CN113338029A - 一种抗病毒的载银纤维及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗病毒的载银纤维及其制备方法，采用离子交换法将阳离子交换纤维与硝酸银溶液进行反应，制成载银纤维，并对其银含量及抗病毒性进行检测与分析，从检测结果可知，采用本发明方法制备的载银纤维的抗病毒活性率为99.99%，是一种具有抗病毒性能的载银纤维。采用本发明制备方法制得的抗病毒的载银纤维，可用于家纺、特种服装、医疗、体育、部队装备、空气净化等领域。目前，大量产品用于医用口罩的生产。本发明制备方法既有效降低生产成本，又减小环境污染，适合推广及应用。
Description
技术领域
本发明属于载银纤维技术领域，具体是一种抗病毒的载银纤维及其制备方法。
背景技术
载银纤维作为一种高科技功能性纤维，其独特的抗菌除臭、防电磁波辐射、抗静电、调节体温等功能备受瞩目，在家纺、特种服装、医疗、体育、部队装备等领域均有广阔的应用前景。目前世界上载银纤维品牌不多，以日本MITSUFUJI，美国X-STATIC，德国SHIELDEX为主，中国也有寥寥数家企业在生产载银纤维。载银纤维在制备过程中易出现产品质量不稳定、镀层易脱落和氧化等现象，以及产品开发过程中纱线手感硬，织物服用性能不太好等问题，造成了原料成本高，产品性能不稳定的情况，使得基于载银纤维的抗菌产品的商业化应用难以在市场推广。
目前，载银活性炭纤维的制备方法主要有二种，即前载银技术和后载银技术。前载银技术即在纤维炭化和活化之前将银离子、单质银或银化合物负载到纤维表面。这种方法存在的问题主要是溶液中的银离子不易负载到前驱体纤维上，且经炭化、活化后，炭纤维表面银颗粒分布不匀、颗粒直径大小不一，抗菌性能差。
后载银技术，即在纤维炭化和活化之后，采用喷涂、浸渍吸附等方法在活性炭纤维表面负载银离子、单质银或银化合物。如采用电化学沉积法在活性炭纤维上负载纳米银，即首先利用活性炭纤维的吸附能力吸附银离子，然后采用阴极还原法将其还原为银单质，通过控制操作条件获得纳米银并在生成同时直接固定在活性炭纤维表面。如采用真空浸渍吸附硝酸银溶液，再热分解制备载银活性炭纤维。如通过浸入或喷洒含银溶液并振荡使得纳米银颗粒嵌入活性炭纤维内部，制得载银活性炭纤维。如采用离子交换法将纳米量级的银与氧化银的结合着床在活性炭纤维的表面，制备载银活性炭纤维。然而，后载银技术往往存在以下问题：（1）银与活性炭纤维的结合力差，在用于水过滤过程中，易脱落，使用寿命短；（2）降低了活性炭纤维的吸附性能；（3）可能引入其他杂质，造成活性炭纤维应用于医用敷料时的安全性问题等。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，采用离子交换法将阳离子交换纤维与硝酸银溶液进行反应，制成载银纤维，并对其进行检测与分析，检测结果表明其具有抗病毒性能。
实现本发明目的的技术方案如下：
本发明一种抗病毒的载银纤维的制备方法，包括静态和动态两种制备方法，静态制备方法包括如下步骤：
（1）取阳离子交换纤维，用去离子水洗涤，洗涤后用pH试纸检测pH值为中性，停止洗涤；
（2）取步骤（1）洗涤好的阳离子交换纤维放入10克/升的硝酸银溶液中，先搅拌均匀后浸泡，浸泡后用pH试纸检测溶液的pH值，pH=4-5交换完全；
（3）将交换完全的阳离子交换纤维从硝酸银溶液中取出，再用去离子水洗涤至中性，洗涤液用5%氯化钠溶液检测，无絮状沉淀，洗涤完成；
（4）洗净后的阳离子交换纤维用离心机甩干或自然晾干，含水率为20-45%，检测每克阳离子交换纤维的载银量为0.05-0.2克，即为抗病毒的载银纤维。
所述动态制备方法，包括如下步骤：
（1）取阳离子交换纤维，用去离子水洗涤，洗涤后用pH试纸检测pH值为中性，停止洗涤；
（2）取步骤（1）洗涤好的阳离子交换纤维，将其装填到阳离子交换柱中，用10克/升的硝酸银溶液从上至下加液，溶液流速为1BV/h-10BV/h；
（3）硝酸银溶液加完后，再从上至下加入去离子水洗涤至中性，流速为1BV/h-10BV/h，洗涤液用5%氯化钠溶液检测，无絮状沉淀，洗涤完成；
（4）从阳离子交换柱中取出洗净后的阳离子交换纤维用离心机甩干或自然晾干，含水率为20-45%，检测每克阳离子交换纤维的载银量为0.05-0.2克，即为抗病毒的载银纤维。
静态和动态制备方法中，步骤（1）所述阳离子交换纤维为氢型、强酸性阳离子交换纤维。
静态和动态制备方法中，步骤（2）所述阳离子交换纤维与硝酸银溶液的质量比为2.5-10:1。
静态和动态制备方法中，步骤（2）所述阳离子交换纤维与硝酸银溶液的优选质量比为10:1。
本发明另一目的，提供由静态和动态两种制备方法制备的抗病毒的载银纤维，并对其银含量及抗病毒性等进行检测与分析，为此类新型载银活纤维的推广及应用打下基础。
采用本发明制备方法制得的抗病毒的载银纤维，可用于家纺、特种服装、医疗、体育、部队装备、空气净化等领域。目前，大量产品用于医用口罩的生产。
本发明制备方法既有效降低生产成本，又减小环境污染，适合推广及应用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明内容作一步的详细说明，但不是对本发明的限定。
实施例1
一种抗病毒的载银纤维的制备方法，制备方法包括如下步骤：
（1）取氢型、强酸性阳离子交换纤维，用去离子水洗涤，洗涤后用pH试纸检测pH值为中性，停止洗涤；
（2）取步骤（1）洗涤好的阳离子交换纤维放入10克/升的硝酸银溶液中，先搅拌均匀后浸泡，浸泡后用pH试纸检测溶液的pH值，pH=4-5交换完全；
阳离子交换纤维与硝酸银溶液的质量比为10:1；
（3）将交换完全的阳离子交换纤维从硝酸银溶液中取出，再用去离子水洗涤至中性，洗涤液用5%氯化钠溶液检测，无絮状沉淀，表明无硝酸银残留，洗涤完成；
（4）洗净后的阳离子交换纤维用离心机甩干或自然晾干，含水率为20-45%，检测每克阳离子交换纤维的载银量为0.05-0.2克，即为抗病毒的载银纤维。
实施例2
一种抗病毒的载银纤维的制备方法，制备方法包括如下步骤：
（1）取氢型、强酸性阳离子交换纤维，用去离子水洗涤，洗涤后用pH试纸检测pH值为中性，停止洗涤；
（2）取步骤（1）洗涤好的阳离子交换纤维，将其装填到阳离子交换柱中，用10克/升的硝酸银溶液从上至下加液，溶液流速为1BV/h-10BV/h；
阳离子交换纤维与硝酸银溶液的质量比为10:1；
（（3）硝酸银溶液加完后，再从上至下加入去离子水洗涤至中性，流速为1BV/h-10BV/h，洗涤液用5%氯化钠溶液检测，无絮状沉淀，洗涤完成；
（4）从阳离子交换柱中取出洗净后的阳离子交换纤维用离心机甩干或自然晾干，含水率为20-45%，检测每克阳离子交换纤维的载银量为0.05-0.2克，即为抗病毒的载银纤维。
实验例
对实施例1和2制备的载银纤维进行检测与分析：
1、载银纤维的银含量测试
参照EPA3052:1996，采用ICP-OES进行分析载银活性炭纤维的银含量，测试结果，实施例1和2制备的载银纤维，每克阳离子交换纤维的载银量为0.2克，满足使用要求。
2、载银纤维的抗病毒性活性试验
2021年03月18日，申请人将制备的60克载银纤维，送交广东省微生物分析检测中心，进行检测，抗病毒试验2小时结果，见表1：
抗病毒试验24小时结果，见表2：
从检测结果可知，采用本发明方法制备的载银纤维的抗病毒活性率为99.99%，本发明方法制备的载银纤维是一种具有抗病毒性能的载银纤维。
Claims (6)
1.一种抗病毒的载银纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）取阳离子交换纤维，用去离子水洗涤，洗涤后用pH试纸检测pH值为中性，停止洗涤；
（2）取步骤（1）洗涤好的阳离子交换纤维放入10克/升的硝酸银溶液中，先搅拌均匀后浸泡，浸泡后用pH试纸检测溶液的pH值，pH=4-5交换完全；
（3）将交换完全的阳离子交换纤维从硝酸银溶液中取出，再用去离子水洗涤至中性，洗涤液用5%氯化钠溶液检测，无絮状沉淀，洗涤完成；
（4）洗净后的阳离子交换纤维用离心机甩干或自然晾干，含水率为20-45%，检测每克阳离子交换纤维的载银量为0.05-0.2克，即为抗病毒的载银纤维。
2.一种抗病毒的载银纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）取阳离子交换纤维，用去离子水洗涤，洗涤后用pH试纸检测pH值为中性，停止洗涤；
（2）取步骤（1）洗涤好的阳离子交换纤维，将其装填到阳离子交换柱中，用10克/升的硝酸银溶液从上至下加液，溶液流速为1BV/h-10BV/h；
（3）硝酸银溶液加完后，再从上至下加入去离子水洗涤至中性，流速为1BV/h-10BV/h，洗涤液用5%氯化钠溶液检测，无絮状沉淀，洗涤完成；
（4）从阳离子交换柱中取出洗净后的阳离子交换纤维用离心机甩干或自然晾干，含水率为20-45%，检测每克阳离子交换纤维的载银量为0.05-0.2克，即为抗病毒的载银纤维。
3.根据权利要求1-2任一项所述的抗病毒的载银纤维的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述阳离子交换纤维为氢型、强酸性阳离子交换纤维。
4.根据权利要求1-2任一项所述的抗病毒的载银纤维的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述阳离子交换纤维与硝酸银溶液的质量比为2.5-10:1。
5.根据权利要求4所述的抗病毒的载银纤维的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述阳离子交换纤维与硝酸银溶液的质量比为10:1。
6.根据权利要求1-2任一项所述的制备方法制备的抗病毒的载银纤维。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210903 |
|
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