一种淀粉/纳米银抗菌复合薄膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种淀粉/纳米银抗菌复合薄膜的制备方法，属于功能高分子材料科学领域。该复合薄膜以淀粉为主要原料，通过对淀粉进行降解、氧化处理，降低淀粉的分子量、改性淀粉的活性官能团，制成含有还原性基团的低分子量淀粉溶液，采用在溶液中自组装的方式制备淀粉薄膜；依据银镜反应原理，将淀粉自组装薄膜浸入银氨溶液中，制备出淀粉/纳米银抗菌复合薄膜。该复合薄膜具有良好的生物相容性和抗菌、杀菌性能，且对环境友好；又因其主要原材料为淀粉，来源丰富、价格低廉，在医疗抗菌材料方面具有广泛的应用前景；同时该种复合薄膜的制备工艺简单，对设备要求低。

主权项

1.一种淀粉/纳米银抗菌复合薄膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：淀粉的前处理：称取一定量的淀粉溶解于浓度为质量百分比19%-20%的乙醇溶液中，并在超声波下作用3-4小时，然后进行一次洗涤、过滤；洗涤、过滤重复操作三遍；将一次洗涤、过滤后的淀粉溶解于质量百分比浓度为19%-20%的二甲基亚砜溶液中，搅拌24小时，进行二次洗涤、过滤；洗涤、过滤重复操作三遍；将经过二次洗涤、过滤后的淀粉与质量百分比浓度为0.3%-0.5%的氢氧化钠溶液按照质量比为1:4配制成混合溶液，搅拌3小时，然后用离心机离心15分钟，去掉上层液体并用水进行三次洗涤、过滤，重复洗涤、过滤操作三遍；将三次洗涤、过滤后的淀粉溶解于质量比为1:1的甲醇和乙醚的混合溶液中，搅拌1-1.5小时，并用离心机离心10分钟，去掉上层液体，进行四次洗涤、过滤，重复洗涤、过滤操作三遍，干燥至恒重；淀粉的降解、氧化：1）降解：将步骤制备的干淀粉放入三口烧瓶中，加入一定量的去离子水并不断搅拌，然后加入少量α-淀粉酶于三口烧瓶中，调溶液的pH值到4.0，升温至60℃-70℃保温反应一段时间，降温、卸料，洗涤、过滤，重复洗涤、过滤操作三遍，干燥至恒重；2）氧化：将经降解处理的淀粉，重新配制成浓度为35%的淀粉水溶液，调溶液的pH值为1.2-1.4，加入与淀粉摩尔比为1.1:1的高碘酸钠，开动搅拌装置，升温至37℃-55℃，保温反应3-4小时，降温、卸料，洗涤、过滤，重复洗涤、过滤操作三遍，干燥至恒重；淀粉溶液的配制：将步骤制备的氧化降解淀粉放入烧瓶中，加入一定量的去离子水配制成质量浓度为1‰-5‰的淀粉水溶液，升温至110℃-120℃，保温搅拌2-3小时；淀粉/纳米银抗菌复合薄膜的制备：薄膜的基底采用石英片为基底，将石英片基底浸于浓硫酸和双氧水体积比为7:3的混合溶液中，一段时间后，取出并用去离子水冲洗；将经过浓硫酸和双氧水浸泡后的石英片基底浸于步骤中制备的淀粉溶液中一段时间，得到单层淀粉自组装薄膜，取出并用去离子水冲洗；然后再将单层淀粉自组装薄膜浸于浓度为0.9mg/mL-1.1mg/mL的聚乙烯亚胺溶液中30分钟-1小时，得到淀粉与聚乙烯亚胺复合薄膜，取出并用去离子水冲洗；最后再将淀粉与聚乙烯亚胺复合薄膜浸入步骤⑶中制备的淀粉溶液中一段时间，取出用去离子水冲洗并用氮气吹干，制得双层淀粉自组装薄膜；将上述制备的双层淀粉自组装薄膜浸入预先配制的质量百分比为1-2%的银氨溶液中，升温至68℃-72℃，并保温反应一段时间，即制得淀粉/纳米银抗菌复合薄膜。