Спосіб виготовлення композиційної полімерної нитки з наночастками срібла і міді

Спосіб виготовлення композиційної полімерної нитки з наночастками срібла і міді, при 3 27081 фільєру і, відповідно до цієї пропозиції, в якості армуючого наповнювача в прядильний розчин або розплав вводять наночастки срібла і міді, отримані ерозійно-вибуховим диспергуванням срібних і мідних гранул. Використання в якості армуючого наповнювача в прядильному розчині або розплаві наночасток срібла і наночасток міді підвищує бактерицидну, антимікотичну і віруліцидну активність нитки. Добре відомі антимікробні, антиоксидантні, імуномодулюючі, протизапальні і інші важливі властивості наночасток міді, які найефективніше виявляються в присутності срібла. Срібло, навіть в мінімальних дозах, значно підсилює властивості міді. Це вказує на каталітичні властивості срібла по відношенню до міді в біохімічних 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, вірулітичною, антимікотичною дією при мінімальному прояві токсичних і алергічних властивостей. Мідь є складовою частиною великої кількості металоферментів, вона грає ключову роль в обмінних процесах. Сучасні 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 вченими [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]. Отримання наночасток срібла і наночасток міді методом ерозійно-вибухового диспергування срібних і мідних гранул дозволяє за рахунок високої дисперсності наночасток срібла і міді підвищити біоцидну активність наповнювача і отримати наночастки без домішок хімічних речовин [див. Патент України на корисну модель №23550. Спосіб ерозійно-вибухового диспергування металів. МПК B22F9/14. Опубл. 25.05.2007. Бюл. №7]. Крім того, сумісне використання наночасток срібла і наночасток міді дозволяє розширити спектр біоцидної дії наповнювача 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. Крім цього, пряме використання наночасток срібла і наночасток міді без проміжного носія, наприклад нанотрубок, як це зроблено в прототипі, значно спрощує спосіб. Наночастки срібла і міді отримують ерозійновибуховим диспергуванням гранул срібла і міді, що знаходяться в деіонізованій воді [див. Патент України на корисну модель №23550. Спосіб 4 ерозійно-вибухового диспергування металів. МПК B22F9/14. Опубл. 25.05.2007. Бюл. №7]. Диполі води за рахунок дії електростатичного поля наелектризованих наночасток обволікають наночастки металу, утворюючи колоїдний розчин наночасток срібла і міді. Осадженням наночасток з колоїдного розчину і подальшою сушкою отримують порошок наночасток срібла і міді. Порошок наночасток срібла і міді використовують для введення в прядильний розплав. Колоїдний розчин наночасток срібла і міді використовують для введення в прядильний розчин. Нитки готують за методами екструзії прядильного розплаву або розчину шляхом формування через фільєру. Початкова суміш для формування може бути отримана різними шляхами: в процесі полімеризації мономера у присутності наповнювача, зміщенням полімеру і наповнювача у вигляді порошків або у вигляді дисперсії наповнювача в розплаві або розчині полімеру. Поєднання високої в'язкості прядильної композиції і використання армуючого наповнювача з сферичною формою наночасток дозволяє отримати високонаповнену нитку круглого перетину. В якості армуючого наповнювача використовуються наночастки срібла і міді, які мають, як правило, сферичну форму, що сприяє збереженню міцності нитки. Переважно, щоб наночастки були такі малі, як тільки можливо, а саме, щоб щонайменше 90мас.% частинок мали розмір частинок менш ніж 1мкм. При цьому розподіл розмірів частинок повинен бути таким відносно вузьким, щоб стабільність процесу не порушувалася і щоб уникнути розривів волокна, викликаних великими неоднорідностями. Так, розподіл частинок за розмірами повинен бути переважно таким, щоб відношення між розміром частинок 90%-ной частини і розміром частинок 10%-ной частини було не менш ніж 10:1. Такі умови забезпечує ерозійно-вибухова те хнологія отримання наночасток срібла і міді. Поліолефіни, особливо поліпропілен, у великих кількостях використовують для виготовлення тканих і нетканих текстильних матеріалів в гігієнічних виробах, таких, як пелюшки одноразового використання, гігієнічні вироби для жінок і ін. Загальновизнані достоїнства текстильних матеріалів на основі поліолефінів, переважно поліпропілену, включають відносно низьку вартість сировини, простоту виго товлення, необхідне відношення міцності до поверхневої щільності і м'я кість на дотик. Нитки з цього матеріалу, які готують за методами екструзії розплаву, потім різко охолоджують і стоншують. Після цього виготовляють з них текстильні матеріали або на подальшій, або на супутній технологічній стадії. Підмішування порошку наночасток срібла і міді в поліолефін здійснюють змішенням їх з розплавленим полімером згідно такій зазвичай використовуваній те хнології, як вальцювання, змішення в змішувачі типу змішувача Бенбері або змішенням в циліндрі екструдера і т.п., щоб досягався, по суті, рівномірний розподіл наночасток в масі полімеру. Це дозволяє отримати 5 27081 нитки з однорідним розподілом армуючого наповнювача. Переважним є застосування концентрованих маткових сумішей "полімернаночастки", які надалі підмішують у вигляді порцій в додаткові кількості полімеру для отримання кінцевої цільової композиції. Таку маткову суміш або чисті добавки можна інжектувати в свіжоотриманий полімер, коли цей полімер все ще знаходиться в розплавленому стані, або тоді, коли він щойно вийшов з судини полімеризації, і змішува ти з розплавленим полімером до його охолоджування з переходом в твердий стан. Початкова суміш для формування може бути отримана змішенням полімеру і армуючого наповнювача у вигляді дисперсії наповнювача в розчині полімеру. В цьому випадку в якості армуючого наповнювача використовується колоїдний розчин наночасток срібла і міді. Розчин полімеру використовують переважно з концентрацією 8...10мас.%. Нитка круглого перетину може бути сформована із ступенем витяжки фільєри від 1 до 3. Сформовану нитку круглого перетину перед і/або після прокатки можна піддавати термовитяжці до кратності від 2 до 5. В якості термопластичного полімеру можна використовува ти поліетилен, тоді, коли в якості розчинника застосовують розчинник з ряду: декалін, мінеральне масло, тетралін, ксилол. 6