专利名称：一种聚合物还原纳米银抗菌整理剂的制备方法及其用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种聚合物还原纳米银抗菌整理剂的制备方法及其用途，属于纳米材料与技术领域。
背景技术：
由于无机纳米抗菌剂具有用量少、耐久、高效的特点，因此，开发环境友好的无机纳米抗菌剂引起了企业界和各国政府的高度重视。无机抗菌材料在国内外已经形成了相当的产业规模，但与高速发展的产业相比，相关基础研究明显滞后，特别是无机抗菌材料的抗菌作用机理和持久性、人体和环境安全性、微生物遗传变异以及如何有针对性、有选择地制备和使用无机抗菌材料等关键基础科学问题急待深入研究，纳米银及银离子作为具有强效抗菌杀菌消毒、无毒副作用、稳定性好、抗菌持久、无耐药性、安全环保等优点，其在抗菌领域得到了广泛的应用，制备方法多种多样，其中以聚合物作为还原剂和稳定剂将银离子还原为纳米银抗菌材料的研究是一个重要的研究方向，以一种具有还原功能的丙烯酸羟基酯类单体进行聚合，得到在银离子还原过程中可以起还原和稳定双重作用的聚合物，用其来制备纳米抗菌银整理剂的研究具有新颖性，其具有使用范围广、稳定性和还原效果好、结构可以设计等特点。将所制得的抗菌整理剂附载于棉、麻等织物上制备出抗菌效果持久，广谱抗菌的织物产品，如床上用品等。
发明内容
本发明的目的在于寻找一种具有还原、稳定、附载效果好、功能多样的高分子材料，用其还原银盐制备纳米银抗菌整理剂，并将其附载于织物上制备出抗菌效果优异、广谱抗菌的抗菌织物。
本发明目的是通过如下方式实现的
将含有羟基的甲基丙烯酸酯类或丙烯酸酯类，如丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯等单体均聚或与其他单体共聚制备聚合物，其它聚合单体可以是功能性的单体，也可以是非功能性的单体，如苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯等。聚合温度为50 150。C，引发剂可以是油溶性引发剂，也可以是水溶性引发剂，引发剂的用量根据所需要控制的分子量和分子量分布来调节。 一般为单体总量的
0.5 1.5%，聚合在高纯氮气或高纯氩气的保护下进行，将所得聚合
物进行纯化处理。
将所得聚合物溶解配制成溶液，加入硝酸银，在0 15(TC下进行还原，得到分散稳定性好的纳米银胶体，在还原过程中可以加入小分子的有机或无机还原剂，如抗坏血酸、鞣酸、水合肼，酒石酸等。
将所制备的纳米银分散于水性介质中，附载于织物上(如棉质床上用品)，经过处理得到抗菌效果持久、广谱抗菌的抗菌床上用品。也可以将纳米银抗菌材料分散于其它单体中进行原位聚合，制备成具有抗菌功能的高分子材料，还可将所得的抗菌材料通过共混的方式加入塑料、涂料、橡胶、合成纤维或胶粘剂中，制备出具有抗菌功能的高分子复合材料。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明实施例1
聚甲基丙烯酸羟乙酯法制备纳米银整理剂及抗菌织物的制备
在500ml三口烧瓶中加入20ml甲基丙烯酸羟乙酯，250ml乙醇，加入0.2克偶氮异丁腈，在超声脱气下用高纯氮气置换烧瓶中的氧气3次，在70'C高纯氮气保护下聚合7小时，得聚合物溶液，将聚合物浓縮，用环己烷沉淀，纯化，在真空干燥箱中50'C下干燥48小时，得均聚物。称取10克聚合物溶解于100ml乙醇中配制成高分子溶液，加入3克硝酸银，在'60。C下反应10小时制得纳米银胶体。将所制得的高分子稳定分散的纳米银胶体稀释，附载于织物上，经过处理得到抗菌织物。
实施例2
聚丙烯酸羟乙酯法制备纳米银整理剂及抗菌织物的制备在500ml三口烧瓶中加入20ml丙烯酸羟乙酯，250ml乙醇，加入0.2克偶氮异丁腈，在超声脱气下用高纯氮气置换烧瓶中的氧气3次，在70'C高纯氮气保护下聚合7小时，得聚合物溶液，将聚合物浓縮，用环己烷沉淀，纯化，在真空干燥箱中5(TC下干燥48小时，得聚合物。称取10克聚合物溶解于100ml乙醇中配制成高分子溶液，加入4克硝酸银，在6(TC下反应10小时制得纳米银胶体。将所制得的高分子稳定分散的纳米银胶体稀释，附载于织物上，经过处理得到抗菌织物。
实施例3
聚甲基丙烯酸羟丙酯法制备纳米银整理剂及抗菌织物的制备在500ml三口烧瓶中加入20ml甲基丙烯酸羟丙酯，250ml乙醇，0.2克偶氮异丁腈，在超声脱气下用高纯氮气置换烧瓶中的氧气3次，在7(TC高纯氮气保护下聚合7小时，得聚合物溶液，将聚合物浓縮，用环己烷沉淀，纯化，在真空干燥箱中5(TC下干燥48小时，得均聚物。称取10克聚合物溶解于100ml乙醇中配制成高分子溶液，加入4克硝酸银，在6(TC下反应IO小时制得纳米银胶体。将所制得的高分子稳定分散的纳米银胶体稀释，附载于织物上，经过处理后得抗菌织物。
实施例4
聚甲基丙烯酸縮水甘油酯法制备纳米银整理剂及抗菌织物的制备在500ml三口烧瓶中加入20ml甲基丙烯酸縮水甘油酯，250ml乙醇，0.2克偶氮异丁腈，在超声脱气下用高纯氮气置换烧瓶中的氧气3次，在70。C高纯氮气保护下聚合7小时，得聚合物溶液，将聚合物浓縮，用环己烷沉淀，纯化，在真空干燥箱中5(TC下干燥48小时，得均聚物。称取10克聚合物溶解于100ml乙醇中配成高分子溶液，加入4克硝酸银，在6(TC下反应10小时制得纳米银胶体。将所制得的高分子稳定分散的纳米银胶体稀释，附载于织物上，经过处理后得抗菌织物。
实施例5
聚(甲基丙烯酸羟丙酯——苯乙烯)法制备纳米银整理剂
及抗菌织物的制备
在500ml三口烧瓶中加入10ml甲基丙烯酸羟丙酯，10ml苯乙烯，250ml乙醇，加入0.2克偶氮异丁腈，在超声脱气下用高纯氮气置换烧瓶中的氧气3次，在7(TC高纯氮气保护下聚合7小时，得聚合物溶液，将聚合物浓縮，用水沉淀，纯化，在真空干燥箱中7(TC下干燥48小时得共聚物。称取10克聚合物溶解于100ml乙醇中配制成高分子溶液，加入2克硝酸银，在6(TC下反应10小时制得纳米银胶体。将所制得的高分子稳定分散的纳米银胶体稀释，附载于织物上，经过处理后得抗菌织物。
聚(丙烯酸羟丙酯——丙烯酰胺)法制备纳米银整理剂
及抗菌织物的制备在500ml三口烧瓶中加入10ml丙烯酸羟丙酯，5克丙烯酰胺晶体，250ml乙醇，加入0.2克偶氮异丁腈，在超声脱气下用高纯氮气置换烧瓶中的氧气3次，在7(TC高纯氮气保护下聚合7小时，得聚合物溶液，将聚合物浓縮，用环己烷沉淀，纯化，在真空干燥箱中70。C下干燥72小时得共聚物。称取10克聚合物溶解于100ml乙醇中配成高分子溶液，加入3克硝酸银，在6(TC下反应IO小时制得纳米银胶体。将所制得的高分子稳定分散的纳米银胶体稀释，附载于织物上，经过处理后得抗菌织物。
实施例7
聚甲基丙烯酸羟乙酯法制备纳米银及聚甲基丙烯酸甲酯/Ag
抗菌塑料的制备
在500ml三口烧瓶中加入20ml甲基丙烯酸羟乙酯，250ml乙醇，加入0.2克偶氮异丁腈，在超声脱气下用高纯氮气置换烧瓶中的氧气3次，在7(TC高纯氮气保护下聚合7小时，得聚合物溶液，将聚合物浓縮，用环己垸沉淀，纯化，在真空干燥箱中50'C下干燥48小时得聚合物。称取5克聚合物溶解于100ml乙醇中配制成高分子溶液，加入3克硝酸银，在6(TC下反应16小时制得纳米银胶体。在含有纳米银的乙醇胶体中加入到20ml甲基丙烯酸甲酯中，加入0.2克偶氮异丁腈，在7(TC高纯氮气保护下溶液聚合10小时，浓縮得PMMA/纳米银抗菌塑料。
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权利要求
1、一种聚合物还原纳米银抗菌整理剂的制备方法及其用途，其特征在于该抗菌整理剂是以甲基丙烯酸羟基酯系聚合物作为还原剂和稳定剂，再加入助还原剂将银离子还原为单质纳米银；将制备的聚合物稳定的纳米银抗菌整理剂附载在织物上制备出抗菌性能优异的棉麻织物。
2、 根据权利要求1所述一种聚合物还原纳米银抗菌整理剂的制 备方法及其用途，其特征在于甲基丙烯酸羟基酯系聚合物，其 可以是均聚物也可以是共聚物。当其为均聚物时，单体为含有 羟基的甲基丙烯酸酯类或丙烯酸酯类，如丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙 烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯等。当聚合物为共聚物时， 其共聚单体之一必须是含有羟基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯类单体；另外的共聚单体可以是功能性的，也可以是非功能性的； 聚合物的分子量及其分布不限，聚合方式可以是溶液聚合、悬 浮聚合、乳液聚合或本体聚合等。
3、 根据权利要求1所述一种聚合物还原纳米银抗菌整理剂的制 备方法及其用途，其特征在于银离子来源于含银的银盐，如硝 酸银。在均聚物或共聚物的溶液中加入硝酸银或硝酸银溶液， 在一定温度下反应，得到均匀稳定的纳米银胶体。
4、 根据权利要求1所述一种聚合物还原纳米银抗菌整理剂的制 备方法及其用途，其特征在于在反应过程中可以加入助还原剂，助还原剂为抗坏血酸、鞣酸、水合肼和酒石酸等小分子有机或 无机还原剂。
5、 根据权利要求1所述一种聚合物还原纳米银抗菌整理剂的制 备方法及其用途，其特征在于将上述高分子修饰的无机纳米银 抗菌整理剂附载到织物上可制备出抗菌性能优异的抗菌产品， 其织物可以是棉、麻、有机纤维织物等，在附载过程中可加入 提高其和织物黏附性能的物质。
6、 根据权利要求1所述一种聚合物还原纳米银抗菌整理剂的制备方法及其用途，其特征在于将纳米银分散在其它单体中，采 用原位生成法制备其它抗菌聚合物基复合材料。
全文摘要
本发明公开了一种聚合物还原纳米银抗菌整理剂的制备方法及其用途。将甲基丙烯酸羟基酯在50～150℃，引发剂的引发下均聚或与其它单体共聚得到含有甲基丙烯酸羟基酯组分的聚合物，将此聚合物配制成溶液，加入硝酸银进行反应，将银离子还原为聚合物稳定的单质纳米银抗菌整理剂，聚合物起还原剂和稳定剂的作用；将制备的聚合物稳定的纳米银抗菌整理剂附载在织物上制备出抗菌性能优异的棉麻抗菌织物。
文档编号D06M11/83GK101463558SQ20071019264
公开日2009年6月24日 申请日期2007年12月18日 优先权日2007年12月18日
发明者敏 张, 彭源德, 曾晓希, 震 杨, 汤建新, 伟 苏, 魏珊珊 申请人:湖南多喜爱保健科技有限公司