论文部分内容阅读
与细菌等各种有害微生物的抗争是人类文明史的最重要组成部分之一。目前,抗菌材料在医药卫生、食品包装、水处理等领域都有广泛应用。抗菌材料具有接触抗菌、释放抗菌和抗粘附三种主要作用机理,每种抗菌机理的抗菌材料在单独作用时都有各自的优点和缺陷。本论文中,将接触抗菌的季铵盐分别和释放抗菌的卤代胺或氯化银组合,对纤维素纤维进行接枝改性,成功制备了两类具有多重抗菌作用的接枝型纤维素纤维。具体研究内容如下：1、季铵盐/卤代胺型双重抗菌纤维素纤维体系：合成了一种可聚合季铵盐单体和一种卤代胺前体单体。采用四价铈盐引发聚合方法,将上述单体单一或共接枝到纤维素纤维表面,制备单重和双重作用抗菌纤维。利用红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、X-射线光电子能谱(XPS)以及扫描电镜(SEM)等多种方法对接枝纤维进行了系统表征。通过抗菌动力学实验和电镜观察纤维表面菌体形态变化,评价比较了单一和共接枝纤维对革兰氏阴性菌E. coli和革兰氏阳性菌S. aureus的抗菌性能。实验结果表明,共接枝纤维在和细菌15min的接触时间内即可杀死99.96%以上的E. coli和99.99%以上的S. aureus,抗菌效果远优于单一接枝纤维。2、季铵盐/氯化银型双重抗菌纤维素纤维体系：采用原位复合技术,在季铵盐和吡啶化合物共接枝改性后的纤维素纤维上锚定氯化银纳米颗粒,制备具有季铵盐和银离子双重抗菌作用的季铵盐/氯化银型双重抗菌纤维。利用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、X-射线能谱(EDS)、以及红外光谱(FT-IR)等对其表面形貌、化学组成等进行表征分析。通过抑菌圈和抗菌动力学实验,评价比较了双重抗菌纤维、未锚定氯化银接枝纤维和氯化银的抗菌效果。实验结果表明,双重抗菌纤维同时具备接触杀菌能力和释放杀菌能力,在和菌体接触60min后可杀灭99.83%以上的E. coli和99.91%以上的S. aureus,抗菌性能得到了极大提高。