两种抗菌剂对棉纤维抗菌改性的效果对比
发布时间：2022-01-23 09:42
制备季铵盐类抗菌剂——N,N-二甲基-N-[3-（三甲氧基硅烷基）丙基]十二烷-1-氯化胺（CDMA）和胍盐类抗菌剂——聚六亚甲基胍盐酸盐（PHMG）,并对PHMG进行双键化获得MAPHMG,通过高效质谱仪（HRMS）和核磁共振氢谱（1H NMR）验证抗菌剂的合成。将CDMA通过水解缩合反应接枝于棉纤维表面,将PHMG通过水解缩合反应和自由基聚合反应接枝于棉纤维表面,制得两种非溶出型抗菌棉纤维,并通过抑菌率和吸光度值测试证实接枝方法的可行性,分析对比两种抗菌剂对棉纤维进行改性后的抗菌效果。结果发现:两种抗菌剂均具有优良的抗菌效果,尤以PHMG更佳,在MAPHMG添加量为3%时,抗菌棉纤维对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌的抑菌率分别为99.999%和99.996%,且吸光度测试显示PHMG能够更快地发挥抗菌作用。
【文章来源】：产业用纺织品. 2020,38(10)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
PHMG抗菌改性棉纤维的抑菌率
CDMA的合成反应式见图1[11]。称取21.340 g(100.00 mmol)的DMDA与19.872 g(100.00 mmol)的CPTMS加入到三口圆底烧瓶中,并加入20.0 mL甲醇作为反应溶剂,加入0.830 g(5.00 mmol)KI作为催化剂;将三口烧瓶置于磁力加热搅拌器上,控制反应温度为70 ℃,反应时间为24 h,反应过程中使用冷凝管回流甲醇溶剂,并通入氮气;反应结束时,将产物减压旋蒸,除去反应溶剂甲醇,再将黏稠状产物溶于丙酮和乙醇的混合溶剂中,于低温下重结晶、过滤,得到固体产物,产率为77.0%。1.2.2 胍盐类抗菌剂PHMG的制备及其双键化
采用本体聚合法制备PHMG,其合成反应式见图2[12]。称取10.000 g盐酸胍(104.60 mmol)和12.164 g 1,6-己二胺(104.60 mmol),加入到配有搅拌装置和气体吸收装置的三口烧瓶中,使反应物在加热状态下搅拌至熔融,并在100 ℃条件下继续搅拌1 h;当氨气产生速度变缓时,继续升温至180 ℃,通入氮气,搅拌5～6 h,进行进一步的聚合反应。整个反应过程产生的氨气使用装有稀盐酸的尾气装置接收与中和。其中的稀盐酸是利用去离子水稀释17.5 mL质量分数为37%的浓盐酸配制而成的。反应结束后将产物溶于去离子水中,得到无色透明溶液,使用截留相对分子质量为800的透析袋分离产物,放置在冰箱中冷冻24 h,再使用冷冻干燥机干燥48 h,最终得到乳白色块状产物,产率为80.3%。由于PHMG上没有与纤维素侧羟基可以反应的官能团，必须通过接枝其他官能团的方式使其间接接枝到纤维素羟基也就是棉纤维表面上，故先对PHMG进行双键化，其产物称为MAPHMG。在PHMG上接枝双键的反应式见图3[13]。MAPHMG中的MA是带双键的官能团，用来和KH反应，从而将PHMG接枝在棉纤维上，故本质上还是PHMG对棉纤维改性。
【参考文献】：
期刊论文
[1]抗菌再生纤维素纤维的制备与表征[J]. 曹长林,于金超,王桂森,张玉梅,王华平. 合成纤维. 2017(04)
[2]硅烷偶联剂的水解工艺研究[J]. 刘佳,姚光晔. 中国粉体技术. 2014(04)
[3]一种有机硅季铵盐抗菌剂的合成和性能[J]. 张昌辉,谢瑜,徐旋,赵霞. 日用化学工业. 2008(02)
[4]抗菌剂及其抗菌机理[J]. 夏金兰,王春,刘新星. 中南大学学报(自然科学版). 2004(01)
[5]阳离子活性杀菌剂的合成进展及其结构与杀菌力的关系[J]. 张长荣,金聪玲. 陕西化工. 1997(03)
硕士论文
[1]精氨酸基水凝胶的制备与性能研究及其在敷料中的应用[D]. 张俊芝.东华大学 2017
本文编号：3604092
【文章来源】：产业用纺织品. 2020,38(10)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
PHMG抗菌改性棉纤维的抑菌率
CDMA的合成反应式见图1[11]。称取21.340 g(100.00 mmol)的DMDA与19.872 g(100.00 mmol)的CPTMS加入到三口圆底烧瓶中,并加入20.0 mL甲醇作为反应溶剂,加入0.830 g(5.00 mmol)KI作为催化剂;将三口烧瓶置于磁力加热搅拌器上,控制反应温度为70 ℃,反应时间为24 h,反应过程中使用冷凝管回流甲醇溶剂,并通入氮气;反应结束时,将产物减压旋蒸,除去反应溶剂甲醇,再将黏稠状产物溶于丙酮和乙醇的混合溶剂中,于低温下重结晶、过滤,得到固体产物,产率为77.0%。1.2.2 胍盐类抗菌剂PHMG的制备及其双键化
采用本体聚合法制备PHMG,其合成反应式见图2[12]。称取10.000 g盐酸胍(104.60 mmol)和12.164 g 1,6-己二胺(104.60 mmol),加入到配有搅拌装置和气体吸收装置的三口烧瓶中,使反应物在加热状态下搅拌至熔融,并在100 ℃条件下继续搅拌1 h;当氨气产生速度变缓时,继续升温至180 ℃,通入氮气,搅拌5～6 h,进行进一步的聚合反应。整个反应过程产生的氨气使用装有稀盐酸的尾气装置接收与中和。其中的稀盐酸是利用去离子水稀释17.5 mL质量分数为37%的浓盐酸配制而成的。反应结束后将产物溶于去离子水中,得到无色透明溶液,使用截留相对分子质量为800的透析袋分离产物,放置在冰箱中冷冻24 h,再使用冷冻干燥机干燥48 h,最终得到乳白色块状产物,产率为80.3%。由于PHMG上没有与纤维素侧羟基可以反应的官能团，必须通过接枝其他官能团的方式使其间接接枝到纤维素羟基也就是棉纤维表面上，故先对PHMG进行双键化，其产物称为MAPHMG。在PHMG上接枝双键的反应式见图3[13]。MAPHMG中的MA是带双键的官能团，用来和KH反应，从而将PHMG接枝在棉纤维上，故本质上还是PHMG对棉纤维改性。
【参考文献】：
期刊论文
[1]抗菌再生纤维素纤维的制备与表征[J]. 曹长林,于金超,王桂森,张玉梅,王华平. 合成纤维. 2017(04)
[2]硅烷偶联剂的水解工艺研究[J]. 刘佳,姚光晔. 中国粉体技术. 2014(04)
[3]一种有机硅季铵盐抗菌剂的合成和性能[J]. 张昌辉,谢瑜,徐旋,赵霞. 日用化学工业. 2008(02)
[4]抗菌剂及其抗菌机理[J]. 夏金兰,王春,刘新星. 中南大学学报(自然科学版). 2004(01)
[5]阳离子活性杀菌剂的合成进展及其结构与杀菌力的关系[J]. 张长荣,金聪玲. 陕西化工. 1997(03)
硕士论文
[1]精氨酸基水凝胶的制备与性能研究及其在敷料中的应用[D]. 张俊芝.东华大学 2017
本文编号：3604092
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qgylw/3604092.html
