CN107372599A - 银/纳米氧化锌皮革防霉剂及其的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及银/纳米氧化锌皮革防霉剂及其制备方法。本发明以纳米ZnO、KH‑550为原料，制备改性纳米ZnO；进而以硝酸银、硼氢酸钠、改性纳米ZnO为原料，通过化学还原法制备银/纳米氧化锌皮革防霉剂。将银/纳米氧化锌皮革防霉剂应用于制革工艺中，通过纳米ZnO和Ag的协同作用，使皮革具有广谱高效的抗菌性和防霉性；通过纳米粒子表面的氨基一方面能够与生成的阴离子进行络合，另一方面能与胶原纤维中的羧基作用，提高纳米粒子与皮胶原纤维的结合牢度。本发明的银/纳米氧化锌皮革防霉剂制备方法简单易行，成本低廉，制备过程对环境友好无害。

Description

银/纳米氧化锌皮革防霉剂及其的制备方法
技术领域
本发明涉及一种皮革防霉剂，具体涉及一种银/纳米氧化锌皮革防霉剂及其制备方法。
背景技术
皮革制品中的蛋白质、油脂、水分和矿物质都是微生物生长的良好营养源，空气中漂浮着数量众多的霉菌孢子，这些孢子会附着在皮革的表面，当环境条件适宜时，这些营养物质会加快孢子的繁殖从而引起霉变，导致皮革的感官质量和物理性能的下降，影响皮革制品的制备加工、销售和使用。所以目前对于皮革制品的抗菌防霉处理是制革加工过程中至关重要的一步。
纳米ZnO具有许多特殊的优异性能，如无毒、抗菌除臭等，纳米ZnO已成为开发功能绿色抗菌品的重要材料之一。纳米ZnO对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门菌属等致病菌具有强烈的抑制或杀灭作用，具有选择毒性良好生物相容性的同时，还具有较高的生物活性、良好的免疫调节能力和高吸收率等特点。但直接应用时其防霉效果不理想，存在与材料结合牢度不高等缺点。
银是一种高效的抗菌防霉材料，银离子可吸附于细菌霉菌的细胞壁，并渗透到细胞壁内，影响其生长和繁殖；同时还可降低细胞内的水分活度，使细胞丧失分裂能力而死亡，最终达到抗菌防霉的效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种银/纳米氧化锌皮革防霉剂及其制备方法，赋予皮革良好的抗菌防霉性能，解决细菌霉菌污染皮革制品的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
银/纳米氧化锌皮革防霉剂的制备方法，其特征在于：
由以下步骤实现：
步骤一：以纳米ZnO、硅烷偶联剂γ―氨丙基三乙氧基硅（KH-550）为原料，制备改性纳米ZnO；
步骤二：以硝酸银、硼氢酸钠、改性纳米ZnO为原料，通过化学还原法制备银/纳米氧化锌皮革防霉剂。
银/纳米氧化锌皮革防霉剂的制备方法，其特征在于：
步骤一的具体步骤为：
（1）将4.000质量份的纳米ZnO溶解于100.000质量份的去离子水中，超声10min得到纳米ZnO水溶液；
（2）将0.100-0.140质量份的KH-550溶于20.000质量份的去离子水中，得到KH-550水溶液；
（3）将超声得到的纳米ZnO溶液加入到250mL的三口烧瓶中，在30rpm的搅拌速度下，水温80℃反应，随后将KH-550水溶液加入三口烧瓶中反应30min，最后冷却至室温，得到改性纳米ZnO的溶液。
银/纳米氧化锌皮革防霉剂的制备方法，其特征在于：
步骤二的具体步骤为：
（1）将0.020-0.060质量份的硝酸银溶于60质量份的去离子水，在水温80℃下反应，并在30min内缓慢滴加入到步骤一所得的氨基化改性纳米ZnO的三口烧瓶中，接着分别将0.034-0.110质量份的硼氢酸钠溶于60质量份的去离子水的溶液于30min内缓慢加入反应体系中，滴加完后继续反应1h，最后静置冷却至室温，得到棕色的悬浮液，将其进行离心洗涤；
（2）105℃烘干后获得银/纳米氧化锌皮革防霉剂，所述银/纳米氧化锌皮革防霉剂中银与锌的摩尔百分比为1%-3%。
所述方法制备的银/纳米氧化锌皮革防霉剂。
所述方法制备的银/纳米氧化锌皮革防霉剂在皮革制革工艺的应用。
本发明具有以下优点：
1.本发明的银/纳米氧化锌皮革防霉剂通过纳米ZnO和Ag的协同作用，使皮革具有广谱高效的抗菌性和防霉性；通过纳米粒子表面的氨基一方面能够与生成的阴离子进行络合，另一方面能与胶原纤维中的羧基作用，提高纳米粒子与皮胶原纤维的结合牢度。
2.本发明的银/纳米氧化锌皮革防霉剂制备方法简单易行，成本低廉，制备过程对环境友好无害。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明涉及的一种银/纳米氧化锌皮革防霉剂的制备方法，由以下步骤实现：
银/纳米氧化锌皮革防霉剂的制备方法，其特征在于：
由以下步骤实现：
步骤一：以纳米ZnO、硅烷偶联剂γ―氨丙基三乙氧基硅（KH-550）为原料，制备改性纳米ZnO；
步骤二：以硝酸银、硼氢酸钠、改性纳米ZnO为原料，通过化学还原法制备银/纳米氧化锌皮革防霉剂。
银/纳米氧化锌皮革防霉剂的制备方法，其特征在于：
步骤一的具体步骤为：
（1）将4.000质量份的纳米ZnO溶解于100.000质量份的去离子水中，超声10min得到纳米ZnO水溶液；
（2）将0.100-0.140质量份的KH-550溶于20.000质量份的去离子水中，得到KH-550水溶液；
（3）将超声得到的纳米ZnO溶液加入到250mL的三口烧瓶中，在30rpm的搅拌速度下，水温80℃反应，随后将KH-550水溶液加入三口烧瓶中反应30min，最后冷却至室温，得到改性纳米ZnO的溶液。
银/纳米氧化锌皮革防霉剂的制备方法，其特征在于：
步骤二的具体步骤为：
（1）将0.020-0.060质量份的硝酸银溶于60质量份的去离子水，在水温80℃下反应，并在30min内缓慢滴加入到步骤一所得的氨基化改性纳米ZnO的三口烧瓶中，接着分别将0.034-0.110质量份的硼氢酸钠溶于60质量份的去离子水的溶液于30min内缓慢加入反应体系中，滴加完后继续反应1h，最后静置冷却至室温，得到棕色的悬浮液，将其进行离心洗涤；
（2）105℃烘干后获得银/纳米氧化锌皮革防霉剂，所述银/纳米氧化锌皮革防霉剂中银与锌的摩尔百分比为1%-3%。
所述方法制备的银/纳米氧化锌皮革防霉剂。
所述方法制备的银/纳米氧化锌皮革防霉剂在皮革制革工艺的应用。
实施例1：
第一步：改性纳米ZnO的制备
将4.000质量份的纳米ZnO溶解于100.000质量份的去离子水中，超声10min得到纳米ZnO水溶液；
将0.100质量份的KH-550溶于20.000质量份的去离子水中，得到KH-550水溶液；
将超声得到的纳米ZnO溶液加入到250mL的三口烧瓶中，在30rpm的搅拌速度下，水温80℃反应，随后将KH-550水溶液加入三口烧瓶中反应30min，最后冷却至室温，得到改性纳米ZnO的溶液。
第二步：银/纳米氧化锌皮革防霉剂的制备
将0.030质量份的硝酸银溶于60质量份的去离子水，在水温80℃下反应，并在30min内缓慢滴加入到所得的氨基化改性纳米ZnO溶液的三口烧瓶中，接着分别将0.034质量份的硼氢酸钠溶于60质量份的去离子水的溶液于30min内缓慢加入反应体系中，滴加完后继续反应1h，最后静置冷却至室温，并将其进行离心洗涤；
105℃烘干后获得银/纳米氧化锌皮革防霉剂。
实施例2：
第一步：改性纳米ZnO的制备
将4.000质量份的纳米ZnO溶解于100.000质量份的去离子水中，超声10min得到纳米ZnO水溶液；
将0.120质量份的KH-550溶于20.000质量份的去离子水中，得到KH-550水溶液；
将超声得到的纳米ZnO溶液加入到250mL的三口烧瓶中，在30rpm的搅拌速度下，水温80℃反应，随后将KH-550水溶液加入三口烧瓶中反应30min，最后冷却至室温，得到改性纳米ZnO的溶液。
第二步：银/纳米氧化锌皮革防霉剂的制备
将0.040质量份的硝酸银溶于30质量份的去离子水，在水温80℃下反应，并在30min内缓慢滴加入到所得的氨基化改性纳米ZnO溶液的三口烧瓶中，接着分别将0.070质量份的硼氢酸钠溶于60质量份的去离子水的溶液于30min内缓慢加入反应体系中，滴加完后继续反应1h，最后静置冷却至室温，并将其进行离心洗涤；
105℃烘干后获得银/纳米氧化锌皮革防霉剂。
实施例3：
第一步：改性纳米ZnO的制备
将4.000质量份的纳米ZnO溶解于100.000质量份的去离子水中，超声10min得到纳米ZnO水溶液；
将0.014质量份的KH-550溶于20.000质量份的去离子水中，得到KH-550水溶液；
将超声得到的纳米ZnO溶液加入到250mL的三口烧瓶中，在30rpm的搅拌速度下，水温80℃反应，随后将KH-550水溶液加入三口烧瓶中反应30min，最后冷却至室温，得到改性纳米ZnO的溶液。
第二步：银/纳米氧化锌皮革防霉剂的制备
将0.060质量份的硝酸银溶于60质量份的去离子水，在水温80℃下反应，并在30min内缓慢滴加入到所得的氨基化改性纳米ZnO溶液的三口烧瓶中，接着分别将0.110质量份的硼氢酸钠溶于60质量份的去离子水的溶液于30min内缓慢加入反应体系中，滴加完后继续反应1h，最后静置冷却至室温，并将其进行离心洗涤；
105℃烘干后获得银/纳米氧化锌皮革防霉剂。
利用上述方法制得一种银/纳米氧化锌皮革防霉剂，将其应用于皮革的制革工艺中，检测皮革对细菌（大肠杆菌、金黄色葡萄球菌），真菌（白色念珠菌），霉菌（黄曲霉、黑曲霉）的抗菌防霉性能。结果表明对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌具有良好的抗菌作用；对黑曲霉菌和黄曲霉菌表现出良好的防霉性能，其防霉性能可达到1级。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.银/纳米氧化锌皮革防霉剂的制备方法，其特征在于：
由以下步骤实现：
步骤一：以纳米ZnO、硅烷偶联剂γ―氨丙基三乙氧基硅（KH-550）为原料，制备改性纳米ZnO；
步骤二：以硝酸银、硼氢酸钠、改性纳米ZnO为原料，通过化学还原法制备银/纳米氧化锌皮革防霉剂。
2.根据权利要求1所述的银/纳米氧化锌皮革防霉剂的制备方法，其特征在于：
步骤一的具体步骤为：
（1）将4.000质量份的纳米ZnO溶解于100.000质量份的去离子水中，超声10min得到纳米ZnO水溶液；
（2）将0.100-0.140质量份的KH-550溶于20.000质量份的去离子水中，得到KH-550水溶液；
（3）将超声得到的纳米ZnO溶液加入到250mL的三口烧瓶中，在30rpm的搅拌速度下，水温80℃反应，随后将KH-550水溶液加入三口烧瓶中反应30min，最后冷却至室温，得到改性纳米ZnO的溶液。
3.根据权利要求1所述的银/纳米氧化锌皮革防霉剂的制备方法，其特征在于：
步骤二的具体步骤为：
（1）将0.020-0.060质量份的硝酸银溶于60质量份的去离子水，在水温80℃下反应，并在30min内缓慢滴加入到步骤一所得的氨基化改性纳米ZnO的三口烧瓶中，接着分别将0.034-0.110质量份的硼氢酸钠溶于60质量份的去离子水的溶液于30min内缓慢加入反应体系中，滴加完后继续反应1h，最后静置冷却至室温，得到棕色的悬浮液，将其进行离心洗涤；
（2）105℃烘干后获得银/纳米氧化锌皮革防霉剂，所述银/纳米氧化锌皮革防霉剂中银与锌的摩尔百分比为1%-3%。
4.根据权利要求1所述方法制备的银/纳米氧化锌皮革防霉剂。
5.根据权利要求1所述方法制备的银/纳米氧化锌皮革防霉剂在皮革制革工艺的应用。
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