CN109432125B - 一种纳米银抗菌胶及其制备方法和智能检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于纳米银抗菌胶制备技术领域，公开了一种纳米银抗菌胶及其制备方法和智能检测系统；所述纳米银抗菌胶及其制备方法和智能检测系统包括：称重模块、时间模块、pH检测模块、温度检测模块、主控模块、溶解模块、混合搅拌模块、加热模块、检测数据存储模块、检测显示模块。本发明提供的纳米银抗菌胶，抗菌效果更优，且对人体细胞的毒性也更低；本发明抗菌胶中银呈原子状态且为纳米尺寸，可以避免银的流失和延缓氧化，使抗菌胶能长时间保持抗菌活性；本发明提供纳米银粉制备采用水做为反应溶剂，醇类做为还原剂，反应体系绿色环保，获得高质量的纳米银粉，提高纳米银抗菌胶品质。

Description

一种纳米银抗菌胶及其制备方法和智能检测系统
技术领域
本发明属于纳米银抗菌胶制备技术领域，尤其涉及一种纳米银抗菌胶及其制备方法和智能检测系统。
背景技术
纳米银外用抗菌凝胶是一种抗菌药物，由纳米银和医用高分子构成。纳米银外用抗菌凝胶外用于皮肤后，能够缓释放出纳米银粒子，抑制并杀灭与之接触的病菌，包括痤疮丙酸杆菌、糠秕孢子菌、表皮葡萄球菌，并有促进皮肤愈合的作用。用于皮肤及皮下感染和促进伤口愈合，如寻常痤疮、面部螨虫性皮炎的治疗。也可用于体癣、股癣、手足癣、花斑癣(汗斑)、牛皮癣、湿诊感染及由细菌及真菌引起的各类皮肤炎症。然而，现有纳米银抗菌胶抗菌效果差，对对人体细胞的毒性高；同时，纳米银抗菌胶品质低。
综上所述，现有技术存在的问题是：
现有纳米银抗菌胶抗菌效果差，对人体细胞的毒性高；同时，纳米银抗菌胶品质低。
现有技术中使用成品防腐剂，其的成分较复杂，降低抗菌剂的抑菌效果且来源安全性较差，不能确保长时间保持抗菌活性；现有技术中添加与香精，属于添加剂成分，降低抗菌胶的安全性，且不能同时具有杀菌效果。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种纳米银抗菌胶及其制备方法和智能检测系统。
本发明是这样实现的，一种纳米银抗菌胶，所述纳米银抗菌胶按照质量份数由凝胶基质1～3份、碱性物质1～2份、保湿剂3～6份、纳米银粉0.05～0.09份、水溶性壳聚糖15～25份、聚乙稀醇7～9份、乙醇8～10份、苹果酸1～2份、射干精油3～5份、栀子精油3～5份、薄荷精油1～3份组成。
本发明的另一目的在于提供一种所述纳米银抗菌胶的制备方法，所述纳米银抗菌胶制备方法包括以下步骤：
步骤一，利用电子秤称取凝胶基质1～3份、碱性物质1～2份、保湿剂3～6份、纳米银粉0.08～0.10份、水溶性壳聚糖15～25份、聚乙稀醇7～9份、乙醇8～10份、苹果酸1～2份、栀子精油3～6份、射干精油3～5份和薄荷精油1～3份；
步骤二，利用电子表显示制备过程时间信息数据；利用pH检测仪检测纳米银抗菌胶制备过程pH值；对纳米银抗菌胶制备过程温度数据进行检测；
步骤三，将纳米银粉加入计凝胶基质、碱性物质、乙醇、保湿剂进行溶解，加入栀子精油、射干精油和薄荷精油，搅拌均匀，得混合液；
步骤四，混合液加入水溶性壳聚糖、聚乙稀醇、苹果酸，利用搅拌机进行混合搅拌，180r/min，调节pH至4.0-5.0，混合15min制得纳米银抗菌胶；
步骤五，利用加热器对纳米银抗菌胶制备过程原料进行加热操作；利用存储器存储检测的重量、时间、pH值、温度数据信息；通过显示器显示智能检测系统界面及检测的重量、时间、pH值、温度数据信息。
进一步，所述步骤一中纳米银粉具体制备方法为：
(1)将碳酸银、水和分散剂混合，常温至60℃加热得到混合溶液；
(2)加入醇类还原剂，150℃高温反应2小时得到球形纳米银和片状纳米银的混合分散液；
(3)采用滤膜循环过滤，滤除球形纳米银，截留的为片状纳米银，经50-100℃干燥得到片状纳米银粉。
进一步，所述步骤一中各原料按质量份计：所述的银盐为60份、水为1500份、分散剂为150份、醇类还原剂为180份；
醇类还原剂为乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇中的一种或几种；滤膜的孔径为200nm；分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、苹果酸钠、聚丙烯酸钠、聚甲基丙烯酸钠中的一种或几种。
进一步，所述步骤一中球形纳米银的直径小于200nm；所述的片状纳米银粉的颗粒呈三角形，厚度为15nm，边长尺寸为150nm；
碱性物质凝胶基质为糖类高分子或糖类高分子的衍生物；
碱性物质优选地，卡波姆、聚乙烯醇、海藻酸钠、海藻酸钾、透明质酸、透明质酸钠、明胶、胶原、淀粉及其衍生物或纤维素类衍生物中的一种或多种。
进一步，所述步骤一中栀子精油、射干精油和薄荷精油的具体之别方法为：
(1)取栀子、射干和新鲜的薄荷叶，筛选、去杂，备用；
(2)利用粉碎机依次将栀子、射干粉碎，过300目筛，备用；利用破壁机对薄荷叶进行榨汁处理；
(3)利用超临界二氧化碳设备依次对栀子粉、射干粉和薄荷汁进行萃取，杀菌，即得栀子精油、射干精油和薄荷精油。
本发明的另一目的在于提供一种所述纳米银抗菌胶的制备方法使用的智能检测系统，所述智能检测系统包括：
称重模块，与主控模块连接，用于通过电子秤称取原料；
时间模块，与主控模块连接，用于通过电子表显示制备过程时间信息数据；
pH检测模块，与主控模块连接，用于通过pH检测仪检测纳米银抗菌胶制备过程pH值；
温度检测模块，与主控模块连接，用于通过温度传感器检测纳米银抗菌胶制备过程温度数据；
主控模块，与称重模块、时间模块、pH检测模块、温度检测模块、溶解模块、混合搅拌模块、加热模块、检测数据存储模块、检测显示模块连接，用于通过单片机控制各个模块正常工作；
溶解模块，与主控模块连接，用于将纳米银粉加入计凝胶基质、碱性物质、保湿剂进行溶解，得混合液；
混合搅拌模块，与主控模块连接，用于通过搅拌机将混合液，水水溶性壳聚糖、聚乙稀醇、苹果酸进行混合搅拌；
加热模块，与主控模块连接，用于通过加热器对纳米银抗菌胶制备过程原料进行加热操作；
检测数据存储模块，与主控模块连接，用于通过存储器存储检测的重量、时间、PH值、温度数据信息；
检测显示模块，与主控模块连接，用于通过显示器显示智能检测系统界面及检测的重量、时间、pH值、温度数据信息。
本发明的优点及积极效果为：本发明提供的纳米银抗菌胶，抗菌效果更优，且对人体细胞无毒性；本发明抗菌胶中银呈原子状态且为纳米尺寸，可以避免银的流失和延缓氧化；本发明提供纳米银粉制备采用水做为反应溶剂，醇类做为还原剂，反应体系绿色环保，获得高质量的纳米银粉，提高纳米银抗菌胶品质。
本发明的采用栀子、射干和薄荷，具有杀菌防腐的效果，有效避免成品防腐剂的成分复杂的问题，提高抗菌胶的杀菌效果且来源更加安全可靠，能长时间保持抗菌活性；本发明添加有栀子、射干和薄荷，起到香味物质的作用，改善抗菌胶气味，使得抗菌胶的香气怡人，且同时具有杀菌效果，增强杀菌作用。
附图说明
图1是本发明实施例提供的纳米银抗菌胶制备方法流程图。
图2是本发明实施例提供的纳米银抗菌胶制备智能检测系统结构示意图；
图2中：1、称重模块；2、时间模块；3、pH检测模块；4、温度检测模块；5、主控模块；6、溶解模块；7、混合搅拌模块；8、加热模块；9、检测数据存储模块；10、检测显示模块。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。
本发明实施例提供的纳米银抗菌胶按照质量份数由凝胶基质1～3份、碱性物质1～2份、保湿剂3～6份、纳米银粉0.05～0.09份、水溶性壳聚糖15～25份、聚乙稀醇7～9份、乙醇8～10份、苹果酸1～2份、射干精油3～5份、栀子精油3～5份、薄荷精油1～3份组成。
如图1所示，本发明实施例提供的纳米银抗菌胶制备方法包括以下步骤：
S101：利用电子秤称取凝胶基质1～3份、碱性物质1～2份、保湿剂3～6份、纳米银粉0.08～0.10份、水溶性壳聚糖15～25份、聚乙稀醇7～9份、乙醇8～10份、苹果酸1～2份、栀子精油3～6份、射干精油3～5份和薄荷精油1～3份；
S102：利用电子表显示制备过程时间信息数据；利用pH检测仪检测纳米银抗菌胶制备过程pH值；对纳米银抗菌胶制备过程温度数据进行检测；
S103：将纳米银粉加入计凝胶基质、碱性物质、乙醇、保湿剂进行溶解，加入栀子精油、射干精油和薄荷精油，搅拌均匀，得混合液；
S104：混合液加入水溶性壳聚糖、聚乙稀醇、苹果酸，利用搅拌机进行混合搅拌，180r/min，调节pH至4.0-5.0，混合15min制得纳米银抗菌胶；
S105：利用加热器对纳米银抗菌胶制备过程原料进行加热操作；利用存储器存储检测的重量、时间、pH值、温度数据信息；通过显示器显示智能检测系统界面及检测的的重量、时间、pH值、温度数据信息。
步骤S101中，本发明实施例提供的纳米银粉，具体制备方法为：
(1)将碳酸银、水和分散剂混合，常温至60℃加热得到混合溶液；
(2)加入醇类还原剂，150℃高温反应2小时得到球形纳米银和片状纳米银的混合分散液；
(3)采用滤膜循环过滤，滤除球形纳米银，截留的为片状纳米银，经50-100℃干燥得到片状纳米银粉。
步骤S101中，本发明实施例提供的上述各原料按质量份计：所述的银盐为60份、水为1500份、分散剂为150份、醇类还原剂为180份；
步骤S101中，本发明实施例提供的醇类还原剂为乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇中的一种或几种；滤膜的孔径为200nm；分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、苹果酸钠、聚丙烯酸钠、聚甲基丙烯酸钠中的一种或几种；
步骤S101中，本发明实施例提供的球形纳米银的直径小于200nm；所述的片状纳米银粉的颗粒呈三角形，厚度为15nm，边长尺寸为150nm。
步骤S101中，本发明实施例提供的碱性物质凝胶基质为糖类高分子或糖类高分子的衍生物。
步骤S101中，本发明实施例提供的碱性物质优选地，卡波姆、聚乙烯醇、海藻酸钠、海藻酸钾、透明质酸、透明质酸钠、明胶、胶原、淀粉及其衍生物或纤维素类衍生物中的一种或多种。
步骤S101中，本发明实施例提供的碱性物质优选地，凝胶基质占1％重量百分比。
步骤S101中，本发明实施例提供的碱性物质选自三乙醇胺、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、乙二胺中的一种或多种。
步骤S101中，本发明实施例提供的碱性物质优选地，碱性物质占0～1％重量百分比。
步骤S101中，本发明实施例提供的保湿剂选自甘油、丙二醇、乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇和聚丙三醇中的一种或多种。
步骤S101中，本发明实施例提供的保湿剂优选地，保湿剂占4％重量百分比。
骤S101中，本发明实施例提供的栀子精油、射干精油和薄荷精油的具体之别方法为：
(1)取栀子、射干和新鲜的薄荷叶，筛选、去杂，备用；
(2)利用粉碎机依次将栀子、射干粉碎，过300目筛，备用；利用破壁机对薄荷叶进行榨汁处理；
(3)利用超临界二氧化碳设备依次对栀子粉、射干粉和薄荷汁进行萃取，杀菌，即得栀子精油、射干精油和薄荷精油。
如图2所示，本发明提供的纳米银抗菌胶制备智能检测系统包括：称重模块1、时间模块2、pH检测模块3、温度检测模块4、主控模块5、溶解模块6、混合搅拌模块7、加热模块8、检测数据存储模块9、检测显示模块10。
称重模块1，与主控模块5连接，用于通过电子秤称取凝胶基质1～3份、碱性物质1～2份、保湿剂3～6份、纳米银粉0.08～0.10份、水溶性壳聚糖15～25份、乙醇8～10份、聚乙稀醇7～9份、苹果酸1～2份、射干精油3～5份、栀子精油3～5份、薄荷精油1～3份；
时间模块2，与主控模块5连接，用于通过电子表显示制备过程时间信息数据；
PH检测模块3，与主控模块5连接，用于通过pH检测仪检测纳米银抗菌胶制备过程PH值；
温度检测模块4，与主控模块5连接，用于通过温度传感器检测纳米银抗菌胶制备过程温度数据；
主控模块5，与称重模块1、时间模块2、pH检测模块3、温度检测模块4、溶解模块6、混合搅拌模块7、加热模块8、检测数据存储模块9、检测显示模块10连接，用于通过单片机控制各个模块正常工作；
溶解模块6，与主控模块5连接，用于将纳米银粉加入计凝胶基质、碱性物质、保湿剂进行溶解，得混合液；
混合搅拌模块7，与主控模块5连接，用于通过搅拌机将混合液，水水溶性壳聚糖、聚乙稀醇、苹果酸进行混合搅拌，180r/min，调节pH至4.0-5.0，混合40min，得纳米银抗菌胶；
加热模块8，与主控模块5连接，用于通过加热器对纳米银抗菌胶制备过程原料进行加热操作；
检测数据存储模块9，与主控模块5连接，用于通过存储器存储检测的重量、时间、pH值、温度数据信息；
检测显示模块10，与主控模块5连接，用于通过显示器显示智能检测系统界面及检测的重量、时间、PH值、温度数据信息。
下面结合具体实施例对本发明的应用原理进行进一步说明；
实施例1；
本发明实施例提供的纳米银抗菌胶按照质量份数由凝胶基质1份、碱性物质1份、保湿剂3份、纳米银粉0.08份、水溶性壳聚糖15份、乙醇8份、聚乙稀醇7份、苹果酸1份、射干精油3份、栀子精油3份、薄荷精油1份组成。
实施例2
本发明实施例提供的纳米银抗菌胶按照质量份数由凝胶基质3份、碱性物质2份、保湿剂6份、纳米银粉0.1份、水溶性壳聚糖25份、乙醇9份、聚乙稀醇9份、苹果酸2份、射干精油5份、栀子精油5份、薄荷精油3份组成。
实施例3
本发明实施例提供的纳米银抗菌胶按照质量份数由凝胶基质2份、碱性物质1.5份、保湿剂4.5份、纳米银粉0.09份、水溶性壳聚糖20份、乙醇10份、聚乙稀醇8份、苹果酸1.5份、射干精油4份、栀子精油4份、薄荷精油2份组成。
实施例4
取普通市售抗菌胶A、B、C和本发明实施提供的纳米银抗菌胶X，经过对比分析获得以下结果：
Figure BDA0001891328660000081
本发明提供的抗菌胶，气味怡人，杀菌效果好，提供杀菌速度，节约时间，降低杀菌成本。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种纳米银抗菌胶，其特征在于，所述纳米银抗菌胶按照质量份数由凝胶基质1～3份、碱性物质1～2份、保湿剂3～6份、纳米银粉0.05～0.09份、水溶性壳聚糖15～25份、聚乙稀醇7～9份、乙醇8～10份、苹果酸1～2份、射干精油3～5份、栀子精油3～5份、薄荷精油1～3份组成；
所述纳米银抗菌胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，利用电子秤称取凝胶基质1～3份、碱性物质1～2份、保湿剂3～6份、纳米银粉0.05～0.09份、水溶性壳聚糖15～25份、聚乙稀醇7～9份、乙醇8～10份、苹果酸1～2份、栀子精油3～5份、射干精油3～5份和薄荷精油1～3份；
步骤二，利用电子表显示制备过程时间信息数据；利用pH检测仪检测纳米银抗菌胶制备过程pH值；对纳米银抗菌胶制备过程温度数据进行检测；
步骤三，将纳米银粉加入凝胶基质、碱性物质、乙醇、保湿剂进行溶解，加入栀子精油、射干精油和薄荷精油，搅拌均匀，得混合液；
步骤四，混合液加入水溶性壳聚糖、聚乙稀醇、苹果酸，利用搅拌机进行混合搅拌，180r/min，调节pH至4.0-5.0，混合15min制得纳米银抗菌胶；
步骤五，利用加热器对纳米银抗菌胶制备过程原料进行加热操作；利用存储器存储检测的重量、时间、pH值、温度数据信息；通过显示器显示智能检测系统界面及检测的重量、时间、pH值、温度数据信息。
2.如权利要求1所述的纳米银抗菌胶，其特征在于，所述步骤一中纳米银粉具体制备方法为：
(1)将碳酸银、水和分散剂混合，常温至60℃加热得到混合溶液；
(2)加入醇类还原剂，150℃高温反应2小时得到球形纳米银和片状纳米银的混合分散液；
(3)采用滤膜循环过滤，滤除球形纳米银，截留的为片状纳米银，经50-100℃干燥得到片状纳米银粉；
所述步骤一中各原料按质量份计：所述的碳酸银为60份、水为1500份、分散剂为150份、醇类还原剂为180份；
醇类还原剂为乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇中的一种或几种；滤膜的孔径为200nm；分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、苹果酸钠、聚丙烯酸钠、聚甲基丙烯酸钠中的一种或几种。
3.如权利要求2所述的纳米银抗菌胶，其特征在于，所述步骤(2)中球形纳米银的直径小于200nm；所述的片状纳米银粉的颗粒呈三角形，厚度为15nm，边长尺寸为150nm；
凝胶基质为糖类高分子；
所述糖类高分子包括卡波姆、聚乙烯醇、海藻酸钠、海藻酸钾、透明质酸、透明质酸钠、明胶、胶原、淀粉中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的纳米银抗菌胶，其特征在于，所述步骤一中栀子精油、射干精油和薄荷精油的具体制备方法为：
(1)取栀子、射干和新鲜的薄荷叶，筛选、去杂，备用；
(2)利用粉碎机依次将栀子、射干粉碎，过300目筛，备用；利用破壁机对薄荷叶进行榨汁处理；
(3)利用超临界二氧化碳设备依次对栀子粉、射干粉和薄荷汁进行萃取，杀菌，即得栀子精油、射干精油和薄荷精油。
5.一种如权利要求1所述纳米银抗菌胶的制备中使用的智能检测系统，其特征在于，所述智能检测系统包括：
称重模块，与主控模块连接，用于通过电子秤称取原料；
时间模块，与主控模块连接，用于通过电子表显示制备过程时间信息数据；
pH检测模块，与主控模块连接，用于通过pH检测仪检测纳米银抗菌胶制备过程pH值；
温度检测模块，与主控模块连接，用于通过温度传感器检测纳米银抗菌胶制备过程温度数据；
主控模块，与称重模块、时间模块、pH检测模块、温度检测模块、溶解模块、混合搅拌模块、加热模块、检测数据存储模块、检测显示模块连接，用于通过单片机控制各个模块正常工作；
溶解模块，与主控模块连接，用于将纳米银粉加入计凝胶基质、碱性物质、保湿剂进行溶解，得混合液；
混合搅拌模块，与主控模块连接，用于通过搅拌机将混合液，水溶性壳聚糖、聚乙稀醇、苹果酸进行混合搅拌；
加热模块，与主控模块连接，用于通过加热器对纳米银抗菌胶制备过程原料进行加热操作；
检测数据存储模块，与主控模块连接，用于通过存储器存储检测的重量、时间、pH值、温度数据信息；
检测显示模块，与主控模块连接，用于通过显示器显示智能检测系统界面及检测的重量、时间、pH值、温度数据信息。
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