[发明专利]纳米铜粒子及其在制备纳米铜织物后整理剂中的用途

说明书

本发明公开了一种纳米铜粒子，其形状为多孔颗粒结构型，其粒径大小为50‑200nm，其制备方法包括如下步骤：步骤一、将铜盐和碱溶解于去离子水，并在超临界反应釜中搅拌均匀；步骤二、将反应釜加热至100‑150℃，加入多元醇作为还原剂，在搅拌状态下升温至180‑220℃，并增大压力至10‑20MPA，保温反应10‑22小时；步骤三、反应结束后，待反应装置冷却至室温后，过滤出反应产物，先用无水乙醇洗涤，再用去离子水洗涤，然后在80‑120℃下真空干燥10‑22小时，得到纳米铜粒子。本发明还公开了该纳米铜粒子在制备纳米铜织物后整理剂中的用途，纳米铜织物后整理剂，用在面料等织物上，具有很好的抗菌效果，拥有巨大的环保优势和广阔的市场前景。

技术领域

本发明涉及一种纳米铜粒子，此外本发明还涉及该纳米铜粒子在制备纳米铜织物后整理剂中的用途。

背景技术

重金属如银和铜等具有广谱抗菌性、分散性好及抗药性小等优点而应用于各种生物材料和医疗器械中。银和铜有两种杀菌机理:1)金属离子带正电，细胞膜带有负电荷,金属离子能依靠库伦引力牢固吸附细胞膜，穿透细胞壁,导致细胞壁的破裂，引起细胞质的外流，导致细菌的死亡。2)金属能作为催化活性中心激发水或者空气中的氧气产生羟基自由基(-OH)及活性氧离子(O^2-),从而产生氧化应激反应,破坏细菌的繁殖能力,致使细菌的死亡。由于银价格昂贵,并且银的抗菌效果受光和热的影响,长期使用易被还原而降低抗菌效果。所以,研究铜的新型抗菌材料是非常有意义的。

中国专利CN109944065A公开了一种抗菌型织物整理剂后的制备方法，该方法所制备的杀菌剂为有机物，制备成本高，工艺复杂，抗菌效果一般；中国专利CN10103668954A公开了一种含复配有机物抗菌织物整理剂的制备方法，该方法所制备的抗菌剂为组合有机物，工艺复杂，且容易引起细菌耐药性；中国专利CN107287905A公开了一种蚕丝织物抗菌整理剂的制备方法，该方法所制备的抗菌剂为抗菌组合物，抗菌效果一般且对环境有一定影响。

发明内容

针对现有技术的上述不足，根据本发明的实施例，希望提供一种纳米铜粒子，该纳米铜粒子为多孔颗粒结构，其表面积很大，具有很强的吸附效应，从而具有很强的杀菌效果。此外。本发明还希望提出前述纳米铜粒子用于织物后整理剂的抗菌剂。

根据实施例，本发明提供的一种纳米铜粒子，其形状为多孔颗粒结构型，其粒径大小为50-200nm，其制备方法包括如下步骤：

步骤一、将铜盐和碱溶解于去离子水，并在超临界反应釜中搅拌均匀；

步骤二、将反应釜加热至100-150℃，加入多元醇作为还原剂，在搅拌状态下升温至180-220℃，并增大压力至10-20MPA，保温反应10-22小时；

步骤三、反应结束后，待反应装置冷却至室温后，过滤出反应产物，先用无水乙醇洗涤，再用去离子水洗涤，然后在80-120℃下真空干燥10-22小时，得到纳米铜粒子。

优选地，步骤一中，铜盐为醋酸铜、硫酸铜或硝酸铜。

优选地，步骤一中，碱为氢氧化钠或氢氧化钾。

优选地，步骤二中，还原剂为乙二醇或丙二醇。

根据实施例，本发明纳米铜粒子在制备纳米铜织物后整理剂中的用途，包括如下步骤：

步骤四、将纳米铜粒子以重量比1:4和去离子水配制成抗菌液，再以重量比1:1把抗菌液和树脂配制成纳米铜织物后整理剂。

优选地，步骤四中，树脂为聚氨酯或丙烯酸树脂。