本發明涉及納米材料領域，具體地說，涉及一種使納米銀在聚合物中均勻分布的方法。
背景技術：
納米銀即為將粒徑做到納米級的金屬銀單質，其對大腸桿菌、淋球菌、沙眼衣原體等數十種致病微生物都有強烈的抑制和殺滅作用，而且不會產生耐藥性，因而會將其與聚乙烯、聚丙烯等材料共混制作食品包裝產品。
但是由于納米銀材料屬亞穩態材料，對溫度、振動、光照、磁場和氣氛等環境因素特別敏感，有可能在常溫下自行長大，存在易團聚、易氧化、與其他材料復合時相溶性差的問題，這將使納米金屬材料固有性能不能得到充分或完全發揮。將納米銀材料使用于聚乙烯、聚丙烯等材料或是聚氯乙烯等聚合物中，其在共混過程中極易發生團聚，從而導致納米銀材料性能不能得到充分發揮。
技術實現要素：
本發明的內容是提供一種使納米銀在聚合物中均勻分布的方法，其能夠克服現有技術的某種或某些缺陷。
本發明提出的一種使納米銀在聚合物中均勻分布的方法，其包括以下步驟：
步驟(1)：配備硝酸銀含量為20-100g/L的銀氨溶液，在銀氨溶液內加入聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇形成復合溶液，其中銀氨溶液、聚乙烯吡咯烷酮以及聚乙烯醇的重量比為4:3:2；
步驟(2)：在步驟(1)的復合溶液中加入冠醚，冠醚重量比為復合溶液的40-50％；
步驟(3)：在步驟(2)的復合溶液中加入重量比為復合溶液的30％的檸檬酸鈉，得到納米銀溶液；
步驟(4)：在步驟(3)納米銀溶液中加入的重量比為納米銀溶液的40％的瓊脂，并加入重量比為瓊脂質量的3-4倍去離子水，充分混合，形成糊狀納米銀；
步驟(5)：將步驟(4)中形成的糊狀納米銀先在-10℃的溫度下冷凍0.5h，然后在室溫中放置2h，再在70-80℃的溫度下放置10-20min；
步驟(6)：將步驟(5)處理后的納米銀經紫外線的照射20-25min，得到納米銀溶膠；
步驟(7)：在步驟(6)得到的納米銀溶膠中加入硫醇和淀粉，使混合物在超聲波分散作用下，攪拌均勻，其中納米銀溶膠、硫醇以及淀粉的重量比為3:2:1；
步驟(8)將步驟(7)攪拌后的混合物密封避光且在溫度為10-15℃的環境中放置45-60天后經離心分離、真空干燥、研磨得到納米銀粉末；
步驟(9)將步驟(8)得到的納米銀粉末均勻混合在聚合物中。
本工藝方法中通過還原法制得納米銀，其在制備過程中，首先在還原納米銀之前先通過冠醚和檸檬酸鈉，檸檬酸鈉作為含有堿金屬的還原劑，使冠醚和堿金屬離子形成穩定的配合物，拉開納米銀體系中正負電荷之間的距離，從而實現對納米銀溶液的預處理，使其分散性能提高，減小團聚現象。然后通過瓊脂均相水解生成為還原性單糖，實現均相可控的納米銀還原生成，同時使得瓊脂充當納米銀的保護劑，阻止納米銀的團聚，所得納米銀分散良好，粒子形狀規整，在將還原后的納米銀經過低溫、高溫相繼處理，使其內部結構組織得到分散，破壞其團聚性能；最后在經過紫外線照射后得到納米銀溶膠，并且在納米銀溶膠中加入硫醇和淀粉，使其表面形成非極性的基團，且在一定程度上阻止銀納米顆粒移動，以保證在聚合物中充分混合后，納米銀能夠均勻混合，且不易出現團聚、沉淀現象。
作為優選，步驟(8)中在80～100℃下真空干燥4～6h。
作為優選，步驟(7)中超聲處理為在工作頻率為30-40kHz的超聲反應釜中用150r/min的低速攪拌。
作為優選，步驟(9)中聚合物為聚乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯。
具體實施方式
為進一步了解本發明的內容，結合實施例對本發明作詳細描述。應當理解的是，實施例僅僅是對本發明進行解釋而并非限定。
實施例1
一種使納米銀在聚合物中均勻分布的方法，其包括以下步驟：
步驟(1)：配備硝酸銀含量為20-100g/L的銀氨溶液，在銀氨溶液內加入聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇形成復合溶液，其中銀氨溶液、聚乙烯吡咯烷酮以及聚乙烯醇的重量比為4:3:2；在將銀氨溶液還原成納米銀溶液之前在銀氨溶液中加入聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇，使銀離子被聚乙烯吡咯烷酮包圍，并被聚乙烯吡咯烷酮的長鏈隔開，避免了銀納米顆粒聚沉，同時聚乙烯吡咯烷酮作為表面活性劑能有效控制納米銀的粒徑大小，從而起到有效防止納米銀顆粒團聚。
步驟(2)：在步驟(1)的復合溶液中加入冠醚，冠醚重量比為復合溶液的40-50％；
步驟(3)：在步驟(2)的復合溶液中加入重量比為復合溶液的30％的檸檬酸鈉，得到納米銀溶液；
步驟(2)和步驟(3)中在復合溶液中加入冠醚。冠醚具有疏水的外部骨架和親水的可以和金屬離子成鍵的內腔，同時還能夠與檸檬酸鈉形成穩定的配合物，一方面使反應體系中游離的或裸露的還原負離子具有更高的反應活性，另一方面還能使堿金屬陽離子被冠醚包覆于內腔內，由此便拉開納米銀體系中正負電荷之間的距離，使得納米銀能夠穩定分散于水溶液中，不易團聚，易于保存。
步驟(4)：在步驟(3)納米銀溶液中加入的重量比為納米銀溶液的40％的瓊脂，并加入重量比為瓊脂質量的3-4倍去離子水，充分混合，形成糊狀納米銀；瓊脂能夠充當納米銀的保護劑，阻止納米銀的團聚，進一步提高納米銀的分散性能，并且使納米銀粒子形狀更加規整。
步驟(5)：將步驟(4)中形成的糊狀納米銀先在-10℃的溫度下冷凍0.5h，然后在室溫中放置2h，再在70-80℃的溫度下放置10-20min；通過糊狀納米銀先冷凍，使其內部結構得到一定的分散，再在室溫中靜置，然后在相對室溫較高的環境中干燥，從而使得納米銀內部化學組織產生變化，分散性能得到進一步提高。
步驟(6)：將步驟(5)處理后的納米銀經紫外線的照射20-25min，得到納米銀溶膠；
步驟(7)：在步驟(6)得到的納米銀溶膠中加入硫醇和淀粉，使混合物在工作頻率為30-40kHz的超聲反應釜中用150r/min的低速攪拌均勻，實現超聲波分散作用，其中納米銀溶膠、硫醇與淀粉的重量比為3:2:1；
將納米銀在紫外光的作用下，使其最終形成穩定的納米銀溶液，此時其化學性能基本保持不變，此時在該溶液中加入硫醇和淀粉，使得巰基與納米銀反應，在納米銀表面形成穩定的烷基硫醇銀相，使納米銀粉表面形成非極性的基團，從而改善納米銀的親水性，提高改性納米銀粉在水溶液中的的分散能力。而加入的淀粉能增大反應液黏度，使反應過程中生成的銀納米顆粒在反應溶液中的移動受限，從而有效抑制納米銀團聚。
步驟(8)將步驟(7)攪拌后的混合物密封避光且在溫度為10-15℃的環境中放置45-60天后經離心分離、80～100℃下真空干燥4～6h、研磨得到納米銀粉末，經過一定時間常溫常壓避光放置，使得混合物中的銀團簇、銀離子、氫氧基、聚乙烯吡咯烷酮及聚乙烯吡咯
烷酮與銀的配合物在比例上達到動態平衡，從而有效改善所制得的納米銀粉末性能，加強其抗菌、殺菌性能。
步驟(9)將步驟(8)得到的納米銀粉末均勻混合在聚乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯中。
實驗證明，采用本實施例中的工藝所制得的納米銀在聚合物中混合時不易團聚，分散性能良好，能均勻分布于聚合物中，即使將其靜置1年后仍未發生團聚現象，體系中也未產生沉淀現象。
以上示意性地對本發明及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性。所以，如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本發明創造宗旨的情況下，不經創造性地設計出與該技術方案相似的方案及實施例，均應屬于本發明的保護范圍。