專利名稱：一種聚合物還原納米銀抗菌整理劑的制備方法及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚合物還原納米銀抗菌整理劑的制備方法及其用途，屬于納米材料與技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于無機(jī)納米抗菌劑具有用量少、耐久、高效的特點(diǎn)，因此，開發(fā)環(huán)境友好的無機(jī)納米抗菌劑引起了企業(yè)界和各國政府的高度重視。無機(jī)抗菌材料在國內(nèi)外已經(jīng)形成了相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)業(yè)規(guī)模，但與高速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)相比，相關(guān)基礎(chǔ)研究明顯滯后，特別是無機(jī)抗菌材料的抗菌作用機(jī)理和持久性、人體和環(huán)境安全性、微生物遺傳變異以及如何有針對性、有選擇地制備和使用無機(jī)抗菌材料等關(guān)鍵基礎(chǔ)科學(xué)問題急待深入研究，納米銀及銀離子作為具有強(qiáng)效抗菌殺菌消毒、無毒副作用、穩(wěn)定性好、抗菌持久、無耐藥性、安全環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，其在抗菌領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，制備方法多種多樣，其中以聚合物作為還原劑和穩(wěn)定劑將銀離子還原為納米銀抗菌材料的研究是一個重要的研究方向，以一種具有還原功能的丙烯酸羥基酯類單體進(jìn)行聚合，得到在銀離子還原過程中可以起還原和穩(wěn)定雙重作用的聚合物，用其來制備納米抗菌銀整理劑的研究具有新穎性，其具有使用范圍廣、穩(wěn)定性和還原效果好、結(jié)構(gòu)可以設(shè)計等特點(diǎn)。將所制得的抗菌整理劑附載于棉、麻等織物上制備出抗菌效果持久，廣譜抗菌的織物產(chǎn)品，如床上用品等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于尋找一種具有還原、穩(wěn)定、附載效果好、功能多樣的高分子材料，用其還原銀鹽制備納米銀抗菌整理劑，并將其附載于織物上制備出抗菌效果優(yōu)異、廣譜抗菌的抗菌織物。
本發(fā)明目的是通過如下方式實(shí)現(xiàn)的
將含有羥基的甲基丙烯酸酯類或丙烯酸酯類，如丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯等單體均聚或與其他單體共聚制備聚合物，其它聚合單體可以是功能性的單體，也可以是非功能性的單體，如苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯等。聚合溫度為50 150。C，引發(fā)劑可以是油溶性引發(fā)劑，也可以是水溶性引發(fā)劑，引發(fā)劑的用量根據(jù)所需要控制的分子量和分子量分布來調(diào)節(jié)。 一般為單體總量的
0.5 1.5%，聚合在高純氮?dú)饣蚋呒儦鍤獾谋Ｗo(hù)下進(jìn)行，將所得聚合
物進(jìn)行純化處理。
將所得聚合物溶解配制成溶液，加入硝酸銀，在0 15(TC下進(jìn)行還原，得到分散穩(wěn)定性好的納米銀膠體，在還原過程中可以加入小分子的有機(jī)或無機(jī)還原劑，如抗壞血酸、鞣酸、水合肼，酒石酸等。
將所制備的納米銀分散于水性介質(zhì)中，附載于織物上(如棉質(zhì)床上用品)，經(jīng)過處理得到抗菌效果持久、廣譜抗菌的抗菌床上用品。也可以將納米銀抗菌材料分散于其它單體中進(jìn)行原位聚合，制備成具有抗菌功能的高分子材料，還可將所得的抗菌材料通過共混的方式加入塑料、涂料、橡膠、合成纖維或膠粘劑中，制備出具有抗菌功能的高分子復(fù)合材料。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明實(shí)施例1
聚甲基丙烯酸羥乙酯法制備納米銀整理劑及抗菌織物的制備
在500ml三口燒瓶中加入20ml甲基丙烯酸羥乙酯，250ml乙醇，加入0.2克偶氮異丁腈，在超聲脫氣下用高純氮?dú)庵脫Q燒瓶中的氧氣3次，在70'C高純氮?dú)獗Ｗo(hù)下聚合7小時，得聚合物溶液，將聚合物濃縮，用環(huán)己烷沉淀，純化，在真空干燥箱中50'C下干燥48小時，得均聚物。稱取10克聚合物溶解于100ml乙醇中配制成高分子溶液，加入3克硝酸銀，在'60。C下反應(yīng)10小時制得納米銀膠體。將所制得的高分子穩(wěn)定分散的納米銀膠體稀釋，附載于織物上，經(jīng)過處理得到抗菌織物。
實(shí)施例2
聚丙烯酸羥乙酯法制備納米銀整理劑及抗菌織物的制備在500ml三口燒瓶中加入20ml丙烯酸羥乙酯，250ml乙醇，加入0.2克偶氮異丁腈，在超聲脫氣下用高純氮?dú)庵脫Q燒瓶中的氧氣3次，在70'C高純氮?dú)獗Ｗo(hù)下聚合7小時，得聚合物溶液，將聚合物濃縮，用環(huán)己烷沉淀，純化，在真空干燥箱中5(TC下干燥48小時，得聚合物。稱取10克聚合物溶解于100ml乙醇中配制成高分子溶液，加入4克硝酸銀，在6(TC下反應(yīng)10小時制得納米銀膠體。將所制得的高分子穩(wěn)定分散的納米銀膠體稀釋，附載于織物上，經(jīng)過處理得到抗菌織物。
實(shí)施例3
聚甲基丙烯酸羥丙酯法制備納米銀整理劑及抗菌織物的制備在500ml三口燒瓶中加入20ml甲基丙烯酸羥丙酯，250ml乙醇，0.2克偶氮異丁腈，在超聲脫氣下用高純氮?dú)庵脫Q燒瓶中的氧氣3次，在7(TC高純氮?dú)獗Ｗo(hù)下聚合7小時，得聚合物溶液，將聚合物濃縮，用環(huán)己烷沉淀，純化，在真空干燥箱中5(TC下干燥48小時，得均聚物。稱取10克聚合物溶解于100ml乙醇中配制成高分子溶液，加入4克硝酸銀，在6(TC下反應(yīng)IO小時制得納米銀膠體。將所制得的高分子穩(wěn)定分散的納米銀膠體稀釋，附載于織物上，經(jīng)過處理后得抗菌織物。
實(shí)施例4
聚甲基丙烯酸縮水甘油酯法制備納米銀整理劑及抗菌織物的制備在500ml三口燒瓶中加入20ml甲基丙烯酸縮水甘油酯，250ml乙醇，0.2克偶氮異丁腈，在超聲脫氣下用高純氮?dú)庵脫Q燒瓶中的氧氣3次，在70。C高純氮?dú)獗Ｗo(hù)下聚合7小時，得聚合物溶液，將聚合物濃縮，用環(huán)己烷沉淀，純化，在真空干燥箱中5(TC下干燥48小時，得均聚物。稱取10克聚合物溶解于100ml乙醇中配成高分子溶液，加入4克硝酸銀，在6(TC下反應(yīng)10小時制得納米銀膠體。將所制得的高分子穩(wěn)定分散的納米銀膠體稀釋，附載于織物上，經(jīng)過處理后得抗菌織物。
實(shí)施例5
聚(甲基丙烯酸羥丙酯——苯乙烯)法制備納米銀整理劑
及抗菌織物的制備
在500ml三口燒瓶中加入10ml甲基丙烯酸羥丙酯，10ml苯乙烯，250ml乙醇，加入0.2克偶氮異丁腈，在超聲脫氣下用高純氮?dú)庵脫Q燒瓶中的氧氣3次，在7(TC高純氮?dú)獗Ｗo(hù)下聚合7小時，得聚合物溶液，將聚合物濃縮，用水沉淀，純化，在真空干燥箱中7(TC下干燥48小時得共聚物。稱取10克聚合物溶解于100ml乙醇中配制成高分子溶液，加入2克硝酸銀，在6(TC下反應(yīng)10小時制得納米銀膠體。將所制得的高分子穩(wěn)定分散的納米銀膠體稀釋，附載于織物上，經(jīng)過處理后得抗菌織物。
聚(丙烯酸羥丙酯——丙烯酰胺)法制備納米銀整理劑
及抗菌織物的制備在500ml三口燒瓶中加入10ml丙烯酸羥丙酯，5克丙烯酰胺晶體，250ml乙醇，加入0.2克偶氮異丁腈，在超聲脫氣下用高純氮?dú)庵脫Q燒瓶中的氧氣3次，在7(TC高純氮?dú)獗Ｗo(hù)下聚合7小時，得聚合物溶液，將聚合物濃縮，用環(huán)己烷沉淀，純化，在真空干燥箱中70。C下干燥72小時得共聚物。稱取10克聚合物溶解于100ml乙醇中配成高分子溶液，加入3克硝酸銀，在6(TC下反應(yīng)IO小時制得納米銀膠體。將所制得的高分子穩(wěn)定分散的納米銀膠體稀釋，附載于織物上，經(jīng)過處理后得抗菌織物。
實(shí)施例7
聚甲基丙烯酸羥乙酯法制備納米銀及聚甲基丙烯酸甲酯/Ag
抗菌塑料的制備
在500ml三口燒瓶中加入20ml甲基丙烯酸羥乙酯，250ml乙醇，加入0.2克偶氮異丁腈，在超聲脫氣下用高純氮?dú)庵脫Q燒瓶中的氧氣3次，在7(TC高純氮?dú)獗Ｗo(hù)下聚合7小時，得聚合物溶液，將聚合物濃縮，用環(huán)己垸沉淀，純化，在真空干燥箱中50'C下干燥48小時得聚合物。稱取5克聚合物溶解于100ml乙醇中配制成高分子溶液，加入3克硝酸銀，在6(TC下反應(yīng)16小時制得納米銀膠體。在含有納米銀的乙醇膠體中加入到20ml甲基丙烯酸甲酯中，加入0.2克偶氮異丁腈，在7(TC高純氮?dú)獗Ｗo(hù)下溶液聚合10小時，濃縮得PMMA/納米銀抗菌塑料。
9
權(quán)利要求
1、一種聚合物還原納米銀抗菌整理劑的制備方法及其用途，其特征在于該抗菌整理劑是以甲基丙烯酸羥基酯系聚合物作為還原劑和穩(wěn)定劑，再加入助還原劑將銀離子還原為單質(zhì)納米銀；將制備的聚合物穩(wěn)定的納米銀抗菌整理劑附載在織物上制備出抗菌性能優(yōu)異的棉麻織物。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種聚合物還原納米銀抗菌整理劑的制 備方法及其用途，其特征在于甲基丙烯酸羥基酯系聚合物，其 可以是均聚物也可以是共聚物。當(dāng)其為均聚物時，單體為含有 羥基的甲基丙烯酸酯類或丙烯酸酯類，如丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙 烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯等。當(dāng)聚合物為共聚物時， 其共聚單體之一必須是含有羥基的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯類單體；另外的共聚單體可以是功能性的，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、懸 浮聚合、乳液聚合或本體聚合等。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種聚合物還原納米銀抗菌整理劑的制 備方法及其用途，其特征在于銀離子來源于含銀的銀鹽，如硝 酸銀。在均聚物或共聚物的溶液中加入硝酸銀或硝酸銀溶液， 在一定溫度下反應(yīng)，得到均勻穩(wěn)定的納米銀膠體。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種聚合物還原納米銀抗菌整理劑的制 備方法及其用途，其特征在于在反應(yīng)過程中可以加入助還原劑，助還原劑為抗壞血酸、鞣酸、水合肼和酒石酸等小分子有機(jī)或 無機(jī)還原劑。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種聚合物還原納米銀抗菌整理劑的制 備方法及其用途，其特征在于將上述高分子修飾的無機(jī)納米銀 抗菌整理劑附載到織物上可制備出抗菌性能優(yōu)異的抗菌產(chǎn)品， 其織物可以是棉、麻、有機(jī)纖維織物等，在附載過程中可加入 提高其和織物黏附性能的物質(zhì)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種聚合物還原納米銀抗菌整理劑的制備方法及其用途，其特征在于將納米銀分散在其它單體中，采 用原位生成法制備其它抗菌聚合物基復(fù)合材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚合物還原納米銀抗菌整理劑的制備方法及其用途。將甲基丙烯酸羥基酯在50～150℃，引發(fā)劑的引發(fā)下均聚或與其它單體共聚得到含有甲基丙烯酸羥基酯組分的聚合物，將此聚合物配制成溶液，加入硝酸銀進(jìn)行反應(yīng)，將銀離子還原為聚合物穩(wěn)定的單質(zhì)納米銀抗菌整理劑，聚合物起還原劑和穩(wěn)定劑的作用；將制備的聚合物穩(wěn)定的納米銀抗菌整理劑附載在織物上制備出抗菌性能優(yōu)異的棉麻抗菌織物。
文檔編號D06M11/83GK101463558SQ20071019264
公開日2009年6月24日 申請日期2007年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月18日
發(fā)明者敏 張, 彭源德, 曾曉希, 震 楊, 湯建新, 偉 蘇, 魏珊珊 申請人:湖南多喜愛保健科技有限公司