论文部分内容阅读
随着生活水平的提高,人们对自身生活健康的要求也越来越高,但日常生活中,微生物污染给人们生命安全造成的威胁时有发生,因此开发新型抗菌材料来保障人们生活的卫生和安全变得尤为重要。目前,卤胺抗菌材料由于其强大的抗菌功效、抗菌官能团的可再生性和抗菌的广谱性而引起研究者的广泛兴趣,但非环状卤胺抗菌材料的研究较少,本文合成了一种非环状卤胺聚合物大孔交联抗菌树脂,制备了一种非环状卤胺接枝棉纤维材料。主要研究内容如下:(1)非环状卤胺聚合物大孔交联抗菌树脂的合成及其性能研究以甲基丙烯酰胺为单体,亚甲基双丙烯酰胺和环氧氯丙烷为交联剂,通过悬浮聚合合成了一种非环状卤胺前置体聚合物大孔交联树脂P(AA-MBA-EPI),再经过在次氯酸钠溶液中的氯化反应,得到了一种非环状卤胺聚合物大孔交联树脂P(AA-MBA-EPI-Cl)。通过场发射扫描电镜(FE-SEM)、红外光谱(FTIR)、Brunauer-Emmet-Teller(BET)分析、X射线能谱(XPS)对材料进行了表征。BET分析和氧化态氯含量测试表明:制备的P(AA-MBA-EPI-Cl)的比表面积可达到135.2m2/g,且氧化态氯含量可高达10.05%,非常适用于饮用水的快速杀菌消毒。抗菌性能测试表明:制备的P(AA-MBA-EPI-Cl)可在1 min之内全部杀死浓度为1×106 CFU/mL的大肠杆菌和金黄的葡萄球菌。另外,我们还对制备的P(AA-MBA-EPI-Cl)中的卤胺抗菌官能团的再生性能和储存稳定性进行了初步的评价。(2)非环状卤胺接枝棉纤维材料的制备及其性能与研究在水相中通过一种高效的固相催化反应使亚甲基双丙烯酰胺(MBA)以共价键的形式接枝到棉纤维表面,接枝后的棉纤维(棉布-MBA)通过场发射扫描电镜和红外光谱分析得到了表征。经过在稀释的次氯酸钠溶液中氯化后,棉布-MBA上的酰胺官能团转化成了卤胺官能团,即得到了耐洗性好的非环状卤胺抗菌棉纤维(棉布-MBA-Cl)。抗菌性能测试表明,棉布-MBA-Cl可在1 min内完全杀死浓度为5.78×107 CFU/m L的金黄色的葡萄球菌和浓度为7.58×108 CFU/m L的大肠杆菌。洗脱性能测试显示,经过50次的洗脱循环后,棉布-MBA-Cl仍然含有0.06%的氧化态氯,且经过再次氯化后,其氧化态氯含量可达到0.30%。这表明棉布-MBA-Cl上的卤胺官能团和棉布与MBA之间形成的共价键都具有良好的耐水洗性能。储存稳定性测试显示,经过三十天的储存,棉布-MBA-Cl的氯含量从0.43%降到了0.32%,表明棉布-MBA-Cl上的卤胺官能团在室温下具有良好的储存稳定性。并且,由于对棉纤维的接枝和氯化条件都比较温和,对棉布-MBA-Cl的拉伸强度测试表明,接枝和氯化过程对棉纤维结构没有造成明显的破坏。