(I)將2g棉短絨漿板粉碎，浸入180ml蒸餾水中，依次加入0.2g溴化鈉、0.016gTEMPO以及1ml濃度為lmol/L的次氯酸鈉溶液，在室溫下攪拌1h，攪拌速率為400rpm，反應(yīng)過(guò)程中，每隔半小時(shí)用濃度為lmol/L的氫氧化鈉溶液將反應(yīng)體系的pH調(diào)節(jié)至10，反應(yīng)完成后通過(guò)離心分離得到氧化纖維素，測(cè)得其羧基和醛基含量分別為0.59mmol g—1和0.33mmolg—10然后將制備的氧化纖維素分散在水中，配制200ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5 %的氧化纖維素水懸浮液；
[0094](2)將上述所得氧化纖維素水懸浮液在轉(zhuǎn)速為15000rpm條件下攪拌lOmin，之后放入超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)中，在功率為1000W的條件下處理20min得到納米纖維素水懸浮液；
[0095](3)在上述步驟(2)所得納米纖維素水懸浮液中加入Iml濃度為0.5mol/L的硝酸銀水溶液，混合均勻后在遮光條件下攪拌Ih，之后在120 °C油浴中加熱1.0h，將Ag+還原為Ag。附圖9為所得負(fù)載銀粒子的納米纖維素水懸浮液的TEM圖，從圖中可以看出銀粒子分散性較差，且發(fā)生了團(tuán)聚現(xiàn)象。將上述所得懸浮液用溶劑過(guò)濾器在真空度為-0.096?-0.098MPa的條件下抽濾成薄膜，用蒸餾水沖洗三次，并從過(guò)濾膜上揭下，之后在105°C烘箱中烘干，得到厚度均勻、表面平滑的負(fù)載納米銀粒子的納米纖維素抗菌薄膜。
[0096]按照實(shí)施例1中同樣的抑菌環(huán)法測(cè)試抗菌活性。結(jié)果本實(shí)施例中得到的負(fù)載納米銀粒子的納米纖維素抗菌薄膜對(duì)金黃色葡萄球菌與大腸桿菌的抑菌環(huán)寬度分別只有2.0mm和1.3mmο
[0097]對(duì)比例5(AgN03溶液加入量過(guò)少)
[0098]將2g漂白硫酸鹽針葉木漿板粉碎，浸入180ml蒸餾水中，依次加入0.2g溴化鈉、
0.016g TEMPO以及20ml濃度為lmol/L的次氯酸鈉溶液，在室溫下攪拌6h，攪拌速率為800rpm，反應(yīng)過(guò)程中，每隔半小時(shí)用濃度為lmol/L的氫氧化鈉溶液將反應(yīng)體系的pH調(diào)節(jié)至10，反應(yīng)完成后通過(guò)離心分離得到氧化纖維素，其羧基和醛基含量分別為0.75mmol g—1和
0.20mmol g—1。然后將制備的氧化纖維素分散在水中，配制10ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%的氧化纖維素水懸浮液;將上述氧化纖維素水懸浮液在轉(zhuǎn)速為15000rpm條件下攪拌15min，之后放入超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)中，在功率為1000W的條件下處理20min得到納米纖維素水懸浮液；
[0099]在上述步驟所得納米纖維素水懸浮液中加入0.1ml濃度為0.5mol/L的硝酸銀水溶液，混合均勻后在遮光條件下攪拌Ih，之后在100 °C下加熱0.5h，將Ag+還原為Ag，得到負(fù)載銀粒子的納米纖維素水懸浮液;將上述步驟所得懸浮液用溶劑過(guò)濾器在真空度為-0.096?-0.098MPa的條件下抽濾成薄膜，用蒸餾水沖洗三次，并從過(guò)濾膜上揭下，之后在105°(:烘箱中烘干，得到厚度均勻、表面平滑的負(fù)載納米銀粒子的納米纖維素抗菌薄膜。
[0100]按照實(shí)施例1中同樣的抑菌環(huán)法測(cè)試抗菌活性。結(jié)果由于AgNO3加入量過(guò)少，導(dǎo)致本實(shí)施例中得到的負(fù)載納米銀粒子的納米纖維素抗菌薄膜對(duì)金黃色葡萄球菌與大腸桿菌的抑菌環(huán)寬度分別只有1.5mm和0.6mm。
[0101 ] 對(duì)比例6 (AgNO3溶液加入量過(guò)多)
[0102]將2g棉短絨漿板粉碎，浸入180ml蒸餾水中，依次加入0.2g溴化鈉、0.016gTEMPO以及1ml濃度為lmol/L的次氯酸鈉溶液，在室溫下攪拌1h，攪拌速率為400rpm，反應(yīng)過(guò)程中，每隔半小時(shí)用濃度為lmol/L的氫氧化鈉溶液將反應(yīng)體系的pH調(diào)節(jié)至10，反應(yīng)完成后通過(guò)離心分離得到氧化纖維素，其羧基和醛基含量分別為0.59mmol g—1和0.33mmol g—S配制200ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5 %的氧化纖維素水懸浮液;將上述所得氧化纖維素水懸浮液在轉(zhuǎn)速為15000rpm條件下攪拌1min，之后放入超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)中，在功率為1000W的條件下處理20min得到納米纖維素水懸浮液；在上述所得納米纖維素水懸浮液中加入3ml濃度為
0.5mol/L的硝酸銀水溶液，混合均勻后在遮光條件下攪拌Ih，之后在60°C下加熱1.0h，將Ag+還原為Ag，所得懸浮液的TEM圖類似于對(duì)比例4;將上述所得懸浮液用溶劑過(guò)濾器在真空度為-0.096?-0.098MPa的條件下抽濾成薄膜，用蒸餾水沖洗三次，并從過(guò)濾膜上揭下，之后在105°C烘箱中烘干，得到厚度均勻、表面平滑的負(fù)載納米銀粒子的納米纖維素抗菌薄膜。
[0103]雖然AgNO3加入量較多，但由于銀粒子發(fā)生了團(tuán)聚且分散不均，因此所得負(fù)載納米銀粒子的納米纖維素抗菌薄膜的抗菌性能并沒(méi)有和AgNO3加入量成正比。
[0104]按照實(shí)施例1中同樣的抑菌環(huán)法測(cè)試抗菌活性。結(jié)果本實(shí)施例中得到的負(fù)載納米銀粒子的納米纖維素抗菌薄膜對(duì)金黃色葡萄球菌與大腸桿菌的抑菌環(huán)寬度分別只有2.6mm和1.9mmο
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種負(fù)載納米銀粒子的納米纖維素抗菌薄膜的制備方法，所述制備方法包括如下步驟: (1)將纖維素原料用粉碎機(jī)粉碎； (2)將粉碎的纖維素原料浸入含有2，2，6，6_四甲基哌啶-1-氧自由基、溴化鈉以及次氯酸鈉的蒸餾水中，進(jìn)行氧化處理，其中基于100重量份的粉碎的纖維素原料，使用9000重量份的蒸餾水，10重量份的溴化鈉，0.8重量份的2，2，6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基以及5至10重量份的濃度為lmol/L的次氯酸鈉溶液，所述氧化處理反應(yīng)在室溫下攪拌6至1h，攪拌速率為400至800rpm，反應(yīng)過(guò)程中，每隔半小時(shí)用濃度為lmol/L的氫氧化鈉溶液將反應(yīng)體系的pH調(diào)節(jié)至約為10; (3)上述反應(yīng)結(jié)束后，通過(guò)離心分離得到氧化的纖維素，并加入水配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5 %?1.0 %的氧化纖維素水懸浮液； (4)將上述所得氧化纖維素水懸浮液進(jìn)行高速攪拌以及超聲波細(xì)胞粉碎處理，得到納米纖維素水懸浮液； (5)在上述所得納米纖維素水懸浮液加入濃度為0.5 m ο I / L的硝酸銀水溶液，混合均勻后在遮光條件下攪拌lh，之后在60?100°C水浴條件下加熱0.5?lh，纖維素水懸浮液顏色由白色變?yōu)闇\棕色，得到負(fù)載銀粒子的納米纖維素水懸浮液； (6)將上述所得負(fù)載銀粒子的納米纖維素水懸浮液抽濾、沖洗、烘干得到厚度均勻、表面平滑的負(fù)載納米銀粒子的納米纖維素抗菌薄膜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中氧化纖維素的制備方法為: 將Ig纖維素原料浸入90ml蒸餾水中，依次加入0.1g溴化鈉、0.008gTEMP0以及5?1ml濃度為lmol/L的次氯酸鈉溶液，在室溫下攪拌6?1h，攪拌速率為400?800rpm，反應(yīng)過(guò)程中，每隔半小時(shí)用濃度為lmol/L的氫氧化鈉溶液將反應(yīng)體系的pH調(diào)節(jié)至10，反應(yīng)完成后通過(guò)離心分離得到氧化纖維素。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中高速攪拌器的轉(zhuǎn)速為12000?15000rpm，處理時(shí)間為10?15min;超聲波處理的功率為600?1000W，超聲處理時(shí)間為20?30min。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中，基于100重量份的納米纖維素，硝酸銀水溶液的加入量為30至50重量份。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(6)中所用抽濾裝置為溶劑過(guò)濾器，過(guò)濾膜是孔徑為0.45μπι的醋酸纖維素膜，在真空度為-0.096?-0.098MPa的條件下抽濾成薄膜，并用蒸餾水沖洗三次，由于薄膜具有良好的濕強(qiáng)度，因此可以直接從過(guò)濾膜上揭下，之后在105 °C烘箱中烘干。6.—種負(fù)載納米銀粒子的納米纖維素抗菌薄膜，所述負(fù)載納米銀粒子的納米纖維素抗菌薄膜由根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的制備方法制備。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種負(fù)載納米銀粒子的納米纖維素抗菌薄膜的制備方法，在該方法中用2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基、溴化鈉和次氯酸鈉對(duì)纖維素原料進(jìn)行處理，然后在水浴條件下反應(yīng)制備負(fù)載銀粒子的納米纖維素。根據(jù)本發(fā)明的方法解決了銀粒子在納米纖維素中分散不均及易發(fā)生團(tuán)聚的問(wèn)題，且未使用任何特殊儀器及有毒試劑，所得負(fù)載納米銀粒子的納米纖維素抗菌薄膜在抗菌傷口敷料以及食品貯藏保鮮等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
【IPC分類】C08J5/18, C08L1/04, C08B15/02, C08K3/08
【公開(kāi)號(hào)】CN105646923
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】許鳳, 周素坤, 楚芳冰, 余鑫萍
【申請(qǐng)人】北京林業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2016年4月7日