CN101125934B - 含银离子的壳聚糖/尼龙复合抗菌膜的制备方法 - Google Patents

含银离子的壳聚糖/尼龙复合抗菌膜的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种含银离子的壳聚糖/尼龙复合抗菌膜的制备方法，其特点是将壳聚糖2-4重量份，尼龙0.2-9重量份，溶于97.8～87重量份的80-100wt％的甲酸中，搅拌均匀，真空度0.07-0.09MPa脱泡0.5-1小时，将上述溶液涂覆于光滑的玻璃板上，置于通风橱中，室温下溶剂蒸发48-72小时，待膜自然揭落，将共混膜浸入1-3wt％的氢氧化钠溶液中浸泡1-2小时，除去残留的溶剂，用蒸馏水反复冲洗至中性，自然干燥获得壳聚糖/尼龙共混膜；再将上述的壳聚糖/尼龙共混膜浸入40-60mL浓度为0.2-0.8mmol/L的硝酸银溶液中，搅拌4-6小时，经去离子水清洗除去残留的银离子，室温干燥，获得含银离子的壳聚糖/尼龙复合抗菌膜。

Description

含银离子的壳聚糖/尼龙复合抗菌膜的制备方法
技术领域
本发明涉及一种含银离子的壳聚糖/尼龙复合抗菌膜的制备方法，属于功能高分子复合膜的制备领域。
背景技术
金属银离子是公认的抗菌性最强的抗菌性金属，壳聚糖也具有广谱抗菌性，并能与银离子形成稳定的络合物，抗菌能力更强，抗菌作用更持久，并且壳聚糖还具有优异的血液相容性和组织相容性。尼龙作为通用工程塑料，具有弹性好，强度高，韧性好，撕裂强度高等优良的综合性能。Ping-Chung Kuo等将壳聚糖和尼龙11共混成膜，大大提高了尼龙11的降解速率，但并没有研究其抗菌性能[Ping-Chung Kuo，Diptiranjan Sahu，Hsin Her Yu.Properties andbiodegradability of chitosan/nylon 11 blending films.PolymerDegradation and Stability 91(2006)3097e3102]；中国专利CN 1413760 A是在尼龙膜上偶联壳聚糖得到复合膜，提高了活性基团的数目，用于亲和微滤，但成膜方法较为复杂，没有涉及其抗菌性能；中国专利CN 1537630A是在壳聚糖的竹醋溶液中加入银离子得到抗菌效能较好的复合药剂，用于脚气治疗，但其为一种胶液，强度低，不适用于包装材料，在涂层，创伤敷料方面的应用也受到了很大的限制。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种含银离子的壳聚糖/尼龙复合抗菌膜的制备方法，其特点是利用壳聚糖-银离子络合物改性尼龙材料，得到抗菌性能良好，抗菌作用持久，强度高和生物相容性好的综合性能更加优良的复合薄膜，可以大大拓展其在包装材料，涂料，创伤敷料等方面的应用。
本发明的目的采由以下技术措施实现：其中所述原料份数除特殊说明外，均为质量份数.
1.壳聚糖/尼龙共混膜的制备
将壳聚糖2-4份，尼龙0.2-9份，溶于97.8-87份的80-100wt％的甲酸中，搅拌均匀，真空度0.07-0.09MPa脱泡0.5-1小时，将上述溶液涂覆于光滑的玻璃板上，置于通风橱中，室温下溶剂蒸发48-72小时，优选为56-72小时，待膜自然揭落，浸入1-3wt％氢氧化钠溶液中1-2小时以除去残留的溶剂，用蒸馏水反复冲洗至中性，自然干燥获得壳聚糖/尼龙共混膜；
2.含银离子的壳聚糖/尼龙复合膜的制备
将上述的壳聚糖/尼龙共混膜浸入40-60mL浓度为0.2-0.8mmol/L的硝酸银溶液中，优选为0.5-0.8mmol/L，搅拌4-6小时，去离子水清洗除去残留的银离子，室温干燥获得含银离子的壳聚糖/尼龙复合抗菌膜。
其中，尼龙为尼龙-6，尼龙-66或尼龙-1010中的任一种。
本发明所制备的含银离子的壳聚糖/尼龙复合抗菌膜具有良好的抗菌效能，经滤纸片法抗菌实验测定，抑菌圈为12-16mm，并且抗菌作用持久，具有较好的机械性能，拉伸强度为40-50MPa，化学稳定性和生物相容性好。
含银离子的壳聚糖/尼龙复合抗菌膜用于包装，涂层和创伤敷料领域。
本发明具有如下优点：
1.壳聚糖及其衍生物对银离子有很强的络合能力，能形成稳定性良好的配位化合物，具有广谱抗菌性，抗菌能力强，抗菌作用持久。该复合膜对革兰氏阴性细菌(大肠杆菌)和革兰氏阳性细菌(金黄色葡萄球菌)均有良好的抗菌效果。
2.壳聚糖和尼龙能形成分子间氢键，使得含银离子的壳聚糖/尼龙复合抗菌膜物化性能稳定，强度较好，有持久高效的抗菌作用。
3.制备方法简单，成本较低。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是本实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容出非本质的改进和调整。
实施例1：
1.壳聚糖/尼龙共混膜的制备
将壳聚糖2克，尼龙-60.2克，溶于97.8克80wt％的甲酸中，搅拌均匀，真空度0.07MPa脱泡1小时，将上述溶液涂覆于光滑玻璃板上，置于通风橱中，室温下蒸发溶剂72小时，待膜自然揭落，浸入1wt％的氢氧化钠溶液中1小时，用去离子水洗至中性，室温下自然干燥，获得壳聚糖/尼龙共混膜。
2.含银离子的壳聚糖/尼龙复合抗菌膜的制备
将上述壳聚糖/尼龙共混膜浸入60mL浓度为0.5mmol/L的硝酸银水溶液中，搅拌4小时，用蒸馏水反复冲洗干净，室温下自然凉干，获得含银离子的壳聚糖/尼龙复合抗菌膜。该复合膜对革兰氏阴性细菌(大肠杆菌)和革兰氏阳性细菌(金黄色葡萄球菌)均有良好的抗菌效果。
实施例2：
1.壳聚糖/尼龙共混膜的制备
将壳聚糖4克，尼龙-669克，溶于87克90wt％的甲酸中，搅拌均匀，真空度0.09MP脱泡0.5小时，将溶液涂覆于光滑玻璃板上，置于通风橱中，室温下蒸发溶剂48小时，待膜自然揭落，浸入2wt％氢氧化钠溶液中2小时，用蒸馏水洗至中性，室温下自然干燥，获得壳聚糖/尼龙共混膜。
2.含银离子的壳聚糖/尼龙复合抗菌膜的制备
将上述壳聚糖/尼龙共混膜浸入50mL浓度为0.8mmol/L的硝酸银水溶液中，搅拌6小时，用蒸馏水反复冲洗干净，室温下自然凉干，获得含银离子的壳聚糖/尼龙复合抗菌膜。该复合膜对革兰氏阴性细菌(大肠杆菌)和革兰氏阳性细菌(金黄色葡萄球菌)均有良好的抗菌效果。
实施例3：
1.壳聚糖/尼龙共混膜的制备
将壳聚糖2克，尼龙-6 0.9克，溶于97.1克90wt％的甲酸中，搅拌均匀，真空度0.08MPa脱泡1小时，将溶液涂覆于光滑玻璃板上，置于通风橱中，室温下蒸发溶剂56小时，待膜自然揭落，浸入2.5wt％氢氧化钠溶液中1.5小时，用蒸馏水冲至中性，室温下自然干燥，获得壳聚糖/尼龙共混膜。
2.含银离子的壳聚糖/尼龙复合抗菌膜的制备
将上述壳聚糖/尼龙共混膜浸入40mL浓度为0.8mmol/L的硝酸银水溶液中，搅拌4小时，用蒸馏水反复冲洗干净，室温下自然凉干，获得含银离子的壳聚糖/尼龙复合抗菌膜。该复合膜对革兰氏阴性细菌(大肠杆菌)和革兰氏阳性阳性细菌(金黄色葡萄球菌)均有良好的抗菌效果。
实施例4：
1.壳聚糖/尼龙共混膜的制备
将壳聚糖4克，尼龙-661.7克，溶于94.3克100wt％的甲酸中，搅拌均匀，真空度0.08MP脱泡1小时，将上述溶液涂覆于光滑玻璃板上，置于通风橱中，室温下蒸发溶剂72小时，待膜自然揭落，浸入3wt％氢氧化钠溶液中1小时，用蒸馏水洗至中性，室温下自然干燥，获得壳聚糖/尼龙共混膜。
2.含银离子的壳聚糖/尼龙复合抗菌膜的制备
将上述壳聚糖/尼龙共混膜浸入60mL浓度为0.2mmol/L的硝酸银水溶液中，搅拌4小时，用蒸馏水反复冲洗干净，室温下自然凉干，获得含银离子的壳聚糖/尼龙复合抗菌膜。该复合膜对革兰氏阴性细菌(大肠杆菌)和革兰氏阳性细菌(金黄色葡萄球菌)均有良好的抗菌效果。

Claims (3)

1.一种含银离子的壳聚糖/尼龙复合抗菌膜的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
(1)壳聚糖/尼龙共混膜的制备
将壳聚糖2-4克，尼龙0.2-9克，溶于97.8-87克的80-100wt％的甲酸中，搅拌均匀，真空度0.07-0.09MPa脱泡0.5-1小时，将上述溶液涂覆于光滑的玻璃板上，置于通风橱中，室温下溶剂蒸发48-72小时，待膜自然揭落，将共混膜浸入1-3wt％的氢氧化钠溶液中浸泡1-2小时，除去残留的溶剂，用蒸馏水反复冲洗至中性，自然干燥获得壳聚糖/尼龙共混膜；
(2)含银离子的壳聚糖/尼龙复合抗菌膜的制备
将上述的壳聚糖/尼龙共混膜浸入40-60mL浓度为0.2-0.8mmol/L的硝酸银溶液中，搅拌2-6小时，经去离子水清洗除去残留的银离子，室温干燥，获得含银离子的壳聚糖/尼龙复合抗菌膜；
其中尼龙为尼龙-6，尼龙-66或尼龙-1010中的任一种。
2.根据权利要求1所述含银离子的壳聚糖/尼龙复合抗菌膜的制备方法，其特征在于所述的溶剂蒸发时间为56-72小时。
3.根据权利要求1所述含银离子的壳聚糖/尼龙复合抗菌膜的制备方法，其特征在于所述的硝酸银溶液浓度为0.5-0.8mmol/L。
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