CN102776594A - 一种纤维素纤维负载纳米银抗菌材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纤维素纤维负载纳米银抗菌材料及其制备方法。本发明对纤维素纤维进行化学预处理，然后对其进行TEMPO选择性氧化，将其与硝酸银水溶液在无需添加任何还原剂的前提下，通过短时间微波加热的方式制备出纳米银粒子直径小、结构均匀的纤维素纤维负载纳米银抗菌材料。本发明在无任何添加还原剂的前提下，实现了纳米银在羧基化纤维素纤维载体上的原位还原与生长，制备的纤维素纤维负载纳米银抗菌材料具有良好的纳米粒径小、尺寸均匀，在抗菌手术服、伤口敷料、药物控释、纺织涂料等领域都具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种纤维素纤维负载纳米银抗菌材料及其制备方法，属于纳米功能材料技术领域。
背景技术
纳米银是指直径在1～100nm之间金属银微粒，因其具有广谱杀菌、高比表面积、低成本、纳米级精细尺度、超强的活性及更强的组织渗透性等优点而受到了广泛的关注。自古以来，纳米银在生物医学领域就有了广泛应用。纳米银材料的优异性能取决于其独特的微观结构，纳米银粒子具有显著的表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应，因而显示出不同于常规材料的生物、热、光、电、磁、催化和敏感等特性，使其能应用于生物医学、光学、电子学、光电材料、催化剂、磁性材料领域。专利CN1348032公开了一种纳米银抗菌纱线及其制造方法，由于使用的方法是在纱线外层直接涂覆一层纳米银材料，耐水洗性能相对较差。专利CN1600104A公开了一种以通草为载体的纳米银抗菌材料的制备方法，该方法采用的是硼酸还原法，而硼酸是一种对人体有毒的物质。如何通过简单的工艺，寻求一种良好的载体，实现无毒、低能耗的纳米银抗菌材料的高效制备，是目前纳米银颗粒抗菌材料制备技术中亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种纤维素纤维负载纳米银抗菌材料的制备方法，以解决纳米银的聚集、耐水洗性差、合成制备工艺中污染严重等问题。
为了达到上述目的，本发明提供了一种纤维素纤维负载纳米银抗菌材料，其特征在于，通过以下步骤制得：
第一步：在20～80℃水浴温度条件下，将1～20重量份的纤维素纤维粉末浸泡于盛有50～200重量份的质量浓度为8～20％的氢氧化钠溶液的搅拌釜中，以100～300rpm的转速搅拌30～300min，然后用真空泵抽滤，将所得的纤维素纤维粉末水洗至中性，在真空烘箱中进行干燥，真空度为0.1MPa，干燥温度为60～80℃，干燥时间为6～12h，得到经碱处理的纤维素纤维粉末；
第二步：在4～65℃水浴温度条件下，将1重量份第一步所得的经碱处理的纤维素纤维粉末加入到盛有50～99重量份TEMPO(2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基)催化体系的搅拌釜中，采用pH计实时监控，滴加质量浓度为1％的氢氧化钠溶液或冰乙酸调节pH值，至pH值恒定后加入5-10ml无水乙醇终止反应，得到纤维素纤维悬浮液；
第三步：将第二步所得的纤维素纤维悬浮液置于高速离心机中以1000～5000rpm的速度离心5～30min，倒去上层清液，重复加满蒸馏水、离心、倒去上层清液3～5次，直至悬浮液的pH值呈中性，得到纤维素纤维沉淀物；
第四步：将质量浓度为0.001～0.01％的硝酸银水溶液与第三步所得的纤维素纤维沉淀物混合静置，避光放置24h，得到纤维素纤维/硝酸银混合液；
第五步：将第四步得到的纤维素纤维/硝酸银混合液置于微波炉中，经过功率为800W的微波处理1～20min，即得到纤维素纤维负载纳米银抗菌材料。
优选地，所述第一步中的纤维素纤维为棉短绒、木浆纤维、麦秆纤维、稻草秸秆纤维、黄麻纤维、苎麻纤维、剑麻纤维、红麻纤维、青麻纤维、大麻纤维、亚麻纤维、罗布麻纤维和槿麻纤维中的任意一种。
优选地，所述第二步中TEMPO(2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基)催化体系为含有TEMPO、次氯酸钠和溴化钠的水溶液体系或含有TEMPO、次氯酸钠和高氯酸钠的水溶液体系。
更优选地，所述第二步中TEMPO(2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基)催化体系为含有TEMPO、次氯酸钠和溴化钠的水溶液体系时，TEMPO的加入量是碱处理的纤维素纤维重量的0.1～2％，次氯酸钠的加入量是碱处理的纤维素纤维重量的5～20倍，溴化钠的加入量是碱处理的纤维素纤维重量的1～20％，反应过程中体系的pH值用质量浓度为1％的氢氧化钠溶液调节控制在10.5～11。
更优选地，所述第二步中TEMPO(2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基)催化体系为含有TEMPO、次氯酸钠和高氯酸钠的水溶液体系时，TEMPO的加入量是碱处理的纤维素纤维重量的0.1～2％，次氯酸钠的加入量是碱处理的纤维素纤维重量的5～20倍，高氯酸钠的加入量是碱处理的纤维素纤维重量的20～120％，反应过程中体系的pH值用质量浓度为1％的冰乙酸溶液调节控制在4.5～5。
本发明还提供了上述纤维素纤维负载纳米银抗菌材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
第一步：在20～80℃水浴温度条件下，将1～20重量份的纤维素纤维粉末浸泡于盛有50～200重量份的质量浓度为8～20％的氢氧化钠溶液的搅拌釜中，以100～300rpm的转速搅拌30～300min，然后用真空泵抽滤，将所得的纤维素纤维粉末水洗至中性，在真空烘箱中进行干燥，真空度为0.1MPa，干燥温度为60～80℃，干燥时间为6～12h，得到经碱处理的纤维素纤维粉末；
第二步：在4～65℃水浴温度条件下，将1重量份第一步所得的经碱处理的纤维素纤维粉末加入到盛有50～99重量份TEMPO(2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基)催化体系的搅拌釜中，采用pH计实时监控，滴加质量浓度为1％的氢氧化钠溶液或冰乙酸调节pH值，至pH值恒定后加入5-10ml无水乙醇终止反应，得到纤维素纤维悬浮液；
第三步：将第二步所得的纤维素纤维悬浮液置于高速离心机中以1000～5000rpm的速度离心5～30min，倒去上层清液，重复加满蒸馏水、离心、倒去上层清液3～5次，直至悬浮液的pH值呈中性，得到纤维素纤维沉淀物；
第四步：将质量浓度为0.001～0.01％的硝酸银水溶液与第三步所得的纤维素纤维沉淀物混合静置，避光放置24h，得到纤维素纤维/硝酸银混合液；
第五步：将第四步得到的纤维素纤维/硝酸银混合液置于微波炉中，经过功率为800W的微波处理1～20min，即得到纤维素纤维负载纳米银抗菌材料。
优选地，所述第一步中的纤维素纤维为棉短绒、木浆纤维、麦秆纤维、稻草秸秆纤维、黄麻纤维、苎麻纤维、剑麻纤维、红麻纤维、青麻纤维、大麻纤维、亚麻纤维、罗布麻纤维和槿麻纤维中的任意一种。
优选地，所述第二步中TEMPO(2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基)催化体系为含有TEMPO、次氯酸钠和溴化钠的水溶液体系或含有TEMPO、次氯酸钠和高氯酸钠的水溶液体系。
更优选地，所述第二步中TEMPO(2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基)催化体系为含有TEMPO、次氯酸钠和溴化钠的水溶液体系时，TEMPO的加入量是碱处理的纤维素纤维重量的0.1～2％，次氯酸钠的加入量是碱处理的纤维素纤维重量的5～20倍，溴化钠的加入量是碱处理的纤维素纤维重量的1～20％，反应过程中体系的pH值用质量浓度为1％的氢氧化钠溶液调节控制在10.5～11。
更优选地，所述第二步中TEMPO(2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基)催化体系为含有TEMPO、次氯酸钠和高氯酸钠的水溶液体系时，TEMPO的加入量是碱处理的纤维素纤维重量的0.1～2％，次氯酸钠的加入量是碱处理的纤维素纤维重量的5～20倍，高氯酸钠的加入量是碱处理的纤维素纤维重量的20～120％，反应过程中体系的pH值用质量浓度为1％的冰乙酸溶液调节控制在4.5～5。
纤维素纤维具有来源丰富、价格低廉、天然可再生、良好的生物相容性等特点，是一种良好的纳米银生长载体。本发明对纤维素纤维进行化学预处理，然后对其进行TEMPO选择性氧化，将其与硝酸银水溶液在无需添加任何还原剂的前提下，通过短时间微波加热的方式制备出纳米银粒子直径小、结构均匀的纤维素纤维负载纳米银抗菌材料。
本发明的基本反应化学式如下所示：
即Na+与Ag+实现了还原，生成银粒子，银粒子受纤维素微孔的限制，当其生长到纳米尺度后，不再继续生长，形成以纤维素纤维负载纳米银抗菌材料。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
(1)本发明通过TEMPO选择性催化氧化技术，实现了纤维素纤维的羧基化，然后通过微波加热的方式，在短时间内实现了银离子的还原及银粒子的原位生长，避免了纳米银的聚集问题。
(2)本发明由于不添加任何强酸及有毒溶剂，安全性提高，能耗小，产量高，所得纤维素纤维负载纳米银抗菌材料在纳米增强材料、抗菌手术服、伤口敷料、药物控释、纺织涂料等领域都具有广泛的应用前景。
(3)本发明中使用的纤维素纤维具有可再生性、良好的生物相容性的优点，可以根据实际应用需要选择任何一类纤维素纤维，所制备纤维素纤维负载纳米银抗菌材料具有良好的直径尺寸均匀性和热稳定性，使其在纳米复合材料、抗菌敷料、生物传感器等先进功能材料领域具有较大的潜在应用价值。
(4)本发明不需要任何其它还原剂，制备工艺简单，操作简便，不需要特殊加工设备，且反应条件温和易控制。
(5)本发明所用原料价格低廉，来源广泛，具备实际应用的潜力。
附图说明
图1为实施例1制得的抗菌材料的FE-SEM图片；
图2为实施例1制得的抗菌材料的TG曲线；
图3为实施例2制得的抗菌材料的FE-SEM图片；
图4为实施例2制得的抗菌材料的TG曲线；
图5为实施例3制得的抗菌材料的FE-SEM图片；
图6为实施例3制得的抗菌材料的TG曲线；
图7为实施例4制得的抗菌材料的FE-SEM图片；
图8为实施例4制得的抗菌材料的TG曲线；
图9为实施例5制得的抗菌材料的FE-SEM图片；
图10为实施例5制得的抗菌材料的TG曲线。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，作详细说明如下。
实施例1-5所使用的纤维素纤维可以在江苏紫荆花纺织科技股份有限公司购买到；其他试剂均可以在上海晶纯试剂有限公司购买到；pH计为上海精科雷磁仪器厂生产的PHS-3C型；微波炉为Glanz中国(广州)有限公司生产的G80F23AN1XL-A1(W0)。
实施例1-5制得的抗菌材料分别用电镜及热重分析仪分析，场发射扫描电镜为日本Hitachi公司生产的S-4800型；热重分析仪为德国NETZSCH公司生产的TG209F1型。
实施例1
(1)在20℃水浴温度条件下，将1.0g 60目的黄麻纤维粉末浸泡于盛有50g的质量分数为15％氢氧化钠溶液的搅拌釜中，以300rpm的搅拌转速搅拌120min，然后用真空泵抽滤，将所得的黄麻纤维粉末水洗至中性，在真空烘箱中进行干燥，真空度为0.1MPa，干燥温度为60℃，干燥时间为12h，得到碱处理的黄麻纤维粉末；
(2)在4℃水浴温度条件下，称取1g第一步所得的碱处理黄麻纤维粉末加入到盛有50g含有TEMPO 0.001g、NaClO 15g和NaBr 0.01g水溶液的搅拌釜中，搅拌转速为500rpm，滴加1％氢氧化钠调节体系pH值在10.5，使用pH计实时监控，至pH值恒定不再消耗氢氧化钠时，加入5ml无水乙醇终止反应，得到黄麻纤维悬浮液；
(3)将第二步所得的黄麻纤维悬浮液置于高速离心机中以5000rpm的速度离心5min，倒去上层清液，重复加满蒸馏水、离心、倒去上层清液5次，悬浮液的pH值呈中性，得到黄麻纤维沉淀物；
(4)将质量分数为0.001％的硝酸银水溶液与第三步所得的黄麻纤维沉淀物混合静置，避光放置24h，得到黄麻/硝酸银混合液；
(5)取第四步得到的黄麻/硝酸银混合液于微波炉中，经过功率为800W的微波处理1min，即得到所制备的黄麻负载纳米银抗菌材料。
所制备的黄麻负载纳米银抗菌材料中纳米银颗粒直径为46.0±2.7nm(如图1所示)；该材料的热分解温度约为205℃(如图2所示)。
实施例2
(1)在80℃水浴温度条件下，将20g60目的亚麻纤维粉末浸泡于盛有200g的质量分数为20％氢氧化钠溶液搅拌釜中，以300rpm的搅拌转速搅拌100min，然后用真空泵抽滤，将所得的亚麻纤维粉末水洗至中性，在真空烘箱中进行干燥，真空度为0.1MPa，干燥温度为80℃，干燥时间为6h，得到碱处理的亚麻纤维粉末；
(2)在20℃温度条件下，称取1g第二步所得的预处理的亚麻纤维粉末加入到盛有99g含有TEMPO 0.001g、NaClO 10g和NaBr0.01g的水溶液的搅拌釜中，搅拌转速为500rpm，滴加1％氢氧化钠溶液调节反应体系pH值在11，使用pH计实时监控，至pH值恒定不再消耗氢氧化钠时，加入10ml无水乙醇终止反应，得到亚麻纤维悬浮液；
(3)将第三步所得的亚麻纤维素悬浮液置于高速离心机中以1000rpm的速度离心30min，倒去上层清液，重复加满蒸馏水、离心、倒去上层清液5次，悬浮液的pH值呈中性，得到黄麻纤维沉淀物；
(4)将质量分数为0.01％的硝酸银水溶液与第三步所得的黄麻纤维沉淀物混合静置，避光放置24h，得到亚麻/硝酸银混合液；
(5)取第四步得到的亚麻/硝酸银混合液于微波炉中，经过功率为800W的微波处理20min，即得到所制备的亚麻负载纳米银抗菌材料。
所制备的亚麻负载纳米银抗菌材料中纳米银颗粒直径为90.0±4.7nm(如图3所示)；该材料的热分解温度约为202℃(如图4所示)。
实施例3
(1)在60℃水浴温度条件下，将1g60目的黄麻纤维粉末浸泡于盛有40g的质量分数为16％氢氧化钠溶液搅拌釜中，以200rpm的搅拌转速搅拌300min，然后用真空泵抽滤，将所得的黄麻纤维粉末水洗至中性，在真空烘箱中进行干燥，真空度为0.1MPa，干燥温度为70℃，干燥时间为12h，得到碱处理的黄麻纤维粉末；
(2)在60℃水浴温度条件下，称取1.0g第二步所得的预处理的黄麻纤维粉末加入到盛有99g含有TEMPO 0.002g、NaClO21.2g和NaClO 12g的水溶液的搅拌釜中，搅拌转速为500rpm，滴加1％冰乙酸溶液调节反应体系pH为4.8，使用pH计实时监控，至pH值恒定不再消耗冰乙酸时，加入5ml无水乙醇终止反应，得到黄麻纤维悬浮液；
(3)将第三步所得的黄麻纤维悬浮液置于高速离心机中以3000rpm的速度离心10min，倒去上层清液，重复加满蒸馏水、离心、倒去上层清液5次，悬浮液的pH值呈中性，得到黄麻纤维沉淀物；
(4)将质量分数为0.005％的硝酸银水溶液与第三步所得的黄麻纤维沉淀物混合静置，避光放置24h，得到黄麻/硝酸银混合液；
(5)取第四步得到的黄麻/硝酸银混合液于微波炉中，经过功率为800W的微波处理10min，即得到所制备的黄麻负载纳米银抗菌材料。
所制备的黄麻负载纳米银抗菌材料中纳米银颗粒直径为85.0±4.9nm(如图5所示)；该材料的热分解温度约为202℃(如图6所示)。
实施例4
(1)在50℃水浴温度条件下，将1.5g60目的苎麻纤维粉末浸泡于盛有150g的质量分数为15％氢氧化钠溶液搅拌釜中，以100rpm的搅拌转速搅拌100min，然后用真空泵抽滤，将所得的苎麻纤维粉末水洗至中性，在真空烘箱中进行干燥，真空度为0.1MPa，干燥温度为80℃，干燥时间为12h，得到碱处理的苎麻纤维粉末；
(2)在65℃水浴温度条件下，称取1.0g第二步所得的预处理的苎麻纤维粉末加入到盛有99g含有TEMPO 0.001g、NaClO2 1.0g和NaClO 15g的水溶液的搅拌釜中，搅拌转速为500rpm，滴加1％冰乙酸溶液调节反应体系pH值为4.5，使用pH计实时监控，至pH值恒定不再消耗冰乙酸溶液时，加入10ml无水乙醇终止反应，得到苎麻纤维悬浮液；
(3)将第三步所得的苎麻悬浮液置于高速离心机中以3000rpm的速度离心20min，倒去上层清液，重复加满蒸馏水、离心、倒去上层清液5次，悬浮液的pH值呈中性，得到黄麻纤维沉淀物；
(4)将质量分数为0.006％的硝酸银水溶液与第三步所得的黄麻纤维沉淀物混合静置，避光放置24h，得到苎麻/硝酸银混合液；
(5)取第四步得到的苎麻/硝酸银混合液于微波炉中，经过功率为800W的微波处理5min，即得到所制备的苎麻负载纳米银抗菌材料。
所制备的苎麻负载纳米银抗菌材料中纳米银颗粒直径为50.0±2.0nm(如图7所示)；该材料的热分解温度约为201℃(如图8所示)。
实施例5
(1)在50℃水浴温度条件下，将1.0g60目的苎麻纤维粉末浸泡于盛有50g的质量分数为18％氢氧化钠溶液搅拌釜中，以250rpm的搅拌转速搅拌60min，然后用真空泵抽滤，将所得的苎麻纤维粉末水洗至中性，在真空烘箱中进行干燥，真空度为0.1MPa，干燥温度为70℃，干燥时间为10h，得到碱处理的苎麻纤维粉末；
(2)在60℃水浴温度条件下，称取1.0g第二步所得的预处理的苎麻纤维粉末加入到盛有99g含有TEMPO 0.002g、NaClO2 1.6g和NaClO 18g的水溶液的搅拌釜中，搅拌转速为500rpm，滴加1％冰乙酸溶液调节反应体系pH值为4.5，使用pH计实时监控，至pH值恒定不再消耗冰乙酸溶液时，加入10ml无水乙醇终止反应，得到苎麻纤维悬浮液；
(3)将第三步所得的苎麻纤维悬浮液置于高速离心机中以3000rpm的速度离心20min，倒去上层清液，重复加满蒸馏水、离心、倒去上层清液5次，悬浮液的pH值呈中性，得到黄麻纤维沉淀物；
(4)将质量分数为0.01％的硝酸银水溶液与第三步所得的苎麻纤维沉淀物混合静置，避光放置24h，得到苎麻/硝酸银混合液；
(5)取第四步得到的苎麻/硝酸银混合液于微波炉中，经过功率为800W的微波处理10min，即得到所制备的苎麻负载纳米银抗菌材料。
所制备的苎麻负载纳米银抗菌材料中纳米银颗粒直径为80.0±3.5nm(如图9所示)；该材料的热分解温度约为200℃(如图10所示)。
Claims (10)
1.一种纤维素纤维负载纳米银抗菌材料，其特征在于，通过以下步骤制得：
第一步：在20～80℃水浴温度条件下，将1～20重量份的纤维素纤维粉末浸泡于盛有50～200重量份的质量浓度为8～20％的氢氧化钠溶液的搅拌釜中，以100～300rpm的转速搅拌30～300min，然后用真空泵抽滤，将所得的纤维素纤维粉末水洗至中性，在真空烘箱中进行干燥，真空度为0.1MPa，干燥温度为60～80℃，干燥时间为6～12h，得到经碱处理的纤维素纤维粉末；
第二步：在4～65℃水浴温度条件下，将1重量份第一步所得的经碱处理的纤维素纤维粉末加入到盛有50～99重量份TEMPO(2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基)催化体系的搅拌釜中，采用pH计实时监控，滴加质量浓度为1％的氢氧化钠溶液或冰乙酸调节pH值，至pH值恒定后加入5-10ml无水乙醇终止反应，得到纤维素纤维悬浮液；
第三步：将第二步所得的纤维素纤维悬浮液置于高速离心机中以1000～5000rpm的速度离心5～30min，倒去上层清液，重复加满蒸馏水、离心、倒去上层清液3～5次，直至悬浮液的pH值呈中性，得到纤维素纤维沉淀物；
第四步：将质量浓度为0.001～0.01％的硝酸银水溶液与第三步所得的纤维素纤维沉淀物混合静置，避光放置24h，得到纤维素纤维/硝酸银混合液；
第五步：将第四步得到的纤维素纤维/硝酸银混合液置于微波炉中，经过功率为800W的微波处理1～20min，即得到纤维素纤维负载纳米银抗菌材料。
2.根据权利要求1所述的一种纤维素纤维负载纳米银抗菌材料，其特征在于，所述第一步中的纤维素纤维为棉短绒、木浆纤维、麦秆纤维、稻草秸秆纤维、黄麻纤维、苎麻纤维、剑麻纤维、红麻纤维、青麻纤维、大麻纤维、亚麻纤维、罗布麻纤维和槿麻纤维中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种纤维素纤维负载纳米银抗菌材料，其特征在于，所述第二步中TEMPO(2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基)催化体系为含有TEMPO、次氯酸钠和溴化钠的水溶液体系或含有TEMPO、次氯酸钠和高氯酸钠的水溶液体系。
4.根据权利要求3所述的一种纤维素纤维负载纳米银抗菌材料，其特征在于，所述第二步中TEMPO(2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基)催化体系为含有TEMPO、次氯酸钠和溴化钠的水溶液体系时，TEMPO的加入量是碱处理的纤维素纤维重量的0.1～2％，次氯酸钠的加入量是碱处理的纤维素纤维重量的5～20倍，溴化钠的加入量是碱处理的纤维素纤维重量的1～20％，反应过程中体系的pH值用质量浓度为1％的氢氧化钠溶液调节控制在10.5～11。
5.根据权利要求3所述的一种纤维素纤维负载纳米银抗菌材料，其特征在于，所述第二步中TEMPO(2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基)催化体系为含有TEMPO、次氯酸钠和高氯酸钠的水溶液体系时，TEMPO的加入量是碱处理的纤维素纤维重量的0.1～2％，次氯酸钠的加入量是碱处理的纤维素纤维重量的5～20倍，高氯酸钠的加入量是碱处理的纤维素纤维重量的20～120％，反应过程中体系的pH值用质量浓度为1％的冰乙酸溶液调节控制在4.5～5。
6.权利要求1所述的一种纤维素纤维负载纳米银抗菌材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
第一步：在20～80℃水浴温度条件下，将1～20重量份的纤维素纤维粉末浸泡于盛有50～200重量份的质量浓度为8～20％的氢氧化钠溶液的搅拌釜中，以100～300rpm的转速搅拌30～300min，然后用真空泵抽滤，将所得的纤维素纤维粉末水洗至中性，在真空烘箱中进行干燥，真空度为0.1MPa，干燥温度为60～80℃，干燥时间为6～12h，得到经碱处理的纤维素纤维粉末；
第二步：在4～65℃水浴温度条件下，将1重量份第一步所得的经碱处理的纤维素纤维粉末加入到盛有50～99重量份TEMPO(2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基)催化体系的搅拌釜中，采用pH计实时监控，滴加质量浓度为1％的氢氧化钠溶液或冰乙酸调节pH值，至pH值恒定后加入5-10ml无水乙醇终止反应，得到纤维素纤维悬浮液；
第三步：将第二步所得的纤维素纤维悬浮液置于高速离心机中以1000～5000rpm的速度离心5～30min，倒去上层清液，重复加满蒸馏水、离心、倒去上层清液3～5次，直至悬浮液的pH值呈中性，得到纤维素纤维沉淀物；
第四步：将质量浓度为0.001～0.01％的硝酸银水溶液与第三步所得的纤维素纤维沉淀物混合静置，避光放置24h，得到纤维素纤维/硝酸银混合液；
第五步：将第四步得到的纤维素纤维/硝酸银混合液置于微波炉中，经过功率为800W的微波处理1～20min，即得到纤维素纤维负载纳米银抗菌材料。
7.根据权利要求6所述的一种纤维素纤维负载纳米银抗菌材料的制备方法，其特征在于，所述第一步中的纤维素纤维为棉短绒、木浆纤维、麦秆纤维、稻草秸秆纤维、黄麻纤维、苎麻纤维、剑麻纤维、红麻纤维、青麻纤维、大麻纤维、亚麻纤维、罗布麻纤维和槿麻纤维中的任意一种。
8.根据权利要求6所述的一种纤维素纤维负载纳米银抗菌材料的制备方法，其特征在于，所述第二步中TEMPO(2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基)催化体系为含有TEMPO、次氯酸钠和溴化钠的水溶液体系或含有TEMPO、次氯酸钠和高氯酸钠的水溶液体系。
9.根据权利要求8所述的一种纤维素纤维负载纳米银抗菌材料的制备方法，其特征在于，所述第二步中TEMPO(2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基)催化体系为含有TEMPO、次氯酸钠和溴化钠的水溶液体系时，TEMPO的加入量是碱处理的纤维素纤维重量的0.1～2％，次氯酸钠的加入量是碱处理的纤维素纤维重量的5～20倍，溴化钠的加入量是碱处理的纤维素纤维重量的1～20％，反应过程中体系的pH值用质量浓度为1％的氢氧化钠溶液调节控制在10.5～11。
10.根据权利要求8所述的一种纤维素纤维负载纳米银抗菌材料的制备方法，其特征在于，所述第二步中TEMPO(2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基)催化体系为含有TEMPO、次氯酸钠和高氯酸钠的水溶液体系时，TEMPO的加入量是碱处理的纤维素纤维重量的0.1～2％，次氯酸钠的加入量是碱处理的纤维素纤维重量的5～20倍，高氯酸钠的加入量是碱处理的纤维素纤维重量的20～120％，反应过程中体系的pH值用质量浓度为1％的冰乙酸溶液调节控制在4.5～5。
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