[发明专利]四氢硼化钠还原制备抗菌剑麻纤维的方法

说明书

技术领域

本发明涉及非金属材料化学镀领域，特别是一种四氢硼化钠还原制备抗菌剑麻纤维的方法。

背景技术

剑麻，作为一种常见的龙舌兰属植物，是一类多年生、肉质、旱生的草本植物，主要从叶鞘中获取纤维。剑麻是当今世界用量最大，范围最广的一种硬质纤维，具有洁白、质地坚韧(拉力强)、富于弹性、耐海水浸、耐摩擦、不易碎断，且胶质少，不易打滑等特性，是生产硬质纤维的主要经济作物。近年来，剑麻(SF)作为一种原生态的纤维，具有来源广、经济、可再生等等优点，倍受企业、科研等各个领域的重视与关注。传统上，剑麻纤维主要是制成白棕绳，应用于工矿、电力、冶金、运输、农渔、森工、航海等方面。剑麻纤维的经济效益主要是通过发展深加工、增加产品附加值来体现，因此剑麻纤维的功能化研究具有重要的社会和经济意义。研究和开发新的抗菌纤维是功能材料领域中最为重要的课题，不断开发剑麻纤维新产品，提高其附值，是剑麻纤维研究的发展方向，而剑麻基抗菌纤维的研究，为剑麻纤维功能化开辟了一个新的途径。

发明内容

本发明的目的是提供一种四氢硼化钠还原制备抗菌剑麻纤维的方法。

具体步骤为：

(1)将剪好的0.4-0.6g剑麻纤维用洗结精浸泡2-3小时，然后稍微手搓至干净，再用蒸馏水洗涤，以除去剑麻表面的杂质烘干备用；

(2)将步骤(1)制得的剑麻纤维浸泡于质量分数为2％的氢氧化钠溶液中8小时，然后洗涤至中性，以除去剑麻纤维中的木质素，果胶烘干备用；

(3)将步骤(2)制得的剑麻纤维置于索氏提取器中提取24小时，提取液为体积比1∶1的无水乙醇和分析纯环己烷的混合液，以除去剑麻纤维中的果胶，烘干备用；

(4)用35-45mL摩尔浓度为10mmol/L硝酸银溶液浸泡步骤(3)制得的剑麻纤维12个小时，然后将其转移到三口瓶中；

(5)将100mL摩尔浓度为20mmol/L的四氢硼化钠溶液，在搅拌条件下缓慢滴加到步骤(4)所得浸泡剑麻纤维的硝酸银溶液中，控制整个滴加过程在115-125分钟内完成，滴加结束后，继续反应1-2小时；

(6)蒸馏水洗涤步骤(5)制得的剑麻纤维3-4次，然后将剑麻纤维置于50℃恒温干燥箱内干燥，即得抗菌剑麻纤维。

利用扫描电镜对载银剑麻纤维进行形貌表征，可以明显看出存在的粒子以纳米级散布在剑麻纤维表面，银颗粒没有发生团聚。利用EDS对剑麻纤维表面存在的粒子进行元素分析，从而确定了纳米级别的粒子为银，并且是仅存在C、H、Ag三种元素。利用红外光谱测试仪对其进行测试分析，结果表明银主要依靠的是非化学键与剑麻纤维结合的。

本发明首先选择银作为抗菌剂，具有高效抗菌性，另外具有无毒等环境友好的优点；选择硼氢化物为还原剂，具有还原效率高、常温可进行反应等优点。第二，实施化学镀的基体-剑麻纤维含有亲水基团，即吸水性，使硝酸银溶液很好的被吸附在剑麻纤维表面以及结构空间内，从而使制得的银粒子很好的负载在剑麻纤维表面。第三，将剑麻抗菌纤维浸泡到水溶液中，抗菌剂在一定的时间内，能够持久的，稳定的释放出来，保证了抗菌的活性。

具体实施方式

实施例：

具体步骤为：

(1)将剪好的0.5g剑麻纤维用立白洗结精浸泡2-3小时，然后稍微手搓至干净，再用蒸馏水洗涤，以除去剑麻表面的杂质烘干备用；

(2)将步骤(1)制得的剑麻纤维浸泡于质量分数为2％的氢氧化钠溶液中8小时，然后洗涤至中性，以除去剑麻纤维中的木质素，果胶烘干备用；

(3)将步骤(2)制得的剑麻纤维置于索氏提取器中提取24小时，提取液为体积比1∶1的无水乙醇和分析纯环己烷的混合液，以除去剑麻纤维中的果胶，烘干备用；

(4)用35-45mL摩尔浓度为10mmol/L硝酸银溶液浸泡步骤(3)制得的剑麻纤维12个小时，然后将其转移到三口瓶中；

(5)将100mL摩尔浓度为20mmol/L的四氢硼化钠溶液，在搅拌条件下缓慢滴加到步骤(4)所得浸泡剑麻纤维的硝酸银溶液中，控制整个滴加过程在120分钟内完成，滴加结束后，继续反应1小时；

(6)蒸馏水洗涤步骤(5)制得的剑麻纤维3次，然后将剑麻纤维置于50℃恒温干燥箱内干燥，即得抗菌剑麻纤维。