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高浓度纳米银的制备及其抗菌效果评价*

2021-01-08张金伟温永汉孙宏斌余国枢陈武勇

功能材料 2020年12期

张金伟,王 瑶,温永汉,孙宏斌,余国枢,陈武勇

(1. 四川大学 皮革化学与工程教育部重点实验室, 成都 610065; 2. 四川达威科技股份有限公司, 成都 610041; 3. 广东省江门市质量计量监督检测所,广东 江门 529000; 4. 广东盛方化工有限公司,广东 江门 529162)

0 引 言

纳米银通常指粒径小于100 nm的金属银单质,由于纳米银的表面效应,同等浓度下其抑菌能力明显强于银单质,而且不会产生耐药性,具有低毒性和强抗菌活性等优点[1-2]。目前,在皮革、裘皮、造纸、包装、纺织和涂料等行业中,纳米银已被广泛使用[3-8]。纳米银的制备主要有物理方法、化学还原和生物还原等方法[9],其中化学合成法操作简单,目前较为常用。由于纳米银表面能较高,易团聚沉降,制备时往往需使用保护剂或稳定剂防止其团聚,常用的保护剂有聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇和明胶等[10]。表面活性剂为具有双亲性基团的长链分子,其长链的位阻效应可有效防止纳米粒子发生团聚,同时在溶液中形成的胶束可为纳米银的生成提供模板[11]。其中,阳离子表面活性剂常被作为模板和助稳定剂制备纳米材料[12]。

以苯扎溴铵为保护剂、硼氢化钠为还原剂,采用模板法制备的纳米银抗菌剂中银浓度为2.4×10-5g/mL[13],由于苯扎溴铵本身就是一种具有杀菌能力的阳离子表面活性剂,该方法制备的纳米银具有良好的抗菌效果,并且可与胶原蛋白和角蛋白产生相互作用,可用于生产和加工具有持久抗菌性能的皮革和裘皮产品[14-17]。在纳米银抗菌剂的使用过程中,由于其有效物含量较低,为达到理想的抗菌效果,不仅使用时用量大,产品在包装和运输上的费用也会增加,最终导致综合使用成本较高,极大地制约了纳米银抗菌剂的工业化生产和大规模应用。……

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