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本文制备了三种季铵盐类接触型抗菌材料:季铵盐类聚氨酯抗菌材料、季铵盐类水性聚氨酯抗菌材料和季铵盐类聚丙烯抗菌材料,并研究了三种材料的抗菌性能。研究工作如下:通过一步紫外光固化法将不同烷基链长度的季铵盐单体(QACs)引入到聚氨酯预聚体(PUA)的交联网络中,制备了不同季铵盐单体含量、不同烷基链长度的季铵盐类聚氨酯抗菌薄膜。红外光谱和核磁共振氢谱表明,季铵盐单体制备成功。接触角测试表明,季铵盐在薄膜表面的富集使薄膜从疏水性转变为亲水性,接触角随着季铵盐单体含量的增加而减小,随着季铵盐烷基链长度的增大而增大。结果表明,当QAC-10(烷基链长度为10的季铵盐)含量为3 wt%时,接触角最小为66°。X射线光电子能谱(XPS)结果进一步证明了季铵盐在薄膜表面的富集,富集程度随着季铵盐单体添加量和烷基链长度的增加而增加。当QAC-10含量为1 wt%时,薄膜表面5 nm和10 nm处的QAC/PUA分子摩尔比分别为0.14和0.132,与理论值相比,季铵盐富集指数均大于5。抗菌测试结果表明,随着季铵盐单体含量以及烷基链长度的增加,薄膜的抗菌性能有所提高。当QAC-10和QAC-12(烷基链长度为12的季铵盐)的添加量分别达到3 wt%和2 wt%时,薄膜对大肠杆菌和表皮葡萄球菌具有较好的抑菌效果,抗菌率均为100%。抑菌圈测试结果表明,此季铵盐类聚氨酯抗菌薄膜属于接触型抗菌材料。将两端带有羟基的叔胺化合物(3-二甲胺基-1,2-丙二醇)引入聚氨酯主链后,进行季铵化,制备得到季铵盐类水性聚氨酯分散液和水性聚氨酯抗菌薄膜。红外光谱结果表明,季铵盐型水性聚氨酯分散液制备成功。粒径和表面电位分析结果表明,当叔胺化合物含量为10 wt%、烷基链长度为10时,季铵盐类水性聚氨酯分散液(WUPU-10-10)的粒径和粒径分布最小,Zeta电位最大,为70.12 mV,说明WUPU-10-10中季铵化程度最高。X射线光电子能谱(XPS)结果表明,聚氨酯分子链中的叔胺基团成功季铵化。WUPU-10-10的Q值最大,为0.21,同样说明其季铵化程度最高。抗菌测试结果表明,WUPU-10-10、WUPU-10-12和WUPU-11-12对大肠杆菌和表皮葡萄球菌具有较好的抑菌效果,抗菌率均为100%。抑菌圈测试表明,此季铵盐类水性聚氨酯抗菌薄膜属于接触型抗菌材料。最后,将ND-22与溴代烷反应制备得到不同烷基链长度的含硅季铵盐。利用硅氧基团的水解反应,将含硅季铵盐化学键接在电晕处理过的聚丙烯(PP)薄膜表面,制备得到季铵盐类聚丙烯抗菌薄膜。红外光谱和核磁共振氢谱表明,含硅季铵盐与聚丙烯抗菌薄膜制备成功。接触角测试结果表明,含硅季铵盐对PP表面的改性使其从疏水性转变为亲水性。当ND-22-10的浓度为0.05 g/ml、pH为9时,聚丙烯薄膜的接触角最小,为24.8°。抗菌测试结果表明,聚丙烯薄膜的抗菌性能随着烷基链长度和含硅季铵盐浓度增加而提高。当含硅季铵盐浓度为0.05 g/ml、pH值为8或9时,薄膜对大肠杆菌和表皮葡萄球菌具有良好的抑菌效果,抗菌率均为100%。抑菌圈测试表明,此季铵盐类聚丙烯抗菌薄膜属于接触型抗菌材料。