TW201321030A - 抗菌複合材料、抗菌複合材料的製備方法，及抗菌液 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種抗菌複合材料的製備方法，包含將一高分子聚合物與有機改質無機黏土分散於一溶劑中，形成一預混物，接著將一硝酸銀加入該預混物中分散，令銀離子分散於該有機改質無機黏土的層間，且該硝酸銀與該高分子聚合物之重複單元的莫耳比值介於0.05~0.3之間，得到一高分子複合材料，再將該高分子複合材料浸入一還原液中，令該高分子複合材料的銀離子還原成銀原子，即可完成該抗菌複合材料的製備，此外本發明還同時提供一種由該製備方法製得的抗菌複合材料及含有該抗菌複合材料的抗菌液。

Description

抗菌複合材料、抗菌複合材料的製備方法，及抗菌液
本發明是有關於一種抗菌材料，其製備方法及抗菌溶液，特別是指一種具有無機黏土/聚合物/銀複合結構的抗菌複合材料，其製備方法，及具有該抗菌複合材料的抗菌液。
由於生活形態的改變及對生活品質的要求，因此大眾對抗菌材料的需求日益增加，例如公共場所之桌面、廁所、廚房、空調設備之濾網、冷卻水塔、家中之地板、餐桌、幼稚園兒童共用之玩具等器具或是衣物等，均愈來愈要求其抗菌性能，以期能降低細菌孳生及傳染病發生的機率。目前抗菌材料及用於抗菌的方法種類繁多，其中奈米銀可殺死的細菌多達600多種，例如大腸桿菌、沙門氏桿菌及綠膿桿菌等，且由於銀為不具毒性之物質對人體無害，因此利用奈米銀直接進行殺菌、或是將奈米銀與聚合物製成複合抗菌材料，直接應用在製造一般生活用品或是例如光學元件、電子元件等不同的領域當中使其具有忼菌性，則是目前常用的抗菌方式及抗菌材料。
然而，利用奈米銀直接進行殺菌時，由於銀奈米粒子具有極高的表面活性，所以當溶液中具有較高濃度之奈米銀時，奈米銀容易聚集，而會降低抗菌功效；而為了防止溶液中的奈米銀粒子產生凝聚現象，因此通常需要額外添加分散劑或是穩定劑於溶液中，然而，分散劑及穩定劑的添加則表示會使用更多的化學藥品；而利用奈米銀與聚合物製成複合抗菌材料時，因為一般製備聚合物/奈米銀複合材料的方式通常是將奈米銀粒子利用機械攪拌的方式分散於已融熔或溶解的聚合物基質中，或是利用添加分散劑令銀奈米粒子分散於聚合物基質中而得到聚合物/金屬奈米複合材料。然而，銀奈米粒子在分散過程中仍會因為奈米銀容易聚集的問題，很難將其均勻地分散在高分子基質中，而無法得到物性及化性均符合需求的聚合物/銀奈米複合材料。
因此，目前為了改善銀奈米於聚合物基質中的分散性，有利用先將銀離子分散於聚合物基質，再以物理方法，例如：熱處理、電子束及光子還原，或是利用化學還原反應，例如使用硼氫化鈉(NaBH4)或二甲基甲醯胺(DMF)等還原劑，將銀離子還原成銀原子而得到聚合物/銀奈米複合材料。然而，無論是直接將奈米銀粒子直接分散於高分子基材或是利用還原方式將銀離子還原成銀原子而分散於高分子基材，都會因為銀奈米粒子的高表面活性，因此分散後的銀奈米粒子都會容易再聚集起來，而無法將其均勻且穩定地分散在高分子基質或是水溶液中。
因此，本發明之目的，即在提供一種利用無機黏土為銀離子分散劑的抗菌複合材料的製備方法。
此外，本發明之另一目的，即在提供一種抗菌複合材料。
又，本發明之又一目的，即在提供一種具有長效抗菌效果的抗菌液。
於是，本發明一種抗菌複合材料的製備方法，包含以下三個步驟。
步驟(a)，將一高分子聚合物與一有機改質無機黏土分散於一溶劑中，形成一預混物。
步驟(b)，將一硝酸銀加入該預混物中分散，令銀離子藉由該有機改質無機黏土的陰離子而穩定分散於該有機改質無機黏土的層間，其中，該硝酸銀與該高分子聚合物之重複單元的莫耳比值介於0.05~0.3之間，然後將該預混物的溶劑移除，得到一高分子複合材料。
步驟(c)，將該高分子複合材料浸入一還原液中，令該高分子複合材料的銀離子還原成銀原子，即可完成該抗菌複合材料的製備。
又，本發明一種抗菌複合材料，包含一有機改質無機黏土、一奈米銀粒子，及一高分子聚合物，其中該有機改質無機黏土是由無機黏土與四級銨鹽類化合物進行陽離子交換後而得，且該奈米銀粒子與該高分子聚合物的重複單元的莫耳比值介於0.1~0.3之間。
再者，本發明一種抗菌液，包含一水溶液及一抗菌複合材料，該抗菌複合材料包括一改質無機黏土、一奈米銀粒子，及一高分子聚合物，其中該改質無機黏土是由無機黏土與四級銨鹽類化合物進行陽離子交換後而得，且該奈米銀粒子與該高分子聚合物的重複單元的莫耳比值介於0.1~0.2之間。
本發明之功效在於：利用高分子聚合物分散有機改質無機黏土，再利用無機黏土的陰離子將銀離子穩定的分散其層狀結構中，最後再將該銀離子還原成銀，即可得到分散性及抗菌性佳的抗菌複合材料，而利用該抗菌複合材料得控制釋放效果則可得到抗菌效果持久的抗菌液。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。
本發明抗菌複合材料的一個較佳實施例包含：一有機改質無機黏土、一奈米銀粒子，及一高分子聚合物。
該有機改質無機黏土是由無機黏土與四級銨鹽類化合物進行陽離子交換後而得，而為了不影響該抗菌複合材料的物性及抗菌性，該有機改質無機黏土的重量不大於高分子聚合物重量的7%，且該奈米銀粒子與該高分子聚合物的重複單元(repeat unit)的莫耳比值介於0.1~0.3之間。
該無機黏土(clay)可選自矽礬石類黏土、絹雲母、雲母管狀高嶺土、蛭石、人工製作無機層狀材料，或前述其中一組合，且該四級銨鹽類化合物為具有至少一個碳數不小於10的長鏈烷基取代基團，較佳地，該無機黏土(clay)選自離子交換容量較高(約為70-120毫當量/100g)的Smectite族的蒙脫土及鋁蒙脫土，該四級銨鹽類化合物為具有二個碳數不小於10的長鏈烷基取代基團，該高分子材料可選自一般常用之高分子聚合物，例如：聚丙烯腈(polyacrylonitrile，PAN)、聚乙烯醇(polyvinylalcohol，PVA)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride，PVdF)、聚酯、聚乙烯，較佳地，該四級銨鹽類化合物為具有二個碳數介於10~20的長鏈烷基取代基團，而為了製備成膜性較佳之抗菌複合材料薄膜，該高分子材料選自聚丙烯腈、聚乙烯醇，或聚偏二氟乙烯。
此外，為了得到最好的抗菌及分散效果，以該抗菌複合材料重量百分比為100wt%計，該有機改質無機黏土的重量百分比不大於7wt%，且該奈米銀粒子與該高分子材料的重複單元的莫耳比值介於0.1~0.2之間。
參閱圖1，本發明該抗菌複合材料之較佳實施例的製備方法包含以下三個步驟。
首先進行步驟11，將一高分子聚合物與一有機改質無機黏土分散於一溶劑中，形成一預混物。
該有機改質無機黏土是由無機黏土(clay)的陽離子與四級銨鹽類化合物進行離子交換後而得，且該四級銨鹽類化合物為具有至少一個碳數不小於10的長鏈烷基取代基團。該經四級銨鹽化合物改質的有機改質無機黏土，則可利用該四級銨鹽化合物的親油性取代基團而增加該無機黏土於後續分散過程中與溶劑及高分子材料的分散性。
該高分子聚合物可選自例如聚丙烯腈(polyacrylonitrile，PAN)、聚乙烯醇(polyvinylalcohol，PVA)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride，PVdF)、聚酯、聚乙烯，而該溶劑則是選自可溶解該高分子聚合物的極性溶劑，例如醋酸乙酯(EAC)、醋酸丁酯(BAC)、甲基異丙酮(MIBK)、丁酮(MEK)、甲苯(Toluene)、二甲基甲醯胺(DMF)、二甲基亞碸(DMSO)，或N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)等。
接著進行步驟12，將一硝酸銀加入該預混物分散，之後將該溶劑移除，得到一高分子複合材料。
該步驟12是加入硝酸銀與該高分子材料之重複單元(repeat unit)的莫耳比值(F)介於0.1~0.3之間的硝酸銀至該預混物中攪拌、分散，令銀離子藉由該有機改質無機黏土的陰離子而穩定分散於該有機改質無機黏土的層間，之後將該溶劑移除得到一高分子複合材料。
要說明的是，為了精確的控制各成份間的比例，該步驟11也可在形成該預混物後先將溶劑移除，而形成固體的高分子聚合物/有機改質無機黏土粉末，如此，於進行該步驟12時即可秤取固體的高分子材料/有機改質無機黏土粉末與硝酸銀再溶於該溶劑中，則可更精確的控制該硝酸銀與該高分子材料/有機改質無機黏土的莫耳比值。
較佳地，為了得到具有較佳抗菌性能的抗菌複合材料，該硝酸銀與該高分子聚合物的重複單元的莫耳比值(F)介於0.1~0.2之間。
此外，當該有機改質無機黏土的含量過高時，會因為該有機改質無機黏土的再聚集而影響製得之抗菌複合材料的物性表現，較佳地，以該抗菌複合材料重量百分比為100wt%計，該有機改質無機黏土的重量百分比不大於7wt%。
最後進行步驟13，將該高分子複合材料中的銀離子還原成銀原子，完成該抗菌複合材料的製備。
該步驟13是將該高分子複合材料浸入一含有還原劑的還原溶液中，令該還原劑將高分子複合材料的銀離子還原成銀原子即可製得該抗菌複合材料。
該還原劑可選自硼氫化鈉(NaBH4)、水合肼(NH2NH2‧H2O，hydrazine hydrate)、二甲基甲醯胺(DMF)、或是甲醇、乙醇等醇類還原劑，透過原位電子轉移反應令浸置於還原溶液中之高分子複合材料的銀離子直接還原成銀奈米粒，即可製得該含有有機改質無機黏土/奈米銀/高分子材料的抗菌複合材料。
有關本發明之前述及其它技術內容、特點與功效，在以下20個具體例及5個比較例的詳細說明中，將可清楚的呈現，但應瞭解的是，該等具體例僅為說明之用，而不應被解釋為本發明實施之限制
具體例1
首先秤取經過鈉離子改質的蒙脫土(型號PK805，廠商：Paikong，Taiwan)粉末5 g，分散於雙十二烷基二甲基溴化銨((CH3(CH2)11)2(CH3)2NBr，dimethyldidodecyl ammonium bromide，以下簡稱DDAB)的水溶液中，並在溫度控制於20~30℃的條件下攪拌24小時，然後將其過濾並用蒸餾水反覆洗滌濾得的黏土固體直至其濾液用硝酸銀(AgNO3)滴定不再出現黃色的AgBr沈澱為止(確定濾液不含Br-離子)。接著將此改質過的濕黏土固體置於100℃真空烘箱中烘乾，再用325-mesh的網目過篩，便可得到粒徑約為40 μm的有機改質蒙脫土(以下簡稱o-MMT)。
然後秤取1g分子量為150,000的聚丙烯腈(以下簡稱PAN)溶於DMF中，再將重量為PAN重量的1wt%的o-MMT(表1以o-MMT含量1wt%表示)加入該溶有PAN的DMF溶液中，並在50~75℃的溫度條件下攪拌24小時，接著將DMF溶劑移除，並在真空烘箱乾燥24小時(烘箱壓力控制於1 mmHg以下，溫度控制於60~70℃)之後利用研磨機將該PAN/o-MMT混合物打成粉末。
接著取前述PAN/o-MMT粉末1克及硝酸銀0.04g(F=0.05)溶於10ml DMF中，並在室溫下用超音波震盪攪12小時，接著將此混合液鑄入一玻璃平板上，並置於70℃的真空烘箱中將DMF移除，得到聚丙烯腈/蒙脫土/硝酸銀的高分子複合薄膜。
然後將該高分子複合薄膜浸入一含有3%硼氫化鈉的還原溶液中30分鐘，讓銀離子還原成銀原子後即可得到該抗菌複合材料A-1。
具體例2~20
該具體例2~20之抗菌複合材料A-2~A-20的製備方法與該具體例1大致相同，不同處在於該具體例2~20添加之硝酸銀與聚丙烯腈重複單元的莫耳比值(F)不同及o-MMT的含量比例不同。
比較例1~5
該比較例1~5的抗菌複合材料B-1~B-5的製備方法與該具體例1大致相同，不同處在於該比較例1~5沒有添加有機改質蒙脫土(o-MMT)，僅加入不同F值的硝酸銀，而製得該抗菌複合材料B-1~B-5。
茲將該具體例1~20及比較例1~5製得的抗菌複合材料A-1~A-20及B-1~B-5的F值及有機改質蒙脫土(o-MMT)的含量整理於表1及表2。
參閱圖2~圖5，圖2、3是該抗菌複合薄膜A-5(F=0.1，o-MMT 3wt%)及B-2(F=0.1，o-MMT 0wt%)的TEM圖，圖4、5則是該抗菌複合薄膜A-5及B-2的AFM圖。由圖2的結果可知，在沒有o-MMT的存在下奈米銀粒子之分散性較差且有聚集(aggregate)的現象產生；而由圖3則可觀察到o-MMT(灰色條絲狀)均勻的分散於PAN基材中，奈米銀粒子分散較均勻且無聚集的現象，同時有奈米矽酸鹽層狀物出現之處，奈米銀粒子出現的機率明顯的增加，此表示分散於PAN中具有奈米尺寸且帶負電荷的層狀矽酸鹽(即o-MMT)有助於帶正電的銀離子吸附，而當銀離子被NaBH4還原劑還原成奈米銀之後，則會均勻分佈的固著於聚丙烯腈/蒙脫土/銀奈米複合薄膜中，故o-MMT可當成製備奈粒銀之優良分散劑，而有效提昇奈米銀粒子的分布性；由再由圖4、5的結果可知，未含o-MMT的奈米複合材料表面較為平滑，有明顯突出之圓球狀；而含有o-MMT的奈米複合材料表面則較為粗糙，如山峰高低起伏，而可大大增加複合材料的表面積，因此，可預測該抗菌複合材料可具有較佳的抗菌性，且當將此抗菌複合薄膜浸於水中製成抗菌液時，也有助於奈米銀粒子的溶出而提高抗菌液的抗菌效果。
接著利用抗菌複合材料製備抗菌液。
將前述之抗菌複合薄膜浸於蒸餾水中至少5小時，即可製得本發明之抗菌液，當該抗菌複合材料與水的重量比值小於0.01時，會因為銀原子的釋出濃度不足，而不具抗菌性，而當該抗菌複合材料與水的重量比值大於0.2時，則容易因為釋出的銀原子濃度過高，反而容易令抗菌液中的銀原子聚集而降低抗菌性，較佳地，該抗菌複合材料與水的重量比值為介於0.01~0.2之間。
於本實施例中是將該抗菌複合薄膜A-2、A-6、A-10、A-14，及A-18各100mg浸入5ml蒸餾水中約8~24小時，令該抗菌複合薄膜中的奈米銀粒子溶出，即可得到具有不同濃度奈米銀的抗菌液(將抗菌複合薄膜100mg浸泡於5ml的水中24小時的抗菌液濃度定義為2%)，然後分別對該些抗菌液進行抑菌試驗。
要說明的是，當該抗菌液的抗菌複合材料含量太高時，會因為釋出的銀原子濃度過高產生聚集而降低抗菌液的抑菌性；反之，當抗菌液的抗菌複合材料含量太低時則會因銀原子的釋出濃度不足，而無法達到抑菌效果，較佳地，該抗菌複合材料與水溶液的重量比值介於0.02~0.10之間，更佳地，該抗菌複合薄膜與水溶液的重量比值介於0.02~0.10之間。
抗菌液抑菌試驗
該抑菌試驗所使用的細菌為Organism Escherichia coli BCRC 10239(以下簡稱E. coli)係得自生物資源保存及研究中心(BCRC)，其使用的試驗方法為濾紙擴散試驗抑菌測試：是用NA(營養瓊脂)培養基將E. coli在37℃條件下成長繁殖一天，然後再將不同濃度的奈米銀溶液(40 μl)直接加在放置於培養基上的無菌濾紙(直徑8mm)，待菌體完全生長後，觀察抑菌圈之大小。
本實驗結果將抑菌能力區分為四級：抑菌環直徑小於10mm者，表示沒有明顯活性；抑菌環直徑等於10mm者為輕度活性；抑菌環直徑介於11~15mm者為中度活性，而抑菌環直徑大於16mm者為高度活性。
參閱圖6，圖6為將前述具有不同F值的抗菌複合薄膜A-2(F=0.05)、A-6(F=0.1)、A-10(F=0.15)、A-14(F=0.20)，及A-18(F=0.25)100mg在5ml水中浸泡24小時之後，所得抗菌液的抑菌結果。由圖6可知：當F值≦0.10時(A-2、A-6)，因為聚丙烯腈/有機改質蒙脫土/銀抗菌複合薄膜中的奈米銀含量較低，所以奈米銀容易被o-MMT牢牢吸附住(類似單層吸附)而不易溶出，因此其浸泡後的奈米銀水溶液無法呈現抑菌活性(抑菌環直徑<10.0 mm)，而當F值＞0.10時(A-10、A-14、A-18)，抑菌效果則大幅上升，並在F=0.20時達到最大抑菌活性(抑菌環直徑16.4 mm)；然而，當F值進一步提升至0.25(A-18)時，其抑菌效果不增反降，換言之，F=0.25的抑菌效果反不如F=0.20，推測其原因應是隨著聚丙烯腈/蒙脫土/銀奈米複合材料中的奈米銀含量的增加，奈米銀粒子在o-MMT上形成多層吸附，因此對奈米銀粒子的吸引力較弱，故奈米銀粒子在水中較易溶出，故抑菌活性明顯增加；然而，抗菌液中的銀濃度增加，開始會有聚集的趨勢而形成較大的銀粒子，因此會降低奈米銀粒與細菌接觸的面積，而降低抗菌液的抗菌性質。
接著將前述抑菌效果最佳的抗菌複合薄膜A-14浸泡於水中(100mg A-14浸泡於5ml的水中)並將不同浸泡時間所得之抗菌液針對E. coli進行抑菌活性進行測試。
參閱圖7，由圖7可知：該抗菌複合薄膜A-14經過八小時浸泡後，其抗菌液對E. coli始具有微弱的抑菌活性(抑菌環直徑10.4 mm)，表示奈米銀的釋出是緩慢的，而隨著浸泡時間增加，抑菌活性也持續增強，在浸泡24小時後便可成為具強烈抑菌活性的抗菌液(抑菌環直徑為16.4 mm)，此結果顯示釋放出來的銀粒子，其累積量隨著浸泡的時間增加而增加。
接著再利用該抗菌複合薄膜A-14配製成具有不同濃度(0.25%、0.5%、1.0%、2%)之抗菌液，並將該抗菌液針對E. coli進行抑菌活性測試。
參閱表3及圖8，表3為顯示該不同濃度抗菌液的抗菌複合薄膜A-14(F=0.2)與水的重量關係，圖8則為該具有不同濃度抗菌液的抑菌結果。
由圖8可明顯發現抗菌液的抑菌活性與奈米銀的濃度成正比關係，低濃度(0.25和0.5%)奈米銀水溶液可減緩菌落的形成但沒有抑菌活性(抑菌環直徑<10.0 mm)；當濃度增加時，抑菌環直徑也隨著增大。1%奈米銀水溶液開始有中等抑菌活性(11.0 mm)，2%奈米銀水溶液有強烈的抑菌活性(>16.0 mm)，而此則表示F=0.20的聚丙烯腈/蒙脫土/銀奈米該抗菌複合材料中的奈米銀粒子在水中能穩定的釋出。
較佳地，為了得到具有抗菌性及分散穩定性均佳的抗菌液，該抗菌複合材料與該水溶液的重量比值介於0.01~0.02之間，能使複合材料中奈米銀穩定釋出。
而由於在一般使用條件下，例如食品工業，通常需要具有長時間的抑菌效果，因此再對本發明之抗菌液進行抑菌穩定測試。
參閱圖9，圖9為將該抗菌複合薄膜A-14(F=0.20)100mg浸於5ml水中製得的抗菌液，每隔一段時間進行E. coli抑菌活性測試的結果。由圖8的結果顯示該抑菌液前三天具有強烈抑菌活性(抑菌環直徑>16.0 mm)，然後抑菌活性隨著時間而下降，13天後幾乎達到一穩定的狀況，亦即維持在中等抑菌效果(抑菌環直徑13.0~13.6 mm)且抑菌時間可長達三十天之久。推測此抑菌趨勢應與抑菌液中實際存在的奈米銀粒子含量有關；3天後抑菌活性下降表示抑菌液中的奈米銀粒子有部份聚集，形成尺寸較大的顆粒，與細菌接觸的總表面積下降，所以抑菌性會降低，而當此聚集現象達到平衡狀況時，水溶液中的奈米銀粒子即會穩定存在，故其抑菌活性可維持在一穩定的範圍。此結果表示利用本發明之抗菌複合薄膜所製得的抗菌液可長時間儲存及使用，而可有更廣泛的應用。
綜上所述，本發明利用o-MMT均勻地插層至聚合物鏈中，扮演銀離子的分散劑及穩定劑的角色，並利用原位還原法(in situ reduction)將硝酸銀還原成奈米銀而製成聚丙烯腈/蒙脫土/銀奈米複合材料，用以克服習知奈米銀粒子間的各種吸引力所產生的聚集問題，而可得到分散性佳的聚丙烯腈/蒙脫土/銀奈米抗菌複合材料；再者，利用本發明之抗菌複合材料所製得的抗菌液，係利用該抗菌複合材料於水中可緩慢且穩定地釋出銀奈米粒的特性，使該抗菌液的銀原子可長時間穩定儲存的特點，而能長效地維持抗菌性、有效抑制細菌的生長，因此可更廣泛適用於不同領域。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
11．．．步驟
12．．．步驟
13．．．步驟
圖1是一流程圖，說明本發明有機-無機複合材料製作方法的較佳實施例；
圖2是一TEM圖，說明該抗菌複合薄膜A-5的TEM結果；
圖3一TEM圖，說明該抗菌複合薄膜B-2的TEM結果；
圖4一AFM圖，說明該抗菌複合薄膜A-5的AFM量測結果；
圖5一AFM圖，說明該抗菌複合薄膜B-2的AFM量測結果；
圖6是一座標圖，係將F值與抑菌環直徑作圖，說明具有不同F值的該抗菌複合薄膜(A-2、A-6、A-10、A-14，及A-18)所得之抗菌液的抑菌結果；
圖7是一座標圖，係將抗菌複合薄膜A-14在水中的浸泡時間與抑菌環直徑作圖，說明該抗菌複合薄膜A-14在水中浸泡不同時間後所得之抗菌液的抑菌結果；
圖8是一座標圖，係將抗菌液濃度與抑菌環直徑作圖，說明不同濃度抗菌液的抑菌結果；及
圖9是一座標圖，係將抗菌複合薄膜在水中的浸泡時間與抑菌環直徑作圖，說明該抗菌複合薄膜A-14在水中浸泡不同時間後所得之抗菌液的抑菌結果。
11．．．步驟
12．．．步驟
13．．．步驟

Claims (10)

  1. 一種抗菌複合材料的製備方法，包含：(a)將一高分子聚合物與一有機改質無機黏土分散於一溶劑中，得到一預混物；(b)將一硝酸銀加入該預混物中攪拌、分散，令銀離子藉由該有機改質無機黏土的陰離子而分散於該有機改質無機黏土的層間，其中，該硝酸銀與該高分子聚合物之重複單元的莫耳比值介於0.05~0.3之間，然後將該溶劑移除得到一高分子複合材料；(c)將該高分子複合材料浸入一還原液中，令該高分子複合材料的銀離子還原成銀原子，即可完成該抗菌複合材料的製備。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述之抗菌複合材料的製備方法，其中該硝酸銀與該高分子聚合物的重複單元的莫耳比值介於0.1~0.2之間。
  3. 依據申請專利範圍第1項所述之抗菌複合材料的製備方法，其中該有機改質無機黏土的含量不大於該高分子聚合物重量的7%，該有機改質無機黏土是由無機黏土與四級銨鹽類化合物進行陽離子交換後而得，且該四級銨鹽類化合物具有至少一個碳數不小於10的長鏈烷基取代基團。
  4. 依據申請專利範圍第3項所述之抗菌複合材料的製備方法，其中，該無機黏土選自矽礬石類黏土、絹雲母、高嶺土、蛭石、人工無機層狀材料，或前述其中一組合。
  5. 一種抗菌複合材料，包含一改質無機黏土、一奈米銀粒子，及一高分子聚合物，其中該改質無機黏土是由無機黏土與四級銨鹽類化合物進行陽離子交換後而得，且該奈米銀粒子與該高分子聚合物的重複單元的莫耳比值介於0.1~0.3之間。
  6. 依據申請專利範圍第5項所述之抗菌複合材料，其中，該無機黏土選自矽礬石類黏土、絹雲母、高嶺土、蛭石，或人工無機層狀材料。
  7. 依據申請專利範圍第5項所述之抗菌複合材料，其中，以該抗菌複合材料重量百分比為100wt%計，該有機改質無機黏土的重量百分比不大於7wt%，且該奈米銀粒子與該高分子聚合物的重複單元的莫耳比值介於0.1~0.2之間。
  8. 依據申請專利範圍第5項所述之抗菌複合材料，其中，該高分子聚合物選自聚丙烯腈、聚乙烯醇，或聚偏氟乙烯。
  9. 一種抗菌液，包含一水溶液及一浸泡於該水溶液中的抗菌複合材料，該抗菌複合材料包括一改質無機黏土、一奈米銀粒子，及一高分子聚合物，其中該改質無機黏土是由無機黏土與四級銨鹽類化合物進行陽離子交換後而得，且該奈米銀粒子與該高分子聚合物的重複單元的莫耳比值介於0.1~0.2之間。
  10. 依據申請專利範圍第9項所述之抗菌液，其中，以該抗菌複合材料重量百分比為100wt%計，該有機改質無機黏土的重量百分比不大於7wt%，且該抗菌複合材料與該水溶液的重量比值介於0.01~0.02之間。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2021234184A1 (es) * 2020-05-20 2021-11-25 Ancor Tecnológica Canaria, S.L. Composición desinfectante y protectora para textiles o similares

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