RU2659267C1 - Способ получения серебросодержащей ткани растительного происхождения - Google Patents

Способ получения серебросодержащей ткани растительного происхождения Download PDF

Info

Publication number
RU2659267C1
RU2659267C1 RU2017129886A RU2017129886A RU2659267C1 RU 2659267 C1 RU2659267 C1 RU 2659267C1 RU 2017129886 A RU2017129886 A RU 2017129886A RU 2017129886 A RU2017129886 A RU 2017129886A RU 2659267 C1 RU2659267 C1 RU 2659267C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
silver
fabric
silver nitrate
solution
aqueous solution
Prior art date
Application number
RU2017129886A
Other languages
English (en)
Inventor
Галина Степановна Захарова
Наталья Владимировна Подвальная
Андрей Николаевич Еняшин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук
Priority to RU2017129886A priority Critical patent/RU2659267C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2659267C1 publication Critical patent/RU2659267C1/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/02Cellulose; Modified cellulose
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/51Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with sulfur, selenium, tellurium, polonium or compounds thereof
    • D06M11/55Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with sulfur, selenium, tellurium, polonium or compounds thereof with sulfur trioxide; with sulfuric acid or thiosulfuric acid or their salts
    • D06M11/57Sulfates or thiosulfates of elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table, e.g. alums
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/58Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with nitrogen or compounds thereof, e.g. with nitrides
    • D06M11/59Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with nitrogen or compounds thereof, e.g. with nitrides with ammonia; with complexes of organic amines with inorganic substances
    • D06M11/60Ammonia as a gas or in solution
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/58Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with nitrogen or compounds thereof, e.g. with nitrides
    • D06M11/67Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with nitrogen or compounds thereof, e.g. with nitrides with cyanogen or compounds thereof, e.g. with cyanhydric acid, cyanic acid, isocyanic acid, thiocyanic acid, isothiocyanic acid or their salts, or with cyanamides; with carbamic acid or its salts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу получения серебросодержащих тканей, обладающих антибактериальными свойствами. Способ получения серебросодержащей ткани растительного происхождения включает обработку ткани водным раствором смеси нитрата серебра, восстановителя и соединения, содержащего группу NH4 +, с последующими отделением ткани, промывкой и сушкой, причем водный раствор готовят путем добавления в 0.05-0.1 М водный раствор нитрата серебра в качестве восстановителя сульфат ванадила гидрат, взятый в эквимолярном количестве по отношению к нитрату серебра, и в качестве соединения, содержащего группу NH4 +, 10-45 мл 25%-ного раствора гидроксида аммония до рН 7.0-10.0, а обработку ткани, взятой в массовом количестве 2:1 по отношению к нитрату серебра, осуществляют при комнатной температуре в течение 1-10 мин. Способ получения серебросодержащей ткани растительного происхождения обеспечивает снижение температуры процесса и сокращение длительности процесса, а также увеличение закрепления частиц серебра на поверхности ткани после промывки. 2 ил., 9 пр.

Description

Изобретение относится к способу получения серебросодержащих тканей, обладающих антибактериальными свойствами. Известно, что частицы серебра обладают широким спектром бактерицидного, противовирусного, противогрибкового и антисептического действия в отношении патогенных микроорганизмов, дрожжевых грибов и вирусов, а также низкой токсичностью и отсутствием аллергенных свойств (Баллюзек Ф.В., Куркуев А.С., Сквирский В.Я. Лечебное серебро и медицинские нанотехнологии // СПб: Диля. 2008.112 с.; Landsdown A.B. Silver in healthcare: Its antimicrobial efficacy and safety in use // Cambridge: Royal Society of Chemistry, 2010. 217 p.). Использование импрегнирования тканей наночастицами серебра позволяет получать текстильные материалы, обладающие антимикробными свойствами и защищающие объекты, соприкасающиеся с текстильными материалами, от действия патогенной микрофлоры и микроорганизмов (Ю.А. Букина, Е.А. Сергеева Современные материалы для производства спортивной одежды и термобелья // Вестник Казанского технологического университета. 2013. №9. с. 112-114). Придание текстильным материалам и изделиям антимикробных и лечебных свойств можно рассматривать как важное мероприятие по профилактике и лечению инфекционных и кожно-аллергических заболеваний (Савадян Э.Ш. Исследование препаратов серебра в хирургии и травматологии // Хирургия. 1989. № 8. С. 135-139). Серебросодержащие ткани находят применение в производстве бактерицидных перевязочных средств, медицинской и спортивной одежды, нижнего и постельного белья, чулочно-носочных изделий, предметов гигиены.
Известен способ получения антибактериального текстильного волокнистого материала, включающий несколько стадий. На первой стадии проводят обработку волокнистого материала в нагретом до 70-90°С водном растворе дубильных веществ на основе таннина с концентрацией 0.2-2.0 мас.% с последующим охлаждением, отделением водной фазы центрифугированием и сушкой волокнистого материала. На второй стадии проводят закрепление дубильного вещества путем пропитки волокнистого материала в растворе антимонилтартрата калия (K(SbO)C4H4O6) с концентрацией 0.5-1.5 мас.% в течение 10-40 мин при комнатной температуре с последующим отделением водной фазы и промывкой в воде. На третьей стадии влажный волокнистый материал помещают в нагретый до 50-100°С водный раствор нитрата серебра с концентрацией 0.1-3.0 мас.% в течение 3-60 мин с последующим центрифугированием и сушкой при 25-50°С. Концентрация осажденного серебра на ткани составляла 0.25-1.0 мас.% (патент RU 2337716, МПК A61L 15/18, 2007 г.).
Недостатком известного способа является сложность, обусловленная многостадийностью и длительностью процесса, поскольку существует необходимость предварительной подготовки исходного текстильного материала в водном растворе дубильных веществ с последующим закреплением дубильного вещества путем пропитки волокнистого материала в растворе антимонилтартрата калия. Кроме того, антимонилтартрат калия (K(SbO)C4H4O6) является высокотоксичным химическим соединением.
Известен способ получения антибактериального волокнистого материала с адсорбированными на его поверхности наночастицами серебра. Способ включает обработку волокнистого материала смесью водного раствора нитрата серебра и водного раствора восстановителя, в качестве которого используют глюкозу, или аскорбиновую кислоту (витамин С), или гидразин-гидрат (N2H4·H2O). Затем материал подвергается дегидратации и высушиванию при 120-160°С в течение 40-60 мин (патент US 6979491, МПК D02G 3/00, 2005 г.).
Недостатком известного способа является использование в качестве восстановителя токсичного и взрывоопасного гидразин-гидрата, относящегося к первому классу опасности, а также деструкция пряжи при ее высушивании при повышенных температурах.
Известен способ получения серебросодержащего волокна на основе природного полимера путем пропитки в течение 20-60 мин водным раствором нитрата серебра, в который дополнительно введен борогидрат натрия (NaBH4) при соотношении AgNO3:NaBH4=1:1-1:10. После чего волокно промывается в воде и высушивается на воздухе (патент RU 2402655, МПК D06M 11/01, D06M 11/65, D06/M 101/12, 2009 г.).
Недостатком известного способа является использование борогидрата натрия, который относится к химическим веществам, выделяющим воспламеняющие газы при соприкосновении с водой в результате гидролиза в водных растворах. Кроме того, борогидрат натрия является токсичным соединением, раздражающим слизистую и кожу, характеризуется репродуктивной токсичностью.
Известен способ получения серебросодержащего волокна путем его пропитки водным раствором нитрата серебра и аммиака с последующим добавлением глюкозы С6Н12О6, гидроксида натрия NaOH и азотной кислоты HNO3. При этом пропитанная ткань после дегидратации при температуре 70-80°С обрабатывается в течение 2-4 мин при температуре 130-180°С. В результате на поверхности пряжи образуется слой наноразмерных частиц оксида серебра Ag2O, внутренней частью которых (ядром) является серебро Ag (патент CN 1348032, МПК D02G 3/44, D06M 11/62, D06M 11/83, 2002 г.).
Недостатком известного способа является проведение термообработки пропитанной ткани при повышенных температурах (до 180°С), что приводит к деструкции волокна.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ получения серебросодержащего целлюлозного материала путем его пропитки раствором нитрата серебра и нагревания реакционной смеси при 85-150°С в течение 1-4 ч. Для интенсификации процесса в водный раствор нитрата серебра дополнительно вводят аммиак, глицерин либо смесь аммиака и глицерина. В результате получают материал с содержанием металлического серебра 0.2-17.5% (патент RU 2256675, МПК С08L 1/02, C08K 3/28, C08/B 1/00, 2005 г.).
Недостатком известного способа является длительность процесса (до 4 ч), а также его проведение при повышенных температурах (до 150°С), что приводит к деструкции волокна вследствие уменьшения степени полимеризации и, следовательно, является причиной слабого закрепления частиц серебра на поверхности материала и удаления его при промывке.
Таким образом, перед авторами стояла задача разработать более технологичный способ получения серебросодержащей ткани растительного происхождения, позволяющий снизить температуру, сократить длительность процесса, а также увеличить содержание серебра на поверхности ткани после ее промывки.
Поставленная задача решена в предлагаемом способе получения серебросодержащей ткани растительного происхождения, включающем обработку ткани водным раствором смеси нитрата серебра, восстановителя и соединения, содержащего группу NH4 +, с последующими отделением ткани, промывкой и сушкой, в котором водный раствор готовят путем добавления в 0.05-0.1 М водный раствор нитрата серебра в качестве восстановителя сульфат ванадила гидрат, взятый в эквимолярном количестве по отношению к нитрату серебра, и в качестве соединения, содержащего группу NH4 +, 10-45 мл 25%-ного раствора гидроксида аммония до установления рН, равного 7.0-10.0, а обработку ткани, взятой в массовом количестве 2:1 по отношению к нитрату серебра, осуществляют при комнатной температуре в течение 1-10 мин.
В настоящее время из патентной и научно-технической литературы не известен способ получения антибактериальной серебросодержащей ткани с использованием водного раствора нитрата серебра, дополнительно содержащего сульфат ванадила гидрат при определенном молярном соотношении, с последующим установлением рН среды путем добавления водного раствора гидроксида аммония.
Исследования, проведенные авторами, позволили сделать вывод, что серебросодержащая ткань может быть получена простым и технологичным способом при условии использования в качестве восстановителя сульфат ванадила гидрат VOSO4·3H2O, который в нейтральной и щелочной среде проявляет, как было установлено авторами в ходе проведенных исследований, свойства мягкого восстановителя, а использование гидроксида аммония позволяет создавать щелочность реакционной среды в широком диапазоне рН и обеспечивать одновременно медленное формирование частиц серебра в процессе восстановления из нитрата серебра вследствие образования устойчивого комплекса [Ag(NH3)2]+. В таких условиях происходит формирование наночастиц серебра, содержание которых в ткани можно изменять в широком диапазоне в зависимости от рН среды.
Экспериментальным путем было установлено, что молярная концентрация нитрата серебра в реакционном растворе должна быть равна 0.05-0.1 М. Уменьшение молярной концентрации нитрата серебра в растворе (менее 0.05 М) приводит к увеличению длительности пропитки ткани. Увеличение молярной концентрации нитрата серебра в растворе (более 0.1 М) приводит к загрязнению сливных вод непрореагировавшим нитратом серебра. Существенным фактором, определяющим состав и структуру конечного продукта, является молярное соотношение исходных компонентов раствора и величина щелочности раствора (значение рН), создаваемая гидроксидом аммония. Экспериментальным путем было установлено, что молярное соотношение нитрата серебра и сульфата ванадила гидрата должно быть эквимолярным, то есть равно AgNO3:VOSO4∙3Н2О=1:1, а значение щелочности среды должно быть 7.0≤рН≤ 10.0. Проведение процесса в пределах заявляемого соотношения исходных компонентов позволяет получать ткань, импрегнированную только металлическим серебром за счет получения однофазного продукта в пропитывающем растворе с исключением процессов гидролиза сульфата ванадила гидрата и образования каких-либо примесных фаз. При уменьшении молярного соотношения исходных компонентов (содержание нитрата серебра по отношению к сульфату ванадила гидрата меньше чем 1) дополнительно с основной фазой (металлическим серебром Ag) могут образовываться ванадаты серебра (Ag4V2O7, Ag3VO4). При увеличении молярного соотношения исходных компонентов (содержание нитрата серебра по отношению к сульфату ванадила гидрата больше чем 1) наблюдаются в качестве примесей гексаванадат серебра AgV3O8, гидроксид ванадия(IV) VO(OH)2. При рН<7.0 наблюдается образование многофазного продукта, в котором наряду с основной фазой Ag присутствует NH4VO3 и NH4V3O8. При рН>10.0 согласно диаграмме состояния ионов ванадия в растворе образуются ортованадат-ионы VO4 3-, приводящие к образованию Ag3VO4, VO(OH)2 и препятствующие формированию основной фазы Ag. Таким образом, только проведение процесса в предлагаемых условиях позволяет получить ткань, импрегнированную частицами металлического серебра гранулометрического состава 20-30 нм, при комнатной температуре в течение 1-10 мин.
Предлагаемый способ может быть осуществлен следующим образом.
Берут порошок нитрата серебра AgNO3 и растворяют его в воде с получением 0.05-0.1 М раствора. К полученному раствору при перемешивании добавляют сульфат ванадила гидрат VOSO4∙3Н2О в эквимолярном количестве по отношению к нитрату серебра и затем 10-45 мл 25%-ного водного раствора гидроксида аммония NH4OH до установления рН раствора 7.0-10.0. В полученный раствор при комнатной температуре помещают ткань растительного происхождения в массовом соотношении AgNO3:ткань=1:2 и выдерживают 1-10 мин при перемешивании. После этого ткань отделяют от жидкой фазы, промывают водой и сушат на воздухе при 50°С.
Аттестацию полученного продукта проводят с помощью рентгенофазового анализа (РФА) и сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). Количество серебра, импрегнированного в ткань, определяли масс-спектроскопическим методом после его растворения в азотной кислоте. По данным РФА и СЭМ получена ткань, содержащая наночастицы металлического серебра Ag овальной формы. Размер частиц серебра вычислен по данным рентгеновского анализа с использованием уравнения Шеррера.
Высушенную серебросодержащую ткань промывают водным раствором синтетического моющего средства (СМС) при температуре 40°С в течение 40 мин, отжимают и высушивают на воздухе. Прочность связывания серебра с тканью определяли по отношению концентрации серебра после стирки в растворе СМС к начальной концентрации серебра. В качестве ткани растительного происхождения выбраны хлопчатобумажная и льняная ткань.
Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Берут 4.2 г порошка нитрата серебра AgNO3 и растворяют его в 500 мл воды. К полученному 0.05 М раствору нитрата серебра AgNO3 при перемешивании добавляют в эквимолярном соотношении 5.4 г порошка сульфата ванадила гидрата VOSO4∙3Н2О и 10 мл 25%-ного водного раствора гидроксида аммония до установления рН раствора 7.0. В полученный раствор при комнатной температуре помещают образец хлопчатобумажной ткани массой 8.4 г и выдерживают при перемешивании в течение 10 мин. После этого ткань отделяют от жидкой фазы, промывают водой и сушат на воздухе при 50°С. По данным рентгенофазового и электронно-микроскопического анализов ткань импрегнирована наночастицами серебра Ag, кристаллизующимися в кубической сингонии с параметрами кристаллической решетки a=4,0833 Å (простр. гр. Fm-3m). Частицы серебра имеют овальную форму. Размер частиц, вычисленный по данным рентгеновского анализа с использованием уравнения Шеррера, составляет 20-30 нм. Содержание осажденного серебра на ткани составляет 2.4 мас.%.
Высушенную серебросодержащую ткань промывают водным раствором синтетического моющего средства (СМС) при температуре 40°С в течение 40 мин, отжимают и высушивают на воздухе. Содержание осажденного серебра на ткани после промывки водным раствором СМС составляет 2.1 мас.%. Прочность связывания серебра с хлопчатобумажной тканью равна 0.88.
На фиг.1 представлена рентгенограмма серебросодержащей ткани, на фиг. 2 приведено СЭМ-изображение серебросодержащей ткани после обработки СМС.
Пример 2. Берут 8.5 г порошка нитрата серебра AgNO3 и растворяют его в 500 мл воды. К полученному 0.1 М раствору нитрата серебра AgNO3 при перемешивании добавляют в эквимолярном соотношении 10.8 г порошка сульфата ванадила гидрата VOSO4∙3Н2О и 13 мл 25%-ного водного раствора гидроксида аммония до установления рН раствора 8.0. В полученный реакционный раствор при комнатной температуре помещают образец хлопчатобумажной ткани массой 17.0 г и выдерживают при перемешивании в течение 5 мин. После этого ткань отделяют от жидкой фазы, промывают водой и сушат на воздухе при 50°С. По данным рентгенофазового и электронно-микроскопического анализов ткань модифицирована наночастицами серебра Ag, кристаллизующимися в кубической сингонии с параметрами кристаллической решетки a=4.0833 Å (простр. гр. Fm-3m). Частицы серебра имеют овальную форму. Размер частиц, вычисленный по данным рентгеновского анализа с использованием уравнения Шеррера, составляет 20-30 нм. Содержание осажденного серебра на ткани составляет 3.4 мас.%.
Высушенную серебросодержащую ткань промывают водным раствором синтетического моющего средства (СМС) при температуре 40°С в течение 40 мин, отжимают и высушивают на воздухе. Содержание осажденного серебра после промывки ткани водным раствором СМС составляет 3.1 мас.%. Прочность связывания серебра с хлопчатобумажной тканью равна 0.91.
Пример 3. Берут 8.5 г порошка нитрата серебра AgNO3 и растворяют его в 500 мл воды. К полученному 0.1 М раствору нитрата серебра AgNO3 при перемешивании добавляют в эквимолярном соотношении 10.8 г порошка сульфата ванадила гидрата VOSO4∙3Н2О и 45 мл 25%-ного водного раствора гидроксида аммония до установления рН раствора 10.0. В полученный реакционный раствор при комнатной температуре помещают образец хлопчатобумажной ткани массой 17,0 г и выдерживают при перемешивании в течение 2 мин. После этого ткань отделяют от жидкой фазы, промывают водой и сушат на воздухе при 50°С. По данным рентгенофазового и электронно-микроскопического анализов ткань модифицирована наночастицами серебра Ag, кристаллизующимися в кубической сингонии с параметрами кристаллической решетки a=4.0833 Å (простр. гр. Fm-3m). Частицы серебра имеют овальную форму. Размер частиц, вычисленный по данным рентгеновского анализа с использованием уравнения Шеррера, составляет 20-30 нм. Содержание осажденного серебра на ткани составляет 2.7 мас.%.
Высушенную серебросодержащую ткань промывают водным раствором синтетического моющего средства (СМС) при температуре 40°С в течение 40 мин, отжимают и высушивают на воздухе. Содержание осажденного серебра на ткани после промывки водным раствором СМС составляет 2.5 мас.%. Прочность связывания серебра с хлопчатобумажной тканью равна 0.92.
Пример 4. Берут 4.2 г порошка нитрата серебра AgNO3 и растворяют его в 500 мл воды. К полученному 0.05 М раствору нитрата серебра AgNO3 при перемешивании добавляют в эквимолярном соотношении 5.4 г порошка сульфата ванадила гидрата VOSO4∙3Н2О и 13 мл 25%-ного водного раствора гидроксида аммония до установления рН раствора 8.0. В полученный реакционный раствор при комнатной температуре помещают образец хлопчатобумажной ткани массой 8.4 г и выдерживают при перемешивании в течение 1 мин. После этого ткань отделяют от жидкой фазы, промывают водой и сушат на воздухе при 50°С. По данным рентгенофазового и электронно-микроскопического анализов ткань модифицирована наночастицами серебра Ag, кристаллизующимися в кубической сингонии с параметрами кристаллической решетки a=4.0833 Å (простр. гр. Fm-3m). Частицы серебра имеют овальную форму. Размер частиц, вычисленный по данным рентгеновского анализа с использованием уравнения Шеррера, составляет 20-30 нм. Содержание осажденного серебра на ткани составляет 1.2 мас.%.
Высушенную серебросодержащую ткань промывают водным раствором синтетического моющего средства (СМС) при температуре 40°С в течение 40 мин, отжимают и высушивают на воздухе. Содержание осажденного серебра на такни после промывки водным раствором СМС составляет 1.1 мас.%. Прочность связывания серебра с хлопчатобумажной тканью равна 0.92.
Пример 5. Берут 4.2 г порошка нитрата серебра AgNO3 и растворяют его в 500 мл воды. К полученному 0.05 М раствору нитрата серебра AgNO3 при перемешивании добавляют в эквимолярном соотношении 5.4 г порошка сульфата ванадила гидрата VOSO4∙3Н2О и 10 мл 25%-ного водного раствора гидроксида аммония до установления рН раствора 7.0. В полученный реакционный раствор при комнатной температуре помещают образец льняной ткани массой 8.4 г и выдерживают при перемешивании в течение 1 мин. После этого ткань отделяют от жидкой фазы, промывают водой и сушат на воздухе при 50°С. По данным рентгенофазового и электронно-микроскопического анализов ткань модифицирована наночастицами серебра Ag, кристаллизующимися в кубической сингонии с параметрами кристаллической решетки a=4.0833 Å (простр. гр. Fm-3m). Частицы серебра имеют овальную форму. Размер частиц, вычисленный по данным рентгеновского анализа с использованием уравнения Шеррера, составляет 20-30 нм. Содержание осажденного серебра на ткани составляет 0.9 мас.%.
Высушенную серебросодержащую ткань промывают водным раствором синтетического моющего средства (СМС) при температуре 40°С в течение 40 мин, отжимают и высушивают на воздухе. Содержание осажденного серебра на ткани после промывки водным раствором СМС составляет 0.8 мас.%. Прочность связывания серебра с льняной тканью равна 0.89.
Пример 6. Берут 8.5 г порошка нитрата серебра AgNO3 и растворяют его в 500 мл воды. К полученному 0.1 М раствору нитрата серебра AgNO3 при перемешивании добавляют в эквимолярном соотношении 10.8 г порошка сульфата ванадила гидрата VOSO4∙3Н2О и 10 мл 25%-ного водного раствора гидроксида аммония до установления рН раствора 7.0. В полученный реакционный раствор при комнатной температуре помещают образец льняной ткани массой 17.0 г и выдерживают при перемешивании в течение 10 мин. После этого ткань отделяют от жидкой фазы, промывают водой и сушат на воздухе при 50°С. По данным рентгенофазового и электронно-микроскопического анализов ткань модифицирована наночастицами серебра Ag, кристаллизующимися в кубической сингонии с параметрами кристаллической решетки a=4.0833 Å (простр. гр. Fm-3m). Частицы серебра имеют овальную форму. Размер частиц, вычисленный по данным рентгеновского анализа с использованием уравнения Шеррера, составляет 20-30 нм. Содержание осажденного серебра на ткани составляет 2.1 мас.%.
Высушенную серебросодержащую ткань промывают водным раствором синтетического моющего средства (СМС) при температуре 40°С в течение 40 мин, отжимают и высушивают на воздухе. Содержание осажденного серебра на ткани после промывки водным раствором СМС составляет 1.9 мас.%. Прочность связывания серебра с льняной тканью равна 0.90.
Пример 7. Берут 4.2 г порошка нитрата серебра AgNO3 и растворяют его в 500 мл воды. К полученному 0,05 М раствору нитрата серебра AgNO3 при перемешивании добавляют в эквимолярном соотношении 5.4 г порошка сульфата ванадила гидрата VOSO4∙3Н2О и 45 мл 25%-ного водного раствора гидроксида аммония до установления рН раствора 10.0. В полученный реакционный раствор при комнатной температуре помещают образец льняной ткани массой 8.4 г и выдерживают при перемешивании в течение 1 мин. После этого ткань отделяют от жидкой фазы, промывают водой и сушат на воздухе при 50°С. По данным рентгенофазового и электронно-микроскопического анализов ткань модифицирована наночастицами серебра Ag, кристаллизующимися в кубической сингонии с параметрами кристаллической решетки a=4.0833 Å (простр. гр. Fm-3m). Частицы серебра имеют овальную форму. Размер частиц, вычисленный по данным рентгеновского анализа с использованием уравнения Шеррера, составляет 20-30 нм. Содержание осажденного серебра на ткани составляет 1,1 мас.%.
Высушенную серебросодержащую ткань промывают водным раствором синтетического моющего средства (СМС) при температуре 40°С в течение 40 мин, отжимают и высушивают на воздухе. Содержание осажденного серебра на ткани после промывки водным раствором СМС составляет 1.0 мас.%. Прочность связывания серебра с льняной тканью равна 0.91.
Пример 8. Берут 8.5 г порошка нитрата серебра AgNO3 и растворяют его в 500 мл воды. К полученному 0,1 М раствору нитрата серебра AgNO3 при перемешивании добавляют в эквимолярном соотношении 10.8 г порошка сульфата ванадила гидрата VOSO4∙3Н2О и 45 мл 25%-ного водного раствора гидроксида аммония до установления рН раствора 10.0. В полученный реакционный раствор при комнатной температуре помещают образец льняной ткани массой 17.0 г и выдерживают при перемешивании в течение 1 мин. После этого ткань отделяют от жидкой фазы, промывают водой и сушат на воздухе при 50°С. По данным рентгенофазового и электронно-микроскопического анализов ткань модифицирована наночастицами серебра Ag, кристаллизующимися в кубической сингонии с параметрами кристаллической решетки a=4.0833 Å (простр. гр. Fm-3m). Частицы серебра имеют овальную форму. Размер частиц, вычисленный по данным рентгеновского анализа с использованием уравнения Шеррера, составляет 20-30 нм. Содержание осажденного серебра на ткани составляет 1.5 мас.%.
Высушенную серебросодержащую ткань промывают водным раствором синтетического моющего средства (СМС) при температуре 40°С в течение 40 мин, отжимают и высушивают на воздухе. Содержание осажденного серебра на ткани после промывки водным раствором СМС составляет 1.4 мас.%. Прочность связывания серебра с льняной тканью равна 0.93.
Пример 9 (прототип). К 0.5 г льняной ткани приливают 10 мл 0.25 мас.% водного раствора AgNO3, содержащего 1 мас.% раствора аммиака. Реакционную смесь нагревают на водяной бане при 95°С в течение 1.5 ч. Затем ткань промывают водой и сушат на воздухе при температуре 35-40°С. Содержание осажденного серебра на ткани составляет 3.2 мас.%. Содержание осажденного серебра на ткани после промывки водным раствором СМС составляет 2.1 мас.%. Прочность связывания серебра с льняной тканью равна 0.66.
Таким образом, авторами предлагается способ получения серебросодержащей ткани растительного происхождения, обеспечивающий снижение температуры процесса и сокращение длительности процесса, а также увеличение закрепления частиц серебра на поверхности ткани после промывки.

Claims (1)

  1. Способ получения серебросодержащей ткани растительного происхождения, включающий обработку ткани водным раствором смеси нитрата серебра, восстановителя и соединения, содержащего группу NH4 +, с последующими отделением ткани, промывкой и сушкой, отличающийся тем, что водный раствор готовят путем добавления в 0.05-0.1 М водный раствор нитрата серебра в качестве восстановителя сульфат ванадила гидрат, взятый в эквимолярном количестве по отношению к нитрату серебра, и в качестве соединения, содержащего группу NH4 +, 10-45 мл 25%-ного раствора гидроксида аммония до установления рН, равного 7.0-10.0, а обработку ткани, взятой в массовом количестве 2:1 по отношению к нитрату серебра, осуществляют при комнатной температуре в течение 1-10 мин.
RU2017129886A 2017-08-24 2017-08-24 Способ получения серебросодержащей ткани растительного происхождения RU2659267C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017129886A RU2659267C1 (ru) 2017-08-24 2017-08-24 Способ получения серебросодержащей ткани растительного происхождения

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017129886A RU2659267C1 (ru) 2017-08-24 2017-08-24 Способ получения серебросодержащей ткани растительного происхождения

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2659267C1 true RU2659267C1 (ru) 2018-06-29

Family

ID=62815303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017129886A RU2659267C1 (ru) 2017-08-24 2017-08-24 Способ получения серебросодержащей ткани растительного происхождения

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2659267C1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1348032A (zh) * 2001-01-20 2002-05-08 南京希科集团有限公司 纳米银抗菌纱线及其制造方法
RU2256675C2 (ru) * 2001-07-24 2005-07-20 Институт высокомолекулярных соединений РАН (ИВС РАН) Способ получения серебросодержащих целлюлозных материалов
US6979491B2 (en) * 2002-03-27 2005-12-27 Cc Technology Investment Co., Ltd. Antimicrobial yarn having nanosilver particles and methods for manufacturing the same
RU2391116C1 (ru) * 2006-03-10 2010-06-10 СЕЛЛЬЮЛОУЗ КОНСЕПТС ЭлЭлСи Способы изготовления противомикробных влажных раневых повязок со связанным серебром и влажные раневые повязки, изготовленные этими способами
RU2402655C2 (ru) * 2009-01-26 2010-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна" Способ получения антимикробного серебросодержащего волокна на основе природного полимера

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1348032A (zh) * 2001-01-20 2002-05-08 南京希科集团有限公司 纳米银抗菌纱线及其制造方法
RU2256675C2 (ru) * 2001-07-24 2005-07-20 Институт высокомолекулярных соединений РАН (ИВС РАН) Способ получения серебросодержащих целлюлозных материалов
US6979491B2 (en) * 2002-03-27 2005-12-27 Cc Technology Investment Co., Ltd. Antimicrobial yarn having nanosilver particles and methods for manufacturing the same
RU2391116C1 (ru) * 2006-03-10 2010-06-10 СЕЛЛЬЮЛОУЗ КОНСЕПТС ЭлЭлСи Способы изготовления противомикробных влажных раневых повязок со связанным серебром и влажные раневые повязки, изготовленные этими способами
RU2402655C2 (ru) * 2009-01-26 2010-10-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна" Способ получения антимикробного серебросодержащего волокна на основе природного полимера

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Emam et al. In-situ deposition of Cu2O micro-needles for biologically active textiles and their release properties
CN104831389B (zh) 一种多功能粘胶纤维及其制备方法
El-Rafie et al. Characterization of nanosilver coated cotton fabrics and evaluation of its antibacterial efficacy
Perera et al. Morphological, antimicrobial, durability, and physical properties of untreated and treated textiles using silver-nanoparticles
Ilić et al. The influence of silver content on antimicrobial activity and color of cotton fabrics functionalized with Ag nanoparticles
DE60305172T2 (de) Antimikrobielles garn mit nanosilberpartikeln und verfahren zu seiner herstellung
CN101084343A (zh) 具有银粒子的抗菌性植物纤维的制造方法以及应用
DE2742907A1 (de) Antibakterielle textilbehandlung auf der grundlage von zirkonylacetat- komplexen anorganischer peroxide
RU2552467C1 (ru) Способ модификации текстильных материалов наночастицами металлов
CN108004762B (zh) 一种带有纳米铜抗菌蚕丝制品及其制备方法
ITMI20080792A1 (it) Metodo per la funzionalizzazione di fibre naturali o sintetiche con nanoparticelle d argento
Abbas et al. Synthesis, characterization and antimicrobial properties of silver nanocomposites
CN105088755A (zh) 一种纳米银粒子的制备方法及其应用
CN111455669A (zh) 一种医用防护服纺织面料及其制备方法和医用防护服
RU2659267C1 (ru) Способ получения серебросодержащей ткани растительного происхождения
RU2337716C1 (ru) Способ получения антибактериального текстильного волокнистого материала
KR101339949B1 (ko) 냉감조성물이 함유된 기능성 원단의 제조방법
JP6101429B2 (ja) 多機能性再生セルロース繊維、それを含む繊維構造物及びそれらの製造方法
RU2256675C2 (ru) Способ получения серебросодержащих целлюлозных материалов
RU2402655C2 (ru) Способ получения антимикробного серебросодержащего волокна на основе природного полимера
Teli et al. Study of grafted silver nanoparticle containing durable antibacterial bamboo rayon
KR20080042637A (ko) 새로운 은(銀)나노 백탄조성물을 이용한 기능성 마스터베치제조 방법
CN112323481B (zh) 一种抗病毒布料的生产工艺
CN107964785B (zh) 一种装载纳米铜抗菌蚕丝制品及其制备方法
Mulchandani et al. Application of Zinc Oxide nanoparticles on Cotton fabric for imparting Antimicrobial properties

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200825