[发明专利]一种有机无机复合抗菌粉末及其制备方法

说明书

本发明公开了一种有机无机复合抗菌粉末及其制备方法，本发明以天然抗菌粉末壳聚糖为骨架，用三氧化硫脲改性壳聚糖，接入单胍类基团，得到壳聚糖单胍盐酸盐，然后用戊二醛作为交联剂，将其包覆在纳米银粒子上制得有机无机复合抗菌粉末。本发明所制备的抗菌粉末融合了天然类、有机类和无机类抗菌剂特性，有着更为广谱、高效的抗菌性能，能保证整理后的纺织品有更佳的抗菌效果，适用于各类纺织、皮革和其它日用品等抗菌功能处理中。

技术领域

本发明属于抗菌整理剂技术领域，尤其涉及一种有机无机复合抗菌粉末及其制备方法。

背景技术

目前，抗菌制品的生产方法往往有二大类：一类是将抗菌剂添加到制品原料中，经成型加工后直接制成抗菌产品；另一种方法是采用抗菌后施加处理的方法，包括目前在纺织中最常采用的抗菌后整理法，它是通过纺织物在后整理时在整理剂加入抗菌剂实现的。市场上抗菌整理剂品种有很多，传统的抗菌整理剂主要包括天然抗菌剂、无机类、有机类和高分子抗菌剂四大类。比较和分析所有类型的抗菌剂可知，尽管各种类型的抗菌剂均有其优势，但也均存在一些不足和一定的抗菌限制。这些问题驱使得人们研发出既有广谱抗菌性，又有耐久性和安全性好的复合型高效抗菌剂。

纳米银抗菌剂是最常见的一种极其高效的抗菌剂，它的作用主要是与致病菌代谢酶中的巯基结合，使酶失活，也能与暴露的细菌细胞壁发生肽聚糖反应，形成可逆复合物，使细菌不能将氧和能量转运进细胞，此外，它还能与致病微生物中的DNA结合，导致DNA结构变性，抑制DNA复制。纳米银抗菌效果的主要原因在于其结构单元尺寸介于宏观物质与微观原子和分子之间，表现出特别的表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应，可以轻易地进入病原体；纳米银粒子尺寸小，表面所占的体积百分数大，表面的键态和电子态与颗粒内部不同，表面原子配位不全等导致表面的活性位置增加，具备了作为抗菌剂的基本条件；具有很强的穿透力，能全面充分接触并攻击病原体，从而发挥更强的生物效应，具有安全性高、抗菌范围广和持续杀菌时间长等优点。尤其是纳米银对致病的杆菌、球菌和丝菌的杀灭作用远远大于传统的银离子杀菌剂，纳米银微粒可杀死细菌、真菌、支原体和衣原体等致病微生物。因而，已有大量基于纳米银的发明专利，如中国专利ZL201410009948.3“一种新型大规模纳米银水溶胶的简易制备方法”、中国专利ZL201710694377.5“多功能超疏水纺织品整理剂、其制备方法及应用”、中国专利ZL201010131192.1“纳米银抗菌剂及其制备方法”、中国专利ZL201010131203.6“透明纳米银抗菌整理剂及其制备方法”、中国专利ZL201110297232.4“一种用于织物抗菌的整理液及其制备方法”、中国专利ZL201310048610.4“一种纳米银抗菌整理剂及其制备方法”等等。

但是，由于纳米银粒子比表面积大，容易团聚，而壳聚糖是目前最常用的天然抗菌剂，但与传统的抗菌剂相比，壳聚糖的抗菌活性较低，且其pH值敏感性限制了其在碱性条件下的应用。

发明内容

基于上述的问题，本发明以天然抗菌剂壳聚糖为骨架，对之进行化学修饰改性，接入单胍类基团，使其能在较大的pH值范围内均有较好的抗菌活性，并与被包覆的纳米银粒子上形成微球型复合抗菌粉末，纳米银粒子的引入极大地提升了抗菌活性，这种微球融合了天然类、有机类和无机类抗菌剂的优势，具有更为高效广谱的抗菌性能，而且也能满足纺织品整理后在不同条件下，也保持较佳的抗菌效果。

因此，本发明的目的在于提供一种有机无机复合抗菌粉末及其制备方法，通过悬浮-交联技术，制备出壳聚糖单胍盐酸盐担载纳米银微球型抗菌粉末。以壳聚糖单胍盐酸盐和纳米银溶液为水相，分散于混合油相混合物中，采用悬浮-交联技术制备有机无机天然复合抗菌粉末。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种有机无机复合抗菌粉末的制备方法，包括以下步骤：