【摘 要】
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随着世界环境卫生情况的形势严峻化与人们健康意识的提高,人们对日常生活用品抗菌性的需求逐渐提高,特别是纺织品。在抗菌纺织品的制备过程中,既要求抗菌剂具备长效抗菌效果,也要对生物机体无毒、对环境无害,保证安全性,同时在处理过程中不影响纺织品本身的使用及服用性能。基于此,本论文选用天然生物质基抗菌剂壳聚糖,对其改性以增强水溶性与抗菌性制备新型抗菌剂。首先合成反应型阳离子抗菌单体,通过壳聚糖羧甲基化与自由
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随着世界环境卫生情况的形势严峻化与人们健康意识的提高,人们对日常生活用品抗菌性的需求逐渐提高,特别是纺织品。在抗菌纺织品的制备过程中,既要求抗菌剂具备长效抗菌效果,也要对生物机体无毒、对环境无害,保证安全性,同时在处理过程中不影响纺织品本身的使用及服用性能。基于此,本论文选用天然生物质基抗菌剂壳聚糖,对其改性以增强水溶性与抗菌性制备新型抗菌剂。首先合成反应型阳离子抗菌单体,通过壳聚糖羧甲基化与自由基接枝共聚单体,“一锅法”制备具有阴、阳离子基团的两性接枝壳聚糖CMCS-g-PDHBr。以柠檬酸为交联剂通过两浸两轧工艺将抗菌剂CMCS-g-PDHBr整理到毛织物上,赋予毛织物长效抗菌效果。论文研究结果如下:采用丙烯酸二甲氨基乙酯与溴代庚烷合成反应型抗菌单体DHBr,红外光谱FTIR与核磁碳谱13C-NMR分析证实目标产物成功合成。抗菌活性测试显示DHBr对大肠杆菌E.coli与金黄色葡萄球菌S.aureus的最小抗菌浓度MIC值分别为0.05mg/m L,0.04mg/m L。通过壳聚糖羧甲基化与自由基接枝共聚抗菌单体,“一锅法”制备两性壳聚糖衍生物CMCS-g-PDHBr。以CMCS-g-PDHBr接枝率为因变量,通过单因素与正交实验确定最优合成条件:DHBr与CS质量比为3:5、温度为45℃、引发剂浓度为0.03mol/L、引发剂摩尔比为3:1。通过红外光谱FTIR、核磁碳谱13C-NMR、X射线衍射XRD、扫描电镜SEM表征证明CMCS-g-PDHBr成功合成。溶解性测试表明CMCS-g-PDHBr在更大p H范围内可溶,Zeta电位测试其等电点为7.04。活菌计数法测得其对E.coli与S.aureus的MIC分别为2 mg/m L、1.5mg/m L。CCK8实验测得CMCS-g-PDHBr具有较小的细胞毒性,是较为理想的抗菌剂。以柠檬酸为交联剂,将抗菌剂CMCS-g-PDHBr通过两浸两轧工艺整理到毛织物。以抗菌效果为指标,通过单因素实验确定最佳工艺为:CMCS-g-PDHBr浓度为0.5%,柠檬酸浓度为0.3%,浸泡温度为45℃,预烘温度为80℃,烘焙温度为120℃。通过扫描电镜SEM、红外光谱FTIR测试表明CMCS-g-PDHBr成功整理到毛织物。采用振荡法对毛织物进行抗菌性与耐洗牢度测试,结果表明CMCS-g-PDHBr处理毛织物对E.coli与S.aureus的抗菌率为100%,且具有长效抗菌效果。抗菌毛织物力学性能保留,透气性稍有下降,透湿性提高,热稳定性无明显改变,总体满足服用要求。
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