CN107141408A - 一种抗菌聚合物及其制备方法 - Google Patents

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    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
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Abstract

本发明公开一种抗菌聚合物，其结构式为：。本发明还公开一种抗菌聚合物制备方法。本发明带有正电性且结构中含有亚氨基结构，不仅可以通过正电性吸附带负电的细菌和病毒，亚氨基还可以和细菌结合，影响其生长，从而达到有效抗菌且又不会析出。

Description

一种抗菌聚合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，尤其是指一种抗菌聚合物及其制备方法。
背景技术
现有技术中，在水质净化方面使用较成熟的抗菌剂为银系抗菌剂，银离子可以透过细胞壁，与蛋白质结构中的巯基结合，从而对细菌结构造成破坏，有效抗菌，但银系抗菌剂会不可控的析出在水体中，给人们的健康造成影响。
溴树脂或碘树脂类的杀菌剂对水质抗菌也有很好的效果，这类抗菌剂是通过强氧化性来破坏细胞结构，从而起到抗菌功效，但这类物质都会有很强烈的刺激性味道，且在抗菌的同时会产生消毒副产物，影响水质。
有鉴于此，本发明研发出一种避免以上两类物质的缺点的抗菌聚合物及其制备方法，本案由此产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗菌聚合物及其制备方法，使得抗菌效果较好，且抗菌剂不会析出。
为了达成上述目的，本发明的解决方案为：
一种抗菌聚合物，其结构式为：
。
一种抗菌聚合物制备方法，包括以下步骤：
一，功能单体的制备：在室温条件下，将四甲基胍和溴丙烯按摩尔比为1:1-1:1.3，50-70℃下搅拌反应3-6h，反应结束后，用乙酸乙酯洗涤，50-60℃下干燥3-6h；
二，抗菌聚合物的制备：将步骤一中的功能单体和共聚单体、交联剂、引发剂按照摩尔比为1:0.5-0.8：0.1-0.15:0.01-0.02加入水溶液中30-60℃下聚合反应12-24h，反应结束后，冷却至室温，然后用去离子水洗涤，50-60℃下干燥3-6h，即得抗菌聚合物。
进一步，交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯。
进一步，共聚单体为二乙烯基苯或苯乙烯。
进一步，引发剂为过硫酸铵或过氧化苯甲酰。
进一步，聚合过程在水溶液体系中进行，反应物与水的体积比为1:8-1:10。
进一步，聚合方式为悬浮聚合。
采用上述方案后，本发明的抗菌聚合物带有正电性且结构中含有亚氨基结构，不仅可以通过正电性吸附带负电的细菌和病毒，亚氨基还可以和细菌结合，影响其生长，从而达到有效抗菌且又不会析出。
所述抗菌聚合物可应用于广谱抗菌领域，抗菌效果达99.9%以上，也适合应用于净水领域，不会析出任何对人体有害的物质。
本发明的制备过程如下：
其中，EGDM为交联剂，DVB为共聚单体。
附图说明
图1是本发明抗菌测试对比图；
图2是本发明析出测试图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明做详细描述。
实施例一
一种抗菌聚合物制备方法，包括以下步骤：
一，功能单体的制备
在室温条件下，将四甲基胍和溴丙烯按摩尔比为1:1.1加入到反应器中，50℃下搅拌反应6h，反应结束后，用乙酸乙酯洗涤，最后置于真空干燥箱60℃下干燥3h，得淡黄色功能单体。
二，抗菌聚合物的制备
将步骤一中的功能单体和二乙烯基苯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、过氧化苯甲酰按照摩尔比为1:0.5：0.1:0.01的比例加入水溶液中60℃下反应12h，反应结束后，冷却至室温，然后用去离子水洗涤，即可。
实施例二
一种抗菌聚合物制备方法，包括以下步骤：
一，功能单体的制备
在室温条件下，将四甲基胍和溴丙烯按摩尔比为1:1.1加入到反应器中，50℃下搅拌反应6h，反应结束后，用乙酸乙酯洗涤，最后置于真空干燥箱60℃下干燥3h，得淡黄色功能单体。
二，抗菌聚合物的制备
将步骤一中的功能单体和苯乙烯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、过硫酸铵按照摩尔比为1:0.6：0.1:0.01的比例加入水溶液中60℃下反应12h，反应结束后，冷却至室温，然后用去离子水洗涤，最后置于真空干燥箱60℃下干燥6h，即可。
实施例三
一种抗菌聚合物制备方法，包括以下步骤：
一，功能单体的制备
在室温条件下，将四甲基胍和溴丙烯按摩尔比为1:1.2加入到反应器中，60℃下搅拌反应4h，反应结束后，用乙酸乙酯洗涤，最后置于真空干燥箱60℃下干燥3h，得淡黄色功能单体。
二，抗菌聚合物的制备
将步骤一中的功能单体和苯乙烯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、过硫酸铵按照摩尔比为1:0.6：0.1:0.02的比例加入水溶液中40℃下反应16h，反应结束后，冷却至室温，然后用去离子水洗涤，最后置于真空干燥箱60℃下干燥6h，即可。
实施例四
一种抗菌聚合物制备方法，包括以下步骤：
一，功能单体的制备
在室温条件下，将四甲基胍和溴丙烯按摩尔比为1:1.2加入到反应器中，60℃下搅拌反应4h，反应结束后，用乙酸乙酯洗涤，最后置于真空干燥箱60℃下干燥3 h，得淡黄色功能单体。
二，抗菌聚合物的制备
将步骤一中的功能单体和二乙烯基苯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、过氧化苯甲酰按照摩尔比为1:0.8：0.15:0.02的比例加入水溶液中40℃下反应16h，反应结束后，冷却至室温，然后用去离子水洗涤，最后置于真空干燥箱60℃下干燥6h，即可。
抗菌测试：绿色新型抗菌剂抗菌测试结果
菌种 24 h后空白样细菌数量/个 24h后经抗菌处理细菌数量/个 抗菌效率
大肠杆菌 4.2*10^5 0 99.9
测试过程：取两份相同量的大肠杆菌液，一份加入本发明的绿色新型抗菌剂搅拌均匀（如图1左边所示），另一份不加抗菌剂作为空白（如图1右边所示），静置1min后分别取样进行测试。
如图1所示，抗菌聚合物抗菌效果达99.9%以上且不会析出任何对人体有害的物质，作为一种绿色安全的抗菌剂可有效的应用在家庭净水滤芯内。
析出测试
测试过程：将绿色新型抗菌剂浸泡于纯水中，分别于1h，2h，6h，24h，36h，48h取样测试COD值（COD值是水体含有有机物含量的一个重要指标）。测试结果表明：如图2所示，抗菌聚合物有效广谱抗菌的同时又不会有物质析出，是一种安全有效的抗菌剂。

Claims (7)

1.一种抗菌聚合物，其特征在于：其结构式为：
IMG_256。
2.一种抗菌聚合物制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
一，功能单体的制备：在室温条件下，将四甲基胍和溴丙烯按摩尔比为1:1-1:1.3，50-70℃下搅拌反应3-6h，反应结束后，用乙酸乙酯洗涤，50-60℃下干燥3-6h；
二，抗菌聚合物的制备：将步骤一中的功能单体和共聚单体、交联剂、引发剂按照摩尔比为1:0.5-0.8：0.1-0.15:0.01-0.02加入水溶液中30-60℃下聚合反应12-24h，反应结束后，冷却至室温，然后用去离子水洗涤，50-60℃下干燥3-6h，即得抗菌聚合物。
3.如权利要求2所述的一种抗菌聚合物制备方法，其特征在于：交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯。
4.如权利要求2所述的一种抗菌聚合物制备方法，其特征在于：共聚单体为二乙烯基苯或苯乙烯。
5.如权利要求2所述的一种抗菌聚合物制备方法，其特征在于：引发剂为过硫酸铵或过氧化苯甲酰。
6.如权利要求2所述的一种抗菌聚合物制备方法，其特征在于：聚合过程在水溶液体系中进行，反应物与水的体积比为1:8-1:10。
7.如权利要求2所述的一种抗菌聚合物制备方法，其特征在于：聚合方式为悬浮聚合。
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