一种抗菌活性炭纤维材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109267023A(43)申请公布日2019.01.25(21)申请号201810992186.1A01N59/16(2006.01)(22)申请日2018.08.29A01P1/00(2006.01)A01P3/00(2006.01)(71)申请人江苏理工学院地址213001江苏省常州市中吴大道1801号(72)发明人朱云峰冯浪管超朱圣清杨菁菁(74)专利代理机构常州佰业腾飞专利代理事务所(普通合伙)32231代理人高姗(51)Int.Cl.C23C14/35(2006.01)C23C14/18(2006.01)C23C14/58(2006.01)A01N25/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种抗菌活性炭纤维材料及其制备方法(57)摘要本发明提供一种具有抗菌性能的活性炭纤维材料制备方法，该方法包括以下三个步骤，(1)衬底前处理：将裁剪的活性炭纤维布放入去离子水中浸洗30min，拧干后，放入丙酮溶液中浸洗15-30min,拧干后，再放入乙醇溶液中浸洗15-30min，在60-80℃条件下干燥，待用。(2)磁控溅射：采用银靶纯度为4N，靶材直径50mm，厚度3mm，表面打磨平整，靶材到衬底的距离为8cm，然后进行银颗粒的溅射沉积，磁控溅射是在真空条件下进行。(3)退火处理：将样品放入管式炉内，抽真空然后通入氮气，反复两次，保证管式炉里为氮气气氛，设置退火温度为200-500℃，退火时间为1-4h，即得载银活性炭纤维。CN109267023ACN109267023A权利要求书1/1页1.一种抗菌活性炭纤维材料，其特征在于，该该材料由活性炭纤维和纳米银颗粒组成。2.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，该材料由活性炭纤维和纳米银颗粒按照重量1g:(1-2.5)mg组成。3.根据权利要求1或2所述的活性炭纤维材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)衬底前处理：将活性炭纤维布放入去离子水中浸洗30min，然后将活性炭纤维沿着一个方向拧干后，放入丙酮溶液中浸洗15-30min，在丙酮溶液中浸洗好的活性炭纤维沿着一个方向拧干后，放入乙醇溶液中浸洗15-30min，干燥，得干燥后的活性炭纤维布；(2)磁控溅射：采用靶材为银靶纯度4N，直径50mm，厚度3mm，表面打磨平整，用氮气吹净后放置在靶台，用压盖旋紧固定，靶材到衬底的距离为8cm，将步骤(1)得到的干燥后的活性炭纤维布放入溅射室内，然后进行银颗粒的溅射沉积，得样品；(3)退火处理：将步骤(2)所得样品放入管式炉内，抽真空然后通入氮气，反复两次，保证管式炉里为氮气气氛，进行退火，即得载银活性炭纤维。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中磁控溅射的方法是：磁控溅射是在真空条件下进行，需要反应前预抽真空，在沉积薄膜的过程中真空度由机械泵和分子泵共同维持，打开设备电源，真空泵电源和氩气阀门，将气压调到0.1Mpa，然后设置溅射电流为20-150mA,溅射时间为20-60s，将洗涤好的纤维布放入溅射室内，开始抽真空并充入氩气，保证溅射室被氩气充满，开始进行磁控溅射，可以看见紫色的银粒子形成的光柱覆盖整个活性炭纤维布，沉积结束直接取出样品。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述溅射时间为40s。6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的干燥方法为：采用真空干燥箱，在60-80℃条件下干燥。7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的活性炭纤维布尺寸为4×4cm。8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)的退火方法为：退火温度为200-500℃，退火时间为1-4h。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)的退火方法为：退火温度为250℃，退火时间为1h。10.根据权利要求1或2所述的材料在医用敷料或环保设备中的应用。2CN109267023A说明书1/3页一种抗菌活性炭纤维材料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于材料领域，具体涉及一种基于磁控溅射法制备的载银活性炭纤维抗菌材料。背景技术[0002]近年来，随着人们对活性炭纤维研究的深入，使得它的应用也越来越广泛，这得益于含炭纤维在高温活化后，表面产生纳米级孔径，比表面积增加，物化特性发生改变，并且具有吸附特性。但当活性炭纤维上的细菌吸附一定量时，吸附能力会达到饱和，且由于吸附了各种细菌和污染物后，其环境反而给细菌的繁殖和增长提供了有利的条件，使得纤维制品发生二次污染；纳米银具有优良的抗菌性能，活性炭纤维制品负载纳米银后既具备优良的吸附性能，又具备抗菌性能，进一步扩大了活性炭纤维的应用范围和利用率。发明内