CN110938887A - 一种医用载银纤维及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种医用载银纤维，配方按照质量份数包括：聚乙烯醇19份，塑化剂4份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.19份，银盐0.009‑0.04份，硼氢化钠0.1‑3份，柠檬酸0.6份；配方中硼氢化钠既可作为Ag+的还原剂，也是聚乙烯醇的交联剂；硼氢化钠在碱性条件下活性被抑制，使聚乙烯醇交联反应缓慢，利于聚合反应；制备方法中硼酸与碱性物质反应生成四硼酸盐，既能将Ag+还原，又可使聚乙烯醇交联更充分，减少工艺环节，降低成本；第二凝固浴的微酸条件既中和多余的碱，酸性环境中的H+又进一步将Ag+还原；提高产品银含量；得到的纤维为三维网络结构，可以使银缓慢释放，产生稳定持续的抗菌作用。

Description

一种医用载银纤维及其制备方法
技术领域
本发明涉及医用材料，特别是一种医用载银纤维及其制备方法。
背景技术
载银纤维作为一种高科技功能性纤维，因其广谱、高效的抗菌性能，被广泛应用于家纺、服饰以及医疗卫生等领域。共混纺丝法将抗菌剂和分散剂等助剂与纤维单体混合经过挤压、抽丝等工艺制备出具有抗菌性能的纤维。该方法制备出来的抗菌纤维抗菌剂均匀地分布在材料的表面和内部，具有很好的耐洗性和抗菌持久性，近年来得到广泛的研究。这样的常规方法是将银、分散剂加入纺丝液中混合，这样的制备方法加工复杂、成本高；市场需要一种制备方法无需添加分散剂，减少生产步骤，降低成本。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种医用载银纤维及其制备方法，将Ag还原在聚乙烯醇体系中，无需添加分散剂，减少生产步骤，降低成本；得到的产品含银量高，物理性能好，抗菌性能好。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种医用载银纤维，配方按照质量份数包括：聚乙烯醇19份，塑化剂4份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.19份，银盐0.009-0.04份，硼氢化钠0.1-3份，柠檬酸0.6份。
前述的一种医用载银纤维，配方按照质量份数包括：聚乙烯醇19份，塑化剂4份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.19份，硝酸银0.009-0.04份，硼氢化钠0.1-3份，柠檬酸0.6份。
前述的一种医用载银纤维，配方按照质量份数包括：聚乙烯醇19份，塑化剂4份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.19份，硝酸银0.01-0.02份，硼氢化钠0.5-1.5份，柠檬酸0.6份。
前述的一种医用载银纤维，配方按照质量份数包括：聚乙烯醇19份，塑化剂4份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.19份，硫酸银0.0083-0.037份，硼氢化钠0.1-3份，柠檬酸0.6份。
前述的一种医用载银纤维，配方按照质量份数包括：聚乙烯醇19份，塑化剂4份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.19份，硫酸银0.0092-0.0184份，硼氢化钠0.5-1.5份，柠檬酸0.6份。
前述的一种医用载银纤维，塑化剂为尿素。
一种医用载银纤维的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，按照配方准备材料，配方按照质量份数包括：聚乙烯醇19份，尿素4份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.19份，硝酸银0.009-0.04份或硫酸银0.0083-0.037份，硼氢化钠0.1-3份，柠檬酸0.6份；
步骤二，配制预混液，
预混液一，将聚乙烯醇添加到水中，加热溶解；
预混液二，将尿素溶解到水中，室温溶解；
预混液三，将氢氧化钠溶解到的水中，室温溶解；
预混液四，将硼酸溶解到的水中；
预混液五，将柠檬酸溶解到的水中；
步骤三，将银盐添加到预混液二中，室温溶解，得到第一混合液；
步骤四，将硼氢化钠溶解到预混液三中，室温溶解，得到第二混合液；
步骤五，控制纺丝原液配制温度范围为35-55℃，在预混液一内加入第一混合液和第二混合液，并按照200-300转/分的速度进行搅拌2小时；
NaBH4+AgNO3+3H2O＝Ag+NaNO3+H3BO3+3.5H2↑；
或2NaBH4+Ag2SO4+6H2O＝2Ag+Na2SO4+2H3BO3+7H2↑；
4H3BO3+2NaOH＝Na2B4O7+7H2O；
步骤六，将纺丝原液通过喷丝孔喷入第一凝固浴中，进行交联，然后进入第二凝固浴；所述第一凝固浴为预混液四；所述第二凝固浴为预混液五，pH为6.5±；
步骤七，通过干燥、拉伸、切断和打包工序，制成医用载银纤维成品。
前述的一种医用载银纤维的制备方法，步骤五，控制纺丝原液配制温度范围为40-45℃，在预混液一内加入第一混合液和第二混合液，并按照200-300转/分的速度进行搅拌2小时。
前述的一种医用载银纤维的制备方法，步骤五，控制纺丝原液配制温度为42℃，在预混液一内加入第一混合液和第二混合液，并按照200-300转/分的速度进行搅拌2小时。
本发明的有益之处在于：
聚乙烯醇既可作为载体，也可作为Ag的分散剂，减少工艺环节，降低成本；
三维网络结构防止银粒子团聚，遇水后可缓慢释放银，产生稳定持续的抗菌作用；
硼氢化钠既可作为Ag+的还原剂，又是聚乙烯醇的交联剂；
硼氢化钠在碱性条件下活性被抑制，使聚乙烯醇交联反应缓慢，有利于聚合反应顺利进行；
生成的聚乙烯醇纤维为三维网状结构，通过调整网孔径(聚合度)来调节亲水性；
硼氢化钠与银盐的反应产物：硼酸；硼酸继续与碱性物质(氢氧化钠)反应生成四硼酸盐(硼砂)，既可作为还原剂将Ag+还原，又可作为交联剂使聚乙烯醇交联更充分；
4H3BO3+2NaOH＝Na2B4O7(硼砂)+7H2O；
第二凝固浴为预混液五(微酸环境)，这样的条件既中和多余的碱，酸性环境中的H+又进一步将Ag+还原，提高产品的含银量。
附图说明
图1是本发明实施例10的纤维样品的表面结构SEM图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
一种医用载银纤维，配方按照质量份数包括：聚乙烯醇19份，塑化剂4份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.19份，银盐(硝酸银0.009-0.04份或硫酸银0.0083-0.037份)，硼氢化钠0.1-3份，柠檬酸0.6份。作为一种实施例，塑化剂为尿素，还可列举脂肪胺类、醇胺类、酰胺类、脂环胺类、芳香胺类、萘系胺类、脂肪醇、脂环醇和芳香醇的一种或多种，需要说明的是本发明的举例并非穷举，只要是适用于本发明配方的塑化剂都在本发明的保护范围之内。
一种医用载银纤维的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，按照配方准备材料；
步骤二，配制预混液，
预混液一，将聚乙烯醇添加到水中，形成100％，加热至95℃，直至聚乙烯醇充分溶解；
Figure BDA0002317396530000031
式中：m(聚乙烯醇)为聚乙烯醇质量，单位g或kg；
m银盐为银盐质量，单位g；
MAg为Ag的摩尔质量，单位g/mol；
银含量为聚乙烯醇中银的含量，单位ppm；
M银盐为银盐的摩尔质量，单位g/mol。
需要说明的是：聚乙烯醇既可作为载体，也可作为Ag的分散剂，减少工艺环节，降低成本。
预混液二，将尿素溶解到水中，形成100％，室温溶解；
预混液三，将氢氧化钠溶解到的水中，形成100％，室温溶解；
预混液四，将硼酸溶解到的水中；
预混液五，将柠檬酸溶解到的水中；
步骤三，将银盐晶体添加到预混液二中，形成100％，室温溶解，得到第一混合液；
步骤四，将硼氢化钠溶解到预混液三中，形成100％，室温溶解，得到第二混合液；需要说明的是：硼氢化钠既可作为Ag+的还原剂，又是聚乙烯醇的交联剂；硼氢化钠在碱性条件下活性被抑制，使聚乙烯醇交联反应缓慢，有利于聚合反应顺利进行；
步骤五，控制纺丝原液配制温度范围为35-55℃，在预混液一内加入第一混合液和第二混合液，并按照200-300转/分的速度进行搅拌2小时；
NaBH4+AgNO3+3H2O＝Ag+NaNO3+H3BO3+3.5H2↑
或2NaBH4+Ag2SO4+6H2O＝2Ag+Na2SO4+2H3BO3+7H2↑
4H3BO3+2NaOH＝Na2B4O7(硼砂)+7H2O
步骤六，将纺丝原液通过喷丝孔喷入第一凝固浴中，进行交联，然后进入第二凝固浴；第一凝固浴为预混液四，第二凝固浴为预混液五，pH为6.5±。需要说明的是：硼酸与碱性物质(氢氧化钠)反应生成四硼酸盐(硼砂)，既可作为还原剂将Ag+还原，又可作为交联剂使聚乙烯醇交联更充分；第二凝固浴的微酸性质，这样的条件既中和多余的碱，酸性环境中的H+又进一步将Ag+还原，提高产品的含银量。
步骤七，通过干燥、拉伸、切断和打包工序，制成医用载银纤维成品。
用以下实验验证本发明的效果，并做优化实验；
按照如下实施例制备出样品。
实施例1
第一步，预混液的配制
预混液一，将19％的聚乙烯醇添加到81％的水中，形成100％，加热至95℃，直至聚乙烯醇充分溶解。
预混液二，将4％的尿素溶解到96％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液三，将0.6％氢氧化钠溶解到99.4％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液四，将0.19％硼酸溶解到99.81％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液五，将0.6％柠檬酸溶解到99.4％的水中；
第二步，Ag2SO4稀释液的配制(Ag2SO4为0.0083份)
将3.32g的Ag2SO4晶体添加到39996.68g的第一步获得的预混液二中，室温下溶解。
第三步，还原稀释剂的配制
将4g硼氢化钠溶解到396g的第一步获得的预混液三中，室温下溶解。
第四步，纺丝原液的配制(银含量200ppm)
待第一步获得的30.23kg预混液一温度降至40℃时，加入40kg第二步产物Ag2SO4稀释液和400g第三步所获还原稀释剂，并按照200-300转/分的速度进行搅拌2小时；
2NaBH4+Ag2SO4+6H2O＝2Ag+Na2SO4+2H3BO3+7H2↑
4H3BO3+2NaOH＝Na2B4O7(硼砂)+7H2O
第五步，湿法纺丝
纺丝原液通过喷丝孔喷入第一步获得的预混液四(第一凝固浴)中，进行交联，然后进入900kg预混液五(第二凝固浴，pH为6.5±)。
第六步，通过干燥、拉伸、切断和打包工序，制成医用载银纤维成品。
实施例2
第一步，预混液的配制
预混液一，将19％的聚乙烯醇添加到81％的水中，形成100％，加热至95℃，直至聚乙烯醇充分溶解。
预混液二，将4％的尿素溶解到96％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液三，将0.6％氢氧化钠溶解到99.4％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液四，将0.19％硼酸溶解到99.81％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液五，将0.6％柠檬酸溶解到99.4％的水中。
第二步，AgNO3稀释液的配制(AgNO3为0.009份)：
将3.60g的AgNO3晶体添加到39996.40g的第一步获得的预混液二中，室温下溶解。
第三步，还原稀释剂的配制
将4g硼氢化钠溶解到396g的第一步获得的预混液三中，室温下溶解。
第四步，纺丝原液的配制(银含量200ppm)
待第一步获得的60.18kg预混液一温度降至40℃时，加入40kg第二步产物AgNO3稀释液和400g第三步所获还原稀释剂，并按照200-300转/分的速度进行搅拌2小时。
NaBH4+AgNO3+3H2O＝Ag+NaNO3+H3BO3+3.5H2↑
4H3BO3+2NaOH＝Na2B4O7(硼砂)+7H2O
第五步，湿法纺丝
纺丝原液通过喷丝孔喷入第一步获得的预混液四(第一凝固浴)中，进行交联，然后进入900kg预混液五(第二凝固浴，pH为6.5±)。
第六步，通过干燥、拉伸、切断和打包工序，制成医用载银纤维成品。
实施例3
第一步，预混液的配制
预混液一，将19％的聚乙烯醇添加到81％的水中，形成100％，加热至95℃，直至聚乙烯醇充分溶解。
预混液二，将4％的尿素溶解到96％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液三，将0.6％氢氧化钠溶解到99.4％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液四，将0.19％硼酸溶解到99.81％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液五，将0.6％柠檬酸溶解到99.4％的水中。
第二步，AgNO3稀释液的配制(AgNO3为0.009份)
将3.60g的AgNO3晶体添加到39996.40g的第一步获得的预混液二中，室温下溶解。
第三步，还原稀释剂的配制
将4g硼氢化钠溶解到396g的第一步获得的预混液三中，室温下溶解。
第四步，纺丝原液的配制(银含量200ppm)
待第一步获得的60.18kg预混液一温度降至42℃时，加入40kg第二步产物AgNO3稀释液和400g第三步所获还原稀释剂，并按照200-300转/分的速度进行搅拌2小时。
NaBH4+AgNO3+3H2O＝Ag+NaNO3+H3BO3+3.5H2↑
4H3BO3+2NaOH＝Na2B4O7(硼砂)+7H2O
第五步，湿法纺丝
纺丝原液通过喷丝孔喷入第一步获得的预混液四(第一凝固浴)中，进行交联，然后进入900kg预混液五(第二凝固浴)。
第六步，通过干燥、拉伸、切断和打包工序，制成医用载银纤维成品。
实施例4
第一步，预混液的配制
预混液一，将19％的聚乙烯醇添加到81％的水中，形成100％，加热至95℃，直至聚乙烯醇充分溶解。
预混液二，将4％的尿素溶解到96％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液三，将0.6％氢氧化钠溶解到99.4％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液四，将0.19％硼酸溶解到99.81％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液五，将0.6％柠檬酸溶解到99.4％的水中。
第二步，Ag2SO4稀释液的配制(Ag2SO4为0.0083份)
将3.32g的Ag2SO4晶体添加到39996.68g的第一步获得的预混液二中，室温下溶解。
第三步，还原稀释剂的配制
将4g硼氢化钠溶解到396g的第一步获得的预混液三中，室温下溶解。
第四步，纺丝原液的配制(银含量200ppm)
待第一步获得的30.23kg预混液一温度降至42℃时，加入40kg第二步产物Ag2SO4稀释液和400g第三步所获还原稀释剂，并按照200-300转/分的速度进行搅拌2小时。
2NaBH4+Ag2SO4+6H2O＝2Ag+Na2SO4+2H3BO3+7H2↑
4H3BO3+2NaOH＝Na2B4O7(硼砂)+7H2O
第五步，湿法纺丝
纺丝原液通过喷丝孔喷入第一步获得的预混液四(第一凝固浴)中，进行交联，然后进入900kg预混液五(第二凝固浴，pH为6.5±)。
第六步，通过干燥、拉伸、切断和打包工序，制成医用载银纤维成品。
实施例5
第一步，预混液的配制
预混液一，将19％的聚乙烯醇添加到81％的水中，形成100％，加热至95℃，直至聚乙烯醇充分溶解。
预混液二，将4％的尿素溶解到96％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液三，将0.6％氢氧化钠溶解到99.4％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液四，将0.19％硼酸溶解到99.81％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液五，将0.6％柠檬酸溶解到99.4％的水中。
第二步，Ag2SO4稀释液的配制(Ag2SO4为0.0083份)
将3.32g的Ag2SO4晶体添加到39996.68g的第一步获得的预混液二中，室温下溶解。
第三步，还原稀释剂的配制
将4g硼氢化钠溶解到396g的第一步获得的预混液三中，室温下溶解。
第四步，纺丝原液的配制(银含量200ppm)
待第一步获得的30.23kg预混液一温度降至45℃时，加入40kg第二步产物Ag2SO4稀释液和400g第三步所获还原稀释剂，并按照200-300转/分的速度进行搅拌2小时。
2NaBH4+Ag2SO4+6H2O＝2Ag+Na2SO4+2H3BO3+7H2↑
4H3BO3+2NaOH＝Na2B4O7(硼砂)+7H2O
第五步，湿法纺丝
纺丝原液通过喷丝孔喷入第一步获得的预混液四(第一凝固浴)中，进行交联，然后进入900kg预混液五(第二凝固浴，pH为6.5±)。
第六步，通过干燥、拉伸、切断和打包工序，制成医用载银纤维成品。
实施例6
第一步，预混液的配制
预混液一，将19％的聚乙烯醇添加到81％的水中，形成100％，加热至95℃，直至聚乙烯醇充分溶解。
预混液二，将4％的尿素溶解到96％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液三，将0.6％氢氧化钠溶解到99.4％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液四，将0.19％硼酸溶解到99.81％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液五，将0.6％柠檬酸溶解到99.4％的水中。
第二步，Ag2SO4稀释液的配制(Ag2SO4为0.037份)
将14.80g的Ag2SO4晶体添加到39985.20g的第一步获得的预混液二中，室温下溶解。
第三步，还原稀释剂的配制
将4g硼氢化钠溶解到396g的第一步获得的预混液三中，室温下溶解。
第四步，纺丝原液的配制(银含量200ppm)
待第一步获得的134.78kg预混液一温度降至40℃时，加入40kg第二步产物Ag2SO4稀释液和400g第三步所获还原稀释剂，并按照200-300转/分的速度进行搅拌2小时。
2NaBH4+Ag2SO4+6H2O＝2Ag+Na2SO4+2H3BO3+7H2↑
4H3BO3+2NaOH＝Na2B4O7(硼砂)+7H2O
第五步，湿法纺丝
纺丝原液通过喷丝孔喷入第一步获得的预混液四(第一凝固浴)中，进行交联，然后进入900kg预混液五(第二凝固浴，pH为6.5±)。
第六步，通过干燥、拉伸、切断和打包工序，制成医用载银纤维成品。
实施例7
第一步，预混液的配制
预混液一，将19％的聚乙烯醇添加到81％的水中，形成100％，加热至95℃，直至聚乙烯醇充分溶解。
预混液二，将4％的尿素溶解到96％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液三，将0.6％氢氧化钠溶解到99.4％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液四，将0.19％硼酸溶解到99.81％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液五，将0.6％柠檬酸溶解到99.4％的水中。
第二步，将Ag2SO4稀释液(Ag2SO4为0.0165份)
将6.60g的Ag2SO4晶体添加到39993.40g的第一步获得的预混液二中，室温下溶解。
第三步，还原稀释剂的配制
将12g硼氢化钠溶解到388g的第一步获得的预混液三中，室温下溶解。
第四步，纺丝原液的配制(银含量200ppm)
待第一步获得的60.10kg预混液一温度降至40℃时，加入40kg第二步产物Ag2SO4稀释液和400g第三步所获还原稀释剂，并按照200-300转/分的速度进行搅拌2小时。
2NaBH4+Ag2SO4+6H2O＝2Ag+Na2SO4+2H3BO3+7H2↑
4H3BO3+2NaOH＝Na2B4O7(硼砂)+7H2O
第五步，湿法纺丝
纺丝原液通过喷丝孔喷入第一步获得的预混液四(第一凝固浴)中，进行交联，然后进入900kg预混液五(第二凝固浴，pH为6.5±)。
第六步，通过干燥、拉伸、切断和打包工序，制成医用载银纤维成品。
实施例8
第一步，预混液的配制
预混液一，将19％的聚乙烯醇添加到81％的水中，形成100％，加热至95℃，直至聚乙烯醇充分溶解。
预混液二，将4％的尿素溶解到96％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液三，将0.6％氢氧化钠溶解到99.4％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液四，将0.19％硼酸溶解到99.81％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液五，将0.6％柠檬酸溶解到99.4％的水中。
第二步，Ag2SO4稀释液的配制(Ag2SO4为0.0165份)
将6.60g的Ag2SO4晶体添加到39993.40g的第一步获得的预混液二中，室温下溶解。
第三步，还原稀释剂的配制
将3.2g硼氢化钠溶解到396.8g的第一步获得的预混液三中，室温下溶解。
第四步，纺丝原液的配制(银含量200ppm)
待第一步获得的60.10kg预混液一温度降至40℃时，加入40kg第二步产物Ag2SO4稀释液和400g第三步所获还原稀释剂，并按照200-300转/分的速度进行搅拌2小时。
2NaBH4+Ag2SO4+6H2O＝2Ag+Na2SO4+2H3BO3+7H2↑
4H3BO3+2NaOH＝Na2B4O7(硼砂)+7H2O
第五步，湿法纺丝
纺丝原液通过喷丝孔喷入第一步获得的预混液四(第一凝固浴)中，进行交联，然后进入900kg预混液五(第二凝固浴，pH为6.5±)。
第六步，通过干燥、拉伸、切断和打包工序，制成医用载银纤维成品。
实施例9
第一步，预混液的配制
预混液一，将19％的聚乙烯醇添加到81％的水中，形成100％，加热至95℃，直至聚乙烯醇充分溶解。
预混液二，将4％的尿素溶解到96％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液三，将0.6％氢氧化钠溶解到99.4％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液四，将0.19％硼酸溶解到99.81％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液五，将0.6％柠檬酸溶解到99.4％的水中。
第二步，AgNO3稀释液的配制(AgNO3为0.018份)
将7.20g的AgNO3晶体添加到39992.80g的第一步获得的预混液二中，室温下溶解。
第三步，还原稀释剂的配制
将6g硼氢化钠溶解到394g的第一步获得的预混液三中，室温下溶解。
第四步，纺丝原液的配制(银含量200ppm)
待第一步获得的120.35kg预混液一温度降至40℃时，加入40kg第二步产物AgNO3稀释液和400g第三步所获还原稀释剂，并按照200-300转/分的速度进行搅拌2小时。
NaBH4+AgNO3+3H2O＝Ag+NaNO3+H3BO3+3.5H2↑
4H3BO3+2NaOH＝Na2B4O7(硼砂)+7H2O
第五步，湿法纺丝
纺丝原液通过喷丝孔喷入第一步获得的预混液四(第一凝固浴)中，进行交联，然后进入900kg预混液五(第二凝固浴，pH为6.5±)。
第六步，通过干燥、拉伸、切断和打包工序，制成医用载银纤维成品。
实施例10
第一步，预混液的配制
预混液一，将19％的聚乙烯醇添加到81％的水中，形成100％，加热至95℃，直至聚乙烯醇充分溶解。
预混液二，将4％的尿素溶解到96％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液三，将0.6％氢氧化钠溶解到99.4％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液四，将0.19％硼酸溶解到99.81％的水中，形成100％，室温下溶解。
预混液五，将0.6％柠檬酸溶解到99.4％的水中。
第二步，AgNO3稀释液的配制(AgNO3为0.018份)
将7.20g的AgNO3晶体添加到39992.80g的第一步获得的预混液二中，室温下溶解。
第三步，还原稀释剂的配制
将4g硼氢化钠溶解到396g的第一步获得的预混液三中，室温下溶解。
第四步，纺丝原液的配制(银含量200ppm)
待第一步获得的120.35kg预混液一温度降至42℃时，加入40kg第二步产物AgNO3稀释液和400g第三步所获还原稀释剂，并按照200-300转/分的速度进行搅拌2小时。
NaBH4+AgNO3+3H2O＝Ag+NaNO3+H3BO3+3.5H2↑
4H3BO3+2NaOH＝Na2B4O7(硼砂)+7H2O
第五步，湿法纺丝
纺丝原液通过喷丝孔喷入第一步获得的预混液四(第一凝固浴)中，进行交联，然后进入900kg预混液五(第二凝固浴，pH为6.5±)。
第六步，通过干燥、拉伸、切断和打包工序，制成医用载银纤维成品。
对比例：
按与实施例1相同的方法制备医用载银纤维，不同的为将第二步中AgNO3晶体质量调整为2.00g(0.005份)，将第三步硼氢化钠质量调整为0.036g(0.009份)，将第四步预混液一质量调整为44.57kg(银含量150ppm)，在第四步中将预混液一温度下降调整为60℃。
各个实施例的区别如下表1所示：
Figure BDA0002317396530000111
将如上的实施例得出的样品进行如下检测
检测一，含银量；
采用原子吸收分光光度计测定银含量，误差±5％。
检测二，纤维力学性能；
按照GB/T14337-2008测试纤维素纤维断裂强度、断裂伸长。
检测三，纤维表面结构；
采用SEM扫描电子显微镜观察纤维表面结构，如图1所示，生成的聚乙烯醇纤维为三维网状结构，通过调整网孔径(聚合度)来调节亲水性；三维网络结构防止银粒子团聚，遇水后可缓慢释放银，产生稳定持续的抗菌作用；
检测四，水浸出pH值(NaOH碱残留)；
依据YY/T0472.01-2004标准的附录F进行测试。
检测五，抗菌性能测试；
按照AATCC 100-200测定抗菌性能；
载银纤维抗菌性能实验报告；
1.目的：检测载银纤维抗菌性能。
2.实验器具：金黄色葡萄球菌、0.9％生理盐水、培养皿、镊子、培养箱、压力蒸汽灭菌锅、移液枪、移液枪头、试管
3.实验步骤：将试验菌24h斜面培养物用0.9％生理盐水洗下，制成菌悬液并计数。取被测试样4份，分成4组置于4个灭菌试管内。取上述菌悬液，分别在每个被试样上滴加100μL，均匀涂布并加入1mL生理盐水，开始计时，作用24h后加5mL生理盐水于每个试管内，充分混匀，作适当稀释，然后取其中3个稀释度，分别吸取1mL置于两个平皿，用凉至40～45℃的营养琼脂培养基15mL作倾注，转动平皿，使其充分均匀，琼脂凝固后翻转平板，35℃±2℃培养48h，作活菌菌落计数。
4.举例按照实施例10的样品做出如下的实验结果：
初始加菌量 24h后菌量 杀菌率
1.02×10<sup>6</sup>cfu 3.24×10<sup>3</sup>cfu 99.7％
5.实验结论：实施例10的样品产品24小时后杀菌率达到99.7％，其他样品的实验结果如表2所示。
实验结果如表2所示：
表2
Figure BDA0002317396530000131
结果分析：
按照本发明的配方和方法制备出的载银纤维含银量高，物理性能好，具有较好的抗菌性能，且持久抗菌。
配方经过优化实验，优选出银盐重量份为硝酸银0.01-0.02份或硫酸银0.0092-0.0184份，最优配方为硝酸银0.018份或硫酸银0.0165份。
配方经过优化实验，优选出硼氢化钠重量份为0.5-1.5份，最优配方为硼氢化钠0.8-1.2份。
控制纺丝原液配制温度经过优化实验，优选出温度范围40-45℃，最优温度为42℃。
本发明提供一种医用载银纤维及其制备方法，将Ag还原在聚乙烯醇体系中，无需添加分散剂，减少生产步骤，降低成本；得到的产品含银量高，物理性能好，抗菌性能好。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种医用载银纤维，其特征在于，配方按照质量份数包括：聚乙烯醇19份，塑化剂4份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.19份，银盐0.009-0.04份，硼氢化钠0.1-3份，柠檬酸0.6份。
2.根据权利要求1所述的一种医用载银纤维，其特征在于，配方按照质量份数包括：聚乙烯醇19份，塑化剂4份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.19份，硝酸银0.009-0.04份，硼氢化钠0.1-3份，柠檬酸0.6份。
3.根据权利要求2所述的一种医用载银纤维，其特征在于，配方按照质量份数包括：聚乙烯醇19份，塑化剂4份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.19份，硝酸银0.01-0.02份，硼氢化钠0.5-1.5份，柠檬酸0.6份。
4.根据权利要求1所述的一种医用载银纤维，其特征在于，配方按照质量份数包括：聚乙烯醇19份，塑化剂4份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.19份，硫酸银0.0083-0.037份，硼氢化钠0.1-3份，柠檬酸0.6份。
5.根据权利要求4所述的一种医用载银纤维，其特征在于，配方按照质量份数包括：聚乙烯醇19份，塑化剂4份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.19份，硫酸银0.0092-0.0184份，硼氢化钠0.5-1.5份，柠檬酸0.6份。
6.根据权利要求1所述的一种医用载银纤维，其特征在于，所述塑化剂为尿素。
7.一种医用载银纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，按照配方准备材料，配方按照质量份数包括：聚乙烯醇19份，尿素4份，氢氧化钠0.6份，硼酸0.19份，硝酸银0.009-0.04份或硫酸银0.0083-0.037份，硼氢化钠0.1-3份，柠檬酸0.6份；
步骤二，配制预混液，
预混液一，将聚乙烯醇添加到水中，加热溶解；
预混液二，将尿素溶解到水中，室温溶解；
预混液三，将氢氧化钠溶解到的水中，室温溶解；
预混液四，将硼酸溶解到的水中；
预混液五，将柠檬酸溶解到的水中；
步骤三，将银盐添加到预混液二中，室温溶解，得到第一混合液；
步骤四，将硼氢化钠溶解到预混液三中，室温溶解，得到第二混合液；
步骤五，控制纺丝原液配制温度范围为35-55℃，在预混液一内加入第一混合液和第二混合液，并按照200-300转/分的速度进行搅拌2小时；
NaBH4+AgNO3+3H2O＝Ag+NaNO3+H3BO3+3.5H2↑；
或2NaBH4+Ag2SO4+6H2O＝2Ag+Na2SO4+2H3BO3+7H2↑；
4H3BO3+2NaOH＝Na2B4O7+7H2O；
步骤六，将纺丝原液通过喷丝孔喷入第一凝固浴中，进行交联，然后进入第二凝固浴；所述第一凝固浴为预混液四；所述第二凝固浴为预混液五，pH为6.5±；
步骤七，通过干燥、拉伸、切断和打包工序，制成医用载银纤维成品。
8.根据权利要求7所述的一种医用载银纤维的制备方法，其特征在于，步骤五，控制纺丝原液配制温度范围为40-45℃，在预混液一内加入第一混合液和第二混合液，并按照200-300转/分的速度进行搅拌2小时。
9.根据权利要求7所述的一种医用载银纤维的制备方法，其特征在于，步骤五，控制纺丝原液配制温度为42℃，在预混液一内加入第一混合液和第二混合液，并按照200-300转/分的速度进行搅拌2小时。
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