CN102392347B - 一种智能载银抗菌纤维及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能载银抗菌纤维及其制备方法与应用。该智能载银抗菌纤维为芯壳结构,包括以中空纤维为壳层和处于所述中空纤维空腔内的由含银水凝胶形成的芯层;所述中空纤维的侧壁无通孔,所述含银水凝胶中含有占所述智能载银抗菌纤维总重量的0.1%~10%的单质银。本发明提供的智能载银抗菌纤维安全、无毒,且具有遇水响应、智能控制释放银离子、快速高效杀菌的特性。该智能载银抗菌纤维的制备方法是将含银水凝胶单体溶液由中空纤维一端灌注进中空纤维空腔,经加热处理在中空纤维空腔形成含银水凝胶芯层即可,制造的工艺设备简单,可实现工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于功能纤维技术领域,具体涉及一种智能载银抗菌纤维及其制备方法和应用。
背景技术
随着人类生活质量的提高,人们对个人用品的安全和卫生性能要求越来越高,特别是全球气候升温加剧,细菌和有害生物的滋生速度增快,医用敷料和个人卫生用品的抗菌杀菌功能日显重要。
一般来讲,医用敷料或个人卫生用品的使用环境中会有大量的血液或体液出现,极其有利于细菌滋生,因此要求所用材料具有快速起效的抗菌杀菌功能。
银离子具有广谱抗菌杀菌的功效,并且具有对人体低毒和无耐药性的特征,因此在各种需要抗菌的产品中得以广泛的应用,特别是在医疗和个人卫生用品领域的应用开发工作极为活跃,含银医用敷料已成为世界功能敷料开发的热点之一。纤维材料及其制品是目前医用敷料和个人卫生用品领域中作为绷带、敷料和垫片广泛采用的一种基础材料,因此众多的研究和开发工作都在围绕着将具有抗菌活性的银引入纤维材料之中这一目标进行。
目前已知的在纤维材料中引入银的方法存在着引入的银被氧化(氧化银的抗菌功效较低)和被封闭的问题。单质银的氧化性极强,采用化学镀银的方法在纤维表面引入单质银或采用纳米材料载银表面涂层的技术在纤维表面涂布含银材料均存在着银被氧化的问题。另一类广泛采用的技术则是在纤维成形材料中加入单质银颗粒或纳米材料载银粉体进行纺丝制备含银纤维,所得纤维中只有处于纤维表面的银可能发挥抗菌功效,但仍然存在被氧化的问题,而被封闭在纤维材料内部的银,几乎没有抗菌作用,不仅造成材料浪费,而且增加了产品成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足,提供一种遇水能主动响应,快速释放具有抗菌杀菌功效银离子的智能载银抗菌纤维。
本发明的另一目的在于提供一种工艺简单、可实现工业化生产的智能载银抗菌纤维制备方法。
本发明进一步的目的还在于提供上述智能载银抗菌纤维在抗菌医用敷料或/和个人卫生用品中的应用。
为了实现上述发明目的,本发明实施例的技术方案如下:
一种智能载银抗菌纤维,所述智能载银抗菌纤维为芯壳结构,包括以中空纤维为壳层和处于所述中空纤维空腔内的由含银水凝胶形成的芯层;所述中空纤维的侧壁无通孔,所述含银水凝胶中含有占所述智能载银抗菌纤维总重量的0.1%~10%的单质银。
以及上述智能载银抗菌纤维的制备方法,包含如下步骤:
将丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸盐、甲基丙烯酸盐中的至少一种单体与丙烯酰胺单体按重量比为2∶1~0.5的比例配制单体水溶液;
将所述单体水溶液与银氨溶液混合,再加入葡萄糖和N,N-亚甲基双丙烯酰胺,得到灌注液;其中,所述银氨溶液中的氢氧化二氨合银在灌注液中的浓度为0.03g/ml~0.3g/ml;所述N,N-亚甲基双丙烯酰胺的添加量为所述丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸盐、甲基丙烯酸盐中的至少一种单体和丙烯酰胺单体总重量的0.01%~1%;葡萄糖的添加量为所述银氨溶液中银的质量的10%~80%;
将所述灌注液灌注进中空纤维空腔内,再在60℃~80℃下进行热处理,使灌注液发生化学反应形成含银水凝胶芯层,得到所述智能载银抗菌纤维。
进一步,上述智能载银抗菌纤维在抗菌医用敷料或/和个人卫生用品中的应用。
上述智能载银抗菌纤维至少具有以下的有益技术效果:
(1)与现有的在纤维表面化学镀银技术和纤维表面纳米载银粉体涂层技术相比,本发明提供的智能载银抗菌纤维中的含银水凝胶形成的芯层是包覆在中空纤维的空腔内,含银水凝胶中的银单质是灌注液在中空纤维内发生的银镜反应产生的初生态单质银,并且分布在水凝胶的分子网络结构之中,同时始终有纤维壳层的保护,能有效克服现有技术中银被氧化的问题,因而该智能载银抗菌纤维中所载之银的抗菌活性更强;
(2)与含银粉体复合纺丝技术(包括普通的化学纤维纺丝方法和采用壳聚糖、海藻酸钙、甲壳素等天然聚合物纺丝方法)相比,本发明提供的智能载银抗菌纤维尽管也是将银封闭在纤维载体内,但在使用时遇水后,纤维芯层含银水凝胶因吸水膨胀,从纤维的两端胀出,存在于水凝胶大分子网络结构中的初生态单质银会随水凝胶主动向环境中送出,有效克服了现有技术中银被封闭的问题;
(3)与现有已知的含银纤维材料相比,本发明提供的智能载银抗菌纤维无毒,安全,且具有遇水响应、智能自动控制释放银单质的特征,尤其适合医用敷料和个人卫生用品的使用情况和抗菌要求;
(4)本发明智能载银抗菌纤维制备方法只需将灌注液注入中空纤维空腔内,再经热处理即可,其制备工序简单,易实现工业化生产,提高了生产效率,降低了生产成本。
附图说明
图1是本发明实施例智能载银抗菌纤维的横截面的扫描电镜照片;
图2是本发明实施例智能载银抗菌纤维制备方法工艺流程示意图;
图3是本发明实施例1制备的智能载银抗菌纤维在遇水前、遇水后3秒钟和遇水后5秒钟时的显微镜照片;其中,图3(a)是智能载银抗菌纤维遇水前的显微镜照片,图3(b)是智能载银抗菌纤维遇水后3秒时的显微镜照片,图3(c)是智能载银抗菌纤维遇水后5秒时的显微镜照片。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及技术效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种遇水能主动响应,快速释放具有抗菌杀菌功效的银离子的智能载银抗菌纤维。如图1所示,该智能载银抗菌纤维为芯壳结构,包括以中空纤维为壳层1和处于该中空纤维空腔内的由含银水凝胶形成的芯层2,其中,中空纤维的侧壁无通孔,含银水凝胶中含有占智能载银抗菌纤维总重量的0.1%~10%的单质银。这样,上述智能载银抗菌纤维通过将含银水凝胶的芯层2包覆在中空纤维的空腔内,芯层2中的银单质、水凝胶均是制备过程中产生的初生态单质银和水凝胶,并且单质银能够分布在水凝胶的分子网络结构之中,同时始终有壳层1的保护,不会被氧化,从而有效的保证和提高了该智能载银抗菌纤维中所载之银的抗菌活性。由于芯层2的特性,当智能载银抗菌纤维遇水时,芯层2中的水凝胶会发生膨胀,从而从纤维的两端被涨出,由于初生态单质银分布在水凝胶的分子网络结构之中,初生态的单质银会随水凝胶主动向环境中送出,智能自动控制释放银单质的特征,有效克服了现有技术中银被封闭的问题。另外,该智能载银抗菌纤维不含有有毒物质,安全性能高。
优选地,上述水凝胶芯层2中的水凝胶优选是由丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸盐、甲基丙烯酸盐中的至少一种与丙烯酰胺单体和N,N-亚甲基双丙烯酰胺聚合而成,具体的请参见下文智能载银抗菌纤维制备方法。其中,丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸盐、甲基丙烯酸盐中的至少一种与丙烯酰胺单体的质量比为2∶1~0.5,其中,N,N-亚甲基双丙烯酰胺是作为水凝胶大分子的交联剂加入,加入的质量是丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸盐、甲基丙烯酸盐中的至少一种单体和丙烯酰胺单体总质量的0.01%~1%。该优选水凝胶单体配比可在加入的氢氧化二氨合银与葡萄糖发生氧化还原反应的同时发生共聚、交联反应形成大分子网络结构,使得初生态的单质银分布在水凝胶大分子网络之中,对银单质起到更好的保护作用,使其避免被氧化;同时,进一步提高了遇水发生膨胀的性能,提高了智能载银抗菌纤维使用时向环境输送单质银的性能,不仅提高了其抗菌性能,还实现了遇水响应、智能控制释放的目的。
上述壳层1与芯层2的重量比优选为10~95∶90~5。该中空纤维的中空率优选为5%~40%,其材质优选为有机成纤高聚物。该优选的壳层1以及其与芯层2优选的重量比,能进一步的实现保护银单质不被氧化,使得芯层2遇水发生膨胀时,能有效的从纤维两端涨出,同时能进一步保证智能载银抗菌纤维提供单质银的量。
该中空纤维侧壁无通孔,不仅能保证在灌注液灌注进中空纤维空腔时以及灌注工序完成后的热处理过程中灌注液不外露,还能隔绝氧气或其它因素的影响,有效的保证了单质银不被氧化或破坏。其中,上述的有机成纤高聚物优选为聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚乙烯中的一种或几种,与目前普通医用敷料或个人卫生用品所用纤维的材质相同。
作为一种抗菌材料,上述智能载银抗菌纤维的长度没有特别的限制,可以根据实际应用的领域或环境作灵活的调整。如可以是20~80mm,并按照按一定的比例添加到现有的各种医用敷料或个人卫生用品的纤维制品中,也可以切成长度为1~20mm。
本发明还提供了上述智能载银抗菌纤维的制备方法。该智能载银抗菌纤维制备方法的工艺流程如图2所示,同时请参照图1,包括如下步骤:
S1:将丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸盐、甲基丙烯酸盐中的至少一种与丙烯酰胺单体按质量比为2∶1~0.5,用去离子水配制单体水溶液;
S2:将该单体水溶液与银氨溶液混合,再加入葡萄糖和N,N-亚甲基双丙烯酰胺,得到灌注液;其中,银氨溶液中的氢氧化二氨合银在灌注液中的浓度为0.03g/ml~0.3g/ml,N,N-亚甲基双丙烯酰胺的添加量为所述丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸盐、甲基丙烯酸盐中的至少一种单体和丙烯酰胺单体总重量的0.01%~1%,葡萄糖的添加量为所述银氨溶液中银质量的10%~80%;
S3:将该灌注液灌注进中空纤维空腔内,再在60℃~80℃下进行热处理,使灌注液发生化学反应形成含银水凝胶芯层,得到所述智能载银抗菌纤维。
具体地,上述步骤S1中,丙烯酸盐优选为丙烯酸钠、丙烯酸铵、丙烯酸钙中的至少一种,甲基丙烯酸盐优选为甲基丙烯酸钠、甲基丙烯酸铵、甲基丙烯酸钙中的至少一种。其中,单体水溶液的浓度没有特别限制,但是优选满足按灌注液中单体的体积浓度为0.05g/ml~0.5g/ml。
上述步骤S2中,单体水溶液与银氨溶液混合的比例应当满足银氨溶液中的氢氧化二氨合银在灌注液中的浓度为0.03g/ml~0.3g/ml。该混合的比例有效保证了该智能载银抗菌纤维中银单质的含量。
该步骤S2中,银氨溶液的配制优选采用氧化银溶于浓度为2~10wt%氨水中进行配制。将该氧化银溶解于氨水,与氨水形成配合物氢氧化二氨合银。用氧化银配制银氨溶液,这是因为,上述智能载银抗菌纤维优选应用于抗菌医用敷料或/和个人卫生用品中,该氧化银能使得该智能载银抗菌纤维安全、无毒,有效满足该应用领域的要求。当然,如果需制备非医药领域用智能载银抗菌纤维时,该氧化银也可以用其他可溶性银盐,如硝酸银、氯化银等。该银氨溶液的浓度没有特别要求,但是应当满足银氨溶液中的氢氧化二氨合银在灌注液中的浓度为0.03g/ml~0.3g/ml,以保证智能载银抗菌纤维中银单质的含量。
该步骤S2中,加入葡萄糖的目的是在下述步骤S3的热处理过程中,葡萄糖与加入的氢氧化二氨合银发生银镜反应,生产单质银。氢氧化二氨合银为弱氧化剂,能与-CHO发生银镜反应,同时-CHO被氧化成-COOH,而葡萄糖为无毒性有机物,且中含有-CHO,同时被氧化的产物无害,进一步使得智能载银抗菌纤维安全、无毒,符合医药领域的应用要求。该葡萄糖添加的量应当满足其添加量是银的质量的10%~80%。
该步骤S2中,N,N-亚甲基双丙烯酰胺是作为交联剂加入,在加热时与步骤S1中的单体共聚成具有网络结构水凝胶大分子,该水凝胶吸水溶胀,但不溶于水,N,N-亚甲基双丙烯酰胺添加的量应当满足其添加量是步骤S1中单体水溶液中全部单体(丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸盐、甲基丙烯酸盐中的至少一种和丙烯酰胺单体)质量的0.01%~1%,以满足生成水凝胶的溶胀特性要求。
上述步骤S3中,所述灌注液灌注进中空纤维空腔中的方法优选为:将中空纤维两端的开口部分分别密封在两个容器内,再将灌注液置于其中一容器内,然后对装有所述灌注液的容器施加0.1~2MPa的正压,对另一容器抽真空至-300mmHg~-700mmHg,在压力差的作用下将所述的灌注液灌注进中空纤维空腔中。其中,中空纤维封入容器的方法优选是将中空纤维两端的开口部分用密封胶分别密封在两个大小适当的容器内,并使中空纤维的大部分置于两容器之外,在对容器提供正压的时保持密封在该容器内的中空纤维端部完全浸没在灌注液的液面以下。
该步骤S3中,热处理的目的是使得灌注液中的氢氧化二氨合银与葡萄糖发生银镜反应,为银镜反应提供所需的反应温度60℃~80℃。同时也使得灌注液中的丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸盐、甲基丙烯酸盐中的至少一种与丙烯酰胺单体、N,N-亚甲基双丙烯酰胺之间发生共聚反应,生成银含水凝胶芯层2。银镜反应与单体的共聚反应同时进行,使得银镜反应生产的单质银均匀分布在水凝胶的分子网络结构之中,有效的保护该初生态单质银不被氧化,保证和提高了单质银的抗菌活性。该热处理的时间优选为1~5小时,更优选为2小时,保证镜反应和单体的共聚反应完全的同时减少能耗。
该步骤S3中,对中空纤维的要求如上文所述,为了节约篇幅,在此不再赘述。
上述智能载银抗菌纤维制备方法只需将含银的灌注液灌注进中空纤维空腔内,再经热处理即可,其制备工序简单,制备工艺条件易控制,利于规模工业化生产。
上述智能载银抗菌纤维正是由于具有无毒,安全,且具有遇水响应、智能控制释放银离子的特征,尤其适合医用敷料和个人卫生用品的使用情况和抗菌要求,因此,上述智能载银抗菌纤维优选在抗菌医用敷料或/和个人卫生用品中的应用。在上述智能载银抗菌纤维优选的应用实施例中,将该智能载银抗菌纤维截成20~80mm的长度,并按照按比例添加到现有医用敷料和个人卫生用品的纤维制品中,制备具有抗菌功能的医用敷料和个人卫生用品。
现以具体的智能载银抗菌纤维及其制备方法为例,对本发明进行进一步详细说明。
实施例1
一种智能载银抗菌纤维,该智能载银抗菌纤维为芯壳结构,其结构如图1所示,包括以中空纤维为壳层1和处于该中空纤维空腔即壳层1内的由含银水凝胶形成的芯层2,其中,中空纤维的侧壁无通孔,含银水凝胶中含有占智能载银抗菌纤维总重量的1.5%的单质银。
上述智能载银抗菌纤维的制备方法,该方法工艺流程如图2所示,包含如下步骤:
步骤S11:取中空率为25%、规格为100D/24F、壁中无通孔的涤纶中空纤维长丝切断成3m长的丝段50根并成丝束,用密封胶将丝束两端约10cm长的部分分别封入两个容积约为50ml、高度约为10cm的容器内,使得丝束的端部正好接触容器的底面;
步骤S12:取1.98g氧化银溶于6ml浓度为5%的稀氨水中,制备银氨溶液备用;
步骤S13:取6g丙烯酸钠、3g丙烯酰胺溶于15ml的去离子水中,制备单体水溶液备用;
步骤S14:将步骤S13制备的单体水溶液在搅拌条件下滴加到步骤S12制备的银氨溶液中,并依次加入0.045gN,N-亚甲基双丙烯酰胺和0.74g葡萄糖,加去离子水至30ml,制备含银和单体的灌注液;
步骤S15:将步骤S14制备的灌注液全部加入到步骤S11准备的两个容器中的一个内,并使封入该容器内的丝束的端部保持浸没在灌注液的液面以下,用干燥压缩空气给该容器加压(约0.6MPa),同时对另一容器抽真空(约-400mmHg),约3小时左右即可将丝束的中空纤维芯层注满灌注液;
步骤S16:由于所用中空纤维的壳层壁中无通孔,灌注后处于容器外的中空纤维外表面是干净的,无需清洗可直接加热,在70℃保持约2小时,使灌注在中空纤维空腔的灌注液发生″银镜反应″和聚合反应,固化形成含银水凝胶,切下处于两容器之间、被加热过的纤维,并切断成所需的长度,即可获得含银量为1.5%的智能载银抗菌纤维。
本实施例1制备的智能载银抗菌纤维切短样品20mm由显微镜观察遇水前、遇水3秒时、遇水5秒时的照片分别如图3(a)、图3(b)、图3(c)所示,可知,本发明实施例制备的智能载银抗菌纤维的水凝胶芯层具有遇水后迅速发生膨胀,能在极短的时间内由纤维两端排出含银水凝胶,使得该智能载银抗菌纤维遇水后极短的时间内具有抗菌活性。
进一步,将本实施例1制备的智能载银抗菌纤维切成长度为38mm的短丝样品,经广东省微生物分析检测中心测定得知,该纤维一小时对铜绿假单胞菌(绿脓杆菌)、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抗菌率均达到了大于或等于99.99%的水平,由此证明本发明提供的智能载银抗菌纤维具有遇水响应、快速、高效杀菌的功能。
实施例2
一种智能载银抗菌纤维,其结构与实施例1中智能载银抗菌纤维结构相同,如图1所示,不同之处在,水凝胶芯层2中含有占智能载银抗菌纤维总重量5%的银单质。
上述智能载银抗菌纤维的制备方法,该方法工艺流程如图2所示,包含如下步骤:
步骤S21:参照实施例1步骤S11,不同之处在于所用中空纤维为壁中无通孔、中空率为35%、规格为75D/36F的涤纶中空纤维长丝;
步骤S22:取2.55g氧化银溶于8ml浓度为10%的稀氨水中,制备银氨溶液备用;
步骤S23:取50ml的烧杯置于冰浴加入12ml浓度为10%wt的氨水,在搅拌的条件下缓慢滴加4.6ml甲基丙烯酸,由氨水中和甲基丙烯酸得到甲基丙烯酸铵水溶液,充分冷却后再加入1.66g丙烯酰胺,制备单体水溶液备用;
步骤S24:将步骤S23制备的单体水溶液在搅拌条件下滴加到步骤S22制备的银氨溶液中,并依次加入0.0036gN,N-亚甲基双丙烯酰胺和0.7g葡萄糖,加去离子水至30ml,制备含银和单体的灌注液;
步骤S25:参照实施例1步骤S15,不同之处在于向盛装有灌注液的容器注入干燥压缩空气给该容器加压(约1MPa),对另一未盛装有灌注液的容器抽真空(约-700mmHg);
步骤S26:参照实施例1步骤S16,不同之处在于加热温度为60℃,保温时间为4小时,即可获得含银量为5%的智能载银抗菌纤维。
本实施例2中由步骤S23得到甲基丙烯酸铵替代实施例1的步骤S13中的丙烯酸钠,因此,所得智能载银抗菌纤维的芯层水凝胶具有更好的耐盐性能,溶胀更快,特别是在人的体液中有钠盐成份的情况时仍能有较好的吸水溶胀性。另一方面,所得智能载银抗菌纤维的含银量更高,遇水时释放银离子的速度更快。
实施例3
一种智能载银抗菌纤维,其结构与实施例1中智能载银抗菌纤维结构相同,如图1所示,不同之处在,水凝胶芯层2中含有占智能载银抗菌纤维总重量0.5%的银单质。
上述智能载银抗菌纤维的制备方法,该方法工艺流程如图2所示,包含如下步骤:
步骤S31:参照实施例1步骤S11,不同之处在于所用中空纤维为壁中无通孔、中空率为10%、规格为100D/24F的丙纶中空纤维长丝;
步骤S32:取1.2g氧化银溶于12ml浓度为3%的稀氨水中,制备银氨溶液备用;
步骤S33:取5.5mL甲基丙烯酸,按中和度为60%用20%的氢氧化钠溶液中和,制备甲基丙烯酸和甲基丙烯酸钠的单体水溶液备用;
步骤S34:将步骤S33制备的单体水溶液在搅拌条件下滴加到步骤S32制备的银氨溶液中,并依次加入0.09gN,N-亚甲基双丙烯酰胺和0.62g葡萄糖,加去离子水至30ml,制备含银和单体的灌注液;
步骤S34:参照实施例1步骤S15,不同之处在于向盛装有灌注液的容器注入干燥压缩空气给该容器加压(约1.2MPa),对另一未盛装有灌注液的容器抽真空(约-700mmHg);
步骤S35:参照实施例1步骤S16,不同之处在于加热温度为80℃,保温时间为3小时,即可获得含银量为0.5%的智能载银抗菌纤维。
本实施例3中步骤S33采用氨水中和甲基丙烯酸,所得智能载银抗菌纤维的水凝胶芯层的溶胀速度介于实施例1和实施例2制备的样品之间。同时,本实施例3步骤S35所得的智能载银抗菌纤维的含银量较低,适用于个人卫生用品的要求,进一步,本实施例3步骤S31中所用的中空纤维的材质是丙纶,适用于热粘法非织造布的制造,是多数个人卫生用品广泛使用的材料。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种智能载银抗菌纤维,所述智能载银抗菌纤维为芯壳结构,包括以中空纤维为壳层和处于所述中空纤维空腔内的由含银水凝胶形成的芯层;所述中空纤维的侧壁无通孔,所述含银水凝胶中含有占所述智能载银抗菌纤维总重量的0.1%~10%的单质银;所述含银水凝胶中的水凝胶是由丙烯酸、丙烯酸盐、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸盐中的至少一种与丙烯酰胺单体和N,N-亚甲基双丙烯酰胺聚合而成,其中,所述丙烯酸、丙烯酸盐、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸盐中的至少一种与丙烯酰胺单体的重量比为2:1~0.5,所述N,N-亚甲基双丙烯酰胺的重量是丙烯酸、丙烯酸盐、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸盐中的至少一种单体和丙烯酰胺单体总重量的0.01%~1%。
2.根据权利要求1所述的智能载银抗菌纤维,其特征在于:所述芯层与所述壳层的重量比为90~5:10~95。
3.根据权利要求1所述的智能载银抗菌纤维,其特征在于:所述中空纤维的中空率为5%~40%;所述中空纤维是有机成纤高聚物。
4.根据权利要求3所述的智能载银抗菌纤维,其特征在于:所述有机成纤高聚物为聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚乙烯中的一种或几种。
5.一种智能载银抗菌纤维的制备方法,包含如下步骤:
将丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸盐、甲基丙烯酸盐中的至少一种单体与丙烯酰胺单体按重量比为2:1~0.5的比例配制单体水溶液;
将所述单体水溶液与银氨溶液混合,再加入葡萄糖和N,N-亚甲基双丙烯酰胺,得到灌注液;其中,所述银氨溶液中的氢氧化二氨合银在灌注液中的浓度为0.03g/ml~0.3g/ml;所述N,N-亚甲基双丙烯酰胺的添加量为所述丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸盐、甲基丙烯酸盐中的至少一种单体和丙烯酰胺单体总重量的0.01%~1%;葡萄糖的添加量为所述银氨溶液中的银质量的10%~80%;
将所述灌注液灌注进中空纤维空腔内,再在60℃~80℃下进行热处理,使灌注液发生化学反应形成含银水凝胶芯层,得到所述智能载银抗菌纤维。
6.根据权利要求5所述的智能载银抗菌纤维制备方法,其特征在于:所述银氨溶液是将氧化银溶于浓度为2~10wt%氨水中配制获得。
7.根据权利要求5所述的智能载银抗菌纤维制备方法,其特征在于:所述丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸盐、甲基丙烯酸盐中的至少一种和丙烯酰胺单体在所述灌注液中的总含量为0.05g/ml~0.5g/ml;
所述丙烯酸盐为丙烯酸钠、丙烯酸铵、丙烯酸钙中的至少一种;
所述甲基丙烯酸盐为甲基丙烯酸钠、甲基丙烯酸铵、甲基丙烯酸钙中的至少一种。
8.根据权利要求5所述的智能载银抗菌纤维制备方法,其特征在于:将所述灌注液注进中空纤维空腔内的方法为:将中空纤维两端分别密封在两个容器内,再将所述的灌注液加入其中一容器内,并保持密封在所述容器内的中空纤维端部完全浸没在灌注液的液面以下,然后对装有所述灌注液的容器施加0.1~2MPa的正压,对另一容器抽真空至-300mmHg~-700mmHg,在压力差的作用下将所述的灌注液灌注进中空纤维空腔中。
9.根据权利要求1至4任一所述的智能载银抗菌纤维在抗菌医用敷料或/和个人卫生用品中的应用。
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