化铵和碳酸钠中的至少一种；所述防腐剂包括苯甲酸、山梨酸、苯甲酸盐和山梨酸盐中的至少一种。

作为本发明的一种实施方式，所述润湿剂选自十二烷基硫酸钠、月桂醇硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的至少一种。

作为本发明的一种实施方式，所述防腐剂苯甲酸、山梨酸、苯甲酸盐和山梨酸盐中的至少一种。

作为本发明的一种实施方式，所述增稠剂包括海藻酸钠、硅酸铝镁、黄原胶、聚乙二醇、聚乙烯醇、羧甲基纤维素和酚醛树脂中的至少一种。

缓释膜

本发明中，所述缓释膜是指以式(1)物质为主要原料，所述式(1)的结构如下：

所述缓释膜的制备方法如下：

将式(1)物质和1-己烯由罐区打入滴加釜中待用。向聚合反应釜内真空抽入经水溶解后的乳化剂十二烷基硫酸钠溶液，再由高位槽加入适量的去离子水，开启搅拌，通过滴加釜内加入式(1)物质和1-己烯，通过蒸汽升温，将温度控制在43-45℃，稳定后使用氮气充分吹扫釜内空气并保持温度稳定20-40分钟，关闭氮气，再加入适量引发剂过硫酸钾进行反应，并升温至80℃保温反应1小时，然后进行喷雾干燥，即得产品。

上述制备过程中，式(1)物质的重量份为1，1-己烯的重量份为1.3，所述乳化剂的重量份为0.1-0.2份，所述去离子水的重量份为50份，所述引发剂的重量份为0.002份。

将上述制备得到的缓释膜和纳米银复合物在乙醇溶液中快速搅拌1-3小时，然后静止，50℃下真空干燥。

本发明中，所述缓释膜的重量份为0.05-0.3份。

本发明的第二方面提供一种制备所述的低含量纳米银溶液的高效广谱杀菌剂的制备工艺，包括以下步骤为：

按照所述重量份计，将纳米银复合物、表面活性剂、助剂和去离子水，混合搅拌2-4小时，升温至30-50℃，并维持3-4h，冷却，过滤，静置2-3小时，即得。

机理解释：银离子的抗菌谱极广，其对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、假单胞菌、淋球菌、溶血性链球菌、大肠埃希氏菌、真菌等均有灭杀作用，同时在厌氧条件下亦可抑制细菌生长。同时，纳米银颗粒具有超强的渗透性，能迅速渗入皮下2mm杀菌，对普通细菌、顽固细菌、耐药细菌以及真菌引起的较深处的组织感染均有良好的杀菌作用。但是常规的纳米银颗粒容易团聚，同时纳米银容易氧化，且纳米银对于人类的影响尚未明确，因此纳米银的含量需要控制在一定的范围内，避免对人类造成不可估计的影响；但是当纳米银的含量降低时，它的杀菌消毒性能又需要重新评估，可能无法达到完全的杀菌消毒性能。本发明提供的一种低含量纳米银溶液的高效广谱杀菌剂，其在含量低于0.0004ppm下依然具有高效快速杀菌的性能，且使用过的溶液可重复使用，依然具有优异的杀菌消毒性能。其可能的原因是，银纳米片由于以片状形式的存在，其团聚的现象会远远小于银纳米颗粒的情况，同时其以纳米片的形式存在，使得其在单位时间内产生羟基自由基或者超氧自由基的速度远远高于团聚后的纳米银颗粒；其次水性壳聚糖在和银纳米片复合之后，经过氧化降解之后，其表面出现孔洞，使得后期银纳米粒子能够分散在水性壳聚糖表面的孔洞内，有效避免了银纳米粒子的团聚，同时提高了银离子的解离。同时，加入缓释膜后，对纳米银复合物进行包埋处理，可以缓解纳米银复合物的消耗过程，使得制备得到的杀菌剂，稳定性高，且可重复使用，且缓释膜上的基团与纳米银复合物具有协同效应。

实施方式1：本实施方式提供一种低含量纳米银溶液的高效广谱杀菌剂，按重量份计，其制备原料包含：

实施方式2：如实施方式1所述的一种低含量纳米银溶液的高效广谱杀菌剂，按重量份计，其制备原料包含：

实施方式3：如实施方式1所述的一种低含量纳米银溶液的高效广谱杀菌剂，所述助剂选自分散剂、稳定剂、防腐剂、增稠剂、润湿剂中的一种或多种。

实施方式4：如实施方式3所述的一种低含量纳米银溶液的高效广谱杀菌剂，所述分散剂选自木质素磺酸钙、亚甲基双萘磺酸钠、萘磺酸盐甲醛缩合物、聚羧酸盐和聚氧乙烯聚氧丙烯基醚嵌段共聚物中的至少一种。

实施方式5：如实施方式3所述的一种低含量纳米银溶液的高效广谱杀菌剂，所述稳定剂选自2,6-二叔丁基-4-甲基-苯酚、丁基羟基茴香醚、磷酸、醋酸、三乙胺、氯化铵和碳酸钠中的至少一种；所述防腐剂包括苯甲酸、山梨酸、苯甲酸盐和山梨酸盐中的至少一种。

实施方式6：如实施方式3所述的一种低含量纳米银溶液的高效广谱杀菌剂，所述润湿剂选自十二烷基硫酸钠、月桂醇硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚中的至少一种。

实施方式7：如实施方式3所述的一种低含量纳米银溶液的高效广谱杀菌剂，所述防腐剂苯甲酸、山梨酸、苯甲酸盐和山梨酸盐中的至少一种。

实施方式8：如实施方式3所述的一种低含量纳米银溶液的高效广谱杀菌剂，所述增稠剂包括海藻酸钠、硅酸铝镁、黄原胶、聚乙二醇、聚乙烯醇、羧甲基纤维素和酚醛树脂中的至少一种。

实施方式9：如实施方式1所述的一种低含量纳米银溶液的高效广谱杀菌剂，所述纳米银复合物为银纳米片、水性壳聚糖和氧化亚铜的复合物。

实施方式10：如实施方式1所述的一种低含量纳米银溶液的高效广谱杀菌剂，所述制备原料还包含式(1)物质为主要原料制备得到的缓释膜；所述式(1)的结构如下：

下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的，且以下物料所用份数均为重量份。

实施例1：

本实施例提供一种低含量纳米银溶液的高效广谱杀菌剂，按重量份计，其制备原料包含：

其中，所述纳米银复合物的制备方法如下：

一、银纳米片：按1∶1体积比例配制乙二醇和二甲基甲酰胺混合溶剂100毫升备用；再称取1克聚乙烯吡咯烷酮(平均分子量为33000)加入到50毫升上述混合溶剂中超声溶解后，再加入6毫克溴化钾和6毫克氯化铜，超声溶解均匀得溶液a，备用；再配制混合溶剂和硝酸银混合溶液：称取1克硝酸银加入到50毫升上述混合溶剂中溶解均匀的溶液b，备用。

将溶液a和溶液b按体积比1∶1混合均匀并转移至反应容器内，加热升温至沸腾回流并保持3小时，然后停止加热。反应停止后，用水和乙醇各100毫升清洗并离心，最后将所得沉淀进行干燥即可得到干粉状边长为40纳米、厚度为10～15纳米的银纳米片。

二、银纳米片和水性壳聚糖微粒的复合物：

1、羧甲基壳聚糖的制备：

(1)称取10g壳聚糖(160kdadd79.01％)于500ml烧杯中，加入80ml异丙醇、13.5gnaoh固体，100ml水，搅拌溶胀1h，反应温度为50℃。

(2)将15g氯乙酸溶于20ml异丙醇，缓慢滴入上述溶液，边搅拌边滴加(0.5h内滴加完)，在滴加过程中保持温度在60℃。滴加完毕后继续在60℃下反应7h。

(3)待反应完成，室温下冷却后，用布氏漏斗过滤，将滤渣转移至500ml烧杯中，加入70％的乙醇溶液除去盐、碱等杂质3次，每次时长2h；再加入95％的乙醇脱水3次，每次时长2h，冷冻干燥，得到羧甲基壳聚糖粗品。

(4)将制得羧甲基壳聚糖(1g)，放入100ml80％的乙醇中，加入浓盐酸5ml，60℃下搅拌反应30min后过滤，所得滤渣用75％的乙醇脱酸和脱盐3次，每次时长2h，；再用95％的乙醇脱水3次，每次时长2h。冷冻干燥即得羧甲基壳聚糖。

2、银纳米片和水性壳聚糖微粒的复合物：

(1)将上述制备得到的银纳米片分散在乙醇容易中，在超声下超声1-3小时后，静置，取出；

(2)将步骤(1)中超声后的银纳米片和羧甲基壳聚糖样品分散在蒸馏水中，得到羧甲基壳聚糖和银纳米片混合溶液，其中羧甲基壳聚糖的浓度为0.5mg/ml。

(3)取2ml浓度为1.0mg/ml的cacl2溶液加入到5ml上述羧甲基壳聚糖和银纳米片混合溶液中，室温搅拌30min。溶液变为乳白色乳液，即可得到银纳米片和水性壳聚糖微粒的复合物。

(4)将所得乳液20000rpm离心，去除上清，加入蒸馏水将沉淀吹悬，冷冻干燥，即可得到银纳米片和水性壳聚糖微粒的复合物粗品。

(5)将步骤(4)得到的银纳米片和水性壳聚糖微粒的复合物粗品分散在蒸馏水中，加入3％过氧化氢，避光搅拌0.1-0.5小时，然后加入na2so3终止反应，再加入89％乙醇溶液，室温下搅拌0.5小时，离心20min，去除上清液，重复3次，50℃真空干燥，即得产物。

三、纳米银复合物

将上述制备得到的银纳米片和水性壳聚糖微粒的复合物与1g十二烷基酸银共同分散在20ml甲苯溶剂中；其次，取6g十二胺溶解于30ml甲苯中，搅拌至完全溶解，加入到上述十二烷基酸银、银纳米片和水性壳聚糖微粒的复合物的溶液中；然后，将1g癸二酸二酰肼加入到20ml甲苯中，充分搅拌至充分溶解，最终溶剂甲苯的量在70ml。在常温并同时搅拌下，将配制好的癸二酸二酰肼的溶液恒流滴加到上述配置十二烷基酸银、银纳米片和水性壳聚糖微粒的复合物与十二胺的混合溶液中。在常温下反应60min后，得到纳米银复合物的胶体，将上述制备得到的胶体进行离心沉淀，沉淀物利用丙酮与丁醇的混合溶剂(体积比为2：1)清洗至少3次。然后，在50℃烘干，得到纳米银复合物。

本实施例中，所述银纳米粒子以{200}晶面为主。

本实施例中，所述银纳米片、水性壳聚糖和银纳米粒子的重量份比为1：30：50。

所述缓释膜的制备方法如下：将式(1)物质和1-己烯由罐区打入滴加釜中待用。向聚合反应釜内真空抽入经水溶解后的乳化剂十二烷基硫酸钠溶液，再由高位槽加入适量的去离子水，开启搅拌，通过滴加釜内加入式(1)物质和1-己烯，通过蒸汽升温，将温度控制在43-45℃，稳定后使用氮气充分吹扫釜内空气并保持温度稳定20-40分钟，关闭氮气，再加入适量引发剂过硫酸钾进行反应，并升温至80℃保温反应1小时，然后进行喷雾干燥，即得产品。

上述制备过程中，式(1)物质的重量份为1，1-己烯的重量份为1.3，所述乳化剂的重量份为0.1份，所述去离子水的重量份为50份，所述引发剂的重量份为0.002份。

将上述制备得到的缓释膜和纳米银复合物在乙醇溶液中快速搅拌2小时，然后静止，50℃下真空干燥，得到缓释膜和纳米银复合物的复合物。

表面活性剂：本实施例中所述表面活性剂为十二烷基三甲基碘化铵和聚氧亚乙基肉豆蔻基醚按照重量比为1：1的混合物，所述十二烷基三甲基碘化铵购买自湖北巨胜科技有限公司，所述聚氧亚乙基肉豆蔻基醚购买自广州市瑞洋表面活性剂有限公司。

去离子水为二次蒸馏水，购买自上海联试化工试剂有限公司。

所述分散剂为木质素磺酸钙，购买自青州市通用新材料有限公司。

所述稳定剂为碳酸钠，购买自国药集团化学试剂有限公司。

所述润湿剂为十二烷基硫酸钠，购买自国药集团化学试剂有限公司。

所述防腐剂为山梨酸，购买自国药集团化学试剂有限公司。

所述增稠剂为海藻酸钠，购买自国药集团化学试剂有限公司。

本实施例中，所述分散剂、稳定剂、润湿剂、防腐剂和增稠剂的重量比为1：1：1：1：1。

本实施例的第二方面提供一种制备所述的低含量纳米银溶液的高效广谱杀菌剂的制备工艺，包括以下步骤为：

按照所述重量份计，将缓释膜和纳米银复合物的复合物、表面活性剂、助剂和去离子水，混合搅拌2-4小时，升温至30-50℃，并维持3-4h，冷却，过滤，静置2-3小时，即得。

测出所述纳米银复合物在消毒液的含量约等于0.0004ppm。

实施例2：本实施例与实施例1的区别在于，所述纳米银复合物为银纳米片，所述银纳米片的制备方法同实施例1。

实施例3：本实施例与实施例1的区别在于，所述纳米银复合物为银纳米颗粒，所述银纳米粒子的制备方法如下：将1g十二烷基酸银溶解于20ml溶剂甲苯中，至充分溶解；其次，取6g十二胺溶解于30ml甲苯中，搅拌至完全溶解，加入到上述十二烷基酸银溶液中；然后，将1g的癸二酸二酰肼加入到20ml甲苯中，充分搅拌至充分溶解。控制最终溶剂甲苯的量在70ml。在常温并同时搅拌下，将配制好的癸二酸二酰肼的溶液恒流滴加到上述配置十二烷基酸银与十二胺的混合溶液中。在常温下反应60分钟后停止，得到单分散的银纳米粒子的胶体，将上述制备得到的单分散的银纳米粒子的胶体进行离心沉淀，沉淀物利用丙酮与丁醇的混合溶剂(体积比为2：1)清洗至少3次。然后，在50℃烘干，得到纳米银粉。所述纳米银粉的粒径为9.0±3.1nm。

实施例4：本实施例与实施例1的区别在于，所述银纳米颗粒直接负载在银纳米片上，所述银纳米片的制备方法同实施例1，所述银纳米颗粒负载银纳米片的制备方法如下：

将上述制备得到的银纳米片与1g十二烷基酸银共同分散在20ml甲苯溶剂中；其次，取6g十二胺溶解于30ml甲苯中，搅拌至完全溶解，加入到上述十二烷基酸银和银纳米片的溶液中；然后，将1g癸二酸二酰肼加入到20ml甲苯中，充分搅拌至充分溶解，最终溶剂甲苯的量在70ml。在常温并同时搅拌下，将配制好的癸二酸二酰肼的溶液恒流滴加到上述配置十二烷基酸银、银纳米片与十二胺的混合溶液中。在常温下反应60min后，得到胶体，将上述制备得到的胶体进行离心沉淀，沉淀物利用丙酮与丁醇的混合溶剂(体积比为2：1)清洗至少3次。然后，在50℃烘干，得到银纳米颗粒负载银纳米片。

实施例5：本实施例与实施例1的区别在于，所述纳米银复合物为银颗粒和水性壳聚糖的复合物，具体制备步骤如下，

1、羧甲基壳聚糖的制备：

(1)称取10g壳聚糖(160kdadd79.01％)于500ml烧杯中，加入80ml异丙醇、13.5gnaoh固体，100ml水，搅拌溶胀1h，反应温度为50℃。

(2)将15g氯乙酸溶于20ml异丙醇，缓慢滴入上述溶液，边搅拌边滴加(0.5h内滴加完)，在滴加过程中保持温度在60℃。滴加完毕后继续在60℃下反应7h。

(3)待反应完成，室温下冷却后，用布氏漏斗过滤，将滤渣转移至500ml烧杯中，加入70％的乙醇溶液除去盐、碱等杂质3次，每次时长2h；再加入95％的乙醇脱水3次，每次时长2h，冷冻干燥，得到羧甲基壳聚糖粗品。

(4)将制得羧甲基壳聚糖(1g)，放入100ml80％的乙醇中，加入浓盐酸5ml，60℃下搅拌反应30min后过滤，所得滤渣用75％的乙醇脱酸和脱盐3次，每次时长2h，；再用95％的乙醇脱水3次，每次时长2h。冷冻干燥即得羧甲基壳聚糖。

2、水性壳聚糖微粒的制备：

(1)将羧甲基壳聚糖样品溶于蒸馏水中，得到浓度为0.5mg/ml的羧甲基壳聚糖溶液。

(2)取2ml浓度为1.0mg/ml的cacl2溶液加入到5ml上述羧甲基壳聚糖溶液中，室温搅拌30min。溶液变为乳白色乳液即可得到羧甲基壳聚糖纳米微粒。

(3)将所得乳液20000rpm离心，去除上清，加入蒸馏水将沉淀吹悬，冷冻干燥，得到水性壳聚糖微粒粗品；

(4)将水性壳聚糖微粒粗品分散在蒸馏水中，加入3％过氧化氢，避光搅拌0.1-0.5小时，然后加入na2so3终止反应，再加入89％乙醇溶液，室温下搅拌0.5小时，离心20min，去除上清液，重复3次，50℃真空干燥，即得水性壳聚糖微粒。

3、银颗粒和水性壳聚糖的复合物：

将水性壳聚糖微粒和1g十二烷基酸银溶解于20ml溶剂甲苯中，至充分溶解；其次，取6g十二胺溶解于30ml甲苯中，搅拌至完全溶解，加入到上述十二烷基酸银溶液中；然后，将1g的癸二酸二酰肼加入到20ml甲苯中，充分搅拌至充分溶解。控制最终溶剂甲苯的量在70ml。在常温并同时搅拌下，将配制好的癸二酸二酰肼的溶液恒流滴加到上述配置十二烷基酸银与十二胺的混合溶液中。在常温下反应60分钟后停止，得到单分散的银纳米粒子的胶体，将上述制备得到的单分散的银纳米粒子的胶体进行离心沉淀，沉淀物利用丙酮与丁醇的混合溶剂(体积比为2：1)清洗至少3次。然后，在50℃烘干，得到银颗粒和水性壳聚糖的复合物。

所述水性壳聚糖和银纳米粒子的重量份比为30：50。

实施例6：本实施例与实施例1的区别在于，所述纳米银复合物为银颗粒和水性壳聚糖的复合物，具体制备步骤如下，

1、羧甲基壳聚糖的制备：

(1)称取10g壳聚糖(160kdadd79.01％)于500ml烧杯中，加入80ml异丙醇、13.5gnaoh固体，100ml水，搅拌溶胀1h，反应温度为50℃。

(2)将15g氯乙酸溶于20ml异丙醇，缓慢滴入上述溶液，边搅拌边滴加(0.5h内滴加完)，在滴加过程中保持温度在60℃。滴加完毕后继续在60℃下反应7h。

(3)待反应完成，室温下冷却后，用布氏漏斗过滤，将滤渣转移至500ml烧杯中，加入70％的乙醇溶液除去盐、碱等杂质3次，每次时长2h；再加入95％的乙醇脱水3次，每次时长2h，冷冻干燥，得到羧甲基壳聚糖粗品。

(4)将制得羧甲基壳聚糖(1g)，放入100ml80％的乙醇中，加入浓盐酸5ml，60℃下搅拌反应30min后过滤，所得滤渣用75％的乙醇脱酸和脱盐3次，每次时长2h，；再用95％的乙醇脱水3次，每次时长2h。冷冻干燥即得羧甲基壳聚糖。

2、水性壳聚糖微粒的制备：

(1)将羧甲基壳聚糖样品溶于蒸馏水中，得到浓度为0.5mg/ml的羧甲基壳聚糖溶液。

(2)取2ml浓度为1.0mg/ml的cacl2溶液加入到5ml上述羧甲基壳聚糖溶液中，室温搅拌30min。溶液变为乳白色乳液即可得到羧甲基壳聚糖纳米微粒。

(3)将所得乳液20000rpm离心，去除上清，加入蒸馏水将沉淀吹悬，冷冻干燥，得到水性壳聚糖微粒。

3、银颗粒和水性壳聚糖的复合物：

将水性壳聚糖微粒和1g十二烷基酸银溶解于20ml溶剂甲苯中，至充分溶解；其次，取6g十二胺溶解于30ml甲苯中，搅拌至完全溶解，加入到上述十二烷基酸银溶液中；然后，将1g的癸二酸二酰肼加入到20ml甲苯中，充分搅拌至充分溶解。控制最终溶剂甲苯的量在70ml。在常温并同时搅拌下，将配制好的癸二酸二酰肼的溶液恒流滴加到上述配置十二烷基酸银与十二胺的混合溶液中。在常温下反应60分钟后停止，得到单分散的银纳米粒子的胶体，将上述制备得到的单分散的银纳米粒子的胶体进行离心沉淀，沉淀物利用丙酮与丁醇的混合溶剂(体积比为2：1)清洗至少3次。然后，在50℃烘干，得到银颗粒和水性壳聚糖的复合物。

所述水性壳聚糖和银纳米粒子的重量份比为30：50。

实施例7：本实施例与实施例1的区别在于，所述纳米银复合物为银纳米片和水性壳聚糖的复合物，其制备步骤同实施例1中银纳米片和水性壳聚糖微粒的复合物。

实施例8：本实施例与实施例1的区别在于，所述纳米银复合物为银纳米片和水性壳聚糖的复合物，其制备步骤如下：1、羧甲基壳聚糖的制备：

(1)称取10g壳聚糖(160kdadd79.01％)于500ml烧杯中，加入80ml异丙醇、13.5gnaoh固体，100ml水，搅拌溶胀1h，反应温度为50℃。

(2)将15g氯乙酸溶于20ml异丙醇，缓慢滴入上述溶液，边搅拌边滴加(0.5h内滴加完)，在滴加过程中保持温度在60℃。滴加完毕后继续在60℃下反应7h。

(3)待反应完成，室温下冷却后，用布氏漏斗过滤，将滤渣转移至500ml烧杯中，加入70％的乙醇溶液除去盐、碱等杂质3次，每次时长2h；再加入95％的乙醇脱水3次，每次时长2h，冷冻干燥，得到羧甲基壳聚糖粗品。

(4)将制得羧甲基壳聚糖(1g)，放入100ml80％的乙醇中，加入浓盐酸5ml，60℃下搅拌反应30min后过滤，所得滤渣用75％的乙醇脱酸和脱盐3次，每次时长2h，；再用95％的乙醇脱水3次，每次时长2h。冷冻干燥即得羧甲基壳聚糖。

2、银纳米片和水性壳聚糖微粒的复合物：

(1)将上述制备得到的银纳米片分散在乙醇容易中，在超声下超声1-3小时后，静置，取出；

(2)将步骤(1)中超声后的银纳米片和羧甲基壳聚糖样品分散在蒸馏水中，得到羧甲基壳聚糖和银纳米片混合溶液，其中羧甲基壳聚糖的浓度为0.5mg/ml。

(3)取2ml浓度为1.0mg/ml的cacl2溶液加入到5ml上述羧甲基壳聚糖和银纳米片混合溶液中，室温搅拌30min。溶液变为乳白色乳液，即可得到银纳米片和水性壳聚糖微粒的复合物。

(4)将所得乳液20000rpm离心，去除上清，加入蒸馏水将沉淀吹悬，冷冻干燥，即可得到银纳米片和水性壳聚糖微粒的复合物。

实施例9：本实施例与实施例1的区别在于，所述纳米银复合物同实施例1，但所述纳米银复合物中银纳米片和水性壳聚糖微粒的复合物未经过氧化降解处理，及未经过下述步骤处理：“(5)将步骤(4)得到的银纳米片和水性壳聚糖微粒的复合物粗品分散在蒸馏水中，加入3％过氧化氢，避光搅拌0.1-0.5小时，然后加入na2so3终止反应，再加入89％乙醇溶液，室温下搅拌0.5小时，离心20min，去除上清液，重复3次，50℃真空干燥，即得产物。”

实施例10：本实施例与实施例1的区别在于，所述银纳米粒子以{111}晶面为主，其制备方法如下：将90mg硝酸银，110mgpvp，20ml乙二醇和0.05mg的nacl置于50ml聚四氟乙烯反应容器中，充分搅拌溶解。将其置于微波炉内在320w下进行加热反应，在反应3分钟后取出即获得产物，反应后的产物于室温下自然冷却后，依次用丙酮、乙醇和超纯水进行清洗：加入清洗剂、在超声波作用下分散产物，再以4500rpm转速离心20分钟以沉淀纳米固体，共重复三次。产物清洗后，用超纯水分散后保存。

实施例11：本实施例与实施例1的区别在于，所述银纳米片、水性壳聚糖和银纳米粒子的重量份比为1：5：10。

实施例12：本实施例与实施例1的区别在于，所述高效广谱杀菌剂不含缓释膜。

性能测试：

1、抑菌环测定：抗菌性能检测以金黄色葡萄球菌和大肠杆菌作为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的代表，采用抑菌环法来评价材料的抗菌性能。

1.1培养基的制备

pbs缓冲液的配制：分别称取磷酸氢二钠2.83g，磷酸二氧钾l36g置于1000ml的大烧饼中，加蒸馏水到1000ml，搅拌均匀，待完全溶解后，用氢氧化钠溶液调ph至7.2-7.4，于121℃压力蒸汽灭菌20min备用。

大肠杆菌、金黄色葡萄球菌固体培养基(lb)：胰蛋白胨10g，牛肉膏5g，nacl5g，琼脂粉20g，蒸馏水1000ml。制备：取上述成分，加入1000ml蒸馏水中，调ph至7.2-7.4，加热溶解，分装后置高压蒸汽灭菌锅中，于121℃灭菌30min。此培养基成分配制均适合大肠杆菌和金黄色葡萄球菌固体培养基。

1.2抑菌环实验

(1)抑菌片的制备

对液体抑菌剂,取无菌并干燥的滤纸片。每片滴加抑菌剂溶液20μl，之后将滤纸片平放于清洁的无菌平皿内，置温箱(37℃)中烤干后备用。

(2)对照样片的制备

取无菌干燥滤纸片,滴加淀粉溶液20μl，干燥后备用。

(3)试验菌的接种

用无菌棉拭子蘸取浓度为5×10⁵cfu/ml～5×10⁶cfu/ml试验菌悬液，在营养琼脂培养基平板表面均匀涂抹3次。每涂抹1次，平板应转动60°，最后将棉拭子绕平板边缘涂抹一周。盖好平皿，置室温干燥5min。

(4)抑菌剂样片贴放

用无菌慑子取样片贴放于平板表面。各样片中心之间相距25mm以上，与平板的周缘相距15rmn以上。贴放好后，用无菌镊子轻压样片,使其紧贴于平板表面。盖好玻璃皿,置于37℃恒温箱中，培养24h后观察结果。用游标卡尺测量抑菌环的直径并记录。

试验重复3次。抑菌环＝外沿直径-样品的直径。测量抑菌环时，应选均匀而完全无菌生长的抑菌环进行。测量其直径应以抑菌环外沿为界。抑菌环直径大于7nim，判为有抑菌作用；抑菌环直径小于或等于7mm，判为无抑菌作用。

2、mic实验过程

(1)灭菌：将抗菌剂和实验中用到的玻璃仪器(烧杯、玻璃棒、移液管以及培养皿)放在数显电热恒温干燥箱中进行高温灭菌处理。

(2)菌液准备：用取菌环将保存的菌种以划线法接种到lb基(金黄色葡萄球菌)上，在37℃培养箱中培养24h，取典型的菌落移到装有培养基的三角烧瓶中，在37℃条件下摇晃培养24h，通过pbs缓冲液对培养基进行一系列的稀释，使菌悬液浓度在1×10⁷-2×10⁷μg/ml，备用。

(3)用移液管称量2ml的抗菌剂溶液于烧杯中，然后用称量38ml的pbs缓冲液对抗菌剂进行稀释，搅拌均匀，形成抗菌剂浓度为5.0％(体积分数)的pbs稀释液。取该浓度的样品10ml，然后采用两倍稀释法，得到一系列浓度的样品：500，250，125，62.5，31.25μg/ml(ppm)。

(4)取上述浓度样及空白样1ml，与1ml菌悬液相混合，将各管细菌转种lb平板培养基上，于37℃下培养24小时后，取出培养皿观察，拍照记录实验菌落数。

3、安全性测试：参照gb/t16886.5细胞毒性实验，所有实施例的细胞毒性均为0级。

表1抑菌环实验测试结果

表2mic测试结果

注：“++”表示培养基上滋生了大量细菌，表明抑(抗)菌剂对细菌没有抑(抗)菌作用；“+”表示培养基上有少量细菌存在，表明抑(抗)菌剂对细菌有一定的抑(抗)菌作用；“±”表示培养基中有极少的细菌，表明抑(抗)菌剂对细菌有较大的抑(抗)菌作用；“-”表示培养基中无细菌存活，表明抑(抗)菌剂对细菌有完全的抑(抗)菌作用。

同时，将本发明中所述的高效广谱杀菌剂根据《qb/t2738-2005》对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌进行杀菌测试，实施例1的配方对三者的杀菌率均达到100％，其余的实施例均有点弱势。

前述的实例仅是说明性的，用于解释本公开的特征的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。而且在科技上的进步将形成由于语言表达的不准确的原因而未被目前考虑的可能的等同物或子替换，且这些变化也应在可能的情况下被解释为被所附的权利要求覆盖。