[发明专利]纳米银-蛋白质复合水溶液和蛋白质改性的纳米银抗菌纺织品的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米银复合水溶液和抗菌纺织品的制备方法，特别是一种纳米银-蛋白质复合水溶液和蛋白质改性的纳米银抗菌纺织品的制备方法，属于纳米技术领域和纺织品后整理技术领域。

背景技术

纳米技术的出现，使贵金属银粒子在纳米尺寸下的杀菌能力产生了质的飞跃，极少的纳米银可产生强大的杀菌作用，可在数分钟内杀死细菌，广谱杀菌且无耐药性，能够促进伤口的愈合、细胞的生长及受损细胞的修复。纳米银的制备方法有物理法和化学法。化学法制备的纳米银颗粒形貌可控，操作简单。化学法有溶胶-凝胶法、电镀法、氧化还原法和微乳液法等。在制备纳米银时，必须选择合适的还原剂将银离子还原为纳米银，并要加入合适的分散剂对纳米银颗粒进行分散，以防止其团聚，降低抗菌效果。随着科学技术的发展和人们对自身健康和环境污染的关注，绿色化学在全球范围得到了快速的发展，绿色化学也推动了绿色功能纺织品的研发和生产。因此，近年来选择对环境和人体无害的还原剂和分散剂成为制备纳米银的一个研究热点。N. Vigneshwaran等 [N. Vigneshwaran, R. P. Nachane, R. H. Balasubramanya and P. V. Varadarajan. A novel one-pot ‘green’ synthesis of stable silver nanoparticles using soluble starch. Carbohydrate Research 341 (2006) 2012–2018.]利用可溶性淀粉作为“绿色”还原剂和分散剂合成了纳米银颗粒。A. Hebeish等[A. Hebeish, A. El-Shafei, S. Sharaf, S. Zaghloul. Novel precursors for green synthesis and application of silver nanoparticles in the realm of cotton ?nishing. Carbohydrate Polymers 84 (2011) 605–613.]利用环糊精衍生物作为还原剂和分散剂来制备纳米银，并分析了纳米银溶胶对棉织物的整理效果。

利用蛋白质改性纤维素纺织品，是先对纺织品进行选择性氧化，然后接枝蛋白质而制得，蛋白质改性纤维素纺织品结合了纤维素纤维和蛋白质材料的优点，具有亲肤、光滑、吸湿透气等功能性。目前对纺织品的功能整理大多为单一功能化整理，故研发一种多功能化的纺织品具有良好的发展前景。

目前公开的文献中，中国专利《一种抗菌纤维素纤维或制品及其制备方法》公开了纺织品后整理技术领域中，一种抗菌纤维素纤维或制品及其制备方法，其以蚕丝蛋白作为还原剂，以可溶性淀粉作为分散剂先制备出纳米银溶胶，然后与一定浓度的蛋白质溶液混合，制得纳米银-蛋白质溶液的二元复合溶液。利用该二元复合溶液整理纤维素纤维或制品。该专利中纳米银-蛋白质溶液的二元复合溶液采用两步法制备，首先制备出由可溶性淀粉分散的纳米银溶胶，然后与蛋白质溶液混合而制得二元复合溶液。未见有以丙三醇作为还原剂，以丝素蛋白质或丝胶蛋白质作为稳定剂一步法制得纳米银-蛋白质复合水溶液，然后对纤维素织物进行多功能化整理的文献报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种纳米银-蛋白质复合水溶液的制备方法；该方法以蛋白质为模板和稳定剂，以丙三醇为还原剂，制备的纳米银-蛋白质复合水溶液中纳米银颗粒稳定性好。

本发明要解决的另一技术问题是：提供一种蛋白质改性的纳米银抗菌纺织品的制备方法，该方法是采用纳米银-蛋白质复合水溶液整理纤维素纺织品，制备得到的纺织品一方面具有优异的抗菌性能，另一方面又被蛋白质涂覆改性，提高了抗菌纺织品的多功能化和服用性能。

解决上述技术问题的技术方案是：一种纳米银-蛋白质复合水溶液的制备方法，包括以下步骤：将一定质量的硝酸银和稳定剂蛋白质溶解于水中配制氧化溶液，另将还原剂丙三醇溶解于水中配制还原溶液，然后将还原溶液加入到氧化溶液中，搅拌加热反应获得纳米银-蛋白质复合水溶液；所述的硝酸银、稳定剂和水按0.1～1: 6～15: 200的质量比配置成氧化溶液；所述的还原剂和水以1:1～10的质量比配置成还原溶液。

所述的步骤（1）中将还原溶液加入到氧化溶液中，搅拌加热反应获得纳米银-蛋白质复合水溶液的具体操作为：将还原溶液滴加入氧化溶液中，还原溶液和氧化溶液的体积配比为1:5-15，滴加过程保持搅拌，滴加完毕后加热反应并不断搅拌，制得黄色或棕黄色纳米银-蛋白质复合水溶液。