CN111466408A - 抗菌材料的制备方法、抗菌纳米纤维布制造方法及应用 - Google Patents

抗菌材料的制备方法、抗菌纳米纤维布制造方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种抗菌材料的制备方法、抗菌纳米纤维布制造方法及应用，能够有效抗菌，其中抗菌材料的制备方法，包括以下步骤：S1、制作去离子水反应釜；S2、向反应釜内加入纳米银100ppm；S3、向反应釜内加入纳米铜炭10ppm；S4、向反应釜内加入食用淀粉，搅拌30‑35分钟后，升温至100℃，保温10‑15分钟，自然冷却，得到抗菌材料。本抗菌材料的制备方法、抗菌口罩及其制备方法，抗菌材料能有效抑制各种细菌；将抗菌材料使用在口罩上，能够使口罩具备抗菌的功能。

Description

抗菌材料的制备方法、抗菌纳米纤维布制造方法及应用
技术领域
本发明涉及抗菌材料技术领域，尤其涉及一种抗菌材料的制备方法、抗菌纳米纤维布制造方法及应用。
背景技术
抗菌(anti-microbial)：是一个泛指名词，包括灭菌、杀菌、消毒、抑菌、防霉、防腐等。采用化学或物理方法杀灭细菌或妨碍细菌生长繁殖及其活性的过程。是杀菌和抑菌的统称。
在自然界中有许多物质本身就具有良好的杀菌或抑制微生物的功能，如部分带有特定基团的有机化合物、一些无机金属材料及其化合物、部分矿物质和天然物质。但目前抗菌材料更多的是指通过添加一定的抗菌物质(称为抗菌剂)，从而使材料具有抑制或杀灭表面细菌能力的一类新型功能材料，如抗菌塑料、抗菌纤维和织物、抗菌陶瓷、抗菌金属材料等。
纳米纤维是指直径为纳米尺度而长度较大的具有一定长径比的线状材料，此外，将纳米颗粒填充到普通纤维中对其进行改性的纤维也称为纳米纤维。狭义上讲，纳米纤维的直径介于1nm到100nm之间，但广义上讲，纤维直径低于1000nm的纤维均称为纳米纤维。
目前使用纳米纤维制得的布料的抗菌效果一般。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种抗菌材料的制备方法、抗菌纳米纤维布制造方法及应用，能够有效抗菌。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种抗菌材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、制作去离子水反应釜；
S2、向反应釜内加入纳米银100ppm；
S3、向反应釜内加入纳米铜炭10ppm；
S4、向反应釜内加入食用淀粉，搅拌30-35分钟后，升温至100℃，保温10-15分钟，自然冷却，得到抗菌材料。
优选的，在所述S2和S3中，还包括：
检测反应釜内的pH值，判断pH值是否在5-8的范围内。
本发明还提出了一种抗菌纳米纤维布的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：根据上述所述的抗菌材料的制备方法制备抗菌材料；
步骤二：在纳米纤维布上覆膜所述抗菌材料膜；
步骤三：将覆膜过的纳米纤维布烘干，制得抗菌纳米纤维布。
优选的，所述烘干包括：
将纳米纤维布在75-85℃的温度下烘干2－3min。
本发明还提出一种抗菌纳米纤维布，由上述所述的抗菌材料的制备方法制得。
本发明还提出了一种如上所述的抗菌纳米纤维布的应用，将其制备为口罩的面层。
本发明提出的抗菌材料的制备方法、抗菌纳米纤维布制造方法及应用，抗菌材料能有效抑制各种细菌；将抗菌材料使用在抗菌纳米纤维布上，抗菌效果较好，使抗菌纳米纤维布具备抗菌的功能。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种抗菌材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、制作去离子水反应釜；
S2、向反应釜内加入纳米银100ppm；检测反应釜内的pH值，判断pH值是否在5-8的范围内；
S3、向反应釜内加入纳米铜炭10ppm；检测反应釜内的pH值，判断pH值是否在5-8的范围内；
S4、向反应釜内加入食用淀粉，搅拌30分钟后，升温至100℃，保温10分钟，自然冷却，得到抗菌材料。
实施例2
一种抗菌材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、制作去离子水反应釜；
S2、向反应釜内加入纳米银100ppm；检测反应釜内的pH值，判断pH值是否在5-8的范围内；
S3、向反应釜内加入纳米铜炭10ppm；检测反应釜内的pH值，判断pH值是否在5-8的范围内；
S4、向反应釜内加入食用淀粉，搅拌35分钟后，升温至100℃，保温15分钟，自然冷却，得到抗菌材料。
实施例3
一种抗菌材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、制作去离子水反应釜；
S2、向反应釜内加入纳米银100ppm；检测反应釜内的pH值，判断pH值是否在5-8的范围内；
S3、向反应釜内加入纳米铜炭10ppm；检测反应釜内的pH值，判断pH值是否在5-8的范围内；
S4、向反应釜内加入食用淀粉，搅拌32分钟后，升温至100℃，保温12分钟，自然冷却，得到抗菌材料。
实施例4
本发明实施例提出了一种抗菌纳米纤维布的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：根据上述所述的抗菌材料的制备方法制备抗菌材料；
步骤二：在纳米纤维布上覆膜所述抗菌材料膜；
步骤三：将覆膜过的纳米纤维布在75℃的温度下烘干3min烘干，制得抗菌纳米纤维布。
实施例5
本发明实施例提出了一种抗菌纳米纤维布的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：根据上述所述的抗菌材料的制备方法制备抗菌材料；
步骤二：在纳米纤维布上覆膜所述抗菌材料膜；
步骤三：将覆膜过的纳米纤维布在85℃的温度下烘干2min烘干，制得抗菌纳米纤维布。
实施例6
本发明实施例提出了一种抗菌口罩，其面层覆膜由上述实施例1-3任一实施例所述的抗菌材料的制备方法制备的抗菌材料。
所述抗菌口罩包括依次缝合的面层、中间层和底层；
所述中间层为无纺布；
所述底层由抗菌无纺布加烫衬布制成。
实施例7
本发明提出了上述抗菌口罩的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：根据实施例1所述的抗菌材料的制备方法制备抗菌材料；
步骤二：在面层上覆膜所述抗菌材料膜；
步骤三：将覆膜过的面层烘干，制得抗菌面层；
步骤四：将所述抗菌面层制成抗菌口罩。
所述烘干包括：
将面层在75℃的温度下烘干2min。
在所述步骤四之后，还包括：
步骤五：使用纳米抗菌消毒剂进行25分钟的雾化抗菌消毒处理后干燥。
实施例8
本发明提出了上述抗菌口罩的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：根据实施例2所述的抗菌材料的制备方法制备抗菌材料；
步骤二：在面层上覆膜所述抗菌材料膜；
步骤三：将覆膜过的面层烘干，制得抗菌面层；
步骤四：将所述抗菌面层制成抗菌口罩。
优选的，所述烘干包括：
将面层在85℃的温度下烘干3min。
在所述步骤四之后，还包括：
步骤五：使用纳米抗菌消毒剂进行35分钟的雾化抗菌消毒处理后干燥。
实施例9
本发明提出了上述抗菌口罩的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：根据实施例3所述的抗菌材料的制备方法制备抗菌材料；
步骤二：在面层上覆膜所述抗菌材料膜；
步骤三：将覆膜过的面层烘干，制得抗菌面层；
步骤四：将所述抗菌面层制成抗菌口罩。
优选的，所述烘干包括：
将面层在80℃的温度下烘干3min。
优选的，在所述步骤四之后，还包括：
步骤五：使用纳米抗菌消毒剂进行30分钟的雾化抗菌消毒处理后干燥。
本发明实施例的具体杀菌机理如下：
随着物质粒径的减小，比表面积大大增加。粒径5nm的颗粒，表面的体积百分数为50％，粒径2nm时，表面的体积百分数增加到80％。庞大的比表面，键态严重失配，出现许多活性中心，使纳米材料具有极强的吸附能力。这使得纳米粒子对于无论是促使物质腐败的氧原子、氧自由基，还是产生其他异味的烷烃类分子等，均具有极强的抓俘能力，使其具有防腐抗菌功能。
纳米氧化银可以释放银离子，杀菌的机理就是阻断细菌的生理过程。在温暖潮湿的环境里，银离子具有非常高的生物活性，这意味着银离子极易同其他物质相结合，使得细菌细胞膜内外的蛋白质凝固，从而阻断细菌细胞的呼吸和繁殖过程。环境越温暖潮湿，银离子的活性就越强。经测试银纤维能于1hr内抵制99.9％暴露于表面的细菌，而大部分其他抗菌产品经测试48h后仍无法达到相同的效果。此外，银离子还能削弱病菌体内有活力作用的酵素，因而能够防止副作用和病菌的耐性强化，从根本上控制病菌的繁殖。破坏细菌及真菌的细胞核，使其死亡或停止繁殖。
碳基载体具有较强的吸附性能，而起杀菌作用的主要是纳米铜。此外，碳基载体可以有效抵抗纳米铜颗粒表面的氧化，Cu-NPs@C-5在60天干燥存放后仍有较强的抗菌效果。
使用本申请的抗菌材料分别制备涂覆到面料制得抗菌面料，其抗菌效果如表1所示。
表1：抗菌面料抗菌性能表
Figure BDA0002449479490000061
最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种抗菌材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制作去离子水反应釜；
S2、向反应釜内加入纳米银100ppm；
S3、向反应釜内加入纳米铜炭10ppm；
S4、向反应釜内加入食用淀粉，搅拌30-35分钟后，升温至100℃，保温10-15分钟，自然冷却，得到抗菌材料。
2.如权利要求1所述的抗菌材料的制备方法，其特征在于，在所述S2和S3中，还包括：
检测反应釜内的pH值，判断pH值是否在5-8的范围内。
3.一种抗菌纳米纤维布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：根据权利要求1或2所述的抗菌材料的制备方法制备抗菌材料；
步骤二：在纳米纤维布上覆膜所述抗菌材料膜；
步骤三：将覆膜过的纳米纤维布烘干，制得抗菌纳米纤维布。
4.如权利要求3所述的抗菌纳米纤维布的制备方法，其特征在于，所述烘干包括：
将纳米纤维布在75-85℃的温度下烘干2－3min。
5.一种抗菌纳米纤维布，其特征在于，由权利要求4所述的抗菌材料的制备方法制得。
6.一种如权利要求5所述的抗菌纳米纤维布的应用，其特征在于，将其制备为口罩的面层。
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