[发明专利]银纳米颗粒的蓝色水性分散体，其制备方法及其组合物

说明书

发明领域

本发明提供银纳米颗粒的蓝色水性分散体及其制备方法。本发明也提供包含银纳米颗粒的蓝色分散体的组合物。

发明背景

下文给出的对现有技术的描述仅是指示性的，而不意在是无遗漏的。

纳米银是高效的抗微生物剂。现有技术的基于纳米银的抗微生物的涂饰剂(finish)取决于银浓度为黄色至深棕色。当将这些银纳米分散体施用至纺织品或聚合物基材时，经常导致在较低的白度指数或较高的黄度指数方面的不良的美观性，这主要对于白色和淡色的服装或基材而言是不合需要的。

当为了有效的抗微生物活性(＞80％)而需要以高浓度将纳米银分散体涂敷在织物/基材上时，颜色的问题更加恶化。对纳米银颗粒分散体而言，最低杀菌浓度(MBC)值在5-1000ppm的范围内(在下文中给出了参考文献)，这是非常高的。银是贵金属，并且在经济上，以较高的浓度涂敷是不合需要的。

而且，在现有技术中可用的基于纳米银分散体的涂饰剂是不耐久的。随时间经过，分散体形式的纳米颗粒趋向于聚集和沉降下来，得到不良的搁置寿命。若干用于稳定这些纳米涂饰剂的添加剂经常对纳米分散体赋予更深的颜色，使其不合需要。当被涂敷在基材上时，在反复洗涤时它们失去它们的效能，因为银纳米颗粒或它们的附聚物趋向于被从基材上洗掉。如果使用粘合剂，则纳米银失去其对细菌的高度活性。

银纳米颗粒的合成技术分成自底向上法和自顶向下法。下文列出了一些重要方法：

可以利用以下方法使用自底向上法：

化学还原法。此方法包括将银盐溶解在溶剂(水性的或非水的)中以及后续添加适当的还原剂，例如在水溶液或非水溶液中将银离子化学还原(Maribel G.Guzmán，Jean Dille，Stephan Godet，World Academy of Science，Engineering and Technology432008；Zaheer Khan，Shaeel Ahmed Al-Thabaiti，Abdullah Yousif Obaid，A.O.Al-Youbi，Colloids and Surfaces B：Biointerfaces82(2011)513-517；CHEN Yanming Li，CN1994633，；Sun，Rong；Zhao，Tao；Yu，Shuhui；Du，Ruxu，CN102085574)。

模板法(Shinsuke Ifuku，Manami Tsuji，Minoru Morimoto，Hiroyuki Saimoto和Hiroyuki Yano Biomacromolecules2009，10，2714-2717)。此方法包括在多孔膜的孔内合成想要的材料。

电化学或超声辅助还原(N.Perkas，G.Amirian，S.Dubinsky，S.Gazit，A.Gedanken，Journal of Applied Polymer Science，第104卷，1423-1430(2007))。超声的化学效应产生于声音的空化，即，形成、发展，且当溶液暴露在强超声照射时，溶液中的气泡通过声场内爆崩溃。空化气泡崩溃也可以引起溶液中的冲击波，并且驱使液体向颗粒表面迅速冲击。

光诱导或光催化还原(C.C.Chang，C.K.Lin，C.C.Chan，C.S.Hsu，C.Y.Chen，Thin Solid Films494(2006)274-278；Lizhi Zhang，Jimmy C.Yu，Ho Yin Yip，Quan Li，Kwan Wai Kwong，An-Wu Xu和Po Keung Wong，Langmuir2003，19，10372-10380；Wu Juan，Zhang Hongbin，CN102198511)。它花费非常长的时间(有时超过70小时，R Jin，Y Wei Cao和C A.Mirkin，SCIENCE294(2001))。光方法包括表面等离激元激发，并且此特征允许人们通过简单地改变照射波长来修整圆盘(disk)的尺寸和形状。

微波(MW)辅助合成(K J Sreeram，M Nidhin和B U Nair，Bull.Mater.Sci.，第31卷，第7号，2008年12月，第937-942页)。MW提供了对试剂、溶剂、中间体和产物的迅速且均匀的加热。快速的加热加速金属前体还原和金属簇的成核，产生小的纳米结构。