Спосіб отримання металовмісних целюлозних матеріалів

1. Спосіб отримання металовмісних целюлозних матеріалів, заснований на дії на целюлозний матеріал при кімнатній температурі водним розчином металовмісної речовини і нагріванні реакційної суміші при 85...150 °С протягом 1...4 г., який відрізняє ться тим, що як розчин металовмісної речовини використовуються наночастки срібла і наночастки міді в хелатній формі, що отримані ерозійно-вибуховим диспергуванням срібних і мідних гранул в деіонізованій воді. 3 26315 критою шаром металу. Відповідно до відомого винаходу отримують матеріали з бактерицидними і фунгіцидами властивостями. Недоліком цього способу є те, що відомий спосіб багатостадійний і достатньо складний для відтворення. Найбільш близьким до того, що заявляється, є спосіб отримання срібловмісних целюлозних матеріалів шляхом дії на них водорозчинною сіллю срібла, який полягає в тому, що целюлозний матеріал при кімнатній температурі просочують водним розчином 0,25...2,0 мас.% AgNО3 і нагрівають реакційну суміш при 85... 150°С протягом 1..4ч, при цьому в якості целюлозного матеріалу використовують матеріал з ряду, що містить мікрокристалічну целюлозу із СП від 120 до 275, бавовняне волокно, тканину і вироби з них, льняне волокно, полотно і вироби з них, бавовняний перев'язувальний матеріал, а співвідношення "целюлозний матеріал : розчин AgNO3 " складає 1г на 15...30мл. [Патент России №2256675. Способ получения серебросодержащих целлюлозных материалов. МПК7 C08L1/02, С08К3/28, С08В1/00. Опубл. 2005.07.20]. Недоліком відомого способу є те, що целюлозні матеріали, отримані цим способом, мають низьку бактерицидну, віруліцидну і антимікотичну активність. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення бактерицидної, антимікотичної і віруліцидної активності целюлозних матеріалів, отриманих пропонованим способом. Запропонований, як і відомий спосіб отримання металовмісних целюлозних матеріалів заснований на дії на целюлозний матеріал при кімнатній температурі водним розчином металовмісної речовини і нагріванні реакційної суміші при 85...150°С протягом 1...4ч і, відповідно до цієї пропозиції, в якості розчину металовмісної речовини використовуються наночастки срібла і наночастки міді в хелатній формі, що отримані ерозійновибуховим диспергуванням срібних і мідних гранул в деіонізованій воді, при цьому, в якості целюлозного матеріалу використовують матеріал з ряду, що містить мікрокристалічну целюлозу, бавовняне волокно, тканину і вироби з них, льняне волокно, полотно і вироби з них, бавовняний перев'язувальний матеріал, а співвідношення "целюлозний матеріал : розчин наночасток металів" складає 1г на 20...30мл, а концентрацію наночасток металів в розчині металовмісної речовини вибирають в інтервалі 10...100мг/л. Використання в якості розчину металовмісної речовини наночасток срібла і наночасток міді підвищує антимікробну активність целюлозних матеріалів. В останнє десятиліття в якості бактерицидного засобу успішно застосовуються нанорозмірні частинки срібло, яке проявляє виражену біологічну (антимікробну) активність. Добре відомі антимікробні, антиоксидантні, імуномодулюючі, протизапальні і інші важливі властивості наночасток міді, які найефективніше виявляються у присутності срібла. Срібло, навіть в мінімальних дозах, значно підсилює властивості міді. Це вказує на каталітичні властивості срібла по відношенню до міді в біохі 4 мічних реакціях, де ці метали виступають як синергісти. їх сумісна дія на мікроорганізми значно вища, ніж у срібла і у міді окремо. Мідно-срібні колоїдні розчини наночасток володіють антимікробною, віруліцидною, антимікотичною дією при мінімальному прояві токсичних і алергічних властивостей. Мідь є складовою частиною великої кількості металоферментів, вона грає ключову роль в обмінних процесах. С учасні наукові дослідження показали, що склади з сріблом і міддю в нанодисперсному стані набагато менш токсичні в порівнянні з складами, в яких ті ж метали знаходяться в іонному стані, отриманому розчиненням солей. Наприклад, наночастки міді в 7 разів менш токсичні іонів міді, що перевірене на великій кількості експериментів, проведених ученими [див. Арсентьева И.П. Использование биологических активных препаратов на основе наночастиц металлов в медицине и сельском хозяйстве. Доклад на совещании: «Индустрия наносистем и материалы: оценка нынешнего состояния и перспективы развития». Москва, Центр «Открытая экономика», Опубл. 07.02.2006, http://www.strf.ru/client/doctrine.aspx]. Використання в якості розчину металовмісної речовини наночасток срібла і наночасток міді в особливій хелатній формі дозволяє досягати високих концентрацій наночасток у водному колоїдному розчині металів. Отримання наночасток срібла і наночасток міді методом ерозійно-вибухового диспергуванням срібних і мідних гранул в деіонізованій воді дозволяє за рахунок високої дисперсності наночасток срібла і міді [див. Рішення про видачу патента на корисну модель. Спосіб ерозійно-вибухового диспергування металів. Заявка № 2007 01353. МПК B22F 9/14. Дата подання заявки 09.02.2007.] підвищити біоцидну активність препарату Крім того, сумісне використання наночасток срібла і наночасток міді дозволяє розширити спектр біоцидної дії препарату як за рахунок застосування двох металів, що мають різну спрямованість біоцидної дії, так і за рахунок взаємного синергетичного посилення дії срібла і міді при сумісному їх використанні. В якості целюлозного матеріалу використовують матеріал з ряду, що містить мікрокристалічну целюлозу, бавовняне волокно, тканину і вироби з них, льняне волокно, полотно і вироби з них, бавовняний перев'язувальний матеріал, оскільки наночастки металів легко адсорбуються на волокнах цих матеріалів. Співвідношення "целюлозний матеріал : розчин наночасток металів" складає 1г на 20...30мл. При співвідношенні "розчин наночасток - целюлозний матеріал" менше 20мл на 1г слабо виражена бактерицидна активність матеріалу. Співвідношення "розчин наночасток - целюлозний матеріал" більше 30мл на 1г недоцільне, оскільки приводить до дорожчання матеріалу. Концентрацію наночасток металів в розчині металовмісної речовини вибирають в інтервалі 10...100мг/л. 5 26315 При концентрації наночасток металів в розчині металовмісної речовини менше 10мг/л слабо виражена бактерицидна активність матеріалу. При концентрації наночасток металів в розчині металовмісної речовини більше 100мг/л знижується стійкість розчину, і з нього випадає осад наночасток срібла і міді. Наночастки срібла і міді отримують ерозійновибуховим диспергуванням гранул срібла і міді, що знаходяться в деіонізованій воді [див. Рішення про видачу патента на корисну модель. Спосіб ерозійно-вибухового диспергування металів. Заявка № 2007 01353. МПК B22F 9/14. Дата подання заявки 09.02.2007.]. Диполі води за рахунок дії електростатичного поля наелектризованих наночасток обволікають наночастки металу, утворюючи особливі хелатні комплекси. Відомо, що хелати металів володіють сукупністю переваг в порівнянні з неорганічними солями: вони менш токсичні, стійкі у всьому діапа Комп’ютерна в ерстка М. Мацело 6 зоні рН, легко розчинні у воді. [див. Хелаты металлов природных соединений и их применение. Тбилиси: Мецниереба, 1974. - 166 с]. Електризація наночасток срібла і міді в полі електричних розрядів з високим градієнтом потенціалу забезпечує утворення особливих хелатних сполук шляхом об'єднання металевих наночасток з полярними молекулами деіонізованої води без застосування хімічних хелатуючи х речовин, що додає водному розчину металовмісної речовини велику стійкість та екологічність і дозволяє отримувати концентровані розчини наночасток металів. Таким чином, використання в якості розчину металовмісної речовини наночасток срібла і наночасток міді в особливій хелатній формі, що отримані ерозійно-вибуховим диспергуванням срібних і мідних гранул в деіонізованій воді, дозволяє підвищити бактерицидну, антимікотичну і віруліцидну активність целюлозних матеріалів. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601