本發(fā)明屬于纖維素材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗菌性纖維吸附膜的制備方法。
背景技術(shù)：
有害細(xì)菌對(duì)人們的健康和生活造成巨大的危害1996年日本發(fā)生的病原性大腸桿菌0-157感染引起了全國(guó)范圍內(nèi)的食物中毒事件。因而，世界各國(guó)對(duì)抗菌材料的研究高度重視抗菌材料，是近年來國(guó)際上新興的與人類健康發(fā)展、環(huán)境保護(hù)等密切相關(guān)的生態(tài)環(huán)境材料。在世界發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，抗菌材料的研究與應(yīng)用極為廣泛。最先研究的為有機(jī)錫、酸、酚等化學(xué)物質(zhì)合成的有機(jī)抗菌材料，主要應(yīng)用在纖維織物上。有機(jī)抗菌材料具有短期高效殺菌效果，但安全性和化學(xué)穩(wěn)定性差，易產(chǎn)生微生物耐藥性，尤其耐熱性差(<200℃)是其最大的弱點(diǎn)，導(dǎo)致其在應(yīng)用中不適應(yīng)高溫加工，高溫分解產(chǎn)物甚至有毒。
纖維素是全球再生量最大的生物質(zhì)資源，每年生物合成量超過500億噸。纖維素高值化利用的關(guān)鍵在于如何使其高效降解成單糖，進(jìn)而可以轉(zhuǎn)化成用途廣泛的重要化學(xué)品或燃料。因此從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，實(shí)現(xiàn)纖維素高效轉(zhuǎn)化成單糖是解決化石資源日益減少所帶來的全球資源危機(jī)的有效途徑之一。目前，對(duì)纖維素具有良好溶解能力的溶劑在不同程度上存在著價(jià)格高、溶解條件苛刻、易揮發(fā)、回收困難、所得溶液粘稠等問題，極大地限制了纖維素的應(yīng)用。
在材料的使用過程中，大部分材料易與料液中的微粒、膠體粒子或溶質(zhì)大分子發(fā)生吸附作用而造成膜污染，膜材料污染是膜應(yīng)用過程中面臨的不可規(guī)避的問題，纖維材料作為微生物的載體，微生物可在纖維素膜表面生長(zhǎng)導(dǎo)致膜污染，使纖維膜在應(yīng)用中受到限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種抗菌性纖維吸附膜的制備方法。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：
一種抗菌性纖維吸附膜的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：
（1）制修飾轉(zhuǎn)化酶：在33℃下，向pH=7.0的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖溶液中，加入天然纖維素酶，待其完全溶解后，緩慢加入等質(zhì)量的分子量20000聚乙二醇馬來酰亞胺，混合均勻后，恒溫反應(yīng)3小時(shí)；
（2）纖維素預(yù)處理：取10wt %濃度為3-5mol/L的NaOH和15wt %尿素水溶液混合，向混合物中添加重量比6-8%的微晶纖維素，將反應(yīng)體系的溫度控制在85-90℃，后快速加入干燥的LiCl, 并攪拌溶解2-2.5h；
（3）制抗菌液：將15wt %濃度為0.5mol/L的AgN03和12wt %濃度為0.3mol/L的氨水混合，在室溫下反應(yīng)45-50min，獲得銀氨絡(luò)離子的水溶液；
（4）制纖維素膜：在30℃下，向步驟（2）中制得的纖維素預(yù)處理液體中添加步驟（1）制得的修飾轉(zhuǎn)化酶，加入量為每毫升溶劑2-3mg，控制超聲功率為2000pa超聲振蕩混合反應(yīng)1.4h；
（5）制抗菌膜：將步驟（4）中得到的納米纖維膜浸入步驟（3）中銀氨絡(luò)離子的水溶液中反應(yīng)40-50min，烘干。
所述步驟（1）中酶活力：2000u/毫克，最佳pH: 4.8，最佳溫度48℃。
所述步驟（2）中微晶纖維素和LiCl 的加入配比為2g ：1g。
所述微晶纖維素原料的分子量2.5~5萬，聚合度153~300，灰分＜0.6%，粒徑25~190μm。
本發(fā)明的有益效果為：
本發(fā)明中修飾轉(zhuǎn)化酶可促進(jìn)纖維素降解，從而提高了酶的催化活性，采用NaOH和尿素水溶液作為纖維素溶劑可快速溶解纖維素得到透明的溶液，均一性、穩(wěn)定性好，可在室溫狀態(tài)下保存30 天以上，而且該纖維素溶液具有良好的可紡性和成膜性，加入干燥的LiCl，不易氧化變色，抗菌效果顯著，吸濕性也非常好，所用的化學(xué)原料容易回收，可循環(huán)使用，通過超聲震蕩得到的纖維吸附膜具有耐老化、耐高溫一綜合性能優(yōu)良的優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)銀氨絡(luò)離子的水溶液的處理，抗菌性穩(wěn)定、長(zhǎng)久，抗菌效果好。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種抗菌性纖維吸附膜的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：
（1）制修飾轉(zhuǎn)化酶：在33℃下，向pH=7.0的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖溶液中，加入天然纖維素酶，待其完全溶解后，緩慢加入等質(zhì)量的分子量20000聚乙二醇馬來酰亞胺，混合均勻后，恒溫反應(yīng)3小時(shí)；
（2）纖維素預(yù)處理：取10wt %濃度為3mol/L的NaOH和15wt %尿素水溶液混合，向混合物中添加重量比6%的微晶纖維素，將反應(yīng)體系的溫度控制在85℃，后快速加入干燥的LiCl, 并攪拌溶解2.5h；
（3）制抗菌液：將15wt %濃度為0.5mol/L的AgN03和12wt %濃度為0.3mol/L的氨水混合，在室溫下反應(yīng)45min，獲得銀氨絡(luò)離子的水溶液；
（4）制纖維素膜：在30℃下，向步驟（2）中制得的纖維素預(yù)處理液體中添加步驟（1）制得的修飾轉(zhuǎn)化酶，加入量為每毫升溶劑2-3mg，控制超聲功率為2000pa超聲振蕩混合反應(yīng)1.4h；
（5）制抗菌膜：將步驟（4）中得到的納米纖維膜浸入步驟（3）中銀氨絡(luò)離子的水溶液中反應(yīng)40min，烘干。
所述步驟（1）中酶活力：2000u/毫克，最佳pH: 4.8，最佳溫度48℃。
所述步驟（2）中微晶纖維素和LiCl 的加入配比為2g ：1g。
實(shí)施例2
一種抗菌性纖維吸附膜的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：
（1）制修飾轉(zhuǎn)化酶：在33℃下，向pH=7.0的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖溶液中，加入天然纖維素酶，待其完全溶解后，緩慢加入等質(zhì)量的分子量20000聚乙二醇馬來酰亞胺，混合均勻后，恒溫反應(yīng)3小時(shí)；
（2）纖維素預(yù)處理：取10wt %濃度為4mol/L的NaOH和15wt %尿素水溶液混合，向混合物中添加重量比7%的微晶纖維素，將反應(yīng)體系的溫度控制在88℃，后快速加入干燥的LiCl, 并攪拌溶解2.3h；
（3）制抗菌液：將15wt %濃度為0.5mol/L的AgN03和12wt %濃度為0.3mol/L的氨水混合，在室溫下反應(yīng)48min，獲得銀氨絡(luò)離子的水溶液；
（4）制纖維素膜：在30℃下，向步驟（2）中制得的纖維素預(yù)處理液體中添加步驟（1）制得的修飾轉(zhuǎn)化酶，加入量為每毫升溶劑3mg，控制超聲功率為2000pa超聲振蕩混合反應(yīng)1.4h；
（5）制抗菌膜：將步驟（4）中得到的納米纖維膜浸入步驟（3）中銀氨絡(luò)離子的水溶液中反應(yīng)45min，烘干。
所述步驟（1）中酶活力：2000u/毫克，最佳pH: 4.8，最佳溫度48℃。
所述步驟（2）中微晶纖維素和LiCl 的加入配比為2g ：1g。
實(shí)施例3
一種抗菌性纖維吸附膜的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：
（1）制修飾轉(zhuǎn)化酶：在33℃下，向pH=7.0的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖溶液中，加入天然纖維素酶，待其完全溶解后，緩慢加入等質(zhì)量的分子量20000聚乙二醇馬來酰亞胺，混合均勻后，恒溫反應(yīng)3小時(shí)；
（2）纖維素預(yù)處理：取10wt %濃度為5mol/L的NaOH和15wt %尿素水溶液混合，向混合物中添加重量比8%的微晶纖維素，將反應(yīng)體系的溫度控制在90℃，后快速加入干燥的LiCl, 并攪拌溶解2h；
（3）制抗菌液：將15wt %濃度為0.5mol/L的AgN03和12wt %濃度為0.3mol/L的氨水混合，在室溫下反應(yīng)50min，獲得銀氨絡(luò)離子的水溶液；
（4）制纖維素膜：在30℃下，向步驟（2）中制得的纖維素預(yù)處理液體中添加步驟（1）制得的修飾轉(zhuǎn)化酶，加入量為每毫升溶劑2-3mg，控制超聲功率為2000pa超聲振蕩混合反應(yīng)1.4h；
（5）制抗菌膜：將步驟（4）中得到的納米纖維膜浸入步驟（3）中銀氨絡(luò)離子的水溶液中反應(yīng)50min，烘干。
所述步驟（1）中酶活力：2000u/毫克，最佳pH: 4.8，最佳溫度48℃。
所述步驟（2）中微晶纖維素和LiCl 的加入配比為2g ：1g。