CN1643206A - 具有纳米银粒子的抗微生物纱线及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种制备抗微生物纱线的方法。本发明还提供具有抗微生物作用的纱线。该纱线的抗微生物的杀真菌作用源于附着在纱线上的纳米银粒子(直径在1到100nm之间)。所述纱线包含由棉、亚麻、丝、羊毛、皮革、混纺织物和合成纤维或者它们的组合制备的纤维。本发明纱线能用于制造特别是用于治疗带有烧伤或创伤病人的布料。由该抗微生物纱线制造的布料可进一步用于制造衣服，例如内衣、短袜、鞋垫、鞋衬里、床单、枕套织物、毛巾、妇女卫生产品、实验外衣和医用制服。

Description

具有纳米银粒子的抗微生物纱线及其生产方法
发明领域
本发明涉及带有纳米银粒子涂层的织物。本发明还涉及生产该类织物的方法。
背景技术
已知包括银、铜、汞和锌的金属具有抗菌特性。由这些金属处理的细菌不会产生抗金属性。因此，杀菌的金属要优于经常受耐抗生素的微生物选择的传统抗生素。
银通常是一种安全且有效的抗菌金属。银离子起着不利地影响细胞新陈代谢从而抑制细菌细胞生长的作用。当银离子被细菌细胞吸附时，银离子在微生物细胞膜内抑制呼吸、电子传递体系的基础新陈代谢、以及基质的传输。已经研究了粉末、金属取代沸石、镀金无纺布和交联化合物形态的银的抗菌用途。
纳米科技是研究和处理在纳米级范围内的物质和材料。纳米相当于10-9米。国际上认同的纳米科技科研和研究的范围在0.1nm到100nm之间。这种技术已经应用于信息技术、能源、环境和生物技术。特别地，纳米科技已经用于医学领域，包括药物载体、细胞染料、细胞分离、临床诊断和消毒。
在十八世纪后期，西方科学家证实已经在东方医学中使用了数个世纪的胶体银是有效的抗菌剂。科学家们也知道人的体液是胶体。因此，胶体银已经用于在人体中的抗菌目标。到十九世纪早期，认为胶体银是最好的抗菌剂。但是，在发现抗生素后，由于抗生素能随之产生更多的收益，并且是更有效的，因而已经取代胶体银作为抗菌剂的主要选择。
在发现抗生素三十年后，许多细菌对抗生素产生抗性，这成为一个严峻的问题。自从二十世纪四十年代，银，尤其是胶体银被再次用于抗菌用途，尤其是因为它不会引起抗药性。
含有金属粒子(尤其是沸石形态的铜、银和锌)的抗菌布料在本领域是长期公知的。已经建议了许多将金属离子直接引入布料或织物内的方法。但是，在这些直接使用金属的方法中，因为需要大量使用金属，从而使金属的引入导致了非常昂贵且份量重的产品。
也有些方法教导使用聚合的物质来保持金属离子。例如，有将金属细线或粉末本身与聚合物结合或加入其中的方法，以及将金属化合物引入聚合物中的方法。但是，由这些方法得到的产品表现出不好的抗菌性能持久性，并且因为金属离子仅能包含在聚合物中或者与之附着，从而很容易在使用时从中脱离，所以它们仅用于有限的用途。
例如，日本专利第3-136649号公开了用于洗涤奶牛***的抗菌布料。AgNO3中的Ag+与聚丙烯腈交联。该抗菌布料对包括链球菌属和葡萄球菌属的6种细菌菌株表现出抗菌活性。
日本专利第54-151669号公开了用含有铜和银的化合物的溶液处理的纤维。溶液均匀分布在纤维上。该纤维被用作靴、鞋和长裤内的抗菌衬料。
美国专利第4,525,410号公开了由低熔点热塑性合成纤维和普通纤维组成的混合纤维束，它们能用含有杀菌金属离子的特定沸石粒子包裹并保持。
美国专利第5,180,402号公开了包含银取代的沸石和基本上水不溶性的铜化合物的染色合成纤维。该染色合成纤维通过在制备纤维聚合物步骤中的聚合完成之前将银取代沸石结合进单体或聚合混合物来制备。
美国专利第5,496,860和5,561,167号公开了包括离子交换纤维和通过离子交换作用而包裹在离子交换纤维中的抗菌金属离子的抗菌纤维。该离子交换纤维具有磺酸基或羧基作为离子交换基团。
美国专利第5,897,673号公开了带有不同细小金属粒子的含金属粒子的纤维，其具有一定程度的纤维特性，以至于能被加工并使用，并且它们表现出许多细小金属粒子的功能，例如所提供的抗菌除臭和导电特性。
美国专利第5,985,301号公开了纤维素纤维的生产过程，其特征在于使用叔胺N-氧化物作为纸浆的溶剂，并且添加银基抗菌剂和任选的磁性矿物矿石粉，再由溶剂纺丝。
现有技术中使用沸石的材料由于在杀菌金属和细菌之间缺乏足够的表面接触，因而没有足够的抗菌活性，尤其是在水中。由于银离子与载体的分离，尤其是在水中，这些材料的杀菌活性快速降低。更重要地是这些材料不能长时间地表现出杀菌活性，并且交联可能会引入能引起患者过敏的化合物。
制备抗菌布料的另一个途径是在纺织品间***金属纱线层。例如，日本特许公开专利(Japanese laid-open patent)(未审查)Hei6-297629公开了将在聚氨酯泡沫树脂内含有铜离子的内层***布状外层的抗菌布料。外层布料由用作通过缠绕超细金属纱等来形成的纺织品纬纱的棉纱和用作经纱的人造丝组成。经纱是能在织布机中纵向延伸的纺织品线。纬纱是从织物一边到另一边穿过并与经纱交织的纺织品线。这类抗菌布料是沉且硬的。另外，超细金属纱容易割断，从而给重复洗涤带来问题。由于金属纱的切割，它也可能伤害使用者。
最近，中国专利第921092881号公开了一种制备对超过40种细菌具有持久广谱抗菌作用的抗菌布料的方法。这种织物通过下述的步骤来生产：在水中溶解硝酸银，向溶液中加入氨水形成银氨络离子，加入葡萄糖形成处理剂，向处理剂中加入织物，以及用电熨斗或热轧机熨烫织物。反应中使用氨水会带来许多问题。首先，氨水具有刺激工人皮肤和粘膜的强烈的、刺激性的、窒息性的气味。第二，氨水引起环境污染。
因此，本发明的一个目标是提供用于生产对工人和环境都安全的抗菌织物的改进方法。
发明内容
本发明提供含有直径小于100nm，例如1-100nm的纳米银粒子的纤维材料。该纤维材料可以是棉纱、非纺织棉、原棉、纱布、布料、亚麻丝、羊毛、混纺织物和合成纤维。许多这些织物包含纤维或纱线，为了易于描述，术语“纱线”与术语“织物”和“纤维材料”同义使用。使用术语“纱线”是便于描述，并不是意指将本发明限制于长的细纤维。
本发明提供粘附着纳米银粒子的对广谱细菌、真菌和病毒是非常有效的抗菌纱线。本发明的抗菌纤维并不会随时间而降低抗微生物的强度，并且在水中是尤其有效的。本发明使用的纱线可以包括天然或合成纤维，它的颜色可以是天然的或染色的。本发明的抗微生物纱线是无毒、安全的，因此适合在保健相关目的中使用。
纤维材料可以完全浸泡在反应溶液中，并且所得纳米银涂布的材料是稳定的并且在至少6个月的时间内具有良好的抗微生物或杀菌活性，甚至可以在根据通常可洗涤织物洗涤100次的情况下。纱线中银的总重量例如可以是约0.2～1.5重量％。纳米银粒子附着在纱线纤维上。所得纳米银粒子大小在直径100nm以下，例如1-100nm，直径在相同的范围内至少保持一年的时间。
在优选的实施方案中，根据本发明的纤维材料在至少一年的时间内维持良好的抗微生物活性，甚至是在根据下述实施例5描述的方法洗涤100次的情况下。根据本发明的涂布材料的纳米银粒子具有直径低于100nm的粒子大小，并且直径在相同的范围内至少保持一年的时间。
在最优选的实施方案中，根据本发明的纤维材料在至少2年的时间内维持良好的抗微生物活性，甚至是在根据下述实施例5描述的方法洗涤100次的情况下。根据本发明的涂布材料的纳米银粒子具有直径低于100nm的粒子大小，并且直径在相同的范围内至少保持2年的时间。
在根据本发明另一个方面的方法中，纳米银粒子通过用还原剂还原硝酸银来制备，并且不使用氨或氨水。优选的还原剂是葡萄糖或抗坏血酸(维生素C)。
本发明纱线对细菌、真菌和/或衣原体具有抗微生物作用，所述细菌、真菌和/或衣原体包括但不局限于大肠杆菌、抗甲氧西林的金黄色葡萄球菌(Methicillin resistant Staphylococcus aureus)、沙眼衣原体、斯氏普罗维登斯菌、创伤弧菌、肺炎杆菌、硝酸盐阴性杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、阴沟肠杆菌、腊肠样杆菌、摩根氏变形杆菌(Salmonella morgani)、嗜麦芽假单胞菌、绿脓假单胞菌、淋病奈瑟氏球菌、枯草杆菌、粪产碱杆菌、酿脓链球菌B、柠檬酸杆菌及丙型副伤寒沙门氏菌。
抗微生物纱线可以用于制造具有抗微生物活性的布料(例如绷带、纱布和外科纱布)，特别是用于治疗烧伤和烫伤相关的皮肤感染、伤口相关的皮肤感染、皮肤或粘膜细菌或真菌感染、外科伤口感染、***炎和痤疮相关感染的病人。
另外，具有抗微生物活性的布料可以用于制造抗微生物衣服或衣物，例如内衣、袜子、鞋垫、鞋衬里、床单、枕头饰套、毛巾、妇女卫生产品、实验外衣和病人衣服。
本发明还提供生产抗微生物纱线的方法。该方法包括(1)将银盐如硝酸银的水溶液与还原剂混合，形成含有不含氨或氨水的含银加工溶液(也称作纳米银溶液)；(2)将纱线浸泡在纳米银溶液中，得到浸泡后的材料；(3)脱水并干燥经浸泡的材料，形成具有抗微生物活性的纱线。优选地，纱线在纳米银溶液中浸泡前被预脱脂。另外，在经浸泡材料脱水后，纱线可以在120-160℃加热处理40-60分钟。硝酸银是优选的盐，因为它在不含氨或氨水的水溶液中具有足够的溶解性，从而允许上述反应的发生。在另一个实施方案中，乙酸银或硫酸银也可以使用。
同样优选地，硝酸银的含水溶液和所述还原剂的含水溶液在0-40℃混合。含水溶液优选地是水溶液。对于每升纳米银的溶液优选地含有2-20克的硝酸银和1.2-20克的还原剂，优选地是葡萄糖。纳米银的溶液中硝酸银和所述葡萄糖优选地重量比是1∶0.6-1。所得纳米银粒子的大小为直径小于100nm，例如直径在1-100nm之间。在下面说明的一个实施例中，表明了所得纳米银粒子的大小为直径小于20nm，例如直径在1-20nm之间，并且至少70％的纳米银粒子直径小于10nm，例如1-10nm。抗微生物纱线包含约0.2～1.5重量％的附着纳米银粒子形态的银。
本发明提供的制造抗微生物纱线的方法是非常简单、快速且易于实施的。在本发明过程中完全不需要使用氨或氨水，因此本发明的方法是环境安全的而且对工人无刺激。本发明的方法还产生可靠的结果并且能用于小规模及工业规模生产。
附图说明
图1是表示用纳米银粒子均匀附着的纱线的透射电镜照片(JEM-100CXII)。纳米银粒子的直径小于20nm。纱线中银的总重量％是0.2-1.5％。A：批号010110；B：批号001226；C：批号001230；D：批号010322-1；E：批号011323；F：批号010322-2。
本发明详细说明
本发明提供了具有长效和广谱抗微生物活性的抗微生物纱线。该抗微生物纱线包含直径在小于100nm范围内的纳米银粒子，例如1-100nm。纳米银粒子附着到纱线的纤维上，并且起着抗微生物的作用。例如，抗微生物纤维中银的含量为纱线总重量的0.2～1.5％。
为了便于描述，也可以使用1-100nm或1-10nm的范围来描述粒子大小，但是明显地这种范围并没有排除可能形成直径小于1nm的粒子，因为一般公知银粒子尺寸的上限影响杀菌材料的生物活性，而下限并不影响。
纱线的纤维由棉、亚麻、丝、羊毛、皮革、混纺织物，或合成纤维、或者它们的组合来制造。纱线可以是天然颜色或者用不同的颜色染色，并且纱线(天然颜色或者用不同颜色染色)的抗微生物能力保留。
本发明的抗微生物纱线是无毒、安全的，因此适合在医疗保健相关目的中使用。抗微生物纱线可以用于制造抗微生物布料。布料适合用作绷带、纱布或外科纱布。它还可以用于制造衣服或衣物，例如内衣、袜子、鞋垫、鞋的衬料、床单、枕头饰套、毛巾、妇女卫生产品、医用制服等
在本发明上下文中“抗微生物纱线”、“抗微生物布料”和/或“抗微生物衣服及衣物”使用的术语“抗微生物”意指纱线、布料或衣服(衣物)通过杀死和/或抑制广谱真菌、细菌和衣原体的生长而表现出抗菌、抗真菌和抗衣原体作用，这些菌类例如大肠杆菌、抗甲氧西林的金黄色葡萄球菌(Methicillin resistant Staphylococcus aureus)、沙眼衣原体、斯氏普罗维登斯菌、创伤弧菌、肺炎杆菌、硝酸盐阴性杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、阴沟肠杆菌、腊肠样杆菌、摩根氏变形杆菌(Salmonella morgani)、嗜麦芽假单胞菌、绿脓假单胞菌、淋病奈瑟氏球菌、枯草杆菌、粪产碱杆菌、酿脓链球菌B、柠檬酸杆菌及丙型副伤寒沙门氏菌。
本发明的抗微生物作用源于优于传统抗生素的银离子，因为它不会在衍生物体内诱导抗药性。本发明的抗微生物纱线不会随时间而降抵抗微生物的强度，并且抗微生物作用在水中是特别强的。
特别地，本发明的抗微生物纱线适合于在消毒和治疗烧伤和烫伤相关的皮肤感染、伤口相关的皮肤感染、皮肤或粘膜细菌或真菌感染、外科伤口感染、***炎和痤疮相关感染的病人中用作衣服或布料。
纳米银粒子的抗微生物活性可以通过下面以硝酸银作为底物，葡萄糖作为还原剂的示意图来解释：
                葡萄糖                                葡萄糖酸
如上所示，通过与葡萄糖相互作用，硝酸银被还原成金属银(葡萄糖本身被氧化成葡萄糖酸)。重要地是应指出本发明不使用氨或氨水。
银的抗微生物活性可由下面的反应进一步解释：
Figure A0380678000122
硝酸银是最有力的化学杀菌剂之一，并且被广泛地用作局部收敛剂和杀菌剂。但是，硝酸盐刺激皮肤。因此，优选将硝酸银还原成金属。当金属银与微生物的氧代谢酶接触时，它被离子化。而且，如上述反应所示，银离子与衍生物体内酶的巯基(-SH)相互作用，并且与酶形成-SAg键合，它能有效地阻断酶的活性。
本发明抗微生物纱线根据下面的流程图来制造：
Figure A0380678000131
首先，分别在水中溶解硝酸银和还原剂，形成硝酸银和还原剂的水溶液。应指出不鼓励使用固态硝酸银和还原剂在含水溶液中直接混合，因为这可能导致不可控制的反应。然后，在0-40℃，优选地在25℃以下，混合并搅拌硝酸银的水溶液和还原剂的水溶液。用纳米银的溶液作为纱线的浸泡溶液。还原剂可以是葡萄糖或抗坏血酸(维生素C)，优选地是葡萄糖。对于200千克纱线，需要约1-4千克硝酸银、约0.6-3千克葡萄糖和约500升的水。
纱线优选地在浸泡前被预脱脂。纱线的脱脂过程在本领域中通常是公知的。在含纳米银的溶液中浸泡适当时间后，浸泡的纱线被脱水，并接着加热干燥。在此方式下，纱线或纤维的每个表面都有机会接触纳米银溶液，并且在其上涂布的纳米银粒子均匀分布在纤维材料的所有表面，而不是只有一面。
所得的抗微生物纱线具有长效、广谱抗微生物活性、无毒、无刺激、天然的优点，并且适于医学用途。纱线的抗微生物活性在水中是更强的。因为在制造抗微生物纤维时并没有使用氨或氨水，所以该方法对环境是更友好的，并且对工人是更安全的。本发明的方法适于小规模和工业规模的生产。从上述非限制性的实施例中可以看出根据本文提供的教导可以产生并使用大量的实施方案和变化，例如，在抗微生物织物的制备中，纱线在纳米银溶液中的浸泡步骤可以用喷射式喷雾机向纱线喷涂纳米银溶液的步骤来代替。抗微生物织物或纱线本身可以用于医疗工业或任何其它的能从用于医学目的的带有抗微生物活性的纱线中获益的工业或其它此处没有描述的用途。本发明的范围由附加的权利要求及其等价物所定义。下面的实施例是例证性的，并不能被认为限制本发明的范围。对本发明所能作的合理变化，例如技术人员所能作的合理变化都不背离本发明的范围。
实施例1
抗微生物纱线的小规模制备
(1) 纳米银溶液的制备：
(a)硝酸银溶液：
AgNO3  3.9克
————————————
溶解在150毫升的水中
(b)还原溶液：
葡萄糖2.4克
——————————
溶解在100升水中
通过在室温(25℃)完全混合硝酸银溶液与还原剂溶液来制备纳米银溶液。
(2) 抗微生物纱线的制备：
抗微生物纱线如下制备：
(i)天然的白色脱脂纱线(50克)被浸渍在纳米银溶液(1)中。纱线在溶液中压榨并辊轧，从而使纱线充分吸收纳米银溶液
(ii).通过离心(例如在洗涤机械中)部分除去纳米银溶液，并且在烘箱中于120-160℃干燥。
(iii).干燥的纱线用水洗涤、脱水，并再次在烘箱中干燥，得到桔黄色的本发明抗微生物纱线。
实施例2
抗微生物纱线的工业规模制备
(1) 纳米银溶液的制备：
(a)硝酸银溶液：
AgNO3  5.5千克
————————————
溶解在250升的水中
室温下，通过在500升的容器中将5.5千克硝酸银溶解在250升的水中来制备硝酸银水溶液。
(b)还原溶液：
葡萄糖5.7千克
——————————
溶解在100升水中
在室温下，通过在200升的容器中将5.7千克的葡萄糖溶解在150升的水中来制备葡萄糖的水溶液。
(c)纳米银溶液：
通过混合硝酸银溶液与还原剂溶液来制备纳米银溶液。在搅拌下向混合物中加入额外的水使体积达到500升。
(2) 抗微生物纱线的制备：
抗微生物纱线如下制备：
(i)天然的白色脱脂纱线(200千克)被浸渍在纳米银溶液(1)中。纱线在溶液中压榨并辊轧，从而使纱线充分吸收纳米银溶液
(ii).通过例如离心部分脱水除去纳米银溶液，并且在烘箱中于120-160℃干燥40-60分钟。
(iii).干燥的纱线用水洗涤、脱水，并再次在烘箱中干燥，得到桔黄色的本发明抗微生物纱线。
上述两个实施方案(实施例1和实施例2)的优点是在过程中完全不使用氨或氨水，因此这些实施方案是环境上安全的并且对工人们无刺激。
实施例3
抗微生物纱线的电镜研究
(1) 目的：
分析由实施例1中描述的方法生产的纱线的尺寸及附着的纳米银粒子的分布。
(2) 方法：
根据JY/T011-1996透射电子显微镜手册中描述的程序检查五组实施例1中制备的抗微生物纱线。使用JEM-100CXII透射电子显微镜，加速电压为80KV，分辨率为0.34nm。
(3) 结果：
如图1所示，所有六批抗微生物纱线样品都包含均匀分布在纱线上的纳米银粒子。批号010110(图1A)包含约62％的大小小于10nm的纳米银粒子、约36％的大小约10nm的纳米银粒子和约2％的大小约15nm的纳米银粒子。批号001226(图1B)包含约46％的大小小于10nm的纳米银粒子、约47％的大小约10nm的纳米银粒子和约7％的大小约15nm的纳米银粒子。批号001230(图1C)包含约65％的大小小于10nm的纳米银粒子、约24％的大小约10nm的纳米银粒子和约11％的大小约15nm的纳米银粒子。批号010322-1(图1D)包含约89％的大小小于10nm的纳米银粒子、约8％的大小约10nm的纳米银粒子和约3％的大小约15nm的纳米银粒子。批号011323(图1E)包含约90％的大小小于10nm的纳米银粒子、约7％的大小约10nm的纳米银粒子和约3％的大小约15nm的纳米银粒子。批号010322-2(图1F)包含约70％的大小小于10nm的纳米银粒子、约12％的大小约10nm的纳米银粒子和约13％的大小约15nm的纳米银粒子。化学测试表明纱线中的银含量约为0.4～0.9重量％。
(4) 结论：
图1所示的结果表明抗微生物纱线包含直径小于20nm的纳米银粒子。这些纳米银粒子均匀分布在纱线上。
实施例4
抗微生物纱线的广谱抗微生物活性
(1) 目的：
检查实施例1制备的抗微生物纱线，从而确定纱线的抗微生物活性
(2) 方法：
在试管中测试本发明的抗微生物纱线(实验组)和没有附着纳米银粒子的纱线(对照组)。所测试的微生物菌株是大肠杆菌、抗甲氧西林的金黄色葡萄球菌(Methicillin resistant Staphylococcus aureus)、沙眼衣原体、斯氏普罗维登斯菌、创伤弧菌、肺炎杆菌、硝酸盐阴性杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、阴沟肠杆菌、腊肠样杆菌、摩根氏变形杆菌(Salmonella morgani)、嗜麦芽假单胞菌、绿脓假单胞菌、淋病奈瑟氏球菌、枯草杆菌、粪产碱杆菌、酿脓链球菌B、柠檬酸杆菌及丙型副伤寒沙门氏菌。这些菌株或者从临床病例分离，或者从中国生物制品测试与标准化学会(Chinese Biological Products Testingand Standardizing Institute)购买。
通过将微生物菌株引入含有肉羹的试管中来制备两组试管，每组包含三份不同的微生物菌株。然后，等重量的本发明纱线和对照纱线被***试管中。再将试管在37℃下培养18-24小时。培养结束后，从每个试管中取出等分的肉汤并且铺展到胰酶解酪蛋白大豆血琼脂平皿上。血琼脂平皿在37℃下培养18-24小时。
(3) 结果：
在实验组的血琼脂平皿上没有观察到任何微生物生长的菌丛或迹象，相反而在对照组的血琼脂平皿上则观察到微生物生长的迹象。
(4) 结论：
本发明的抗微生物纱线对许多细菌、真菌和衣原体表现出抗微生物活性。
实施例5
抗微生物纱线抗微生物活性的长久作用
(1) 目的：
检查本发明实施例1中的抗微生物纱线在长时间内的抗微生物活性。也检查重复洗涤后该纱线的抗微生物活性。
(2) 方法：
根据 纤维织物的实用处理方法，中国纺织品出版社(2001年1月)中提供的洗涤程序来洗涤本发明的抗微生物纱线，洗涤程序如下：
(i)在1升水中溶解2克中性的肥皂溶液(1∶30)，得到洗涤液体；
(ii)在室温下，使用洗涤液体(i)来洗涤实施例4中描述的实验组或对照组纱线2分钟；
(iii)在水中漂洗纱线；
(iv)在洗涤溶液中每洗涤五次，纱线酒在60℃下干燥；
(v)在根据(i)到(iv)的程序洗涤100次后，根据实施例4中提供的方法测试9组抗微生物纱线对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌和绿浓假单胞菌的抗微生物活性。
(3) 结果：
在实验组的纱线上没有观察到任何微生物生长的菌丛或迹象，相反而在对照组的纱线上则观察到微生物生长的迹象。
(4) 结论：
上述结果表明本发明的纱线作为抗微生物剂甚至在重复洗涤后也是非常有效的并且是长久的。
实施例6
由不同材料制备或用不同颜色染色的抗微生物纱线的抗微生物活性
(1) 目的：
检查由不同材料制备或用不同颜色染色的本发明抗微生物纱线的抗微生物活性。
(2) 方法：
(i)制备从棉、亚麻、丝、羊毛、皮革、混纺织物或合成纤维制造的纱线(来自实验组或对照组)，或者制备染成黑色、蓝色、红色、桔黄色和黄色的纱线。
(ii)根据实施例4中提供的方法测试(i)中的纱线对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌和绿浓假单胞菌的抗微生物活性。
(3) 结果：
在实验组的纱线上没有观察到任何微生物生长的菌丛或迹象，相反在对照组的纱线上则观察到微生物生长的迹象。
(4) 结论：
从不同材料，包括棉、亚麻、丝、羊毛、皮革、混纺织物或合成纤维制造，或者用不同颜色染色的本发明抗微生物纱线作为抗微生物试剂是非常有效的，这表明材料或者染色的方法不会阻碍含纳米银粒子纱线的抗微生物活性。
尽管本发明已经用上述的实施例描述，但是这些实施例仅是说明性的，并没有限制本发明的范围。具体而言，根据本发明的纤维材料可以是能纺成不同材料的纤维或纱线，并且可以用于手套和外科口罩中的衬料。外科口罩可以是单层或者多层的，而且纳米银织物在口罩中可以是多层的或者只有一层。本发明的方法还可以应用于皮革材料的一面或两面，例如带有纳米银涂层内衬里的抗微生物靴。因为不使用氨，工人们可以免受有毒烟雾的伤害，而且皮革材料也能不受氨气的影响。

Claims (22)

1、一种纤维材料，其包括含有直径小于100nm纳米的银粒子的纳米银涂层，其中所述纳米银粒子涂布在所述纤维材料的所有表面上，并且所述纳米银粒子在所述直径范围内保持至少6个月。
2、根据权利要求1的纤维材料，其中所述材料进一步具有抗微生物活性，并且在根据实施例5描述的方法洗涤至少100次后仍维持它们的抗微生物活性。
3、根据权利要求2的纤维材料，其中所述材料进一步具有抗微生物活性，并且在洗涤至少100次后至少2年仍维持它们的抗微生物活性。
4、根据权利要求1的纤维材料，其中以所述材料的总重量为基准，所述材料的银含量约为0.2～1.5重量％。
5、根据权利要求1的纤维材料，其中所述材料的纳米银粒子具有小于20nm的直径。
6、根据权利要求1的纤维材料，其中所述材料的至少70％的纳米银粒子具有小于10nm的直径。
7、根据权利要求2的纤维材料，其中所述材料至少由选自以下组中的一种来制备：棉纱、非纺织棉、原棉、纱布、布、亚麻、丝、羊毛、皮革、混纺织物和合成纤维。
8、根据权利要求7的纤维材料，其中所述非纺织棉进一步被压成布料。
9、根据权利要求1的纤维材料，其中所述材料是天然颜色或者用不同颜色染色。
10、根据权利要求1的纤维材料，其中所述材料抑制细菌、真菌或衣原体的生长。
11、根据权利要求7的纤维材料，其中所述材料用于制造衣服、面罩或它们的一部分、内衣、短袜、鞋垫、鞋衬里、床单、枕头饰套、毛巾、妇女卫生产品、实验外衣、医用制服及手套的衬里。
12、一种制造纳米银材料的方法，包括：
a)在无氨或氨水存在下混合硝酸银的含水溶液与还原剂，形成纳米银溶液；
b)在所述纳米银溶液中浸泡所述材料，得到浸泡的材料；
c)脱水并干燥所述浸泡的材料，在其上形成含有银粒子涂层的所述纳米银材料。
13、根据权利要求11的方法，其中所述银盐是硝酸银。
14、根据权利要求12的方法，其中所述材料于浸泡在所述纳米银溶液中之前被预脱脂。
15、根据权利要求12的方法，其中用向所述材料上喷涂纳米银溶液的方法代替所述浸泡步骤(b)。
16、根据权利要求12的方法，其进一步包括在120-160℃下加热40-60分钟处理所述纳米银材料的步骤。
17、根据权利要求15的方法，其中所述还原剂是葡萄糖或抗坏血酸(维生素C)。
18、根据权利要求12的方法，其中每升所述纳米银溶液中包括2-20克硝酸银及1.2-20克的还原剂。
19、根据权利要求17的方法，其中所述硝酸银与所述葡萄糖的重量比约为1∶0.6-1。
20、一种面罩，其包括覆盖部分和将所述覆盖部分附着到使用者面部的附着部分，所述覆盖部分至少具有一层带有包含直径小于100nm的纳米银粒子的纳米银涂层的纤维材料。
21、根据权利要求19的面罩，其中所述覆盖部分包括至少两层，其中至少一层具有所述的纳米银涂层。
22、根据权利要求19的面罩，其中所述覆盖部分包括重叠在一起的三层，其中中间层具有所述的纳米银涂层。
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