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本文设计合成了一类以聚乙烯胺为骨架,以含环氧基季铵盐小分子为抗菌基团的季铵化改性聚乙烯胺抗菌剂(PVAm-g-QAS),并初步探讨了其对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌性能。利用聚乙烯胺侧链氨基的高反应活性,接枝小分子季铵盐；利用小分子季铵盐良好的抑菌活性及长烷基链良好的疏水性,提高了聚乙烯胺的抗菌稳定性,同时提高了其亲脂性。本文首先以环氧氯丙烷和四个不同碳链长度的N,N-二甲基烷基叔胺为原料,合成了4个含有环氧基的小分子季铵盐N-2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(a)、N-2,3-环氧丙基二甲基丁基氯化铵(b)、N-2,3-环氧丙基二甲基辛烷基氯化铵(c)和N-2,3-环氧丙基二甲基十二烷基氯化铵(d),收率分别为81.8%、71.9%、93.5%和48.6%。四个产物经MS表征证明分子量正确。本文以N-乙烯基甲酰胺为单体,采用偶氮二异丁腈为引发剂,进行自由基聚合反应,得到重均分子量分别为2.1×104D(A)和4.8×104D(B)两个分子量的聚N-乙烯基甲酰胺。采用碱性条件对聚N-乙烯基甲酰胺进行水解,得到胺化度分别为94.3%(A)和97.8%(B)的聚乙烯胺。在聚乙烯胺接枝小分子季铵盐的合成中,为提高小分子季铵盐的接枝率,分别对反应温度、反应时间、反应pH值、投料比等进行了考察。结果表明,在pH约为10,反应温度50℃,反应时间5h时季铵化接枝效率最高。在此条件下,分别对A、B系列聚乙烯胺进行接枝反应,合成了24支季铵化聚乙烯胺高分子抗菌剂。本文采用抑菌圈法定性测试上述24支高分子抗菌剂和2支不同分子量聚乙烯胺的抑菌性能,探讨了样品浓度、碳链长度、接枝率、pH值、分子量等对浓度为109CFU/mL的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌菌悬液的抑菌性能。结果表明,PVAm-g-QAS样品浓度对抗菌结果有直接影响,随着样品浓度增大抑菌性能明显提高；引入的季铵盐碳链长度增长提高了PVAm-g-QAS的疏水性,其抑菌性能也增强；接枝率的提高使聚阳离子表面电荷密度提高,抑菌性能也有了一定提高；pH值的改变使聚乙烯胺表面电荷密度发生明显变化,抑菌性能稳定性较差,通过接枝季铵盐,在提高其抑菌性能的同时,也提高了其抑菌稳定性；分子量的增大阻碍了其穿透细胞壁的过程,不利于其抑菌性能的提高。