[发明专利]一种壳聚糖与银铜共混制备复合抗菌剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合抗菌剂的制备方法，尤其是一种用于纺织的采用壳聚糖与银铜共混的复合抗菌剂的制备方法。 

背景技术

现有制备具有抗菌性能的壳聚糖类的抗菌通常都采用Ag作为主要抗菌物存在。 

壳聚糖是生物界中大量存在的一种天然绿色碱性多糖，有大量的羟基和氨基等活性基团，易于金属离子蛰合。以及具有独特的生物相容性、生物降解性、抗菌性、无毒性、生物活性和物理化学性质引起人们的重视，在化工、纺织、印染、造纸和医药等领域有广泛的应用前景。 

公开号为CN 101297654的“一种载银二氧化硅-壳聚糖复合抗菌剂的制备方法”的发明专利，该专利是以二氧化硅为无机原料、以高分子壳聚糖为有机原料，以去离子水、硝酸银、氨水、KH-550、冰醋酸、稀盐酸、戊二醛、无水乙醇为试剂，通过水溶合成化学反应，最终得到白色粉末。本方法工艺流程短，使用设备少。但是该专利在制备过程中使用较多的酸类化学试剂，即增加成本，也使得在医用材料应用方面受到限制，易对人体健康产生威胁。 

三峡大学的胡宗智，中山大学的林木良等探讨了以天然高分子壳聚糖为原料，与聚乙烯醇进行溶液共混而对其进行增韧改性，在该共混膜中，壳聚糖与聚乙烯醇两者间有很好的相容性，韧性得到了明显的改善，但其热稳定性以拉伸强度有所下降，同时并没有体现出壳聚糖所具有的抗菌性能。 

太原理工大学的魏丽乔探讨了壳聚糖载银的复合抗菌胶乳，该发明以高分子壳聚糖为有机原料，以去离子水、硝酸银、硼氢化钠、无水乙醇等为试剂，通过水溶合成化学反应，最终得到褐色的抗菌胶乳，本方法工艺流程短，使用设备少。但是该专利在制备过程中使用了还原剂硼氢化钠等试剂，这是因为壳聚糖是弱还原剂，不能将硝酸银还原为单质银，而且制备过程使用的硝酸银量较大，增加了工业应用的成本。 

发明内容

本发明采用壳聚糖作为抗菌剂的软膜板，将银铜共混得到一种复合抗菌剂，使其具有良好且安全的抗菌性能。加入铜以解决现有产品中对银的使用量，在制备过程中不需要外加还原剂等化学试剂，得到抗菌性能好且成本低的绿色新型复合抗菌剂，从而提供一种壳聚糖与银铜共混制备复合抗菌剂的方法。 

上述目的是通过以下技术方案来实现的。 

一种壳聚糖与银铜共混制备复合抗菌剂的方法，其所述方法是按下列步骤进行的： 

（1）将硝酸银溶液与硝酸铜溶液按浓度比为1:30-1:80、体积比为1:1-1:5的比例加入搅拌器；

（2）将搅拌器缓慢升温，并控制温度在35℃-45℃搅拌1h，控制温度在52℃-58℃搅拌1h；后静置半小时；

（3）再次升温到60℃-68℃，加入0.5g壳聚糖，搅拌0.5 h后生成淡蓝色悬浮液后，静置；

（4）待悬浮液冷却后在循环式真空泵中抽滤，得到淡蓝色粉末，将其放入60℃干燥箱中干燥；

（5）将干燥后的粉末进行研磨，即得到壳聚糖与银铜共混的复合抗菌剂粉末。

其中，所述硝酸银和硝酸铜溶液按浓度比进一步为1:50；按体积比进一步为1:3；所述硝酸银被还原后是单质银。 

上述技术方案是在本课题组项目研究的基础上，根据化学反应机理，深入探讨了硝酸银、硝酸铜以及壳聚糖在液态与液态，固态与固态，液态与固态之间在一定温度的反应过程，采用逆向思维，经过大量实验研究，采用先将硝酸银溶液与硝酸铜溶液按比例混合，然后再加入固体壳聚糖进行反应，取得了预料不到的效果，其预料不到的效果在于： 

本方法采用壳聚糖作为抗菌剂的软膜板，将银和铜共混得到一种复合抗菌剂，使其具有长效持久、安全的抗菌性能。加入铜以解决现有产品中对银的使用量，在制备过程中不需要外加还原剂等化学试剂，得到抗菌性能好，且成本低的绿色新型复合抗菌剂，本发明壳聚糖与银铜共混的复合抗菌剂的制备方法的主要工艺特点在于：

（1）前人所制备的抗菌剂都是先添加壳聚糖制备抗菌胶乳，本发明是将这种制备方法倒置，最后加壳聚糖制备粉末状的抗菌剂，其抗菌效果更佳。

（2）在硝酸银溶液与硝酸铜溶液共混时采用逐渐升温的加热搅拌方法，使其溶液混合的更佳均匀，有利于壳聚糖加入后不产生团聚现象。 

（3）加入的壳聚糖是固体粉末而不是壳聚糖溶液，这样生成的粉末状抗菌剂比抗菌溶胶的抗菌性能更优。