CN101880403A - 尼龙表面接枝壳聚糖亲水性抗菌材料的制备方法 - Google Patents

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徐永
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Abstract

本发明提供一种尼龙表面接枝壳聚糖亲水性抗菌材料的制备方法，用浓酸或浓碱将尼龙材料表面酰胺键部分水解后，用碳化二亚胺将壳聚糖与表面水解尼龙脱水交联制备表面改性尼龙材料。本发明方法工艺简单，成本低廉。改性后尼龙材料的表面亲水性增加，且表面具有抗菌作用。

Description

尼龙表面接枝壳聚糖亲水性抗菌材料的制备方法
【技术领域】
本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种工艺简单、无毒的尼龙表面接枝壳聚糖亲水性抗菌材料的制备方法。
【背景技术】
尼龙是常用工程塑料之一，在-30～110℃温度范围内具有良好的稳定性。此外，它还具有优异的耐热、高冲击强度，弹性变形小，耐摩擦和减震等性能，而低的熔融黏度使其易加工成型。因其综合性能较突出，尼龙作为一种塑料基材已被广泛应用于工业领域。尼龙材料因为分子链上具有亲水性的酰胺键，具有一定的亲水性，但是如果将其应用于纺织行业，进一步提高其亲水性有利于提高织物的透气和吸湿性能，提高人体的舒适度。
目前抗菌塑料的制法主要是通过添加少量抗菌剂共混复合而成，其有效成分是抗菌剂，这些抗菌剂分为无机抗菌剂和有机抗菌剂，因无机抗菌剂在塑料热成型过程中稳定，应用最普遍，但是大多数无机抗菌剂为重金属离子，对人体毒性较大，且会造成环境污染。有机类抗菌剂主要品种有香醛、乙基香草醛类化合物、季胺盐类和双胍类等，有机类抗菌剂耐温性差，长期使用有溶出、析出现象。
甲壳素是自然界广泛存在的氨基多糖，壳聚糖是由甲壳素在浓碱作用下脱乙酰后得到的产物。壳聚糖是天然的抗菌物质，具有很好的抗菌性能。与其它的消毒剂相比，壳聚糖具有杀菌能力更强、抗菌能力广泛、对哺乳动物无细胞毒性等优点[E.I.Rabea，M.E.T.Badawy，C.V.Stevens，et al.Chitosan as antimicrobial agent：Applications and mode ofaction[J].Biomacromolecules，2003，4(6)：1457-1465]。目前末见有将尼龙材料表面水解改性后接枝天然生物抗菌高分子壳聚糖的研究报道。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺简单、天然环保且无毒的尼龙表面接枝改性抗菌材料的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供一种尼龙表面接枝壳聚糖材料的制备方法，将尼龙表面用浓酸或浓碱水解后，用脱水剂将壳聚糖经脱水交联到尼龙表面得表面改性抗菌尼龙。
具体包括：
步骤a：将尼龙置于浓酸或浓碱液中使其表面水解后洗净；将壳聚糖溶于水，在水中再加入脱水剂、缓冲剂和催化剂；
步骤b：将表面水解尼龙放入溶液中反应一定时间后得尼龙表面接枝壳聚糖抗菌材料。
其中，步骤a具体包括：将尼龙置于0.1％-99％(W/W)酸性水溶液或0.1％-50％(W/W)碱性水溶液中水解反应0.01-24小时，将水解尼龙取出用去离子水洗净待用；将壳聚糖溶于水，加入脱水剂、缓冲剂和催化剂。
在本发明方法中用于制备表面水解尼龙材料的尼龙可以为PA66、PA6、PA610、PA11、PA12、PA1010、PA612、PA46、PA6T、PA9T、MXD-6及这些尼龙材料的改性品种。
在本发明方法中用于制备尼龙表面接枝壳聚糖所用壳聚糖可以为壳聚糖及其衍生物，壳聚糖脱乙酰度为30％-100％。
在本发明方法中用于制备表面水解尼龙所用酸性水溶液可以为高氯酸、氢碘酸、硫酸、氢溴酸、盐酸、硝酸、碘酸、三氯乙酸、草酸、顺丁烯二酸、亚硫酸、磷酸、丙酮酸、丙二酸、氯乙酸、邻苯二甲酸、水杨酸、酒石酸、亚硝酸、反丁烯二酸、柠檬酸、氢氟酸、苹果酸、葡萄糖酸、甲酸、乳酸、苯甲酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、乙酸、丙酸等，所用酸性水溶液浓度为0.1％-99％(W/W)。
在本发明方法中用于制备表面水解尼龙所用碱性水溶液可以为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾、氢氧化铜、氨水等，所用碱性水溶液浓度为0.1％-50％(W/W)。
在本发明方法中用于制备表面水解尼龙所用脱水剂为碳化二亚胺，包括1-乙基-(3，3-二甲基胺丙基)碳化二亚胺、N，N′-二环己基碳化二亚胺、1-环己基-2-吗啉乙基碳化二亚胺和其它碳化二亚胺的衍生物。
在本发明方法中用于制备尼龙表面接枝壳聚糖所用脱水交联反应的反应温度为0℃至100℃。
在本发明方法中用于制备表面水解尼龙所用缓冲剂为4-吗啉乙磺酸，所用催化剂为N-羟基琥珀酰亚胺。
本发明提供一种尼龙表面接枝壳聚糖亲水性抗菌材料的制备方法，用浓酸或浓碱将尼龙材料表面酰胺键部分水解后，用碳化二亚胺将壳聚糖与表面水解尼龙脱水交联制备表面改性尼龙材料。本发明方法工艺简单，成本低廉。改性后尼龙材料的表面亲水性增加，且表面具有抗菌作用。
【具体实施方式】
以下结合实施例对本发明作详细的说明：
实施例1：将片状PA66(2cm×2cm)置于30％(W/W)浓盐酸溶液反应5分钟，将水解尼龙取出用去离子水洗净后待用。壳聚糖脱乙酰度95％，取壳聚糖0.2g加水20g配制成2％的溶液，加缓冲剂4-吗啉乙磺酸0.2133g调溶液pH值为4.5-6.5，加入催化剂N-羟基琥珀酰亚胺0.1151g和脱水剂1-乙基-(3，3-二甲基胺丙基)碳化二亚胺盐酸盐0.1917g，迅速搅拌均匀。将表面水解尼龙放入壳聚糖交联液中交联24小时，将已接枝壳聚糖取出洗净后得产品。
实施例2：将片状PA66(2cm×2cm)置于25％(W/W)氢氧化钠溶液中反应5分钟，将水解尼龙取出用去离子水洗净后待用。壳聚糖脱乙酰度50％，取壳聚糖0.2g加水20g配制成2％的溶液，加缓冲剂4-吗啉乙磺酸0.2133g调溶液pH值为4.5-6.5，加入催化剂N-羟基琥珀酰亚胺0.1151g和脱水剂1-乙基-(3，3-二甲基胺丙基)碳化二亚胺盐酸盐0.1917g，迅速搅拌均匀。将表面水解尼龙放入壳聚糖交联液中交联24小时，将已接枝壳聚糖取出洗净后得产品。
性能评价方式及实行标准
改性抗菌尼龙的抗菌性能按《QB/T 2591-2003抗菌塑料抗菌性能试验方法和抗菌效果》标准规定的测试方法进行测试，细菌检验菌种为金黄色葡萄球菌ATCC 6538(革兰氏阳性菌)和大肠埃希氏菌ATCC 25922(革兰氏阴性菌)，真菌检验菌种为白色念珠菌ATCC 10231。
改性抗菌尼龙的表面亲水性通过测试其表面和水的接触角来测试。
表1实施例1和例2所得改性抗菌尼龙的抗菌性能
 样品   金黄色葡萄球菌   大肠埃希氏菌   白色念珠菌
 例1抗细菌率(长霉等级)   99％   99％   0级
 例2抗细菌率(长霉等级)   99％   99％   1级
从表中可以看出PA66经壳聚糖接枝改性后，对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌和真菌均有明显的抗菌效果。
表2实施例1和例2所得改性抗菌尼龙和水的接触角
  样品   改性前   改性后
  例1接触角   73.9   41.2
  例2接触角   73.9   51.3
从表中可以看出尼龙经改性后，尼龙材料与水的接触角减小，说明其亲水性提高。
以上对本发明所提供的一种尼龙表面接枝壳聚糖亲水性抗菌材料的制备方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种尼龙表面接枝壳聚糖亲水性抗菌材料的制备方法，其特征在于：将尼龙表面先用浓酸或浓碱水解处理，用脱水剂将经表面水解处理的尼龙和壳聚糖脱水交联后得亲水性抗菌改性尼龙。
2.根据权利要求1所述的尼龙表面接枝壳聚糖亲水性抗菌材料的制备方法，其特征在于：具体包括：
步骤a：将尼龙置于浓酸或浓碱液中使其表面水解后洗净；将壳聚糖溶于水，在水中再加入脱水剂、缓冲剂和催化剂；
步骤b：将表面水解尼龙放入溶液中反应一定时间后得尼龙表面接枝壳聚糖抗菌材料。
3.根据权利要求2所述的尼龙表面接枝壳聚糖亲水性抗菌材料的制备方法，其特征在于：所述步骤a具体包括，将尼龙材料放入0.1％-99％(W/W)的酸性水溶液或0.1％-50％(W/W)碱性水溶液中水解反应0.01-24小时，将尼龙取出洗净后得表面水解尼龙。
4.根据权利要求3所述的尼龙表面接枝壳聚糖亲水性抗菌材料的制备方法；其特征在于：所述尼龙为PA66、PA6、PA610、PA11、PA12、PA1010、PA612、PA46、PA6T、PA9T或MXD-6及这些尼龙材料的改性品种。
5.根据权利要求3所述的尼龙表面接枝壳聚糖亲水性抗菌材料的制备方法；其特征在于：所述壳聚糖为壳聚糖及其衍生物，壳聚糖脱乙酰度为30％-100％。
6.根据权利要求3所述的尼龙表面接枝壳聚糖亲水性抗菌材料的制备方法；其特征在于：所述酸性水溶液包括高氯酸、氢碘酸、硫酸、氢溴酸、盐酸、硝酸、碘酸、三氯乙酸、草酸、顺丁烯二酸、亚硫酸、磷酸、丙酮酸、丙二酸、氯乙酸、邻苯二甲酸、水杨酸、酒石酸、亚硝酸、反丁烯二酸、柠檬酸、氢氟酸、苹果酸、葡萄糖酸、甲酸、乳酸、苯甲酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、乙酸或丙酸，所用酸性水溶液浓度为0.1％-99％(W/W)。
7.根据权利要求3所述的尼龙表面接枝壳聚糖亲水性抗菌材料的制备方法；其特征在于：所述碱性水溶液包括氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾、氢氧化铜或氨水，所用碱性水溶液浓度为0.1％-50％(W/W)。
8.根据权利要求3所述的尼龙表面接枝壳聚糖亲水性抗菌材料的制备方法；其特征在于：所述脱水剂为碳化二亚胺，包括1-乙基-(3，3-二甲基胺丙基)碳化二亚胺、N，N′-二环己基碳化二亚胺、1-环已基-2-吗啉乙基碳化二亚胺和/或其它碳化二亚胺的衍生物。
9.根据权利要求3所述的尼龙表面接枝壳聚糖亲水性抗菌材料的制备方法，其特征在于：所述脱水交联反应的反应温度为0℃至100℃。
10.根据权利要求2所述的尼龙表面接枝壳聚糖亲水性抗菌材料的制备方法，其特征在于：所述缓冲剂为4-吗啉乙磺酸，所述催化剂为N-羟基琥珀酰亚胺。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102199876A (zh) * 2011-04-19 2011-09-28 五邑大学 一种壳聚糖改性锦纶织物及其制造方法
CN102773028A (zh) * 2012-05-09 2012-11-14 江苏维赛科技生物发展有限公司 尼龙膜n+表面交联壳聚糖改性膜材料的制备方法
CN103691328A (zh) * 2014-01-09 2014-04-02 常州斯威克光伏新材料有限公司 一种耐污染的复合反渗透膜的制备方法
CN107177980A (zh) * 2016-03-12 2017-09-19 山东美泰医药有限公司 一种接触性创面敷料及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1413760A (zh) * 2002-09-17 2003-04-30 天津大学 用于亲和微滤的尼龙－壳聚糖复合膜的制备方法
CN1748803A (zh) * 2005-09-13 2006-03-22 浙江大学 复合血管生成素的肝素化胶原/壳聚糖多孔支架的制备方法
CN1784520A (zh) * 2003-05-13 2006-06-07 纳幕尔杜邦公司 改善了耐洗性的含抗菌聚酯的产品的制造方法以及由此方法生产的产品
US7229668B2 (en) * 1997-03-27 2007-06-12 Centre National De La Recherche Scientifique (C.N.R.S.) Process for the electrochemical production of a carbon-containing material whose surface is modified with organic groups, and use of the modified material
CN101270351A (zh) * 2008-04-29 2008-09-24 东华大学 一种采用金属亲和膜提纯木瓜蛋白酶的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7229668B2 (en) * 1997-03-27 2007-06-12 Centre National De La Recherche Scientifique (C.N.R.S.) Process for the electrochemical production of a carbon-containing material whose surface is modified with organic groups, and use of the modified material
CN1413760A (zh) * 2002-09-17 2003-04-30 天津大学 用于亲和微滤的尼龙－壳聚糖复合膜的制备方法
CN1784520A (zh) * 2003-05-13 2006-06-07 纳幕尔杜邦公司 改善了耐洗性的含抗菌聚酯的产品的制造方法以及由此方法生产的产品
CN1748803A (zh) * 2005-09-13 2006-03-22 浙江大学 复合血管生成素的肝素化胶原/壳聚糖多孔支架的制备方法
CN101270351A (zh) * 2008-04-29 2008-09-24 东华大学 一种采用金属亲和膜提纯木瓜蛋白酶的方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102199876A (zh) * 2011-04-19 2011-09-28 五邑大学 一种壳聚糖改性锦纶织物及其制造方法
CN102199876B (zh) * 2011-04-19 2013-01-16 五邑大学 一种壳聚糖改性锦纶织物及其制造方法
CN102773028A (zh) * 2012-05-09 2012-11-14 江苏维赛科技生物发展有限公司 尼龙膜n+表面交联壳聚糖改性膜材料的制备方法
CN103691328A (zh) * 2014-01-09 2014-04-02 常州斯威克光伏新材料有限公司 一种耐污染的复合反渗透膜的制备方法
CN107177980A (zh) * 2016-03-12 2017-09-19 山东美泰医药有限公司 一种接触性创面敷料及其制备方法

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