本發明屬于抗菌材料技術領域，具體涉及一種纖維素高效抗菌材料的制備方法。
背景技術：
在自然界中有許多物質本身就具有良好的殺菌或抑制微生物的功能，如部分帶有特定基團的有機化合物?一些無機金屬材料及其化合物?部分礦物質和天然物質。但目前抗菌材料更多的是指通過添加一定的抗菌物質 (稱為 抗菌劑)， 從而使材料具有抑制或殺滅表面細菌能力的一類新型功能材料，如抗菌塑料?抗菌纖維和織物?抗菌金屬材料等。纖維素是全球再生量最大的生物質資源，每年生物合成量超過500億噸。纖維素高值化利用的關鍵在于如何使其高效降解成單糖，進而可以轉化成用途廣泛的重要化學品或燃料。因此從長遠考慮，實現纖維素高效轉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的有效途徑之一。
納米銀因其具有廣譜殺菌、高比表面積、低成本、納米級精細尺度、超強的活性及更強的組織滲透性等優點而受到了廣泛的關注。含銀材料的一個問題是它們通常對光敏感，這會導致含銀材料不可控制的褪色。已經作了許多努力以使這些材料對光穩定，但是仍然需要在某些包含親水、兩性和陰離子聚合物的材料中增強銀的光穩定性。如何通過簡單的工藝，尋求一種良好的載體，實現無毒、低能耗的納米銀抗菌材料的高效制備，改善光穩定性，是目前納米銀顆粒抗菌材料制備技術中亟待解決的技術難題。
技術實現要素：
針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種纖維素高效抗菌材料的制備方法。
本發明采取的技術方案為：
一種纖維素高效抗菌材料的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：
（1）制修飾纖維素酶：在30-35℃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，緩慢加入與天然纖維素酶等質量的聚乙二醇馬來酰亞胺，恒溫混合反應3小時；
（2）制纖維素粉末：聚丙烯酸酯、聚氨酯和膠原按照重量比5：2：2混合所得的混合物和稻草秸稈纖維按照重量比為1:20的比例混合，以200rpm的轉速攪拌130min，然后用真空泵抽濾，在真空烘箱中控制真空度為0.2MPa，干燥溫度為70℃，干燥時間為8-10h；
（3）制纖維素：將6 wt % NaOH /10wt %尿素水溶液混合，然后加入步驟（2）中制得的纖維素粉末，得到均相溶液，在30℃下按照每毫升溶劑2-3mg的加入量加入步驟（1）中的修飾纖維素酶，反應1.5h；
（4）制抗菌材料：將質量濃度為0.03-0.05％的硝酸銀水溶液與步驟（3）所得的纖維素混合靜置，避光放置24h，將該混合液置于微波爐中，經過功率為1000W的微波處理30-40min。
進一步的，所述步驟（3）中體系降溫到-10℃，修飾酶主動從反應體系中析出，可直接回收利用。
進一步的，所述步驟（4）中硝酸銀可替換為氯化銀、硫酸銀或乙酸銀中的任意一種。
本發明的有益效果為：
本發明提供的新型修飾纖維素酶，能在強堿性NaOH/尿素體系下表現出良好的活性和穩定性及溫敏性，很好地促進纖維素降解，并可高效回收纖維素酶，提高了酶的催化活性，在反應過程中始終保持較高的催化活性，并可實現酶的高效回收和重復使用，使用的纖維素具有可再生性、良好的生物相容性的優點，；聚丙烯酸酯、聚氨酯和膠原組成的聚合物在可水溶脹的材料中提供有效而且無毒的抗菌活性；硝酸銀水溶液與纖維素混合靜置，避光后通過微波處理得到的材料表現出抗菌活性，同時銀離子的加入使材料不容易光降解或光敏感。
本發明的生產工藝簡單，安全性高，能耗小，產量高，所得纖維素負載納米銀抗菌材料在納米增強材料、抗菌手術服、傷口敷料、藥物控釋、紡織涂料等領域都具有廣泛的應用前景。
具體實施方式
實施例1
一種纖維素高效抗菌材料的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：
（1）制修飾纖維素酶：在30℃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，緩慢加入與天然纖維素酶等質量的聚乙二醇馬來酰亞胺，恒溫混合反應3小時；
（2）制纖維素粉末：聚丙烯酸酯、聚氨酯和膠原按照重量比5：2：2混合所得的混合物和稻草秸稈纖維按照重量比為1:20的比例混合，以200rpm的轉速攪拌130min，然后用真空泵抽濾，在真空烘箱中控制真空度為0.2MPa，干燥溫度為70℃，干燥時間為8h；
（3）制纖維素：將6 wt % NaOH /10wt %尿素水溶液混合，然后加入步驟（2）中制得的纖維素粉末，得到均相溶液，在30℃下按照每毫升溶劑2mg的加入量加入步驟（1）中的修飾纖維素酶，反應1.5h；
（4）制抗菌材料：將質量濃度為0.03％的硝酸銀水溶液與步驟（3）所得的纖維素混合靜置，避光放置24h，將該混合液置于微波爐中，經過功率為1000W的微波處理30-40min。
進一步的，所述步驟（3）中體系降溫到-10℃，修飾酶主動從反應體系中析出，可直接回收利用。
進一步的，所述步驟（4）中硝酸銀可替換為氯化銀、硫酸銀或乙酸銀中的任意一種。
實施例2
一種纖維素高效抗菌材料的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：
（1）制修飾纖維素酶：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，緩慢加入與天然纖維素酶等質量的聚乙二醇馬來酰亞胺，恒溫混合反應3小時；
（2）制纖維素粉末：聚丙烯酸酯、聚氨酯和膠原按照重量比5：2：2混合所得的混合物和稻草秸稈纖維按照重量比為1:20的比例混合，以200rpm的轉速攪拌130min，然后用真空泵抽濾，在真空烘箱中控制真空度為0.2MPa，干燥溫度為70℃，干燥時間為9h；
（3）制纖維素：將6 wt % NaOH /10wt %尿素水溶液混合，然后加入步驟（2）中制得的纖維素粉末，得到均相溶液，在30℃下按照每毫升溶劑2.5mg的加入量加入步驟（1）中的修飾纖維素酶，反應1.5h；
（4）制抗菌材料：將質量濃度為0.04％的硝酸銀水溶液與步驟（3）所得的纖維素混合靜置，避光放置24h，將該混合液置于微波爐中，經過功率為1000W的微波處理35min。
進一步的，所述步驟（3）中體系降溫到-10℃，修飾酶主動從反應體系中析出，可直接回收利用。
進一步的，所述步驟（4）中硝酸銀可替換為氯化銀、硫酸銀或乙酸銀中的任意一種。
實施例3
一種纖維素高效抗菌材料的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：
（1）制修飾纖維素酶：在35℃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，緩慢加入與天然纖維素酶等質量的聚乙二醇馬來酰亞胺，恒溫混合反應3小時；
（2）制纖維素粉末：聚丙烯酸酯、聚氨酯和膠原按照重量比5：2：2混合所得的混合物和稻草秸稈纖維按照重量比為1:20的比例混合，以200rpm的轉速攪拌130min，然后用真空泵抽濾，在真空烘箱中控制真空度為0.2MPa，干燥溫度為70℃，干燥時間為10h；
（3）制纖維素：將6 wt % NaOH /10wt %尿素水溶液混合，然后加入步驟（2）中制得的纖維素粉末，得到均相溶液，在30℃下按照每毫升溶劑2-3mg的加入量加入步驟（1）中的修飾纖維素酶，反應1.5h；
（4）制抗菌材料：將質量濃度為0.05％的硝酸銀水溶液與步驟（3）所得的纖維素混合靜置，避光放置24h，將該混合液置于微波爐中，經過功率為1000W的微波處理40min。
進一步的，所述步驟（3）中體系降溫到-10℃，修飾酶主動從反應體系中析出，可直接回收利用。
進一步的，所述步驟（4）中硝酸銀可替換為氯化銀、硫酸銀或乙酸銀中的任意一種。
以上所述并非是對本發明的限制，應當指出：對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明實質范圍的前提下，還可以做出若干變化、改型、添加或替換，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。