專利名稱:一種耐溫納米AgCl溶膠的制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種溶膠的制備方法,特別是涉及一種耐溫納米AgCl溶膠的制備方法。
背景技術:
常用的殺菌劑為納米的氧化銀[夏金蘭等,抗菌劑及其抗菌機理,中南大學學報,2004,35(1),31-38]。銀系抗菌纖維和織物的獲得主要通過兩個方法,一是在纖維成形過程中,通過添加具有一定熱穩(wěn)定性的載體類或超細銀粒子而實現(xiàn)功能纖維的制備;二是在纖維或織物的后處理中,通過涂層、浸一軋整理或采用接枝的方式,將銀離子或銀引入到纖維或織物上[汪山等,載銀型無機緩釋抗菌材料研究與應用,中國陶瓷,2000,36(2),7-9]。但是這些載銀方法載銀不牢固,銀殺菌劑耗量大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種耐溫納米AgCl溶膠的制備方法,以彌補現(xiàn)有技術的不足或缺陷,滿足生產(chǎn)和生活的需要。
為了解決上述技術問題,本發(fā)明所采用的技術方案是一種耐溫納米AgCl溶膠的制備方法,包括如下步驟a、配制濃度為0.01~0.2mol/L的可溶性氯化物溶液,按照1∶1~4摩爾質(zhì)量比與濃度為0.01~2mol/L分散劑混合,用高剪切分散乳化機以400~1000轉(zhuǎn)/min的速度分散均勻;
b、將步驟a所得的溶液加熱到25℃~100℃,用氨水或硫酸調(diào)節(jié)溶液的PH值為2~9,同時按照0.01~0.1ml/min的速度均勻滴加0.05~0.5mol/L的AgNO3和0.01~2mol/L的分散劑,兩者摩爾質(zhì)量比為1∶0.25~10,滴加過程中利用高剪切分散乳化機以1000~1500轉(zhuǎn)/min均勻分散10~45min,制得的納米溶膠用超聲波處理1小時。
作為優(yōu)選的技術方案所述的可溶性氯化物為氯化鈉、氯化鉀、氯化銨、氯化鈣、氯化鎂、氯化鋅、氯化銅、二氯化鐵、三氯化鐵、氯化鋁中一種或幾種。
所述的分散劑為甲基纖維素、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和羥丙基纖維素和乙醇組成,其組分為0~80%,0~100%,0~70%,0~50%。
本發(fā)明的有益效果是在纖維和織物印染時添加本發(fā)明制得的納米銀溶膠,由于該過程是在一定的溫度下(100℃以上)進行,纖維和織物微孔張開和擴大,有利于吸附銀納米溶膠,因而吸附量高,吸附牢固不易被洗滌掉。
本發(fā)明的工作原理如下根據(jù)膠體和表面化學原理,為使超細粒子在溶液中穩(wěn)定而不團聚,是利用表面活性劑作分散劑(保護劑),其作用機理是當晶核形成后,分散劑的分子在晶核表面或晶粒表面形成一層包覆層,并產(chǎn)生空間位阻,使晶核之間和晶核與晶粒之間隔離,阻止晶粒的進一步長大,即增大膠體穩(wěn)定性因子,最終可獲得細小而均勻的超微納米粒子。這樣當納米粒子在一定溫度下,就保證了不團聚而產(chǎn)生好的分散效果。因此,在耐溫納米氯化銀溶膠時,制備中選擇好分散劑是至關重要的。除了采用分散劑產(chǎn)生空間位阻而防止粒子團聚外,利用超聲波的分散作用也是近年來通常采用的手段。以高剪切分散乳化機代替?zhèn)鹘y(tǒng)的攪拌裝置,以聚乙烯毗略烷酮為分散劑,將甲基纖維素、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和羥丙基纖維素和乙醇與硝酸銀、可溶性氯化物反應體系置于超聲波場中,利用高剪切分散乳化機產(chǎn)生的強烈的機械和液力剪切,離心擠壓,液層摩擦,撞擊撕烈和湍流等綜合作用,配合超聲波的分散作用,實現(xiàn)恒流滴下的硝酸銀溶液與可溶性氯化物溶液瞬間均勻混合反應,并使反應產(chǎn)生的納米氯化銀銀粒子被PVP包覆,分散,乳化,經(jīng)過高頻的循環(huán)往復,最終在追加條件下可以得到粒徑<20nm的氯化銀粒分散系。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細闡述。
實施例1首先配制濃度為0.01mol/L的氯化鈉溶液,用移液管量取氯化鈉溶液,與1mol/L甲基纖維素按照摩爾質(zhì)量比為1∶2混合,用高剪切分散乳化機以1000轉(zhuǎn)/min分散均勻;將上述溶液加熱到一定到25℃,用氨水或硫酸調(diào)節(jié)溶液到一定PH值5,同時按照0.01ml/min的速度均勻滴加0.1mol/LAgNO3和0.09mol/L聚乙烯吡咯烷酮,兩者摩爾質(zhì)量比為1∶0.25。滴加過程中利用高剪切分散乳化機以1500轉(zhuǎn)/min均勻分散20min。制備好的納米溶膠用超聲波處理1小時,根據(jù)透射電鏡(TEM)方法測定,得到平均粒度為20nm氯化銀溶膠。
實施例2首先配制濃度為0.2mol/L的氯化鎂溶液,用移液管量取氯化鎂溶液,與0.01mol/L羥丙基纖維素按照摩爾質(zhì)量比為1∶1混合,用高剪切分散乳化機以400轉(zhuǎn)/min分散均勻;將上述溶液加熱到一定到100℃,用氨水或硫酸調(diào)節(jié)溶液到一定PH值9,同時按照0.1ml/min的速度均勻滴加0.5mol/LAgNO3和0.01mol/L乙醇,兩者摩爾質(zhì)量比為1∶10。滴加過程中利用高剪切分散乳化機以1000轉(zhuǎn)/min均勻分散10min。制備好的納米溶膠用超聲波處理1小時,根據(jù)透射電鏡(TEM)方法測定,得到平均粒度為50nm氯化銀溶膠。
實施例3首先配制濃度為0.1mol/L的二氯化鐵溶液,用移液管量取二氯化鐵溶液,與2mol/L乙醇按照摩爾質(zhì)量比為1∶4混合,用高剪切分散乳化機以800轉(zhuǎn)/min分散均勻;將上述溶液加熱到一定到60℃,用氨水或硫酸調(diào)節(jié)溶液到一定PH值2,同時按照0.05ml/min的速度均勻滴加0.05mol/LAgNO3和2mol/L聚乙烯吡咯烷酮,兩者摩爾質(zhì)量比為1∶5。滴加過程中利用高剪切分散乳化機以1200轉(zhuǎn)/min均勻分散45min。制備好的納米溶膠用超聲波處理1小時,根據(jù)透射電鏡(TEM)方法測定,得到平均粒度為70nm氯化銀溶膠。
權利要求
1.一種耐溫納米AgCl溶膠的制備方法,其特征在于,包括如下步驟a、配制濃度為0.01~0.2mol/L的可溶性氯化物溶液,按照1∶1~4摩爾質(zhì)量比與濃度為0.01~2mol/L分散劑混合,用高剪切分散乳化機以400~1000轉(zhuǎn)/min的速度分散均勻;b、將步驟a所得的溶液加熱到25℃~100℃,用氨水或硫酸調(diào)節(jié)溶液的PH值為2~9,同時按照0.01~0.1ml/min的速度均勻滴加0.05~0.5mol/L的AgNO3和0.01~2mol/L的分散劑,兩者摩爾質(zhì)量比為1∶0.25~10,滴加過程中利用高剪切分散乳化機以1000~1500轉(zhuǎn)/min均勻分散10~45min,制得的納米溶膠用超聲波處理1小時。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于所述的可溶性氯化物為氯化鈉、氯化鉀、氯化銨、氯化鈣、氯化鎂、氯化鋅、氯化銅、二氯化鐵、三氯化鐵、氯化鋁中一種或幾種。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于所述的分散劑為甲基纖維素、聚乙烯吡咯烷酮和羥丙基纖維素和乙醇組成,其組分為0~80%,0~100%,0~70%,0~50%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種耐溫納米AgCl溶膠的制備方法,包括如下步驟a.配制濃度為0.01~0.2mol/L的可溶性氯化物溶液,按照1∶1~4摩爾質(zhì)量比與濃度為0.01~2mol/L分散劑混合,以400~1000轉(zhuǎn)/min的速度分散均勻;b.將步驟a所得的溶液加熱到25℃~100℃,調(diào)節(jié)溶液的pH值為2~9,以0.01~0.1ml/min的速度均勻滴加0.05~0.5mol/L的AgNO
文檔編號C01G5/00GK1850613SQ200610026710
公開日2006年10月25日 申請日期2006年5月19日 優(yōu)先權日2006年5月19日
發(fā)明者李登新, 李占強, 陳小立, 陳玲, 徐利蓉, 陳倩, 朱美芳 申請人:東華大學