CN113057177A - 一种纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物的制备方法 - Google Patents

一种纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了纳米改性二氧化钛‑壳聚糖‑姜黄素抗菌复合物的制备方法，该方法是以戊二醛为交联剂，将制得的戊二醛‑壳聚糖‑姜黄素复合物凝胶与纳米硅烷改性二氧化钛水凝胶复合得到抗菌复合物。本发明使用戊二醛在一定条件下与壳聚糖中氨基反应形成希夫碱，并将壳聚糖线型高分子转变成三维网状结构的物质，并且形成希夫碱抗菌活性也能增强；同时，使用纳米改性二氧化钛与姜黄素复合而成的无机/有机抗菌物，既弥补了姜黄素作为抗菌剂单独使用易被氧化、热稳定性及抗菌持久性差的缺陷，也降低了二氧化钛的使用成本，更加安全、环保，且抗菌持久性提高，可用作多功能抗菌颜料及涂料、皮革、纺织等的抗菌防霉剂。

Description

一种纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物的制备 方法
技术领域
本发明属于新型抗菌材料技术领域，具体涉及一种纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物的制备方法，该复合物可用作多功能抗菌颜料及涂料、皮革、纺织等的抗菌防霉剂。
背景技术
姜黄素是一种天然的酚类食品添加剂，从植物姜黄（姜黄）的根茎中提取。姜黄素在功能化之后对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等具有较好抗菌活性。
壳聚糖分子中还含有活性氨基阳离子基团，它能与微生物细胞壁上的阴离子发生离子作用，抑制真菌细菌的生存，所以壳聚也具有抗菌活性性。但是由于壳聚糖分子中含有大量的亲水基团，较易膨胀，导致膜的尺寸和稳定性较差，对它的应用造一定的影响。
二氧化钛的光催化作用和紫外线屏蔽的独特功能，二氧化钛纳米颗粒能被自然光或紫外线激发，当二氧化钛纳米颗粒被小于385nm的紫外线激发，可以高效产生活性氧，能杀死细菌、真菌等。但二氧化钛由于表面能高，容易发生团聚，在有机相中难以浸润，分散稳定性差，用硅烷偶联剂水解生成的硅氧烷负离子可与二氧化钛表面羟基发生反应，包覆在二氧化钛颗粒周围，从而使得二氧化钛界面的表面能降低，分散性增强，用表面活性剂也可对其更好分散。
涉及二氧化钛改性、复合抗菌功能材料的相关专利及期刊文献例如：专利CN111321585A公开了一种抗菌抗静电无纺布的制备方法，在纳米二氧化钛酸溶液中加入硅烷偶联剂、十二烷基三甲基溴化铵进行改性，并在一定工艺条件下将尼龙、丙纶无纺共混制得无纺布，具有很强的抗菌抗静电性能，其使用稳定性高，非常适用于口罩的生产加工。专利CN105200856A公开了一种壳聚糖/二氧化钛纳米复合抗菌涂料制备方法，将乙酸溶液与天然抗菌剂壳聚糖机械搅拌，加入塑化剂及胶黏剂后得到第一分散体系；然后将乙酸溶液与纳米二氧化钛缓进行改性反应，得到第二分散体系；最后将第二分散体系加入到第一分散体系中，调节所得产物的pH，并高速分散一定时间得到壳聚糖/二氧化钛纳米复合抗菌涂料，得到抗菌效果好，还可以提高纸张的力学性能和表面性能。专利CN112021330A公开了一种纳米二氧化钛复合抗菌剂，由纳米二氧化钛、壳聚糖、聚乙烯醇、茶多酚和丁香酚制备而成，制得有机/无机复合抗菌涂料，存在一定的协同作用，改善了壳聚糖、纳米二氧化钛作为抗菌剂单独使用时的缺点，具有杀菌效果好的特点。“壳聚糖/姜黄素混合膜的抗菌性能研究”，《广州化工》，高孟秋等，2019年第01期，文中记载了通过溶液流延法制备姜黄素/壳聚糖混合膜，其抗菌实验表明，复合膜的抗菌活性比壳聚糖纯膜强，且随着姜黄素含量增加其抗菌性能也增强。以及专利CN107475812A公开了一种静电纺制备壳聚糖/姜黄素纳米抗菌敷料的方法，将壳聚糖在搅拌下溶解，将一定量的姜黄素加入到乙醇中，超声15分钟，至完全溶解；混合搅拌，得到纺丝溶液；采用上述的纺丝溶液进行静电纺丝，得到纳米抗菌敷料，最后真空干燥，即得，可获得直径和孔径在纳米级的膜材料。
从上述现有技术可以看出：1、纳米二氧化钛通过改性后具有很强的抗菌抗静电性能；2、二氧化钛与壳聚糖进行复合，不但抗菌效果好，还可以提高复合材料的力学性能和表面性能；3、姜黄素与壳聚糖进行复合，复合材料的抗菌活性比单一的壳聚糖强。但是现有的复合抗菌功能材料并没有克服壳聚糖本身稳定性差的问题，因此，如何将纳米二氧化钛、壳聚糖、姜黄素三种抗菌材料进行有效的复合利用，达到在提高复合材料抗菌性能的同时增加其稳定性及抗菌长效性，从而研发一种性能优异的复合材料非常必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物的制备方法，该方法是以戊二醛为交联剂，将制得的戊二醛-壳聚糖-姜黄素复合物凝胶与纳米硅烷改性二氧化钛水凝胶复合得到抗菌复合物。一方面，戊二醛在一定条件下与壳聚糖中氨基反应形成希夫碱，并将壳聚糖线型高分子转变成三维网状结构的物质，并且形成希夫碱抗菌活性也能增强；另一方面，使用纳米改性二氧化钛与姜黄素复合而成的无机/有机抗菌物，既可弥补姜黄素易被氧化、热稳定性较差的缺陷，也能降低二氧化钛的使用成本，绿色环保，且抗菌持久性提高。因此由本发明制备的纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物具有更好的协同抗菌性及抗菌长效性，可用作多功能抗菌颜料及涂料、皮革、纺织等的抗菌防霉剂。
为实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案：
一种纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物的制备方法，包括如下步骤：
A、制备改性二氧化钛
向容器中加入无水乙醇、浓度为25%的氨水，再加入质量浓度为0.1%的十二烷基硫酸钠水溶液，置于50～60℃水浴中加热搅拌，再按120滴/分钟交替滴加钛酸丁酯和硅烷偶联剂，当液面出现一层薄膜时停止加热，再继续搅拌25～35min，然后静置30～40min，即得淡黄色纳米硅烷改性二氧化钛水凝胶；
B、配制油相
将表面活性剂加入到液体石蜡中，搅拌均匀即得；
C、制备戊二醛-壳聚糖-姜黄素复合物
向容器中加入壳聚糖和质量百分比浓度为1～3%的乙酸溶液，搅拌至壳聚糖表面无气泡完全溶解，然后加入戊二醛，边加边搅拌，缓慢加入质量百分比浓度为1～3%的姜黄素无水乙醇溶液，得液体混合物；然后将液体混合物转入到步骤B的油相中，待淡黄色透明物形成后，静置，倒出上层乳白色液体，下层用石油醚洗涤后，再用无水乙醇洗涤，去除洗涤液即得戊二醛-壳聚糖-姜黄素复合物凝胶；
D、制备纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物
将步骤A与步骤C两种凝胶混合物，置于55～65℃的水浴中加热反应3～5h，缓慢滴加十二烷基硫酸钠水溶液，继续搅拌反应1h，然后用抽滤泵抽滤，固体物在45～55℃下经真空干燥、研磨，即制备得到纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物。
步骤A中，所述氨水按体积比为无水乙醇的1/10～1/6加入。因水解物常以团聚物形式出现，加入氨水有利于钛酸丁酯水解生成的二氧化钛团聚颗粒被打散，并起到中和乙酸的作用。
步骤A中，所述十二烷基硫酸钠水溶液按体积比为无水乙醇的1/6～7/30加入，起到分散剂的作用。
步骤A中，所述钛酸丁酯按体积比为无水乙醇的1/3～2/5加入。
步骤A中，所述硅烷偶联剂为KH550，按体积比为无水乙醇的1/15～7/30加入。
交替滴加钛酸丁酯和硅烷偶联剂，可以起到防止钛酸丁酯水解过快的作用。
步骤B中，所述表面活性剂为吐温80，其与液体石蜡的体积比为1:300。
步骤C中，所述乙酸溶液按照每克壳聚糖加入15～20mL的比例加入。
步骤C中，所述戊二醛按照每克壳聚糖加入0.25～1mL的比例加入。
步骤C中，所述姜黄素无水乙醇溶液按照每克壳聚糖加入25～30mL的比例加入。
步骤D中，所述十二烷基硫酸钠水溶液按照每克壳聚糖加入2.5～6mL的比例加入。
本发明的优点及有益效果在于：
（一）本发明通过使用硅烷偶联剂改性二氧化钛，有效增加了二氧化钛的分散性及与有机物的相容性，而且氨水的加入还可将钛酸丁酯水解生成的二氧化钛团聚颗粒打散，进一步确保了分散效果。
（二）本发明加入戊二醛作为交联剂，并通过与壳聚糖中氨基反应形成希夫碱，能够使壳聚糖线型高分子转变成三维网状结构的物质，并且形成希夫碱抗菌活性也能增强，同时也提高了壳聚糖的稳定性及机械性能。
（三）本发明选用具有抗菌活性的天然产物姜黄素、天然高分子材料壳聚糖，以及通过硅烷改性的无机材料二氧化钛为原料，三者进行复合得到的无机/有机抗菌物，具有相互协同作用和叠加效应，既弥补了姜黄素作为抗菌剂单独使用易被氧化、热稳定性及抗菌持久性差的缺陷，也降低了二氧化钛的使用成本，更加安全、环保，且抗菌持久性提高。
（四）本发明制备的纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物，对枯草杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌有较好的抗菌效果，抑菌圈直径在32mm以上，可用作多功能抗菌颜料及涂料、皮革、纺织等的抗菌防霉剂。
附图说明
图1为本发明制备的纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物的红外光谱图。
图2为本发明实施例1制备的纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物对抗大肠杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄杆菌的抑菌效果图；
1——大肠杆菌、2——枯草杆菌、3——金黄色葡萄杆菌。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
一种纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物的制备方法，包括如下步骤：
A、制备改性二氧化钛
取100mL烧瓶加入30mL无水乙醇、浓度为25%的氨水3mL，因水解物常以团聚物形式出现，故加入氨水有利于团聚颗粒打散，再加入质量浓度为0.1%的十二烷基硫酸钠水溶液5mL，置于50℃水浴中加热搅拌，再用恒压滴液漏斗按120滴/分钟交替滴加10mL钛酸丁酯和2mL硅烷偶联剂KH550，当液面出现一层薄膜时停止加热，再继续搅拌30min，然后静置30min，即得淡黄色纳米硅烷改性二氧化钛水凝胶；
B、配制油相
取250mL烧瓶，将0.2mL的表面活性剂吐温80加入到60mL液体石蜡中，搅拌均匀即得；
C、制备戊二醛-壳聚糖-姜黄素复合物
在150mL烧杯中加入2g壳聚糖和质量百分比浓度为1%的乙酸溶液40mL，搅拌至壳聚糖表面无气泡完全溶解，然后加入0.5mL戊二醛，边加边搅拌，缓慢加入质量百分比浓度为1%的姜黄素无水乙醇溶液50mL，得液体混合物；然后将液体混合物转入到步骤B的油相中。在交联过程中，戊二醛的醛基和壳聚糖中的氨基形成席夫碱，逐渐形成淡黄色透明物，静置后，倒出上层乳白色液体，下层用15mL石油醚洗涤后，再用15mL无水乙醇洗涤残留有机单体，去除洗涤液即得戊二醛-壳聚糖-姜黄素复合物凝胶；
D、制备纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物
将步骤A与步骤C两种凝胶混合物置于250mL烧瓶中，60℃水浴加热反应3h，缓慢滴加5mL十二烷基硫酸钠水溶液，继续搅拌反应1h，然后用抽滤泵抽滤，固体物在50℃下经真空干燥、研磨，即制备得到纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物2.3g。其红外光谱表征如图1所示。
实施例2
一种纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物的制备方法，包括如下步骤：
A、制备改性二氧化钛
取100mL烧瓶加入30mL无水乙醇、浓度为25%的氨水3mL，再加入质量浓度为0.1%的十二烷基硫酸钠水溶液5mL，置于55℃水浴中加热搅拌，再用恒压滴液漏斗按120滴/分钟交替滴加10mL钛酸丁酯和3mL硅烷偶联剂KH550，当液面出现一层薄膜时停止加热，再继续搅拌35min，然后静置40min，即得淡黄色纳米硅烷改性二氧化钛水凝胶；
B、配制油相
取250mL烧瓶，将0.2mL的表面活性剂吐温80加入到60mL液体石蜡中，搅拌均匀即得；
C、制备戊二醛-壳聚糖-姜黄素复合物
在150mL烧杯中加入2g壳聚糖和质量百分比浓度为2%的乙酸溶液40mL，搅拌至壳聚糖表面无气泡完全溶解，然后加入1mL戊二醛，边加边搅拌，缓慢加入质量百分比浓度为2%的姜黄素无水乙醇溶液50mL，得液体混合物；然后将液体混合物转入到步骤B的油相中，待淡黄色透明物形成后，静置，倒出上层乳白色液体，倒出上层乳白色液体，下层用10～15mL石油醚洗涤后，再用10～15mL无水乙醇洗涤残留有机单体，去除洗涤液即得戊二醛-壳聚糖-姜黄素复合物凝胶；
D、制备纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物
将步骤A与步骤C两种凝胶混合物置于250mL烧瓶中，55℃水浴加热反应3h，缓慢滴加7mL十二烷基硫酸钠水溶液，继续搅拌反应1h，然后用抽滤泵抽滤，固体物在55℃下经真空干燥、研磨，即制备得到纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物2.5g。其红外光谱表征如图1所示。
实施例3
一种纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物的制备方法，包括如下步骤：
A、制备改性二氧化钛
取100mL烧瓶加入30mL无水乙醇、浓度为25%的氨水4mL，再加入质量浓度为0.1%的十二烷基硫酸钠水溶液6mL，置于50℃水浴中加热搅拌，再用恒压滴液漏斗按120滴/分钟交替滴加10mL钛酸丁酯和4mL硅烷偶联剂KH550，当液面出现一层薄膜时停止加热，再继续搅拌35min，然后静置35min，即得淡黄色纳米硅烷改性二氧化钛水凝胶；
B、配制油相
取250mL烧瓶，将0.2mL的表面活性剂吐温80加入到60mL液体石蜡中，搅拌均匀即得；
C、制备戊二醛-壳聚糖-姜黄素复合物
在150mL烧杯中加入2g壳聚糖和质量百分比浓度为2%的乙酸溶液30mL，搅拌至壳聚糖表面无气泡完全溶解，然后加入1.5mL戊二醛，边加边搅拌，缓慢加入质量百分比浓度为3%的姜黄素无水乙醇溶液55mL，得液体混合物；然后将液体混合物转入到步骤B的油相中，待淡黄色透明物形成后，静置，倒出上层乳白色液体，倒出上层乳白色液体，下层用10～15mL石油醚洗涤后，再用15～20mL无水乙醇洗涤残留有机单体，去除洗涤液即得戊二醛-壳聚糖-姜黄素复合物凝胶；
D、制备纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物
将步骤A与步骤C两种凝胶混合物置于250mL烧瓶中，55℃水浴加热反应3h，缓慢滴加8mL十二烷基硫酸钠水溶液，继续搅拌反应1h，然后用抽滤泵抽滤，固体物在55℃下经真空干燥、研磨，即制备得到纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物2.7g。其红外光谱表征如图1所示。
实施例4
一种纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物的制备方法，包括如下步骤：
A、制备改性二氧化钛
取100mL烧瓶加入30mL无水乙醇、浓度为25%的氨水4mL，再加入质量浓度为0.1%的十二烷基硫酸钠水溶液6mL，置于60℃水浴中加热搅拌，再用恒压滴液漏斗按120滴/分钟交替滴加10mL钛酸丁酯和5mL硅烷偶联剂KH550，当液面出现一层薄膜时停止加热，再继续搅拌25min，然后静置30min，即得淡黄色纳米硅烷改性二氧化钛水凝胶；
B、配制油相
取250mL烧瓶，将0.2mL的表面活性剂吐温80加入到60mL液体石蜡中，搅拌均匀即得；
C、制备戊二醛-壳聚糖-姜黄素复合物
在150mL烧杯中加入2g壳聚糖和质量百分比浓度为2%的乙酸溶液35mL，搅拌至壳聚糖表面无气泡完全溶解，然后加入2mL戊二醛，边加边搅拌，缓慢加入质量百分比浓度为3%的姜黄素无水乙醇溶液55mL，得液体混合物；然后将液体混合物转入到步骤B的油相中，待淡黄色透明物形成后，静置，倒出上层乳白色液体，倒出上层乳白色液体，下层用15mL石油醚洗涤后，再用15mL无水乙醇洗涤，去除洗涤液即得戊二醛-壳聚糖-姜黄素复合物凝胶；
D、制备纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物
将步骤A与步骤C两种凝胶混合物置于250mL烧瓶中，50℃水浴加热反应3h，缓慢滴加10mL十二烷基硫酸钠水溶液，继续搅拌反应1h，然后用抽滤泵抽滤，固体物在45℃下经真空干燥、研磨，即制备得到纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物3g。其红外光谱表征如图1所示。
实施例5
一种纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物的制备方法，包括如下步骤：
A、制备改性二氧化钛
取100mL烧瓶加入30mL无水乙醇、浓度为25%的氨水5mL，再加入质量浓度为0.1%的十二烷基硫酸钠水溶液7mL，置于60℃水浴中加热搅拌，再用恒压滴液漏斗按120滴/分钟交替滴加12mL钛酸丁酯和6mL硅烷偶联剂KH550，当液面出现一层薄膜时停止加热，再继续搅拌30min，然后静置40min，即得淡黄色纳米硅烷改性二氧化钛水凝胶；
B、配制油相
取250mL烧瓶，将0.2mL的表面活性剂吐温80加入到60mL液体石蜡中，搅拌均匀即得；
C、制备戊二醛-壳聚糖-姜黄素复合物
在150mL烧杯中加入2g壳聚糖和质量百分比浓度为3%的乙酸溶液30mL，搅拌至壳聚糖表面无气泡完全溶解，然后加入2mL戊二醛，边加边搅拌，缓慢加入质量百分比浓度为3%的姜黄素无水乙醇溶液60mL，得液体混合物；然后将液体混合物转入到步骤B的油相中，待淡黄色透明物形成后，静置，倒出上层乳白色液体，倒出上层乳白色液体，下层用20mL石油醚洗涤后，再用20mL无水乙醇洗涤，去除洗涤液即得戊二醛-壳聚糖-姜黄素复合物凝胶；
D、制备纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物
将步骤A与步骤C两种凝胶混合物置于250mL烧瓶中，65℃水浴加热反应3h，缓慢滴加12mL十二烷基硫酸钠水溶液，继续搅拌反应1h，然后用抽滤泵抽滤，固体物在50℃下经真空干燥、研磨，即制备得到纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物3.2g。其红外光谱表征如图1所示。
实施例6
一种纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物的制备方法，包括如下步骤：
A、制备改性二氧化钛
取100mL烧瓶加入30mL无水乙醇、浓度为25%的氨水5mL，再加入质量浓度为0.1%的十二烷基硫酸钠水溶液7mL，置于60℃水浴中加热搅拌，再用恒压滴液漏斗按120滴/分钟交替滴加12mL钛酸丁酯和7mL硅烷偶联剂KH550，当液面出现一层薄膜时停止加热，再继续搅拌30min，然后静置40min，即得淡黄色纳米硅烷改性二氧化钛水凝胶；
B、配制油相
取250mL烧瓶，将0.2mL的表面活性剂吐温80加入到60mL液体石蜡中，搅拌均匀即得；
C、制备戊二醛-壳聚糖-姜黄素复合物
在150mL烧杯中加入2g壳聚糖和质量百分比浓度为3%的乙酸溶液30mL，搅拌至壳聚糖表面无气泡完全溶解，然后加入2mL戊二醛，边加边搅拌，缓慢加入质量百分比浓度为3%的姜黄素无水乙醇溶液60mL，得液体混合物；然后将液体混合物转入到步骤B的油相中，待淡黄色透明物形成后，静置，倒出上层乳白色液体，倒出上层乳白色液体，下层用20mL石油醚洗涤后，再用20mL无水乙醇洗涤，去除洗涤液即得戊二醛-壳聚糖-姜黄素复合物凝胶；
D、制备改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物
将步骤A与步骤C两种凝胶混合物置于250mL烧瓶中，60℃水浴加热反应3h，缓慢滴加12mL十二烷基硫酸钠水溶液，继续搅拌反应1h，然后用抽滤泵抽滤，固体物在55℃下经真空干燥、研磨，即制备得到纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物3.4g。其红外光谱表征如图1所示。
实验例1
红外光谱表征实验
实验方法：采用日本岛津公司生产的IRprestige-21型傅里叶变换红外光谱仪，运用KBr 压片法进行红外光谱表征。取适量KBr 粉末和少量待测样品（m样品:m KBr=100:1）用玛瑙研钵研磨混合均匀，用压片机压成薄片状，在扫描范围500～4000 cm-1下进行测试表征。
测试结果如图1所示。从图1可以看出，纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物中的峰更加圆滑，说明缔合的伯胺在复合物中发挥了作用，在1652cm-1左右吸收峰逐渐变得尖锐，因为C=N希夫碱的吸收峰与戊二醛残基的吸收峰相互叠加，同时，出现苯环的骨架振动，说明姜黄素已复合成功，1403cm-1出现强吸收的尖锐峰，是C-H面的弯曲振动，以及苯环的骨架振动，632cm-1～537cm-1处出现宽而平的峰，是Ti-O-Ti的特征吸收峰，表明二氧化钛已经成功的与其他化合物复合。
实验例2
抗菌实验
采用抑菌圈法进行抗菌实验，取0.2g实施例1-6制备得到的纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物，分别压制成13mm的薄片，共3*6个样品，即每个实施例压3个样品，对枯草杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌进行抗菌实验，抗菌性能如下表1所示。
表 1 复合抗菌粉体抑菌圈直径（单位：mm）
Figure DEST_PATH_IMAGE001
从表1中的数据以及附图2可以进一步证明，本发明制备的纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物，对枯草杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌具有较好的抗菌效果，抑菌圈直径在32mm以上。

Claims (10)

1.一种纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
A、制备改性二氧化钛
向容器中加入无水乙醇、浓度为25%的氨水，再加入质量浓度为0.1%的十二烷基硫酸钠水溶液，置于50～60℃水浴中加热搅拌，再按120滴/分钟交替滴加钛酸丁酯和硅烷偶联剂，当液面出现一层薄膜时停止加热，再继续搅拌25～35min，然后静置30～40min，即得淡黄色纳米硅烷改性二氧化钛水凝胶；
B、配制油相
将表面活性剂加入到液体石蜡中，搅拌均匀即得；
C、制备戊二醛-壳聚糖-姜黄素复合物
向容器中加入壳聚糖和质量百分比浓度为1～3%的乙酸溶液，搅拌至壳聚糖表面无气泡完全溶解，然后加入戊二醛，边加边搅拌，缓慢加入质量百分比浓度为1～3%的姜黄素无水乙醇溶液，得液体混合物；然后将液体混合物转入到步骤B的油相中，待淡黄色透明物形成后，静置，倒出上层乳白色液体，下层用石油醚洗涤后，再用无水乙醇洗涤，去除洗涤液即得戊二醛-壳聚糖-姜黄素复合物凝胶；
D、制备纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物
将步骤A与步骤C两种凝胶混合物，置于55～65℃的水浴中加热反应3～5h，缓慢滴加十二烷基硫酸钠水溶液，继续搅拌反应1h，然后用抽滤泵抽滤，固体物在45～55℃下经真空干燥、研磨，即制备得到纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物。
2.根据权利要求1所述的一种纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物的制备方法，其特征在于：步骤A中，所述氨水按体积比为无水乙醇的1/10～1/6加入。
3.根据权利要求1所述的一种纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物的制备方法，其特征在于：步骤A中，所述十二烷基硫酸钠按体积比为无水乙醇的1/6～7/30加入。
4.根据权利要求1所述的一种纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物的制备方法，其特征在于：步骤A中，所述钛酸丁酯按体积比为无水乙醇的1/3～2/5加入。
5.根据权利要求1所述的一种纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物的制备方法，其特征在于：步骤A中，所述硅烷偶联剂为KH550，按体积比为无水乙醇的1/15～7/30加入。
6.根据权利要求1所述的一种纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物的制备方法，其特征在于：步骤B中，所述表面活性剂为吐温80，其与液体石蜡的体积比为1:300。
7.根据权利要求1所述的一种纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物的制备方法，其特征在于：步骤C中，所述乙酸溶液按照每克壳聚糖加入15～20mL的比例加入。
8.根据权利要求1所述的一种纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物的制备方法，其特征在于：步骤C中，所述戊二醛按照每克壳聚糖加入0.25～1mL的比例加入。
9.根据权利要求1所述的一种纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物的制备方法，其特征在于：步骤C中，所述姜黄素无水乙醇溶液按照每克壳聚糖加入25～30mL的比例加入。
10.根据权利要求1所述的一种纳米改性二氧化钛-壳聚糖-姜黄素抗菌复合物的制备方法，其特征在于：步骤D中，所述十二烷基硫酸钠水溶液按照每克壳聚糖加入2.5～6mL的比例加入。
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