棉織物以其穿著舒適、可再生、綠色環(huán)保、易于生物降解等特點備受人們喜愛。然而,由于纖維素大分子結構鏈上含有許多羥基（-OH）親水基團及棉纖維的多孔性,導致棉織物極易藏污納垢,為細菌的生長繁殖提供良好的環(huán)境和物質基礎,這不僅會降低紡織品品質和物理性能,更會對人體造成潛在的傷害。因此,對織物進行抗菌整理,使之具有抑制或殺滅微生物的能力,顯得尤為重要。目前,大多數(shù)抗菌棉織物缺少簡單、穩(wěn)定和有效的抗菌整理方法。開發(fā)一種耐用且便捷的試劑,以滿足織物抗菌整理要求成為最大的挑戰(zhàn)。本文設計并合成了一種新的聚磺酸基甜菜堿,即聚（磺酸基甜菜堿-丙烯酰胺-烯丙基縮水甘油醚）（PSPB-AM-AGE）作為棉織物抗菌整理試劑。其中,SPB為磺酸基甜菜堿基團,作為抑菌功能單體;AM為丙烯酰胺,是連接基團;AGE為烯丙基縮水甘油醚,作為與織物接枝反應的單體。進而通過抗菌劑分子鏈上環(huán)氧基開環(huán)與纖維素羥基之間共價結合,將PSPB-AM-AGE接枝于棉織物上,研究其抗菌性能。論文研究結果如下:（1）磺酸基甜菜堿（SPB）與聚磺酸基甜菜堿（PSPB-AM-AGE）的合成及表征分析。以N,N-二甲基烯丙胺,丙磺酸內酯合成了帶有... 

【文章來源】：江南大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

天然竹纖維的機械提�。↙itrax，F(xiàn)elixB.Stutz，瑞士注冊的商標）

江南大學碩士學位論文6下具有毒性，限制了其應用。未來應當進一步將其功能化以降低毒性。作為紡織品抗菌整理劑，無機抗菌劑所具有的特點是廣譜抗菌、效率高、熱穩(wěn)定性良好、微生物抗藥性小等。但缺點是價格比較高，與織物缺乏強有力的結合，分散性差，易團聚以及耐洗性差等。圖1-2TiO2的光催化機理Fig.1-2PhotocatalyticmechanismofTiO21.3.2天然抗菌劑隨著人們對于綠色環(huán)保概念的重視，天然抗菌劑也引起人們越來越多的關注。天然抗菌劑是從自然界的動物、植物和礦物中提取具有抗菌成分的物質而制成的。由于天然抗菌劑主要來自天然物質的提取物，因此具有生產(chǎn)過程污染小，生物相容性好，來源廣泛等特點。目前，該類中應用最為廣泛的是殼聚糖。經(jīng)過殼聚糖抗菌整理的織物吸濕透氣性良好，不會降低織物的穿著舒適性，具有生物可降解性且安全無毒等諸多獨特性質[50]。但其主要缺點是抗菌效果影響因素較多，水溶性差，持續(xù)時間短，與織物的結合能力差，在此方面有關學者也做了研究。東華大學的趙濤[51]在殼聚糖上引入了季銨鹽，再與N-羥甲基丙烯酰胺進行交聯(lián)，得到了可與纖維素共價結合的殼聚糖抗菌劑。研究人員將此抗菌劑用于棉織物的抗菌整理，結果表明，整理后織物的抑菌率接近100%，水洗30次后，抑菌率仍保持在85%以上。此外，自古以來就有許多藥用植物被用來殺菌消炎。研究人員利用天然植物提取抗菌劑，用于織物的抗菌整理。天然植物類抗菌劑種類繁多，但經(jīng)過測試分析，它們所含的抑菌成分主要有以下幾種：黃酮類，蒽醌類，香豆素類。有關學者[52]認為黃酮抗菌原理可能有幾種：（1）黃酮分子結構中含有苯環(huán)，這種疏水基團會與細菌細胞膜上蛋白質結合；（2）黃酮分子中的與苯環(huán)相連的羥基基團具有干擾細菌內二氫葉酸酶合成的作用。

不確定性，將其用于織物的整理影響因素更為復雜。因此，生產(chǎn)工藝流程復雜成為限制天然抗菌劑應用的主要難題。1.3.3有機抗菌劑常用的有機抗菌整理劑主要有季銨鹽類、鹵胺類、胍類、三氯生、甜菜堿等。（1）季銨鹽類季銨鹽類抗菌劑以其價格低廉，殺菌速度快，成為運用廣泛的殺菌劑。季銨鹽對革蘭氏陰性菌與革蘭氏陽性菌均顯示有效的接觸殺菌活性。這是由于季銨類化合物分子中含有季氮基團所帶正電荷，而細菌細胞膜帶有負電荷的磷脂雙分子層，故能夠吸附細菌至表面，利用分子鏈穿透細胞膜，造成細胞內容物流出[56]。圖1-3NMA-HTCC的反應方程式[58]Fig.1-3ThereactionequationofNMA-HTCC[58]然而，傳統(tǒng)小分子的季銨鹽分子鏈長度不足以穿透細胞膜，且死去的細胞膜會一直附著于抗菌劑表面，阻礙抗菌劑發(fā)揮作用。所以長遠角度看，小分子季銨鹽并不是很好的抗菌劑[1]�；诖�，研究人員開發(fā)了高分子季銨鹽類抗菌劑。華南理工大學的劉瓊瓊[57]將二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺與鹵代試劑反應制備了丙烯酰胺類季銨鹽單體及相應的聚合物。結果顯示，該聚合物對細菌與真菌的抗菌效果遠優(yōu)于單體。高分子季銨鹽相比于小分子季銨鹽，化學穩(wěn)定性更好，抗菌效果更持久。為使抗菌劑與織物形成穩(wěn)固的結合，Zhang[58]制備了可與纖維素纖維發(fā)生共價結合的殼聚糖-O-甲基丙烯酰胺季銨鹽（NMA-HTCC），其合成過程如圖1-3所示。采用震蕩法測試織物整理前后的抗菌效果，發(fā)現(xiàn)經(jīng)NMA-HTCC整理后織物對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌效果明顯。季銨鹽抗菌劑存在的問題主要有幾個方面：（1）已有報道顯示，季銨鹽類抗菌劑會在土壤、污泥/污水、水和植物中產(chǎn)生積累；（2）細菌對常用的合成季銨鹽產(chǎn)生耐藥性和耐藥性的傳遞；（3）使用者有哮喘風險[59]。（2）鹵

【參考文獻】：
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博士論文
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碩士論文
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[7]基于可水解聚羧酸甜菜堿酯衍生物的新型不粘聚合物膜和抗菌繃帶的研究[D]. 季芳琴.浙江大學 2014



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