本发明属于化工
技术领域：
，具体涉及一种纳米银抗菌胶及其制备方法。
背景技术：
：随着工业的高速发展和环境的日益恶化，涂料正在向功能化、生态化方向发展，开发符合环保要求的功能涂料成为业内人士的共识。在木器涂料领域，家具在人们工作和生活的环境中扮演着重要的角色，但也可能成为病菌传播的媒介。因此，如何有效地抑制木器的细菌生长和繁殖具有重要的现实意义。银是一种较为常见也相对廉价的贵金属，由于其优异的物化性质，成为物理、化学、材料等科学领域研究的热点，同时也得到了广泛的应用。银的主要应用领域有抗菌材料、医药材料、感光材料、银合金爆料等领域。无论是银离子还是单质银抗菌剂均存在不足之处。例如，银离子具有水溶性，在溶液中容易流失，从而降低其局部浓度；其次，银离子化学性质较活泼，对光和热敏感，易发生氧化反应，也导致其抗菌性能下降。银单质抗菌剂易发生团聚，释放银的速率较慢，抗菌效果不如银离子抗菌剂。纳米银处于固体和分子之间的“介态”，比表面积极大，具有表面效应、小尺寸效应和宏观隧道效应，具备超强的抗菌能力和较高的安全性，是一种理想的抗菌材料。纳米银抗菌复合涂料工艺简单、成本低廉，利用自然光即可催化分解细菌和污染物，具有高催化活性，良好的化学稳定性和热稳定性，无二次污染，无刺激性等特点。新型纳米银抗菌涂料可实现涂料产品的绿色化，适应了健康、环保、安全的要求。中国专利zl201310471325.3公开了一种银离子抗菌胶及其制备方法，该专利制备的银离子抗菌胶具有杀菌能力强，杀菌效果持久的优点；且制备工艺简单、生产方便快捷。该专利制备的银离子抗菌胶也存在不足之处：(1)抗菌胶中的银为离子状态，银离子容易流失和氧化，降低银离子的浓度从而降低抗菌和杀菌性能；(2)银离子浓度较高。技术实现要素：本发明通过以下技术方案改善银离子的流失和氧化问题：一种纳米银抗菌胶，所述纳米银抗菌胶由以下重量份的原料组成:优选的，纳米银抗菌胶由以下重量份的原料组成:纳米银为原子状态，不易流失和氧化，可以长时间保持纳米银抗菌胶的抗菌活性；柠檬酸可进一步提高纳米银抗菌胶的抗菌活性。优选的，纳米银的尺寸为10-20nm。纳米银抗菌胶的制备方法，包括如下制备步骤：(1)按配比称取羟丙甲纤维素、聚乙稀醇、黄原胶、柠檬酸，再投入到旋转式搅拌混合锅内，150-200r/min混合30-50min；(2)纳米银加入步骤(1)的混合料中，150-200r/min混合20-30min；(3)混合混匀后，进行分装即得到纳米银抗菌胶。步骤(2)中纳米银通过如下方法制备得到，硝酸银溶液中加入聚维酮，调节ph至4.0-5.0后，再加胱氨酸，30-50℃温度下反应。ph调节剂为硝酸。进一步的，所述硝酸银溶液的浓度为3-5mg/ml，所述聚维酮与硝酸银的质量比为3-4:1。进一步的，胱氨酸与硝酸银的质量比为0.5-1:1。进一步的，反应时间为1-2h。本发明的有益效果在于:1、本发明抗菌胶中银呈原子状态且为纳米尺寸，可以避免银的流失和延缓氧化，使抗菌胶能长时间保持抗菌活性。2、银离子能很好地与聚维酮形成配合物，有利于形成银纳米晶核，并能阻止了纳米银发生团聚，起到了分散稳定的作用。3、配方中的柠檬酸能进一步减缓纳米银的氧化,并能提高抗菌效果。具体实施方式下面参照实施例对本
发明内容作一步阐述，应当理解，下面的实施例用来说明本
发明内容，但不限制本发明的范围。实施例1制备方法(1)向10l3mg/ml硝酸银溶液中加入聚维酮90g，调节ph至4.0后，再加24g胱氨酸，30℃温度下反应2h得到纳米银；(2)按配比称取羟丙甲纤维素、聚乙稀醇、黄原胶、柠檬酸，再投入到旋转式搅拌混合锅内，150r/min混合40min；(3)按配比称取纳米银加入步骤(2)的混合料中，150r/min混合30min；(4)混合混匀后，进行分装即得到纳米银抗菌胶。实施例2制备方法(1)向2l5mg/ml硝酸银溶液中加入聚维酮40g，调节ph至4.5后，再加10g胱氨酸，40℃温度下反应1h得到纳米银；(2)按配比称取羟丙甲纤维素、聚乙稀醇、黄原胶、柠檬酸，再投入到旋转式搅拌混合锅内，200r/min混合30min；(3)按配比称取纳米银加入步骤(2)的混合料中，200r/min混合30min；(4)混合混匀后，进行分装即得到纳米银抗菌胶。实施例3制备方法(1)向5l4mg/ml硝酸银溶液中加入聚维酮70g，调节ph至4.0后，再加12胱氨酸，40℃温度下反应1h得到纳米银；(2)按配比称取羟丙甲纤维素、聚乙稀醇、黄原胶、柠檬酸，再投入到旋转式搅拌混合锅内，180r/min混合50min；(3)按配比称取纳米银加入步骤(2)的混合料中，200r/min混合20min；(4)混合混匀后，进行分装即得到纳米银抗菌胶。实施例4制备方法(1)向10l5mg/ml硝酸银溶液中加入聚维酮150g，调节ph至5.0后，再加25g胱氨酸，50℃温度下反应2h得到纳米银；(2)按配比称取羟丙甲纤维素、聚乙稀醇、黄原胶、柠檬酸，再投入到旋转式搅拌混合锅内，200r/min混合30min；(3)按配比称取纳米银加入步骤(2)的混合料中，160r/min混合20min；(4)混合混匀后，进行分装即得到纳米银抗菌胶。实施例5制备方法(1)向10l4mg/ml硝酸银溶液中加入聚维酮150g，调节ph至4.0后，再加24g胱氨酸，35℃温度下反应1.5h得到纳米银；(2)按配比称取羟丙甲纤维素、聚乙稀醇、黄原胶、柠檬酸，再投入到旋转式搅拌混合锅内，150r/min混合40min；(3)按配比称取纳米银加入步骤(2)的混合料中，150r/min混合25min；(4)混合混匀后，进行分装即得到纳米银抗菌胶。对比例1制备方法(1)首先按配比称取羟丙基甲基纤维素、聚乙稀醇、可再分散乳胶粉、植物豆胶、海藻酸钠和银离子抗菌添加剂；(2)然后将称取的原料依次投入到旋转式搅拌混合锅内，进行混合30-50min；(3)混合混匀后，进行分装即可得到银离子抗菌胶。对比例2制备方法(1)向5l4mg/ml硝酸银溶液中加入聚维酮70g，调节ph至4.0后，再加12胱氨酸，40℃温度下反应1h得到纳米银；(2)按配比称取羟丙甲纤维素、聚乙稀醇、黄原胶，再投入到旋转式搅拌混合锅内，180r/min混合50min；(3)按配比称取纳米银加入步骤(2)的混合料中，200r/min混合20min；(4)混合混匀后，进行分装即得到纳米银抗菌胶。实验例1抗菌效率的考察抗菌效率是抗菌材料最重要的参数之一，一般通过最小抑菌浓度mic来表示。无机抗菌剂的抗菌性能要求对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的mic小于800mg/l。参照《抗菌陶瓷制品抗菌性能测试方法》对抗菌胶的抗菌性能进行测试。首先将抗菌胶涂在5cm×5cm的玻璃片上，干燥48h后制得抗菌涂料样品，以5cm×5cm的玻璃片作为空白对照样，实验前将所有的样品用75％酒精消毒；然后在无菌室配制浓度为(5.0～10.0)×105cfu/ml的大肠埃希氏菌及金黄色葡萄球菌菌悬液；取上述菌悬液0.5ml滴在抗菌涂料样品及空白对照样上，再置于灭菌平皿中，在相对湿度大于90％的条件下，于(36±1)℃恒温箱中培养24h；将培养24h后的抗菌涂料样品、空白对照样品取出，分别放入已灭菌的100ml烧杯中，分别加入50ml磷酸缓冲液反复冲洗，充分摇匀后，用平板记数法测定抗菌涂料样品及空白对照样品的存活菌数，抗菌率按下式计算：r＝(a-b)/a×100％式中：r--抗菌率，％；a--空白对照样品存活菌数，cfu/片；b--抗菌涂料样品存活菌数，cfu/片。实施例和对比例抗菌胶0天的抗菌实验结果见表1。表1实施例和对比例抗菌胶0天的抗菌实验结果实验例2纳米银抗菌胶36个月后的抗菌性能考察参照抑菌效率考察的方法，36个月后纳米银抗菌胶抗菌活性和银含量，结果见表2。表2纳米银抗菌胶的抗菌性能测试及银含量结果对比例1中银离子流失严重；对比例2和实施例1-5中银含量降低较小；对比例2与实施例3的银含量大致相同，但抗菌率低于实施例3，原因在于对比例2中不含有柠檬酸。实验例3纳米银抗菌胶尺寸采用激光粒度测定计测定0天和12个月后纳米银抗菌胶中银的尺寸，结果见表3。表3纳米银抗菌胶中银的尺寸测定结果0天时12个月后实施例118nm19nm实施例210nm10nm实施例316nm15nm实施例420nm21nm实施例512nm13nm由表3可知，12月后银离子的尺寸大小并未发生显著的变化，纳米银抗菌胶银聚集问题并不严重。当前第1页12