一种甲壳素晶棒基纳米银复合抗菌纸及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于特种纸制备技术领域，具体涉及一种甲壳素晶棒基纳米银复合抗菌纸 及其制备方法与应用。
【背景技术】
[0002] 随着抗生素、杀菌剂等化学药物的使用，越来越多的微生物对药物产生了耐药性， 由此引发的全球性微生物灾害事件频繁发生。为防止微生物事件的发生，有必要研宄一种 新型的抗菌材料，其中载银抗菌材料因其毒性低、广谱抗菌性，已成为目前应用最为广泛的 抗菌材料。
[0003] 但是纳米银的分散一直是个难题。当颗粒达到纳米级时，由于表面能的作用，纳米 银颗粒会自动凝聚，会失去纳米颗粒的特性。如何在制备纳米银过程中使纳米银充分的分 散是纳米银应用的一个挑战。
[0004] 抗菌纸是指具有抗菌性能的纸张，在食品包装或医用方面均有广泛的应用。目前 抗菌纸所使用的抗菌剂多属于单一的有机抗菌剂，其在纸张强度、安全及环保等方面存在 很大的缺陷，且会使微生物产生耐药性问题。随着人们生活水平的提高和安全环保意识的 加强，有必要开发新型的安全性、耐久性、耐高温更好的复合抗菌剂用于生产抗菌效果好、 纸张强度高的新型抗菌纸。
【发明内容】
[0005] 为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种甲壳素晶棒 基纳米银复合抗菌纸的制备方法。
[0006] 本发明的另一目的在于提供上述制备方法获得的甲壳素晶棒基纳米银复合抗菌 纸。
[0007] 本发明的再一目的在于提供上述甲壳素晶棒基纳米银复合抗菌纸的应用。
[0008] 为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
[0009] -种甲壳素晶棒基纳米银复合抗菌纸的制备方法，包括以下步骤：
[0010] (1)将5g甲壳素加入100mL浓度为4~6mol/L的盐酸溶液中，并在45~60°C下 搅拌2~4h，然后过滤，保留滤液，再对滤液离心、重复洗涤，除掉上层液，保留沉淀；对沉淀 均质化处理后，将所得产物在冰浴条件下超声分散4~6min，用蒸馏水透析至中性，最后将 产物冷冻干燥得到甲壳素晶棒；
[0011] ⑵将90~270mL浓度为10~30mmol/L的柠檬酸三钠溶液加入100mL浓度为 10~30_〇1/L的AgNO^液中，然后在搅拌条件下加入8~10gNaBH4，在室温下继续搅拌 1~4h，得到纳米银溶液（所得的亮黄色液体）；称取一定量步骤（1)制得的甲壳素晶棒加 入到纳米银溶液中，搅拌均匀得到甲壳素晶棒基纳米银复合抗菌剂；
[0012] (3)对漂白木浆进行打浆，通过纸页成型器抄造定量为70~90g/m2的纸，利用涂 布机将步骤（2)制得的甲壳素晶棒基纳米银复合抗菌剂均匀的涂布在纸上得到所述甲壳 素晶棒基纳米银复合抗菌纸。
[0013] 步骤⑴所述的甲壳素与盐酸溶液的质量比为1 : (2~4)。
[0014] 步骤（1)所述的对滤液离心、重复洗涤是指用蒸馏水洗涤，然后采用离心机以 3500~4500r/min的转速离心20~40min，倾去上层清液，重复洗绦直至上层清液变浑池。
[0015] 步骤（1)所述均质化处理是指用均质机在6000~8000r/min的转速下处理20~ 40min〇
[0016] 步骤⑵中所述的甲壳素晶棒与纳米银的质量比为1: (6~24)。
[0017] 步骤（3)所述的打浆是指利用打浆机对漂白木浆进行打浆，最后的打浆度为32~ 36。SR〇
[0018] 上述制备方法获得的甲壳素晶棒基纳米银复合抗菌纸。
[0019] 上述甲壳素晶棒基纳米银复合抗菌纸在生活用纸和食品包装纸领域的应用。
[0020] 与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
[0021] 本发明采用纳米银作为抗菌剂，其在安全性、耐久性、耐高温等方面具有很大的优 点。本发明把甲壳素晶棒加入到纳米银中，纳米银能更好的分散，使得纳米银能更好的发挥 抗菌效果，同时甲壳素晶棒还能显著的提高纸张强度，所得的甲壳素晶棒基纳米银复合抗 菌纸不仅具有很好的抗菌性且具有优异的物理性能。
【附图说明】
[0022] 图1为实施例2制备的甲壳素晶棒TEM图。
[0023] 图2为实施例2制备的甲壳素晶棒基纳米银复合抗菌纸TEM图。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限 于此。本发明制备方法中各起始原料可从市场购得或按照现有技术方法制备获得。
[0025] 实施例1
[0026] (1)取140mL浓度为20mmol/LAgN03溶液于500mL的烧杯中，再量取100mL浓度为 30mmol/L的柠檬酸三钠加入其中，然后在剧烈搅拌下快速加入8gNaBH4，继续在室温条件 下搅拌lh，所得的亮黄色液体为纳米银。
[0027] (2)对漂白木浆进行打浆，通过纸页成型器抄造定量为70g/m2的纸，利用涂布机将 纳米银抗菌剂均勾的涂布在纸上得纳米银抗菌纸。
[0028] 上述制备的纳米银抗菌纸抑菌圈大小如表1所示，抗菌纸的抗张强度、撕裂强度、 耐折度如表2所示。
[0029] 实施例2
[0030] 一种甲壳素晶棒基纳米银复合抗菌纸，其制备方法如下：
[0031] (1)量取100mL浓度为4mol/L的盐酸溶液置于三口烧瓶，称取5g甲壳素加入其 中，在45°C下高速搅拌处理2h;对混合液进行过滤，保留滤液，用高速离心机对滤液离心， 重复洗涤，最后除掉上层液，保留下面的沉淀；用均质机对沉淀均质化处理，对所得产物在 冰浴条件下超声分散4min，用蒸馏水透析至中性，透析后冷冻干燥得到甲壳素晶棒；
[0032] (2)取270mL浓度为10mmol/LAgN03溶液于500mL的烧杯中，再量取100mL浓度为 30mmol/L的柠檬酸三钠加入其中，然后在剧烈搅拌下快速加入8gNaBH4，继续在室温条件 下搅拌lh，所得的亮黄色液体为纳米银；称取0. 0188g甲壳素晶棒加入其中，对混合液进行 搅拌得甲壳素晶棒基纳米银复合抗菌剂；
[0033] (3)对漂白木浆进行打浆，通过纸页成型器抄造定量为70g/m2的纸，利用涂布机将 甲壳素晶棒基纳米银复合抗菌剂均匀的涂布在纸上得甲壳素晶棒基纳米银复合抗菌纸。
[0034] 上述制备的甲壳素晶棒基纳米银复合抗菌纸抑菌圈大小如表1所示，抗菌纸的抗 张强度、撕裂强度、耐折度如表2所示，对实施例2所制得的甲壳素晶棒进行透射电子显微 镜（TEM)分析，如图1所示。
[0035] 对实施例2所制得的甲壳素晶棒基纳米银复合抗菌纸进行透射电子显微镜（TEM) 分析，如图2所示，从图中可以看出，纳米银颗粒呈单一分布，没有出现凝聚现象，良好的分 散性将会使得纳米银能够充分的发挥其抗菌效果。
[0036] 实施例3
[0037] -种甲壳素晶棒基纳米银复合抗菌纸，其制备方法如下：
[0038] (1)量取100mL浓度为5mol/L的盐酸溶液置于三口烧瓶，称取5g甲壳素加入其 中，在50°C下高速搅拌处理3h;对混合液进行过滤，保留滤液，用高速离心机对滤液离心， 重复洗涤，最后除掉上层液，保留下面的沉淀；用均质机对沉淀均质化处理，对所得产物在 冰浴条件下超声分散5min，用蒸馏水透析至中性，透析后冷冻干燥得到甲壳素晶棒；
[0039] (2)取180mL浓度为15mmol/LAgN03溶液于500mL的烧杯中，再量取120mL浓度为 25mmol/L的柠檬酸三钠加入其中，然后在剧烈搅拌下快速加入9gNaBH4，继续在室温条件 下搅拌3h，所得的亮黄色液体为纳米银；称取0. 0225g甲壳素晶棒加入其中，对混合液进行 搅拌得甲壳素晶棒基纳米银复合抗菌剂；
[0040] (3)对漂白木浆进行打浆，通过纸页成型器抄造定量为80g/m2的纸，利用涂布机将 甲壳素