抗菌型聚丙烯酸酯乳液的合成及性能研究.pdf

1、陽離子型丙烯酸酯共聚物乳液，其特點是通過加入陽離子型乳化劑使乳液帶正電荷，因而對負電荷可以起到良好的平衡作用，在很多方面具有陰離子或非離子型乳液不可比擬的功能，同時聚丙烯酸酯乳液具有良好的穩(wěn)定性、耐水性和耐老化性且生產(chǎn)成本較低;聚六亞甲基鹽酸胍(PHGH)具有優(yōu)異的抗菌性能，但因其分子量低，在使用過程中易流失造成抗菌效果不持久，因而限制了在抗菌應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展。為了拓展聚六亞甲基鹽酸胍的應(yīng)用領(lǐng)域，本文將聚六亞甲基胍鹽通過預(yù)乳化半連續(xù)核殼乳

2、液聚合的方法成功引入到高分子聚合物上，制備出對革蘭氏陰性菌、革蘭氏陽性菌具有優(yōu)異抗菌性能的聚丙烯酸酯乳液。
　　本文首先馬來酸酐(MA)鍵合到PHGH上得到帶不飽和雙鍵的功能性陽離子抗菌單體M-PHGH;通過單因素法研究了乳液聚合的條件，包括引發(fā)劑濃度、反應(yīng)單體摩爾比、反應(yīng)溫度等對乳液性質(zhì)的影響。得到制備乳液的較佳工藝條件:單體摩爾比為BA∶BMA∶M-PHGH=25∶20∶1，引發(fā)劑含量為0.8 wt％、反應(yīng)溫度70℃時，可得到

3、顆粒尺寸均勻適中、穩(wěn)定性好的抗菌乳液。利用多角度粒度與Zeta電位分析儀、紅外光譜儀(FT-IR)、掃描電鏡(SEM)等儀器對該高分子抗菌乳液乳的組成、形態(tài)及微觀結(jié)構(gòu)進行了表征。FT-IR表明功能性陽離子抗菌單體M-PHGH與單體BA及BMA均參與了聚合反應(yīng)，成功將胍基官能團引入高分子抗菌劑中;由SEM及粒徑分析可知聚丙烯酸酯乳液的乳膠粒子外觀形狀較規(guī)則，呈圓形狀，顆粒大小比較均一，粒徑分布呈現(xiàn)良好的單分散性。乳液乳膠粒子的平均粒徑為1

4、09.90 nm，粒度分布指數(shù)PDI為0.106。
　　本文使用大腸桿菌、金黃色葡萄球菌，白色念珠菌為測試菌種，研究抗菌劑聚丙烯酸酯乳液的抗菌性能，并進行抗菌機理的探索。采用二倍稀釋法測得聚丙烯酸酯乳液對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和白色念珠菌的最低抑菌濃度分別為16 ppm、8 ppm、64 ppm。表明該高分子抗菌劑對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌具有很好的抗菌效果。SEM表明經(jīng)過抗菌乳液作用后的細菌或真菌形態(tài)均出現(xiàn)不同程度的變化，細

5、胞完整性被破壞，細胞內(nèi)容物溶出。
　　通過靜電吸附作用，將陽離子型聚丙烯酸酯乳液用于改性蔗渣纖維素，并采用振蕩搖瓶法測試改性后纖維素的抗菌性能。結(jié)果表明，陽離子胍基類聚丙烯酸酯乳液抗菌劑能夠賦予蔗渣纖維素良好的抗菌效果，當添加量達到1.0％及以上時，其對大腸桿菌的抗菌率能達到90％以上。與此同時，考察了不同溫度、不同濃度、作用時間對該改性蔗渣纖維素抗菌性能的影響，結(jié)果表明，抗菌蔗渣纖維素對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌具有很