[发明专利]一种利用玉米秸秆提取物还原制备的纳米银及其制备方法与在抗菌纸中的应用

说明书

技术领域

本发明属于轻工化工技术领域，具体涉及一种利用玉米秸秆提取物还原制备的纳米银及其制备方法与在抗菌纸中的应用。

背景技术

人类要生存离不开周围的环境，然而当今生存的环境中微生物的侵蚀无处不在。当今社会日益严重的环境问题正越来越多的影响着人们的工作和生活，抗菌成为人们日常生活所必需的趋势。越来越多的消费者更倾向于选择对环境无害的绿色产品材料，一些具有特殊功能如抗菌的绿色材料更能得到人们的青睐。抗菌纸是自身具有杀灭或抑制微生物作用的一类重要的新型功能纸基材料。对于抗菌纸的研究，在国外，日本处于领先地位，特别是在无机抗菌剂上的研究日本一直遥遥领先。而欧美地区的抗菌材料主要采用有机抗菌剂，如美国的Mi-croban,Acros、杜邦公司、罗门哈斯及瑞士的Ciba精化等公司生产的抗菌剂。相较而言，国内对抗菌的研究还有待开发。

抗菌纸的抗菌效果主要取决于抗菌剂的品质。目前，抗菌纸生产过程中较为常用的抗菌剂主要分为3大类：有机抗菌剂、无机抗菌剂和天然抗菌剂。作为无机抗菌剂的主要抗菌物质---银，其在所有金属中活性最高，抗菌活性也高于大多数的一线抗生素。纳米银由于其优异的抗菌性、稳定性和低成本，作为一种无机抗菌剂应用于抗菌纸的制备中。目前，绿色合成纳米银的制备方法有很多，如绿色化学合成和生物合成。在这些方法中，化学合成法相对简单。玉米秸秆中含有许多具有还原性的物质，在经过热裂解分析后发现其提取物中可能存在醇类、酚类或芳香类化合物。这些成分中的氨基、醛基和羟基都具有还原性，可以应用到还原纳米银的制备中。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的一个目的在于提供一种利用玉米秸秆提取物还原制备纳米银的方法。

本发明的另一个目的在于提供上述制备方法获得的纳米银粉末。

本发明的再一个目的在于提供上述制备方法获得的纳米银粉末应用于制备抗菌纸中。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案。

一种利用玉米秸秆提取物还原制备的纳米银的制备方法，包括以下步骤：

(1)将玉米秸秆洗净，干燥，磨成玉米秸秆粉末；再将玉米秸秆粉末加水煮沸，然后超声波细胞粉碎，过滤之后再经冷冻干燥得到玉米秸秆提取物膏状物；

(2)将玉米秸秆提取物膏状物、可溶性淀粉和水搅拌配成混合液A；

(3)在硝酸银溶液中滴加氨水溶液，直到最初产生的沉淀恰好溶解为止，得到银氨溶液；

(4)将银氨溶液滴入混合液A中，在50℃～90℃下加热搅拌反应；

(5)待步骤(4)所得溶液冷却至室温后，对溶液进行离心、超声震荡分散和烘干，碾磨后得到纳米银。

优选的，步骤(1)所述玉米秸秆是从普通农家购买的新鲜秸秆。

优选的，步骤(1)中是采用微型粉碎机将玉米秸秆磨成粉末。

优选的，步骤(1)所述煮热的时间为30分钟。

优选的，步骤(1)所述冷冻干燥的时间为8～12h。

优选的，步骤(1)所述的超声波细胞粉碎是采用Biosafer 650-92超声波细胞粉碎，所述超声波细胞粉碎的时间为10～50min。

优选的，步骤(2)所述玉米秸秆提取物膏状物和可溶性淀粉的质量比为1:1～1:3。该步骤的可溶性淀粉作为一种大分子物质在纳米银颗粒的形成过程中可以包围在纳米银颗粒的周围，起到了稳定剂的作用。

优选的，步骤(2)所述搅拌的速率为1000～2000r/min。

优选的，步骤(3)所述硝酸银溶液中的硝酸银与步骤(2)的可溶性淀粉的质量比为1:4～1:10。

优选的，步骤(4)所述搅拌的速率为8000～12000r/min，时间为20～60min。

优选的，步骤(5)所述的离心是以8000～12000r/min的速率离心8～12min。

由以上所述的制备方法制得的纳米银，该纳米银在制备抗菌纸中的应用。

优选的，该应用包括如下步骤：

(1)将聚乙烯醇粉末与水混合，溶胀后加热溶解配成聚乙烯醇溶液；将纳米银分散在水中，得纳米银水分散液；

(2)将聚乙烯醇溶液与纳米银水分散液混合，配置成具有不同黏度和不同纳米银质量的抗菌剂；

(3)在无菌条件下，利用刷涂的方式，使用四面制备器将步骤(2)所得的抗菌剂均匀涂布在保鲜纸上，再烘干，得抗菌纸。

进一步优选的，步骤(1)所述的聚乙烯醇粉末为分析纯级别，从国药集团购买。