СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИМИКРОБНОГО ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА С БИМЕТАЛЛИЧЕСКИМИ НАНОЧАСТИЦАМИ Российский патент 2025 года по МПК D06M11/83 D06M11/38 D06B1/00 B82Y40/00 B82B3/00 

Описание патента на изобретение RU2833640C1

Изобретение относится к области нанотехнологий и модификации волокнистых материалов, в частности к антимикробной отделке, и может быть использовано в текстильной промышленности для получения материалов с антимикробными свойствами, сохраняющих свои свойства в процессе эксплуатации, а именно: хлопок, лубяное волокно (лен, пенька), вискозное волокно, натуральный шелк, шерсть, полиамидное и полиэфирное волокна, используемых, например, для изготовления текстильных изделий медицинского назначения (постельное белье для больниц, средства индивидуальной защиты, в т.ч. маски, медицинская одежда, бинты и др.), нижнего белья, чулочно-носочных изделий, спортивной одежды и др.

Волокнистые материалы служат носителями и питательной средой для роста и развития микроорганизмов. Для придания им бактерицидных свойств в основном применяют обработку антимикробными препаратами, действие которых распространяется в отношении 5–10 видов штаммов, но микроорганизмы со временем развивают механизмы резистентности. Наночастицы металлов (серебро, медь и др.) обладают более широкими антимикробными свойствами и применяются в основном в виде готовых дисперсий для обработки текстильных материалов, однако это не дает прочного закрепления и устойчивости к физико-химическим воздействиям, в том числе к мокрым обработкам.

Известен способ получения текстильных материалов и изделий с антисептическими свойствами с использованием состава, включающего коллоидное серебро и высокомолекулярный стабилизатор, борную кислоту, нитрат натрия и буру, олеиновую кислоту и другие дополнительные вещества [Патент РФ №2622780, D06B 10/00, 2017 г. Бюл. № 17]. Основным недостатком данного способа является применение готовой дисперсии наночастиц для обработки текстильного материала и необходимость введения стабилизаторов и различных вспомогательных веществ при ее получении, что не дает прочной фиксации наночастиц в структуре волокон.

Известен способ получения антимикробного серебросодержащего целлюлозного материала, заключающийся в обработке целлюлозосодержащего материала предварительно полученной водной дисперсией частиц серебра с последующими обезвоживанием и высушиванием [Патент РФ №2640277, D06B 1/00, 2017 г. Бюл. № 28]. При этом дисперсия наночастиц серебра с концентрацией по серебру от 0,006 мас. % до 0,06 мас. % (от 0,00055 моль/дм3 до 0,0055 моль/дм3) содержит препараты, не снижающие агрегативную устойчивость частиц серебра, а именно желатин, катионактивный полиэлектролит, например, хлоргексидин, мирамистин, препарат на основе полигексаметилгуанидина гидрохлорида или четвертичных аммониевых соединений, восстановитель, пленкообразующее соединение. Основным недостатком данного способа является применение готовой дисперсии наночастиц для обработки текстильного материала и необходимость применения вспомогательных веществ, что усложняет технологию производства, а полученные наночастицы серебра содержат дополнительные компоненты.

Известен способ получения антимикробного пористого материала на основе хитозана, содержащего наночастицы серебра [Патент РФ №2804241, A61L 15/28, 2023 г. Бюл. № 27], включающий: а) приготовление раствора хитозана; б) замораживание полученного формовочного раствора в пластиковых или металлических формах при -15...-25°С и последующее оттаивание при 22°С и остаточном давлении 1 Па; в) повторное замораживание при температуре -15...-25°С и последующая лиофильная сушка, которую проводят при остаточном давлении не более 12 Па и температуре -50°С; г) пропитка образовавшейся пористой матрицы золем наночастиц серебра сферической формы диаметром от 1,5 до 4 нм в изопропаноле с концентрацией серебра 10-1000 мкг/мл, полученным методом металлопарового синтеза при соконденсации паров серебра и изопропанола в вакууме 10-4 мм рт. ст. при охлаждении; д) удаление избытка золя и высушивание набухшего серебросодержащего пористого материала в вакууме с остаточным давлением не более 1 Па. Основным недостатком данного способа является многостадийность технологического процесса и применение дорогостоящего оборудования, что составляет сложность для реализации способа в промышленных масштабах.

Известен способ получения противомикробных целлюлозных волокон, пропитанных металлическими наночастицами, включающий набухание целлюлозных волокон в водном щелочном растворе, извлечение набухших волокон из водного щелочного раствора, смешивание набухших волокон с водным раствором соли металла и раствором полимера таким образом, что волокна пропитываются металлическими наночастицами, и извлечение набухших целлюлозных волокон, пропитанных металлическими наночастицами, из раствора [Патент РФ №2669626, D06M 11/83, 2018 г. Бюл. № 29]. Содержание металла в изделии может составлять от 0,1 до 10% мас./мас., от 0,15 до 8% мас./мас., 15 от 0,2 до 6% мас./мас., 0,5 до 5% мас./мас., от 1 до 3% мас./мас. или от 1,5 до 2% мас./мас. по отношению к суммарной массе смешанных волокон. Основным недостатком способа является дороговизна технологии, для осуществления которой необходимы высокие концентрации солей серебра, а также применение при получении одного вида волокон – целлюлозных.

Наиболее близким к заявленному способу является способ получения антимикробного серебросодержащего материала, включающий последовательную обработку материала предварительно полученным водным раствором нитрата серебра с образованием наночастиц на материале с последующим обезвоживанием и высушиванием, отличающийся тем, что в качестве материала используют волокнистые материалы, содержащие функциональные группы –СООН, –ОН, –NH2, –CO–NH–, обработку которых ведут сначала в водном растворе сульфата меди концентрации 0,00005 – 0,001 моль/дм3 в течение 10-20 мин при температуре 80-100 ºС, с получением распределенных в пористой структуре и на поверхности материала катионов меди, затем в водном растворе нитрата серебра концентрации 0,0001 – 0,0005 моль/дм3 в течение 15-60 мин при 80-100 ºС, с получением распределенных в пористой структуре и на поверхности материала биметаллических наночастиц медь-серебро [Патент РФ №2776057, D06M 11/56, 2022 г. Бюл. № 20] (далее – прототип).

Основным недостатком данного способа является осуществление процесса восстановления катионов металлов из растворов их солей в нейтральной среде без использования щелочных агентов, которые интенсифицируют процесс восстановления и повышают скорость конверсии катионов в нульвалентную форму до 99,9 %. Данный способ включает использование солей меди и серебра, содержащих анионы разного типа (нитрат-ионы и сульфат-ионы).

Техническим результатом является повышение экономичности способа за счет интенсификации процесса путем введения щелочного агента, позволяющего провести более полное восстановление катионов металлов до наночастиц и тем самым снизить их количество в остаточной ванне (отработанных растворах), а также более прочно закрепить наночастицы в структуре волокнистого материала. В щелочной среде происходит набухание волокон, депротонирование гидроксильных групп, что делает их более активными для взаимодействия с катионами металлов и повышает конверсию катионов металлов до 99,9 %. Использование солей металлов, содержащих анионы одного типа (нитрат-ионы или сульфат-ионы), позволяет упростить последующее удаление их из остаточной ванны с использованием селективных анионитов.

Поставленная задача достигается тем, что текстильный материал подвергают обработке в водном растворе нитрата или сульфата меди концентрации 0,0002 – 0,0006 моль/дм3 в течение 10-15 мин при температуре 80-100 ºС, с получением распределенных в пористой структуре и на поверхности материала катионов меди, затем в водном растворе нитрата или сульфата серебра концентрации 0,0003 – 0,0012 моль/дм3 в течение 30-50 мин при 80-100 ºС, с введением в раствор щелочного агента спустя 10-20 мин, после чего осуществляют извлечение материала, промывку для удаления невосстановленных катионов металлов, отжим и сушку при температуре 60-100 ºС. Текстильный материал может быть из волокон хлопка, или льна, или конопли, или вискозы, или шелка, или шерсти, или полиамида, или полиэфира или смесовым материалом.

Согласно созданной технологии восстановление катионов металлов осуществляется электронодонорными функциональными группами полимера (–СООН, –ОН, –NH2, –CO–NH–, –S–S–), и за счет разности окислительных потенциалов (Е0) пар Ag+/Ag0 (+0,7994 В) и Cu2+/Cu0 (+0,3450 В). Такой механизм образования и закрепления наночастиц в структуре волокнистого материала позволяет получить модифицированные текстильные материалы с широким рядом устойчивых антимиробных свойств при эксплуатации. Полученные материалы обладают устойчивостью к микробиологическому разрушению и воздействию плесневых грибов, высоким бактерицидным действием в отношении штаммов, вызывающих нозокомиальные инфекции (E. coli, S. aureus, P. aeruginosa, K. pneumoniae,), вирулицидным действием в отношении гриппа A/Puerto Rico/8/34 (H1N1).

Данным способом можно получать антимикробные текстильные изделия медицинского назначения (постельное белье для больниц, средства индивидуальной защиты, медицинская одежда, бинты и др.), бельевого и чулочно-носочного ассортимента на оборудовании периодического действия, предназначенном для отбелки или крашения текстильных материалов, в т.ч. волокон, тканей и трикотажных полотен. Заявленный способ не требует применения восстановителей и стабилизаторов, а частичная замена солей серебра солями меди повышает экономичность производства. При получении биметаллических наночастиц медь-серебро наблюдается синергетический эффект, т.е. усиление антимикробных свойств по сравнению с монометаллическими наночастицами.

Примеры практического осуществления заявленного способа.

В качестве материала используют волокнистые материалы, имеющие в своем строении электронодонорные функциональные группы –СООН, –ОН, –NH2, –CO–NH–, –S–S–, которые носят восстановительный характер, из волокон хлопка, или льна, или конопли, или вискозы, или шелка, или шерсти, или полиамида, или полиэфира или смесовые волокнистые материалы.

Для осуществления способа используют химические реагенты:

Нитрат меди Cu(NO3)2*3H2O (ТУ 2622-003-62931140-2015)

Сульфат меди CuSO4*5Н2О (ГОСТ 19347-2014)

Нитрат серебра AgNO3 (ГОСТ 1277-75)

Сульфат серебра Ag2SO4 (ТУ 6-09-02-426-92)

Гидрокарбонат натрия NaHCO3 (ГОСТ 32802-2014)

Материал обрабатывают последовательно сначала в водном растворе нитрата или сульфата меди в течение в водном растворе нитрата или сульфата меди концентрации 0,0002 – 0,0006 моль/дм3 в течение 10-15 мин при температуре 80-100 ºС, затем в водном растворе нитрата или сульфата серебра концентрации 0,0003 – 0,0012 моль/дм3 в течение 30-50 мин при 80-100 ºС, с введением в раствор гидрокарбоната натрия спустя 10-20 мин на оборудовании периодического действия с постоянным перемешиванием. Причем используют соли с анионами одного типа. Затем осуществляют извлечение материала, промывку, отжим и сушку при температуре 60-100°С.

Экспериментально установлено, что указанные концентрации солей металлов, рН и температура являются оптимальными.

При синтезе наночастиц медь-серебро в структуре текстильных материалов наблюдается колористический эффект: цвета от золотисто-желтого до темно коричневого. Полученная окраска характеризовалась спектрами отражения, зафиксированными с помощью спектрофотометра Gretag Macbeth. Наночастицы серебра обладают наибольшей интенсивностью поверхностный плазмонный резонанс (ППР) в диапазоне длин волн 390–430 нм в зависимости от формы, а меди – в области 570–595 нм. Минимумы отражения образцов, модифицированных НЧ Cu-Ag, находятся в диапазоне длин волн 390–430 нм, что коррелирует с частотой поверхностного плазмонного резонанса серебра. Это подтверждает, что оболочка полученных бикомпонентных наночастиц Cu-Ag состоит из серебра, что доказано также энергодисперсионной рентгеновской спектроскопией и рентгенодифракционным анализом.

Контроль размерами биметаллических наночастиц медь-серебро и равномерностью их распределения осуществляли с использованием сканирующего электронного микроскопа Merlin, при увеличении в 30,000 – 40,000 раз. Размеры образовавшихся наночастиц варьируются в диапазоне от 20 до 100 нм, а также наблюдаются более мелкие частицы, согласно микроскопическим исследованиям. Размер наночастиц в объеме полимера ограничен размерами пор субстрата.

Ниже приведены примеры, иллюстрирующие изобретение.

Пример 1. Хлопчатобумажное трикотажное полотно обрабатывают в водном растворе нитрата меди 0,0003 моль/дм3, нагревают до 95-100°С и выдерживают при данной температуре 10 минут. Затем полотно обрабатывают в водном растворе нитрата серебра 0,0006 моль/дм3, нагревают до 95-100°С и выдерживают при данной температуре 20 минут, вводят гидрокарбонат натрия и выдерживают еще 20 мин. Затем ткань извлекают из ванны, промывают теплой водой, отжимают и высушивают.

Пример 2. Хлопчатобумажное трикотажное полотно обрабатывают в водном растворе сульфата меди 0,0003 моль/дм3, нагревают до 95-100°С и выдерживают при данной температуре 15 минут. Затем полотно обрабатывают в водном растворе сульфата серебра 0,0003 моль/дм3, нагревают до 95-100°С и выдерживают при данной температуре 20 минут, вводят гидрокарбонат натрия и выдерживают еще 30 мин. Затем ткань извлекают из ванны, промывают теплой водой, отжимают и высушивают.

Пример 3. Шерстяную ткань обрабатывают в водном растворе нитрата меди 0,0003 моль/дм3, нагревают до 90°С и выдерживают при данной температуре 10 минут. Затем полотно обрабатывают в водном растворе нитрата серебра 0,0006 моль/дм3, нагревают до 90°С и выдерживают при данной температуре 20 минут, вводят гидрокарбонат натрия и выдерживают еще 30 мин. Затем ткань извлекают из ванны, промывают теплой водой, отжимают и высушивают.

Пример 4. Льняную ткань обрабатывают в водном растворе нитрата меди 0,0003 моль/дм3, нагревают до 95-100°С и выдерживают при данной температуре 10 минут. Затем полотно обрабатывают в водном растворе нитрата серебра 0,0006 моль/дм3, нагревают до 95-100°С и выдерживают при данной температуре 15 минут, вводят гидрокарбонат натрия и выдерживают еще 25 мин. Затем ткань извлекают из ванны, промывают теплой водой, отжимают и высушивают.

Пример 5. Льняную ткань обрабатывают в водном растворе сульфата меди 0,0003 моль/дм3, нагревают до 80°С и выдерживают при данной температуре 10 минут. Затем полотно обрабатывают в водном растворе нитрата серебра 0,0006 моль/дм3, нагревают до 80°С и выдерживают при данной температуре 10 минут, вводят гидрокарбонат натрия и выдерживают еще 40 мин. Затем ткань извлекают из ванны, промывают теплой водой, отжимают и высушивают.

Пример 6. Ткань из натурального шелка обрабатывают в водном растворе нитрата меди 0,0006 моль/дм3, нагревают до 95-100°С и выдерживают при данной температуре 10 минут. Затем полотно обрабатывают в водном растворе нитрата серебра 0,0012 моль/дм3, нагревают до 95-100°С и выдерживают при данной температуре 15 минут, вводят гидрокарбонат натрия и выдерживают еще 20 мин. Затем ткань извлекают из ванны, промывают теплой водой, отжимают и высушивают.

Пример 7. Ткань из натурального шелка обрабатывают в водном растворе сульфата меди 0,0006 моль/дм3, нагревают до 95-100°С и выдерживают при данной температуре 10 минут. Затем полотно обрабатывают в водном растворе сульфата серебра 0,0006 моль/дм3, нагревают до 95-100°С и выдерживают при данной температуре 15 минут, вводят гидрокарбонат натрия и выдерживают еще 20 мин. Затем ткань извлекают из ванны, промывают теплой водой, отжимают и высушивают.

Пример 8. Полиамидную ткань обрабатывают в водном растворе нитрата меди 0,0003 моль/дм3, нагревают до 95-100°С и выдерживают при данной температуре 10 минут. Затем полотно обрабатывают в водном растворе нитрата серебра 0,0006 моль/дм3, нагревают до 95-100°С и выдерживают при данной температуре 10 минут, вводят гидрокарбонат натрия и выдерживают еще 20 мин. Затем ткань извлекают из ванны, промывают теплой водой, отжимают и высушивают.

Для определения прочности фиксации наночастиц в субстратах полученные модифицированные текстильные материалы были подвергнуты многократным стиркам в соответствии ГОСТ Р ИСО 6330-99 «Материалы текстильные. Методы бытовой стирки и сушки, применяемые для испытания тканей, трикотажных полотен и готовых изделий» и ГОСТ Р ИСО 105-C06-2011 «Материалы текстильные. Определение устойчивости окраски. Часть С06. Метод определения устойчивости окраски к домашней и промышленной стирке». После полного цикла стирок практически не происходит снижения количества синтезированных наночастиц в структуре и на поверхности материала, т.к. коэффициент отражения при минимуме (390–430 нм) изменяется в среднем на 1 %, т.е. практически не наблюдается изменение интенсивности окраски образцов.

Испытания на устойчивость к микробиологическому разрушению проводились согласно ГОСТ 9.060-75 «Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Ткани». Как известно, почва содержит споры плесневых грибов и бактерии (E. coli, S. aureus), разрушающие волокнистые материалы натурального и искусственного происхождения. Полученные данные для примеров № 1, 2 представлены в таблице 1.

Таблица 1. Устойчивость к микробиологическому разрушению образцов хлопчатобумажной ткани.

Образец, краткое описание Разрывная нагрузка, кгс Коэффициент устойчивости к микробиологи-ческому разрушению Π, % исходный после теста 1 Хлопчатобумажная ткань необработанная 45 29 64,4 2 Хлопчатобумажная ткань, модифицированная Cu-Ag
0,0003 моль/дм3 Cu(NO3)2⋅3H2O,
0,0006 моль/дм3 AgNO3, NaHCO3
46,5 46,4 99,8
3 Хлопчатобумажная ткань модифицированная Cu-Ag
0,0003 моль/дм3 CuSO4⋅5H2O, 0,0003 моль/дм3 Ag2SO4, NaHCO3
46,4 46,4 100
4 Хлопчатобумажная ткань, модифицированная Cu-Ag после полного цикла стирок по ГОСТ Р ИСО 6330-99,
0,0003 моль/дм3 Cu(NO3)2⋅3H2O,
0,0006 моль/дм3 AgNO3, NaHCO3
46,6 46,6 100
5 Хлопчатобумажная ткань модифицированная Cu-Ag после полного цикла стирок по ГОСТ Р ИСО 6330-99,
0,0003 моль/дм3 CuSO4⋅5H2O, 0,0003 моль/дм3 Ag2SO4, NaHCO3
46,8 46,8 100

Модифицированные хлопчатобумажные, льняные и шерстяные ткани с биметаллическими наночастицами медь-серебро являются устойчивыми к микробиологическому разрушению, т.к. Π ≥ (80±5) % во всех случаях обработки, в том числе после полного цикла стирок по ГОСТ Р ИСО 6330-99.

Лабораторные испытания текстильных материалов на стойкость к воздействию плесневых грибов проводились в соответствии с ГОСТ 9.048-89. Для поддержания постоянной температуры и влажности использовали инкубатор Binder BD 56 Avantgarde.Line с естественной конвекцией. Образец исследуемого текстильного материала площадью 2 см2 помещали в центр чашки Петри на предварительно подготовленную питательную среду Чапека-Докса. На образец распыляли суспензию спор грибов Aspergillus terreus и Penicillium funiculosum. Затем чашку Петри помещали в инкубатор при температуре (29±2)°С и относительной влажности более 90% в течение 28 суток. Полученные антипикробные текстильные материалы показали фунгицидные свойства, т.к. на модифицированных образцах отсутствуют споры плесени (0 баллов), в то время как на необработанном материале наблюдается активный рост (5 баллов).

Оценку бактерицидной активности опытных образцов in vitro проводили согласно ГОСТ ISO 20645-2014 «Межгосударственный стандарт. Изделия текстильные. Определение антибактериальной активности. Диффузное испытание в чашках с агаровой средой». Определяли бактерицидность в отношении референтных штаммов микроорганизмов: Escherichia coli АТСС 25922, Staphylococcus aureus АТСС 25923, Pseudomonas aeruginosa АТСС 27853, Klebsiella pneumoniae АТСС 13883 в количестве 1-5⋅108 КОЕ/мл (КОЕ – колониеобразующая единица). Полученные данные представлены в таблице 2.

Таблица 2. Бактерицидная активность текстильных материалов

№ п/п Наименование материала Описание образца, концентрации прекурсоров Бактериальная культура E. coli S. aureus P. aeruginosa K. pneumoniae 1 Трикотажное хлопчатобумажное полотно модифицированный наночастицами Cu-Ag
Cu(NO3)2⋅3H2O 0,0003 моль/дм3, AgNO3 0,0006 моль/дм3, NaHCO3
Хороший эффект Хороший эффект Хороший эффект Хороший эффект
2 Шерстяная ткань модифицированный наночастицами Cu-Ag
Cu(NO3)2⋅3H2O 0,0003 моль/дм3, AgNO3 0,0006 моль/дм3, NaHCO3
Хороший эффект Предел эффективности Хороший эффект Хороший эффект
3 Льняная ткань модифицированный наночастицами Cu-Ag
Cu(NO3)2⋅3H2O 0,0003 моль/дм3, AgNO3 0,0006 моль/дм3, NaHCO3
Хороший эффект Хороший эффект Хороший эффект Предел эффективности
4 Льняная ткань модифицированный наночастицами Cu-Ag CuSO4⋅5H2O 0,0003 моль/дм3, Ag2SO4 0,0003 моль/дм3, NaHCO3 Хороший эффект Хороший эффект Хороший эффект Хороший эффект 5 Ткань из натурального шелка модифицированный наночастицами Cu-Ag Cu(NO3)2⋅3H2O 0,0006 моль/дм3, AgNO3 0,0012 моль/дм3, NaHCO3 Хороший эффект Хороший эффект Хороший эффект Хороший эффект 6 Ткань из натурального шелка модифицированный наночастицами Cu-Ag CuSO4⋅5H2O 0,0006 моль/дм3, Ag2SO4 0,0006 моль/дм3, NaHCO3 Хороший эффект Хороший эффект Хороший эффект Хороший эффект 7 Полиамидная ткань модифицированный наночастицами Cu-Ag Cu(NO3)2⋅3H2O 0,0003 моль/дм3, AgNO3 0,0006 моль/дм3, NaHCO3 Хороший эффект Хороший эффект Хороший эффект Хороший эффект

Полученные антимикробные текстильные материалы показали хороший антимикробный эффект (подавление роста ≥1 мм, роста нет) и предел эффективности (рост почти полностью подавлен) по ГОСТ ISO 20645-2014.

Оценку вирулицидной активности опытных образцов проводили в отношении вируса гриппа А/Puerto Rico/8/34 (H1N1). Клетки сеяли во флаконы для клеточных культур или 96-луночныe планшеты и инкубировали 24 часа в атмосфере CO2 при 36°С до формирования монослоя. Вирус наращивали в монослое до клеток во флаконах для клеточных культур в течение 48 ч при 36°С. Образец текстильного материала размером 1×1 см помещали в пластиковую пробирку, куда затем вносили 1 мл вируссодержащей жидкости. Пробирку закрывали и инкубировали при комнатной температуре за короткое время – 15 мин. Контроль вируса lgTCID50/0.2 мл = 6,0±0,0. По истечении этого срока в вируссодержащей жидкости определяли инфекционную активность вируса. Полученные данные представлены в таблице 3.

Образцы с наночастицами медь-серебро приводили к достоверному снижению титра вируса на 1,7 и 1,0 единиц по сравнению с контролем вируса lgTCID50/0.2 мл которого равен 6,0±0,0.

Полученные антимикробные текстильные материалы показали высокие показатели устойчивости к полному циклу стирок, выполненным в соответствии с ГОСТ Р ИСО 105-C06-2011 и ГОСТ Р ИСО 6330-99, что подтверждает прочную фиксацию биметаллических наночастиц в структуре материала. Средние размеры образовавшихся наночастиц, зафиксированные в ходе микроскопических исследований, составляют от 20 до 100 нм, кроме того, зафиксированы и меньшие по размерам наночастицы.

Таблица 3. Вирулицидная активность текстильных материалов в отношении вируса гриппа А в течение 15 мин

№ п/п Наименование материала Описание образца Инфекционный титр вируса (lgTCID50/0.2 мл) после инкубации в течение 15 мин 1 Шерстяная ткань исходный 5,7±0,6 2 Шерстяная ткань модифицированный наночастицами Cu-Ag, CuSO4⋅5H2O 0,0003 моль/дм3, Ag2SO4 0,0003 моль/дм3 , NaHCO3 4,3±0,6 3 Трикотажное хлопчатобумажное полотно исходный 5,7±0,6 4 Трикотажное хлопчатобумажное полотно модифицированный наночастицами Cu-Ag, Cu(NO3)2⋅3H2O 0,0003 моль/дм3, AgNO3 0,0006 моль/дм3, NaHCO3 5,0±0,0

Антимикробные текстильные материалы могут быть полезны для производства изделий медицинского и бытового назначения, бельевого и чулочно-носочного ассортимента, стелек для обуви, спортивной одежды и др.

Похожие патенты RU2833640C1

название год авторы номер документа
Способ получения антимикробного серебросодержащего материала 2021
  • Кудрявцева Екатерина Викторовна
  • Буринская Алла Александровна
RU2776057C1
Способ получения серебросодержащего целлюлозного текстильного материала 2023
  • Константинова Заира Асхабовна
  • Ерзунов Константин Андреевич
  • Владимирцева Елена Львовна
  • Усачева Татьяна Рудольфовна
  • Куранова Наталия Николаевна
  • Смирнова Светлана Викторовна
  • Одинцова Ольга Ивановна
  • Петрова Людмила Сергеевна
  • Токарева Анастасия Александровна
RU2808797C1
Способ получения серебросодержащей ткани растительного происхождения 2017
  • Захарова Галина Степановна
  • Подвальная Наталья Владимировна
  • Еняшин Андрей Николаевич
RU2659267C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИМИКРОБНОГО СЕРЕБРОСОДЕРЖАЩЕГО ЦЕЛЛЮЛОЗНОГО МАТЕРИАЛА 2016
  • Ерохина Екатерина Вячеславовна
  • Галашина Валентина Николаевна
  • Дымникова Наталья Сергеевна
  • Богачкова Татьяна Николаевна
  • Морыганов Андрей Павлович
  • Дьячин Сергей Александрович
  • Старостин Андрей Георгиевич
RU2640277C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИМИКРОБНОГО ПРЕПАРАТА 2006
  • Абрамян Ара Аршавирович
  • Беклемышев Вячеслав Иванович
  • Махонин Игорь Иванович
  • Махонин Петр Иванович
  • Солодовников Владимир Александрович
RU2330673C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОФИЛЬНЫХ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ С АНТИМИКРОБНЫМИ СВОЙСТВАМИ 2011
  • Золина Людмила Ивановна
  • Баранова Ольга Николаевна
  • Мишаков Виктор Юрьевич
  • Баранов Валерий Дмитриевич
RU2456995C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИМИКРОБНОГО МЕДЬСОДЕРЖАЩЕГО ЦЕЛЛЮЛОЗНОГО МАТЕРИАЛА 2012
  • Ерохина Екатерина Вячеславовна
  • Дымникова Наталья Сергеевна
  • Морыганов Павел Андреевич
  • Галашина Валентина Николаевна
RU2523312C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИСЕПТИЧЕСКИХ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ, СОСТАВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2014
  • Золина Людмила Ивановна
  • Хабрянкина Ирина Викторовна
RU2622780C2
ТЕКСТИЛЬНЫЙ МЕДЬСОДЕРЖАЩИЙ ЦЕЛЛЮЛОЗНЫЙ МАТЕРИАЛ 2009
  • Котельникова Нина Ефимовна
  • Михаилиди Александра Михайловна
  • Новоселов Николай Петрович
RU2398599C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРЕБРОСОДЕРЖАЩИХ АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫХ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ 2015
  • Телегин Феликс Юрьевич
  • Козлова Ольга Витальевна
  • Пряжникова Виктория Георгиевна
RU2598479C1

Реферат патента 2025 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИМИКРОБНОГО ТЕКСТИЛЬНОГО МАТЕРИАЛА С БИМЕТАЛЛИЧЕСКИМИ НАНОЧАСТИЦАМИ

Изобретение может быть использовано в текстильной промышленности для получения материалов с антимикробными свойствами, сохраняющих свои свойства в процессе эксплуатации. Для получения антимикробного текстильного материала с биметаллическими наночастицами производят обработку материала, в качестве которого используют волокнистые материалы, содержащие функциональные группы -СООН, или -ОН, или -NH2, или -CO-NH-, или -S-S-, в водном растворе соли меди в течение 10-15 мин при температуре 80-100°С, затем в водном растворе соли серебра в течение 30-50 мин при 80-100°С. Осуществляют извлечение материала, промывку, отжим и сушку. Через 10-20 мин обработки в водном растворе соли серебра осуществляют введение в раствор щелочного агента с постоянным перемешиванием. В качестве солей меди используют водные растворы нитрата меди или сульфата меди концентрации 0,0002-0,0006 моль/дм3. В качестве солей серебра используют водные растворы нитрата серебра или сульфата серебра концентрации 0,0003-0,0012 моль/дм3. Используют соли с анионами одного вида. Сушку проводят при температуре 60-100°С. Обеспечивается более прочное закрепление наночастиц в структуре волокнистого материала. 1 з.п. ф-лы, 3 табл., 8 пр.

Формула изобретения RU 2 833 640 C1

1. Способ получения антимикробного текстильного материала с биметаллическими наночастицами, включающий обработку материала, в качестве которого используют волокнистые материалы, содержащие функциональные группы -СООН, или -ОН, или -NH2, или -CO-NH-, или -S-S-, в водном растворе соли меди в течение 10-15 мин при температуре 80-100°С, затем в водном растворе соли серебра в течение 30-50 мин при 80-100°С, извлечение материала, промывку, отжим и сушку, отличающийся тем, что через 10-20 мин обработки в водном растворе соли серебра осуществляют введение в раствор щелочного агента с постоянным перемешиванием, в качестве солей меди используют водные растворы нитрата меди или сульфата меди концентрации 0,0002-0,0006 моль/дм3, в качестве солей серебра используют водные растворы нитрата серебра или сульфата серебра концентрации 0,0003-0,0012 моль/дм3, причем используют соли с анионами одного вида, а сушку проводят при температуре 60-100°С.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что состав волокнистого текстильного материала - хлопок, или лен, или шелк, или шерсть, или вискоза, или полиамид, или полиэфир, или смесовый материал.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2025 года RU2833640C1

Способ получения антимикробного серебросодержащего материала 2021
  • Кудрявцева Екатерина Викторовна
  • Буринская Алла Александровна
RU2776057C1
CN 111270519 A, 12.06.2020
ЦЕЛЛЮЛОЗНЫЕ ВОЛОКНА 2014
  • Даффи Андреа
  • Кеттлвелл Грэм
RU2669626C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОЛЛАГЕНОВОГО БЕЛКА ИЗ СЫРЬЯ ЖИВОТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ, КОЛЛАГЕНОВЫЕ ПРОДУКТЫ И СПОСОБЫ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ 2015
  • Азарченков Филипп Александрович
RU2609635C1
CN 110478516 A, 22.11.2019.

RU 2 833 640 C1

Авторы

Кудрявцева Екатерина Викторовна

Буринская Алла Александровна

Даты

2025-01-28Публикация

2024-05-14Подача