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纳米银制备及其在抗菌包装和印刷中的应用

2017-12-24苏铁青

环球市场信息导报 2017年30期
关键词:还原法纳米银还原剂

苏铁青

纳米银制备及其在抗菌包装和印刷中的应用

苏铁青

经济社会及科学技术的快速发展,对纳米材料性能优化及应用范围扩大产生了积极的影响。在此背景下,为了满足抗菌包装及印刷方面的实际需求,需要加强纳米银制备分析,保持其良好的应用效果。基于此,本文就纳米银制备及其在抗菌包装和印刷中的应用进行分析,实现纳米银的推广使用。

加强纳米银制备及其在抗菌包装和印刷中的应用分析,有利于实现对纳米银的高效利用,为其实际应用范围扩大打下坚实的基础。与此同时,由于纳米银在电学、催化等方面有着良好的性能,客观地决定了其实践应用效果良好性。因此,需要结合抗菌包装和印刷要求,在了解纳米银的制备机理基础上,扩大其在这些领域的实际应用范围。

纳米银的制备分析

结合当前纳米银制备的实际概况,可知其包括:直接制备法与间接制备法(还原法)。由于这两种制备法实践应用中产生的作用效果不同,需要根据实际情况进行有效选择。像溅射法、激光高温燃烧法等,隶属于纳米银直接制备法范畴;像生物法、化学法等,隶属于纳米银间接制备法。实践过程中所用的纳米银制备法包括以下方面:

可靠的化学还原法。这种方法属于纳米银间接制备法的一种,又称液相法,在纳米银制备中应用较多。该方法使用中的基本原理为:用适量的还原剂与各种银盐充分混合,在液相中发生一系列的反应,最终得到单质银颗粒。选用还原剂的过程中,可选择的种类较多。像双氧水、柠檬酸钠等。在制备纳米银的过程中,若采用化学还原法,最终得到的纳米银纯度有待提高,且其粒度容易出现团聚现象。因此,需要加入一定量的苯胺、聚乙二醇等,降低纳米银制备过程中团聚问题发生率。

可靠的反胶束法。这种方法也称为微乳液法,在纳米材料制备中应用较多,具有反应过程中粒子可控、整个装置简单等优点,且不会出现团聚现象,促使最终得到的纳米银能够具有良好的界面特性,在单分散性方面有着自身独特的优势。纳米银制备中若选用反胶束法,可在还原硝酸银的过程中加入一定量的五羟黄酮,最终可得到1.5mm左右的银粒。在获取针状纳米银的过程中,需要在超声条件对反胶束体系进行针对性操作,实现纳米银的有效制备。

有效的光还原法。这种方法使用中需要选择有效的光照条件,促使反应物中的自由基能够为金属阳离子还原提供保障,最终得到所需的物质。在纳米银制备过程中,若选用光还原法进行制备,可用高压汞灯进行照射,能够得到一定数量的银纳米粒子。选用的高压汞灯功率不同,其在制备纳米银过程中对应的波长有所差异,应根据纳米银制备的具体要求进行有效选择。实践过程中若选用卤钨灯进行照射,最终得到的纳米粒子形状多:棒状、立方体等。在获取截断三棱柱形纳米粒子时,应采用365mm的波长进行有效诱导。与此同时,基于光还原法制备纳米银,也可加入适量的还原剂与稳定剂,如PVP,并在波长为253~365nm水银灯的支持下完成整个制备计划。

高效的绿色合成法及其他方法。作为一种重要的环境友好型化学试剂,绿色化学法逐渐受到了人们的广泛关注。其在纳米银制备中具有高效、无毒等优点。制备过程中碳酸银与氯酸银获取中可加入适量的尿素,并将葡萄糖作为重要的还原剂,保持产物良好转换效果的同时能够得到银溶胶。同时,也可将还原剂与稳定剂加入到硝酸银溶液中,最终得到球形银纳米颗粒,且其颗粒尺寸大约保持在39mm左右。实践过程中若选用淀粉、β-D-葡萄糖分别用作封端剂与还原剂,也可实现纳米银制备。除此之外,晶种法、电化学法、辐射法等,也可用于纳米银制备。

纳米银在抗菌包装和印刷中的应用

抗菌包装方面的应用分析。结合纳米银自身的功能特性,可知其在抗菌性能、生物活性等方面有着自身独特的优势。实践过程中将纳米银应用于抗菌包装,能够对对进行材料改性。具体表现在:在实现液体奶无菌包装的过程中,由于其对于包装材料的抗菌性能要求高,可选用纳米银对包装材料进行改性,实现对微生物的有效抑制,延长液体牛奶保质期;在制备抗菌塑料的过程中,选用适量的改性剂对无机超细粉体进行处理,促使纳米银使用中能够具有良好的改性效果,进而进经过处理后的粉体涂抹在塑料表面,实现抗菌塑料制备;在获取包含纳米金属层、中间纤维层等不同层的纳米复合包装材料中,可将纳米银层作为金属层,促使包装材料具有良好的抗菌性能;在水果保鲜抗菌包装材料选用中,可用纳米银粒子及冰晶制冷技术进行处理,促使水果保鲜期得以延长。同时,在纳米银抗菌涂膜的作用下,能够降低果蔬腐烂率,保持它们良好的品质,促进现代果蔬保鲜技术的不断发展。

印刷方面的应用。纳米银实践应用中导电性能显著,将其应用于电子产品或各种线路板印刷,有利于优化产品使用功能。具体表现在:在印刷几微米的金属线过程中,将纳米银浆料应用于超细喷墨打印系统,能够保持这类金属线良好的印刷效果;在印刷照相纸、聚酰亚胺薄膜的过程中,通过热分解法的作用,得到6mm左右的纳米银,并将其完全溶解于正十四烷中,实现纳米银油墨的有效制备,满足产品印刷要求。在具体的印刷中应将得到的产品进行一定时间的煅烧,并测试器电阻率大小,实现对纳米银良好导电性能评估,从而为其在印刷方面实际应用范围扩大打下坚实的基础。

综上所述,了解纳米银制备的各种方法,并扩大其在抗菌包装及印刷中的应用范围,有利于促进这些行业快速发展,提升纳米银实践应用中的潜在价值。因此,需要给予纳米银制备更多的关注,提高对其在抗菌包装及印刷中应用过程的正确认识,从而为这些行业生产效率提高提供保障,为其在多领域的更好使用提供参考依据。

(作者单位:河南牧业经济学院)

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