抗菌型兩親共聚物P(HMBA-PEGMA-HEA)的合成及其對PES膜的改性研究.pdf

1、材料表面的污染問題一直是眾多領(lǐng)域關(guān)注和研究的熱點(diǎn)，它包括致密表面污染和多孔（膜）表面污染。材料表面本身的疏水性是引起表面污染的主要原因，而提高材料表面的親水性可以有效緩解污損問題。聚乙二醇類(PEG)是一種被廣泛研究和使用的親水抗污改性材料，它容易與水形成氫鍵并在材料表面形成水合層，從而有效阻抗非特異性蛋白質(zhì)吸附和細(xì)胞的粘附。除蛋白類、細(xì)胞類污損，材料表面的污染一般還包括細(xì)菌、真菌等微生物的黏附，研究表明將抗菌基團(tuán)通過化學(xué)鍵合的方法引入

2、表面中可進(jìn)一步拓寬材料在防污領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　本文構(gòu)建了一種具有抗菌性能和抗蛋白吸附性能協(xié)同作用的防污涂層，選擇親水性單體聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEGMA)和已被證實(shí)具有廣譜抑菌作用的天然抗菌劑-辣素衍生物HMBA，以及丙烯酸羥乙酯(HEA)三種單體，采用常規(guī)自由基聚合制備出兩親性梳型共聚物P(HMBA-PEGMA-HEA)。利用FT-IR、1H-NMR、GPC對共聚物結(jié)構(gòu)和分子量進(jìn)行表征。隨后將共聚物與多異氰酸酯固化劑交聯(lián)后形成

3、聚氨酯涂層。采用靜態(tài)接觸角、XPS和AFM研究了聚氨酯涂層表面的潤濕性能、表面化學(xué)組成和表面形貌。通過平板計(jì)數(shù)法研究了涂層表面對大腸桿菌的抑制作用，以牛血清白蛋白為模擬蛋白考察了涂層的抗蛋白吸附性能。結(jié)果表明，涂層對大腸桿菌的抑菌率高于90％，抗蛋白吸附效果也可達(dá)到97％，表現(xiàn)出優(yōu)異的抗菌與抗污性能。
　　進(jìn)一步將兩親共聚物P(HMBA-PEGMA-HEA)用于聚醚砜(PES)膜的共混改性，考察兩親性共聚物對膜的親水抗污改性作用，

4、采用共混法制備出了含有不同改性劑組成和含量的兩種系列共混膜。利用XPS和SEM對改性膜的表面化成組成和表面形貌進(jìn)行了表征，并對共混膜表面的潤濕性能，膜通量和分離性能、抗菌性能以及抗蛋白吸附性能進(jìn)行了詳細(xì)研究。研究表明，與純PES膜相比，改性膜的水接觸角降低，改性劑含量為2％時，水接觸角為37.7°，膜的親水性能顯著增強(qiáng)。同時純水通量由空白膜的71.6 L/m2h增加到186.9 L/m2h。改性膜對大腸桿菌的抑制率可達(dá)80％以上，抗蛋白