RU2256675C2 - Method of manufacturing silver-containing cellulose materials - Google Patents
Method of manufacturing silver-containing cellulose materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2256675C2 RU2256675C2 RU2001120798/04A RU2001120798A RU2256675C2 RU 2256675 C2 RU2256675 C2 RU 2256675C2 RU 2001120798/04 A RU2001120798/04 A RU 2001120798/04A RU 2001120798 A RU2001120798 A RU 2001120798A RU 2256675 C2 RU2256675 C2 RU 2256675C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- silver
- cellulose
- agno
- ammonia
- solution
- Prior art date
Links
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к производству модифицированных целлюлозных материалов, более точно к получению серебросодержащей микрокристаллической целлюлозы, серебросодержащих хлопчатобумажных тканей, льняного волокна, перевязочных материалов. Полученные материалы при содержании в них металлического серебра 0,2-1,0% обладают высоким уровнем антимикробной активности по отношению к широкому ассортименту различных штаммов бактерий. Такие материалы могут быть использованы в качестве бактерицидных перевязочных средств, для производства медицинской одежды, нижнего белья, постельного белья, предметов гигиены. Можно предполагать, что на основе серебросодержащей микрокристаллической целлюлозы могут быть созданы эффективные лекарственные средства для лечения желудочно-кишечных заболеваний. При более высоком содержании серебра от 2 до 17,5 мас.% получаемые в соответствии с настоящим изобретением материалы могут использоваться в качестве фильтров для обеззараживания питьевой воды, в качестве антистатических средств, для отражения радарного излучения, в качестве экранов для электромагнитного излучения.The present invention relates to the production of modified cellulosic materials, more specifically to the production of silver-containing microcrystalline cellulose, silver-containing cotton fabrics, linen, dressings. The resulting materials with a metallic silver content of 0.2-1.0% have a high level of antimicrobial activity in relation to a wide range of different bacterial strains. Such materials can be used as bactericidal dressings, for the production of medical clothing, underwear, bedding, and hygiene items. It can be assumed that based on silver-containing microcrystalline cellulose, effective drugs can be created for the treatment of gastrointestinal diseases. With a higher silver content of 2 to 17.5 wt.%, The materials obtained in accordance with the present invention can be used as filters for disinfecting drinking water, as antistatic agents, for reflecting radar radiation, as screens for electromagnetic radiation.
Описаны антибактериальные целлюлозные волокна и способ их получения (Патент США №5985301, авторы К.Накамура и К.Накамура, Япония, дата подачи заявки 11 февраля 1998 г., дата публикации 16 ноября 1999 г.). В соответствии с этим патентом целлюлозные волокна получают сорастворением вискозы в третичном N-оксиде с серебросодержащим материалом (цеолит серебра, фосфат серебра и циркония, намагниченного мелкоизмельченного порошка с последующим мокрым формованием волокна из полученной массы в воду. Были получены прочные синтетические волокна длиной до 5 см, из которых получали перевязочные материалы с высокой антимикробной активностью. Однако этим известным способом нельзя придать антимикробную активность натуральным целлюлозным волокнам, а также готовым изделиям. Описано получение металлизированного текстиля (Патент США №5981066, автор Дж. Габби, Израиль, приоритет заявки 09 августа 1996 г., дата публикации 09 ноября 1999 г.). Процесс нанесения слоя металла на текстильный материал реализуется последовательными операциями активирования пропиткой материала раствором, содержащим легко окисляющиеся катионы, например, Pt2+ Sn2+, Ti3+ Затем проводят восстановление перечисленными катионами металлов, наносимых на текстиль, например, Cu2+, Ag+, Zn2+, Ni2+. Для интенсификации процесса дополнительно используют восстановители из ряда, включающего формальдегид, гидразин гидрат. При этом получают металлизированный материал с поверхностью полностью или частично покрытой слоем металла. В соответствии с известным изобретением получают материалы с бактерицидными и фунгицидными свойствами, которые могут найти использование в качестве ковровых покрытий, настенных покрытий, занавесок, драпировки мебели, для нанесения на внутреннюю поверхность контейнеров для хранения продуктов питания. Однако такого рода материалы не могут быть использованы для создания перевязочных средств, верхней одежды, белья. Известный способ многостадийный и достаточно сложный для воспроизводства.Antibacterial cellulose fibers and a method for their preparation are described (US Patent No. 5985301, authors K. Nakamura and K. Nakamura, Japan, filing date February 11, 1998, publication date November 16, 1999). In accordance with this patent, cellulose fibers are obtained by dissolving viscose in tertiary N-oxide with a silver-containing material (silver zeolite, silver phosphate and zirconium, magnetized fine powder, followed by wet spinning of the fiber from the resulting mass into water. Strong synthetic fibers up to 5 cm long were obtained from which the dressings with high antimicrobial activity were obtained, however, using the known method, it is impossible to impart antimicrobial activity to natural cellulose fibers, but production of metallized textiles (US Patent No. 5981066, author J. Gabby, Israel, application priority August 9, 1996, publication date November 9, 1999). The process of applying a layer of metal to textile material is carried out by sequential impregnation activation operations material with a solution containing readily oxidizing cations, for example, Pt 2+ Sn 2+ , Ti 3+ Then, the listed metal cations are applied to recover the metals deposited on textiles, for example, Cu 2+ , Ag + , Zn 2+ , Ni 2+ . To intensify the process, reducers from the range of formaldehyde, hydrazine hydrate are additionally used. This gives a metallized material with a surface fully or partially covered with a layer of metal. In accordance with the known invention receive materials with bactericidal and fungicidal properties, which can be used as carpets, wall coverings, curtains, furniture upholstery, for application on the inner surface of food storage containers. However, such materials cannot be used to create dressings, outerwear, and linen. The known method is multi-stage and complex enough for reproduction.
Задачей настоящего изобретения является создание способа получения серебросодержащей микрокристаллической целлюлозы, серебросодержащих хлопчатобумажных и льняных тканей, льняного волокна, перевязочных материалов как с низким содержанием металлического серебра - 0,2-1,0%, так и с высокой концентрацией серебра от 2 до 11-17 мас.%, Материал с содержанием серебра 0,2-1,0% получают способом, характеризующимся следующей совокупностью существенных признаков.The objective of the present invention is to provide a method for producing silver-containing microcrystalline cellulose, silver-containing cotton and linen fabrics, linen fiber, dressings with both a low content of metallic silver - 0.2-1.0%, and with a high concentration of silver from 2 to 11-17 wt.%, Material with a silver content of 0.2-1.0% is obtained by a method characterized by the following set of essential features.
1. Целлюлозный материал при комнатной температуре пропитывают водным раствором AgNO3 и нагревают реакционную смесь при 85-100°С в течение 1-4 часов.1. The cellulosic material at room temperature is impregnated with an aqueous solution of AgNO 3 and the reaction mixture is heated at 85-100 ° C for 1-4 hours.
2. В качестве целлюлозного материала используют материал из ряда, содержащего микрокристаллическую целлюлозу с СП от 120 до 275, хлопчатобумажное волокно, ткань и изделия из них, льняное волокно, полотно и изделия из них, хлопчатобумажный перевязочный материал.2. As the cellulosic material, material from a series containing microcrystalline cellulose with a joint venture of 120 to 275, cotton fiber, fabric and articles made of them, linen fiber, linen and articles thereof, cotton dressing is used.
3. Концентрация AgNO3 составляет 0,25-2 мас.%.3. The concentration of AgNO 3 is 0.25-2 wt.%.
4. Соотношение целлюлозный материал:раствор AgNO3 составляет 1 г на 15-30 мл.4. The ratio of cellulosic material: AgNO 3 solution is 1 g per 15-30 ml.
Материал с содержанием серебра 2,0-17,5% получают способом, характеризующимся следующей совокупностью существенных признаков.A material with a silver content of 2.0-17.5% is obtained by a method characterized by the following set of essential features.
1. Целлюлозный материал при комнатной температуре пропитывают водным раствором, содержащим AgNO3, а также аммиак или глицерин, либо их смесь и нагревают реакционную смесь при 85-150°С в течение 0,5-4 часов.1. The cellulosic material at room temperature is impregnated with an aqueous solution containing AgNO 3 , as well as ammonia or glycerin, or a mixture thereof, and the reaction mixture is heated at 85-150 ° C for 0.5-4 hours.
2. В качестве целлюлозного материала используют материал из ряда, содержащего микрокристаллическую целлюлозу с СП от 120 до 275, хлопчатобумажное волокно, ткань и изделия из них, льняное волокно, полотно и изделия из них, хлопчатобумажный перевязочный материал.2. As the cellulosic material, material from a series containing microcrystalline cellulose with a joint venture of 120 to 275, cotton fiber, fabric and articles made of them, linen fiber, linen and articles thereof, cotton dressing is used.
3. Концентрация AgNO3 составляет 0,25-2 мас.%, концентрация аммиака 0,5-15 мас.%, концентрация глицерин 20-50 мас.%.3. The concentration of AgNO 3 is 0.25-2 wt.%, The concentration of ammonia is 0.5-15 wt.%, The concentration of glycerin is 20-50 wt.%.
4. Соотношение целлюлозный материал:раствор AgNO3 составляет 1 г на 15-30 мл.4. The ratio of cellulosic material: AgNO 3 solution is 1 g per 15-30 ml.
Информационный поиск, проведенный в базах данных ИНТЕРНЕТа, не позволил найти решений, полностью совпадающих с совокупностью существенных признаков с заявленными вариантами. Это свидетельствует о соответствии предлагаемого изобретения такому условию охраноспособности как "новизна".The information search conducted in the INTERNET databases did not allow finding solutions that completely coincided with the totality of essential features with the declared options. This indicates the compliance of the invention with such a condition of protection as "novelty."
Информационный поиск не выявил известности предлагаемых систем для введения в целлюлозные материалы мелкодисперсного металлического серебра, обеспечивающего высокий уровень антимикробных свойств при низкой концентрации серебра:целлюлозный материал - водный раствор AgNO3, целлюлозный материал - водный раствор AgNO3, аммиака и глицерина. На основании опубликованных в научной литературе информации нельзя было ожидать, что такие системы способны обеспечить решение поставленной задачи. Эта неочевидность заявленного изобретения позволяет утверждать, что решение в целом (варианты) соответствует такому условию патентоспособности как "изобретательский уровень".An information search did not reveal the popularity of the proposed systems for introducing finely dispersed silver metal into cellulosic materials, which provides a high level of antimicrobial properties at a low silver concentration: cellulosic material - an aqueous solution of AgNO 3 , cellulosic material - an aqueous solution of AgNO 3 , ammonia and glycerol. Based on the information published in the scientific literature, one could not expect such systems to be able to provide a solution to the problem. This non-obviousness of the claimed invention allows us to argue that the solution as a whole (options) corresponds to such a condition of patentability as "inventive step".
Для подтверждения соответствия изобретения условию "промышленная применимость" и для лучшего понимания сущности изобретения приводим примеры конкретной реализации изобретения. Очевидно, что примерами не исчерпывается сущность изобретения.To confirm the compliance of the invention with the condition "industrial applicability" and to better understand the essence of the invention, we give examples of specific implementations of the invention. Obviously, the examples do not exhaust the essence of the invention.
Пример 1. 0,5 г микрокристаллической целлюлозы с СП 170 помещают в 50 мл колбу. При комнатной температуре приливают 10 мл 2% (мас.) водного раствора AgNO3. Реакционную смесь нагревают на кипящей водяной бане. При этом материал темнеет. Нагрев прекращают при достижении постоянной окраски - 1,5 часа. Образец промывается избытком воды до отсутствия качественной реакции на ионное серебро. Количество серебра в образце полученного материала определяют элементным анализом при содержании серебра от 0,8 мас.% и выше или методами рентгеновского флуоресцентного анализа и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии при содержании металлического серебра от 0,1 до 0,8 мас.%. Средний размер гранул мелкодисперсного серебра определяют методом электронной микроскопии.Example 1. 0.5 g of microcrystalline cellulose with SP 170 is placed in a 50 ml flask. At room temperature, 10 ml of a 2% (wt.) Aqueous solution of AgNO 3 are added. The reaction mixture is heated in a boiling water bath. In this case, the material darkens. Heating is stopped when a constant color is achieved - 1.5 hours. The sample is washed with excess water until a quality reaction to ion silver occurs. The amount of silver in the sample of the obtained material is determined by elemental analysis with a silver content of 0.8 wt.% Or higher, or by X-ray fluorescence analysis and X-ray photoelectron spectroscopy with a metallic silver content of 0.1 to 0.8 wt.%. The average grain size of finely divided silver is determined by electron microscopy.
Примечания: в Примере 2 используют микрокристаллическую целлюлозу с СП 250; в Примере 3 используют хлопчатобумажную ткань (артикул 142, сорт 1); в Примере 4 используют перевязочный материал - марлю медицинскую (ГОСТ-1172-93) производства АО "Медстройпроект"; в Примере 5 используют льняное полотно производства Оршанского льнокомбината.Notes: Example 2 uses microcrystalline cellulose with SP 250; Example 3 uses cotton (article 142, grade 1); in Example 4, dressing material is used - medical gauze (GOST-1172-93) manufactured by Medstroyproekt JSC; in Example 5, linen is used from the production of the Orsha Flax Mill.
Пример 6. К 0,5 г льняного полотна приливают 10 мл 0,25 мас.% водного раствора AgNО3, содержащего 1 мас.% раствора аммиака. Реакционную смесь нагревают при 100°С до прекращения потемнения - 1,5 часа. Материал становится темно-коричневым или темно-серым. Материал промывают избытком воды и сушат при температуре 35-40°С.Example 6. 10 ml of a 0.25 wt.% Aqueous solution of AgNO 3 containing 1 wt.% Ammonia solution is added to 0.5 g of linen. The reaction mixture is heated at 100 ° C until the browning stops - 1.5 hours. The material turns dark brown or dark gray. The material is washed with excess water and dried at a temperature of 35-40 ° C.
Пример 7. Процесс ведут в условиях примера 6, но дополнительно в раствор вводят глицерин.Example 7. The process is carried out under the conditions of example 6, but glycerol is additionally added to the solution.
Примечание: в Примерах 8, 9, 11 модифицируют микрокристаллическую целлюлозу с СП=120, 170 и 250 соответственно, в Примерах 10 и 12 используют хлопчатобумажную ткань марки (артикул 142, сорт 1).Note: in Examples 8, 9, 11, microcrystalline cellulose with SP = 120, 170 and 250 is modified, respectively, in Examples 10 and 12, cotton fabric of the brand is used (article 142, grade 1).
Примеры позволяют утверждать, что максимальной антимикробной активностью обладают целлюлозные материалы, содержащие малые количества серебра.The examples suggest that cellulosic materials containing small amounts of silver have the maximum antimicrobial activity.
Регенерация растворенного серебра осуществлялась путем обработки промывных вод и фильтратов ионообменными смолами.Dissolved silver was regenerated by treating the washings and filtrates with ion-exchange resins.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001120798/04A RU2256675C2 (en) | 2001-07-24 | 2001-07-24 | Method of manufacturing silver-containing cellulose materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001120798/04A RU2256675C2 (en) | 2001-07-24 | 2001-07-24 | Method of manufacturing silver-containing cellulose materials |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001120798A RU2001120798A (en) | 2003-06-10 |
RU2256675C2 true RU2256675C2 (en) | 2005-07-20 |
Family
ID=35842736
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001120798/04A RU2256675C2 (en) | 2001-07-24 | 2001-07-24 | Method of manufacturing silver-containing cellulose materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2256675C2 (en) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007019768A1 (en) | 2007-04-25 | 2008-11-13 | Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. | A process for producing a high whiteness bioactive cellulosic fiber |
WO2009005391A1 (en) * | 2007-07-04 | 2009-01-08 | 'arter Technology Limited' | Prophylactic feed supplement and method of obtaining thereof from waste of cellulose bio-ethanol production |
RU2447204C1 (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-10 | Открытое акционерное общество "Институт пластмасс имени Г.С. Петрова" | Method of producing synthetic fibre with biocidal properties |
RU2493169C1 (en) * | 2012-04-20 | 2013-09-20 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Химии Коми Научного Центра Уральского Отделения Российской Академии Наук | Method to produce titanium-containing cellulose materials |
EP2756846A1 (en) * | 2013-01-17 | 2014-07-23 | University of Graz | Antimicrobial cellulose material and process of its production |
RU2525545C2 (en) * | 2012-10-02 | 2014-08-20 | ООО "Инновационные Технологии Льнопереработки" | Method of production of antimicrobial argentiferous cellulosic material |
RU2552467C1 (en) * | 2013-11-15 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет(ФГБОУВПО "ЮЗГУ") | Method of modifying textile materials by metal nanoparticles |
RU2598479C1 (en) * | 2015-05-05 | 2016-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) | Method for producing silver-containing antibacterial cellulose-containing textiles |
CN107699392A (en) * | 2017-09-15 | 2018-02-16 | 安徽科技学院 | Based on microcrystalline cellulose/silver composite material beer bottle Bactericidal cleaner preparation method |
RU2659267C1 (en) * | 2017-08-24 | 2018-06-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук | Silver-containing fabric of vegetable origin production method |
RU2746372C1 (en) * | 2021-01-21 | 2021-04-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Чайковская текстильная компания" (ООО "Чайковская текстильная компания") | Antibacterial tissue manufacturing method |
-
2001
- 2001-07-24 RU RU2001120798/04A patent/RU2256675C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007019768A1 (en) | 2007-04-25 | 2008-11-13 | Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. | A process for producing a high whiteness bioactive cellulosic fiber |
WO2009005391A1 (en) * | 2007-07-04 | 2009-01-08 | 'arter Technology Limited' | Prophylactic feed supplement and method of obtaining thereof from waste of cellulose bio-ethanol production |
RU2447204C1 (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-10 | Открытое акционерное общество "Институт пластмасс имени Г.С. Петрова" | Method of producing synthetic fibre with biocidal properties |
RU2493169C1 (en) * | 2012-04-20 | 2013-09-20 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Химии Коми Научного Центра Уральского Отделения Российской Академии Наук | Method to produce titanium-containing cellulose materials |
RU2525545C2 (en) * | 2012-10-02 | 2014-08-20 | ООО "Инновационные Технологии Льнопереработки" | Method of production of antimicrobial argentiferous cellulosic material |
EP2756846A1 (en) * | 2013-01-17 | 2014-07-23 | University of Graz | Antimicrobial cellulose material and process of its production |
RU2552467C1 (en) * | 2013-11-15 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет(ФГБОУВПО "ЮЗГУ") | Method of modifying textile materials by metal nanoparticles |
RU2598479C1 (en) * | 2015-05-05 | 2016-09-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) | Method for producing silver-containing antibacterial cellulose-containing textiles |
RU2659267C1 (en) * | 2017-08-24 | 2018-06-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук | Silver-containing fabric of vegetable origin production method |
CN107699392A (en) * | 2017-09-15 | 2018-02-16 | 安徽科技学院 | Based on microcrystalline cellulose/silver composite material beer bottle Bactericidal cleaner preparation method |
CN107699392B (en) * | 2017-09-15 | 2020-06-05 | 安徽科技学院 | Preparation method of beer bottle sterilization cleaning agent based on microcrystalline cellulose/silver composite material |
RU2746372C1 (en) * | 2021-01-21 | 2021-04-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Чайковская текстильная компания" (ООО "Чайковская текстильная компания") | Antibacterial tissue manufacturing method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Emam et al. | In-situ deposition of Cu2O micro-needles for biologically active textiles and their release properties | |
Marković et al. | In situ synthesis of Cu/Cu 2 O nanoparticles on the TEMPO oxidized cotton fabrics | |
AU2014322803B2 (en) | Cellulose fibres | |
Ravindra et al. | Fabrication of antibacterial cotton fibres loaded with silver nanoparticles via “Green Approach” | |
RU2256675C2 (en) | Method of manufacturing silver-containing cellulose materials | |
EP1834030A1 (en) | Manufacturing methods and applications of antimicrobial plant fibers having silver particles | |
Hebeish et al. | In situ formation of silver nanoparticles for multifunctional cotton containing cyclodextrin | |
Ashar et al. | Cotton fabric loaded with ZnO nanoflowers as a photocatalytic reactor with promising antibacterial activity against pathogenic E. coli | |
DE112013007131T5 (en) | Process for treating textiles during wet washing | |
EP2162567A2 (en) | Method for treating an at least partially metallised textile, treated textile and use thereof | |
RU2337716C1 (en) | Method of antibacterial textile fibrous material production | |
RU2350356C1 (en) | Antibacterial textile fibre material and method of obtaining it | |
US20220341061A1 (en) | Wash-resistant bioactive cellulose fibre having antibacterial and antiviral properties | |
EP2756846A1 (en) | Antimicrobial cellulose material and process of its production | |
RU2552467C1 (en) | Method of modifying textile materials by metal nanoparticles | |
El-Sheikh et al. | Photosynthesis of Carboxymethyl Starch‐Stabilized Silver Nanoparticles and Utilization to Impart Antibacterial Finishing for Wool and Acrylic Fabrics | |
RU2402655C2 (en) | Method for production of antimicrobial silver-containing fibre based on natural polymer | |
RU2456995C1 (en) | Method for preparing hydrophillic textiles with antimicrobial properties | |
Teli et al. | Study of grafted silver nanoparticle containing durable antibacterial bamboo rayon | |
US9924714B2 (en) | Impregnatable matrix of plant, animal or synthetic origin or mixtures of same, containing a uniformly distributed antimicrobial compound, method for impregnating said matrix with a compound, and use thereof in the production of antimicrobial elements | |
Hussien et al. | Antimicrobial polypropylene loaded by cubic cuprous oxide micro particles | |
RU2525545C2 (en) | Method of production of antimicrobial argentiferous cellulosic material | |
Saha et al. | Silver Nanoparticle Impregnated Biomedical Fiber | |
RU2659267C1 (en) | Silver-containing fabric of vegetable origin production method | |
RU2486301C2 (en) | Method of treating fibre materials to impart antimicrobial and fungicidal properties |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150725 |