专利名称:四氢硼化钠还原制备抗菌剑麻纤维的方法
技术领域:
本发明涉及非金属材料化学镀领域,特别是一种四氢硼化钠还原制备抗菌剑麻纤维的方法。
背景技术:
剑麻,作为一种常见的龙舌兰属植物,是一类多年生、肉质、旱生的草本植物,主要从叶鞘中获取纤维。剑麻是当今世界用量最大,范围最广的一种硬质纤维,具有洁白、质地坚韧(拉力强)、富于弹性、耐海水浸、耐摩擦、不易碎断,且胶质少,不易打滑等特性,是生产硬质纤维的主要经济作物。近年来,剑麻(SF)作为一种原生态的纤维,具有来源广、经济、可再生等等优点,倍受企业、科研等各个领域的重视与关注。传统上,剑麻纤维主要是制成白棕绳,应用于工矿、电力、冶金、运输、农渔、森工、航海等方面。剑麻纤维的经济效益主要是通过发展深加工、增加产品附加值来体现,因此剑麻纤维的功能化研究具有重要的社会和经济意义。研究和开发新的抗菌纤维是功能材料领域中最为重要的课题,不断开发剑麻纤维新产品,提高其附值,是剑麻纤维研究的发展方向,而剑麻基抗菌纤维的研究,为剑麻纤维功能化开辟了一个新的途径。
发明内容
本发明的目的是提供一种四氢硼化钠还原制备抗菌剑麻纤维的方法。具体步骤为(1)将剪好的0. 4-0. 6g剑麻纤维用洗结精浸泡2-3小时,然后稍微手搓至干净,再用蒸馏水洗涤,以除去剑麻表面的杂质烘干备用;(2)将步骤(1)制得的剑麻纤维浸泡于质量分数为2%的氢氧化钠溶液中8小时, 然后洗涤至中性,以除去剑麻纤维中的木质素,果胶烘干备用;(3)将步骤( 制得的剑麻纤维置于索氏提取器中提取M小时,提取液为体积比 1 1的无水乙醇和分析纯环己烷的混合液,以除去剑麻纤维中的果胶,烘干备用;(4)用35-45mL摩尔浓度为lOmmol/L硝酸银溶液浸泡步骤(3)制得的剑麻纤维 12个小时,然后将其转移到三口瓶中;(5)将IOOmL摩尔浓度为20mmol/L的四氢硼化钠溶液,在搅拌条件下缓慢滴加到步骤(4)所得浸泡剑麻纤维的硝酸银溶液中,控制整个滴加过程在115-125分钟内完成,滴加结束后,继续反应1-2小时;(6)蒸馏水洗涤步骤(5)制得的剑麻纤维3-4次,然后将剑麻纤维置于50°C恒温干燥箱内干燥,即得抗菌剑麻纤维。利用扫描电镜对载银剑麻纤维进行形貌表征,可以明显看出存在的粒子以纳米级散布在剑麻纤维表面,银颗粒没有发生团聚。利用EDS对剑麻纤维表面存在的粒子进行元素分析,从而确定了纳米级别的粒子为银,并且是仅存在C、H、Ag三种元素。利用红外光谱测试仪对其进行测试分析,结果表明银主要依靠的是非化学键与剑麻纤维结合的。
本发明首先选择银作为抗菌剂,具有高效抗菌性,另外具有无毒等环境友好的优点;选择硼氢化物为还原剂,具有还原效率高、常温可进行反应等优点。第二,实施化学镀的基体-剑麻纤维含有亲水基团,即吸水性,使硝酸银溶液很好的被吸附在剑麻纤维表面以及结构空间内,从而使制得的银粒子很好的负载在剑麻纤维表面。第三,将剑麻抗菌纤维浸泡到水溶液中,抗菌剂在一定的时间内,能够持久的,稳定的释放出来,保证了抗菌的活性。
具体实施例方式实施例具体步骤为(1)将剪好的0. 5g剑麻纤维用立白洗结精浸泡2-3小时,然后稍微手搓至干净,再用蒸馏水洗涤,以除去剑麻表面的杂质烘干备用;(2)将步骤(1)制得的剑麻纤维浸泡于质量分数为2%的氢氧化钠溶液中8小时, 然后洗涤至中性,以除去剑麻纤维中的木质素,果胶烘干备用;(3)将步骤( 制得的剑麻纤维置于索氏提取器中提取M小时,提取液为体积比 1 1的无水乙醇和分析纯环己烷的混合液,以除去剑麻纤维中的果胶,烘干备用;(4)用35-45mL摩尔浓度为lOmmol/L硝酸银溶液浸泡步骤(3)制得的剑麻纤维 12个小时,然后将其转移到三口瓶中;(5)将IOOmL摩尔浓度为20mmol/L的四氢硼化钠溶液,在搅拌条件下缓慢滴加到步骤(4)所得浸泡剑麻纤维的硝酸银溶液中,控制整个滴加过程在120分钟内完成,滴加结束后,继续反应1小时;(6)蒸馏水洗涤步骤(5)制得的剑麻纤维3次,然后将剑麻纤维置于50°C恒温干燥箱内干燥,即得抗菌剑麻纤维。
权利要求
1. 一种制备抗菌剑麻纤维的方法,其特征在于具体步骤为(1)将0.4-0. 6g剑麻纤维用洗结精浸泡2-3小时,然后稍微手搓至干净,再用蒸馏水洗涤,以除去剑麻表面的杂质烘干备用;(2)将步骤(1)制得的剑麻纤维浸泡于质量分数为2%的氢氧化钠溶液中8小时,然后洗涤至中性,以除去剑麻纤维中的木质素,果胶烘干备用;(3)将步骤⑵制得的剑麻纤维置于索氏提取器中提取对小时,提取液为体积比1 1 的无水乙醇和分析纯环己烷的混合液,以除去剑麻纤维中的果胶,烘干备用;(4)用35-45mL摩尔浓度为lOmmol/L硝酸银溶液浸泡步骤(3)制得的剑麻纤维12个小时,然后将其转移到三口瓶中;(5)将IOOmL摩尔浓度为20mmol/L的四氢硼化钠溶液,在搅拌条件下缓慢滴加到步骤 (4)所得浸泡剑麻纤维的硝酸银溶液中,控制整个滴加过程在115-125分钟内完成,滴加结束后,继续反应1-2小时;(6)蒸馏水洗涤步骤( 制得的剑麻纤维3-4次,然后将剑麻纤维置于50°C恒温干燥箱内干燥,即得抗菌剑麻纤维。
全文摘要
本发明公开了一种四氢硼化钠还原制备抗菌剑麻纤维的方法。将剑麻纤维用洗结精浸泡2-3小时,再用蒸馏水洗涤;再浸泡于质量分数为2%的氢氧化钠溶液中8小时,然后洗涤至中性;置于索氏提取器中提取24小时,提取液为体积比1∶1的无水乙醇和分析纯环己烷的混合液,用35-45mL摩尔浓度为10mmol/L硝酸银溶液浸泡12个小时;将100mL摩尔浓度为20mmol/L的四氢硼化钠溶液,在搅拌条件下缓慢滴加到浸泡剑麻纤维的硝酸银溶液中;蒸馏水洗涤制得的剑麻纤维3-4次,然后将剑麻纤维置于50℃恒温干燥箱内干燥。本发明具有高效抗菌性,另外具有无毒等环境友好的优点;选择硼氢化物为还原剂,具有还原效率高、常温可进行反应等优点。
文档编号D01C1/02GK102433733SQ20111029620
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者刘峥, 袁帅, 马肃 申请人:桂林理工大学