納米銀制備及其在抗菌包裝和印刷中的應(yīng)用

蘇鐵青

納米銀制備及其在抗菌包裝和印刷中的應(yīng)用

蘇鐵青

經(jīng)濟(jì)社會(huì)及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)納米材料性能優(yōu)化及應(yīng)用范圍擴(kuò)大產(chǎn)生了積極的影響。在此背景下，為了滿足抗菌包裝及印刷方面的實(shí)際需求，需要加強(qiáng)納米銀制備分析，保持其良好的應(yīng)用效果?；诖?，本文就納米銀制備及其在抗菌包裝和印刷中的應(yīng)用進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)納米銀的推廣使用。

加強(qiáng)納米銀制備及其在抗菌包裝和印刷中的應(yīng)用分析，有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)納米銀的高效利用，為其實(shí)際應(yīng)用范圍擴(kuò)大打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。與此同時(shí)，由于納米銀在電學(xué)、催化等方面有著良好的性能，客觀地決定了其實(shí)踐應(yīng)用效果良好性。因此，需要結(jié)合抗菌包裝和印刷要求，在了解納米銀的制備機(jī)理基礎(chǔ)上，擴(kuò)大其在這些領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用范圍。

納米銀的制備分析

結(jié)合當(dāng)前納米銀制備的實(shí)際概況，可知其包括：直接制備法與間接制備法（還原法）。由于這兩種制備法實(shí)踐應(yīng)用中產(chǎn)生的作用效果不同，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行有效選擇。像濺射法、激光高溫燃燒法等，隸屬于納米銀直接制備法范疇；像生物法、化學(xué)法等，隸屬于納米銀間接制備法。實(shí)踐過(guò)程中所用的納米銀制備法包括以下方面：

可靠的化學(xué)還原法。這種方法屬于納米銀間接制備法的一種，又稱液相法，在納米銀制備中應(yīng)用較多。該方法使用中的基本原理為：用適量的還原劑與各種銀鹽充分混合，在液相中發(fā)生一系列的反應(yīng)，最終得到單質(zhì)銀顆粒。選用還原劑的過(guò)程中，可選擇的種類較多。像雙氧水、檸檬酸鈉等。在制備納米銀的過(guò)程中，若采用化學(xué)還原法，最終得到的納米銀純度有待提高，且其粒度容易出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象。因此，需要加入一定量的苯胺、聚乙二醇等，降低納米銀制備過(guò)程中團(tuán)聚問(wèn)題發(fā)生率。

可靠的反膠束法。這種方法也稱為微乳液法，在納米材料制備中應(yīng)用較多，具有反應(yīng)過(guò)程中粒子可控、整個(gè)裝置簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，且不會(huì)出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象，促使最終得到的納米銀能夠具有良好的界面特性，在單分散性方面有著自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。納米銀制備中若選用反膠束法，可在還原硝酸銀的過(guò)程中加入一定量的五羥黃酮，最終可得到1.5mm左右的銀粒。在獲取針狀納米銀的過(guò)程中，需要在超聲條件對(duì)反膠束體系進(jìn)行針對(duì)性操作，實(shí)現(xiàn)納米銀的有效制備。

有效的光還原法。這種方法使用中需要選擇有效的光照條件，促使反應(yīng)物中的自由基能夠?yàn)榻饘訇?yáng)離子還原提供保障，最終得到所需的物質(zhì)。在納米銀制備過(guò)程中，若選用光還原法進(jìn)行制備，可用高壓汞燈進(jìn)行照射，能夠得到一定數(shù)量的銀納米粒子。選用的高壓汞燈功率不同，其在制備納米銀過(guò)程中對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)有所差異，應(yīng)根據(jù)納米銀制備的具體要求進(jìn)行有效選擇。實(shí)踐過(guò)程中若選用鹵鎢燈進(jìn)行照射，最終得到的納米粒子形狀多：棒狀、立方體等。在獲取截?cái)嗳庵渭{米粒子時(shí)，應(yīng)采用365mm的波長(zhǎng)進(jìn)行有效誘導(dǎo)。與此同時(shí)，基于光還原法制備納米銀，也可加入適量的還原劑與穩(wěn)定劑，如PVP，并在波長(zhǎng)為253~365nm水銀燈的支持下完成整個(gè)制備計(jì)劃。

高效的綠色合成法及其他方法。作為一種重要的環(huán)境友好型化學(xué)試劑，綠色化學(xué)法逐漸受到了人們的廣泛關(guān)注。其在納米銀制備中具有高效、無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)。制備過(guò)程中碳酸銀與氯酸銀獲取中可加入適量的尿素，并將葡萄糖作為重要的還原劑，保持產(chǎn)物良好轉(zhuǎn)換效果的同時(shí)能夠得到銀溶膠。同時(shí)，也可將還原劑與穩(wěn)定劑加入到硝酸銀溶液中，最終得到球形銀納米顆粒，且其顆粒尺寸大約保持在39mm左右。實(shí)踐過(guò)程中若選用淀粉、β-D-葡萄糖分別用作封端劑與還原劑，也可實(shí)現(xiàn)納米銀制備。除此之外，晶種法、電化學(xué)法、輻射法等，也可用于納米銀制備。

納米銀在抗菌包裝和印刷中的應(yīng)用

抗菌包裝方面的應(yīng)用分析。結(jié)合納米銀自身的功能特性，可知其在抗菌性能、生物活性等方面有著自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。實(shí)踐過(guò)程中將納米銀應(yīng)用于抗菌包裝，能夠?qū)?duì)進(jìn)行材料改性。具體表現(xiàn)在：在實(shí)現(xiàn)液體奶無(wú)菌包裝的過(guò)程中，由于其對(duì)于包裝材料的抗菌性能要求高，可選用納米銀對(duì)包裝材料進(jìn)行改性，實(shí)現(xiàn)對(duì)微生物的有效抑制，延長(zhǎng)液體牛奶保質(zhì)期；在制備抗菌塑料的過(guò)程中，選用適量的改性劑對(duì)無(wú)機(jī)超細(xì)粉體進(jìn)行處理，促使納米銀使用中能夠具有良好的改性效果，進(jìn)而進(jìn)經(jīng)過(guò)處理后的粉體涂抹在塑料表面，實(shí)現(xiàn)抗菌塑料制備；在獲取包含納米金屬層、中間纖維層等不同層的納米復(fù)合包裝材料中，可將納米銀層作為金屬層，促使包裝材料具有良好的抗菌性能；在水果保鮮抗菌包裝材料選用中，可用納米銀粒子及冰晶制冷技術(shù)進(jìn)行處理，促使水果保鮮期得以延長(zhǎng)。同時(shí)，在納米銀抗菌涂膜的作用下，能夠降低果蔬腐爛率，保持它們良好的品質(zhì)，促進(jìn)現(xiàn)代果蔬保鮮技術(shù)的不斷發(fā)展。

印刷方面的應(yīng)用。納米銀實(shí)踐應(yīng)用中導(dǎo)電性能顯著，將其應(yīng)用于電子產(chǎn)品或各種線路板印刷，有利于優(yōu)化產(chǎn)品使用功能。具體表現(xiàn)在：在印刷幾微米的金屬線過(guò)程中，將納米銀漿料應(yīng)用于超細(xì)噴墨打印系統(tǒng)，能夠保持這類金屬線良好的印刷效果；在印刷照相紙、聚酰亞胺薄膜的過(guò)程中，通過(guò)熱分解法的作用，得到6mm左右的納米銀，并將其完全溶解于正十四烷中，實(shí)現(xiàn)納米銀油墨的有效制備，滿足產(chǎn)品印刷要求。在具體的印刷中應(yīng)將得到的產(chǎn)品進(jìn)行一定時(shí)間的煅燒，并測(cè)試器電阻率大小，實(shí)現(xiàn)對(duì)納米銀良好導(dǎo)電性能評(píng)估，從而為其在印刷方面實(shí)際應(yīng)用范圍擴(kuò)大打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

綜上所述，了解納米銀制備的各種方法，并擴(kuò)大其在抗菌包裝及印刷中的應(yīng)用范圍，有利于促進(jìn)這些行業(yè)快速發(fā)展，提升納米銀實(shí)踐應(yīng)用中的潛在價(jià)值。因此，需要給予納米銀制備更多的關(guān)注，提高對(duì)其在抗菌包裝及印刷中應(yīng)用過(guò)程的正確認(rèn)識(shí)，從而為這些行業(yè)生產(chǎn)效率提高提供保障，為其在多領(lǐng)域的更好使用提供參考依據(jù)。

（作者單位：河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院）