CN113248891A - 一种基于二氧化碳共聚物的复合抗菌材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是涉及一种基于二氧化碳共聚物的复合抗菌材料及其制备方法，通过将稀释到一定浓度的二氧化碳共聚物母液与有机硅季铵盐充分地混合，形成具有抗菌性的二氧化碳共聚物复合材料，并加入聚羟基丁酸脂纳米级颗粒，从而提高二氧化碳共聚物的加工界限，使其加工起来更容易，此复合抗菌材料作用时间长、柔软度好、具有广谱抗菌性，能够应用于多种领域。

Description

一种基于二氧化碳共聚物的复合抗菌材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及到抗菌材料技术领域，特别是一种基于二氧化碳共聚物的复合抗菌材料及其制备方法。
背景技术
二氧化碳共聚物是利用温室效应气体二氧化碳与环氧化合物共聚得到的环境友好型高分子材料，可应用于医疗、农业等多个领域，但二氧化碳共聚物本身不具有显著的抗菌性，且加工较为困难，限制了其在多个领域的应用，有机硅季铵盐化合物能吸附带负电荷的细菌,具有良好的杀菌作用,在国际上使用广泛，是一类综合性能较理想的抗菌剂，具有优良的抗菌性能，但是,普通季铵盐化学活性较低,应用时基本以游离态存在,毒性相对较大,刺激性也强,将其作为抗菌剂应用在纺织品上是溶出型的,易洗脱,且易在人体表面逐渐富集,长期使用易产生病变，因此,将二氧化碳共聚物与有机硅季铵盐结合，研究并生产环境友好型的高质量抗菌剂,在实际应用中有着重要意义。
本发明的抗菌材料利用无水乙醇溶解有机硅季铵盐和乙酸乙酯溶解二氧化碳共聚物以及低温研磨的聚羟基丁酸脂纳米级颗粒共混，形成具有抗菌性的二氧化碳共聚物复合抗菌材料，具有广谱抗菌性，可以广泛地应用于如工业、医疗、商业和医疗领域。
发明内容
本发明的目的在于通过引入有机硅季铵盐和聚羟基丁酸脂提供一种基于二氧化碳共聚物的复合抗菌材料，改善二氧化碳共聚物的加工性能，并提供其制备方法。
为达到以上目的，提供以下技术方案：
一种基于二氧化碳共聚物的复合抗菌材料及其制备方法，由下述步骤组成：
A.制备二氧化碳共聚物母液：将颗粒状的二氧化碳共聚物溶解在乙酸乙酯中，配制成二氧化碳共聚物含量为25％-40％的母液；
B.稀释母液：量取定量的母液用乙酸乙酯稀释，稀释过程中，沿着顺时针方向快速搅拌至溶液透明，稀释后的母液中二氧化碳共聚物的含量为3％-5％；
C.用天平称取有机硅季铵盐，加入到浓度为95％乙醇中搅拌，使其完全溶解，作为抗菌液。
D.将制备好的抗菌液加入到稀释后的母液中，充分搅拌，配制成混合溶液。
E.通过低温研磨技术将含量在3％-5％的聚羟基丁酸脂研磨成纳米级颗粒加入到上述配制好的混合溶液中，搅拌均匀后加入到蒸馏水中充分混合，形成了一种基于二氧化碳共聚物的复合抗菌材料。
优选地，步骤C中所述有机硅季铵盐与浓度为95％乙醇的重量比为1～3:158。
优选地，步骤B中所述定量的母液与步骤C中所述抗菌液的重量比为1:4。
优选地，步骤D中所述混合溶液与步骤E中所述蒸馏水的重量比为1:200～300。
本发明的有益效果为：
1.本发明通过引入聚羟基丁酸脂，可以提高二氧化碳共聚物的力学性能，从而提高了二氧化碳共聚物的加工界限，使其加工更容易同时也具备了抗菌性。
2.本发明能够以分子形式结合于多种表面，柔软度好，广泛地应用于各种行业中。
3.此种抗菌材料在应用的表面上具有持久的残留活性，作用时间长，避免了有害微生物、细菌和病毒的再次感染。
具体实施方式
一种基于二氧化碳共聚物的复合抗菌材料及其制备方法，由下述步骤组成：
A.制备二氧化碳共聚物母液：将颗粒状的二氧化碳共聚物溶解在乙酸乙酯中，配制成二氧化碳共聚物含量为25％-40％的母液；
B.稀释母液：量取定量的母液用乙酸乙酯稀释，稀释过程中，沿着顺时针方向快速搅拌至溶液透明，稀释后的母液中二氧化碳共聚物的含量为3％-5％；
C.用天平称取有机硅季铵盐，加入到浓度为95％乙醇中搅拌，使其完全溶解，作为抗菌液。
D.将制备好的抗菌液加入到稀释后的母液中，充分搅拌，配制成混合溶液。
E.通过低温研磨技术将含量在3％-5％的聚羟基丁酸脂研磨成纳米级颗粒加入到上述配制好的混合溶液中，搅拌均匀后加入到蒸馏水中充分混合，形成一种基于二氧化碳共聚物的复合抗菌材料。
其中，步骤C中的有机硅季铵盐与浓度为95％乙醇的重量比为1～3:158。
其中，步骤B中定量的母液与步骤C中的抗菌液的重量比为1:4。
其中，步骤D中的混合溶液与步骤E中的蒸馏水的重量比为1:200～300。
其中，步骤D中有机硅季铵盐的加入可以有效的增加二氧化碳共聚物的柔软度和附着性以及抗菌性。
实施例1
制备二氧化碳共聚物母液，将颗粒状的二氧化碳共聚物溶解在乙酸乙酯中配制成25％-40％的母液，用天平称取含量25％-40％的母液20g，将母液用乙酸乙酯稀释，沿着顺时针方向快速搅拌至溶液透明，稀释后的母液中二氧化碳共聚物的含量为3％-5％，用天平称取有机硅季铵盐0.5g，加入到浓度为95％的10ml无水乙醇中搅拌3min，使其完全溶解，作为抗菌液，将制备好的抗菌液加入到稀释好的二氧化碳共聚物母液中，充分搅拌，配制成混合溶液，通过低温研磨技术将含量在3％-5％的聚羟基丁酸脂研磨成纳米级颗粒加入到上述配制好的混合溶液中，搅拌均匀后加入到20kg的蒸馏水中充分混合，形成了一种基于二氧化碳共聚物的复合抗菌材料，将此抗菌剂与双相聚氨酯混合，抗菌剂:聚氨酯为1:14，按照标准抗菌实验方法进行检测，其抗菌能力达到99.9％，此种方式可用于日常生活、工农业生产、医学中抗菌的高分子材料的制作。
实施例2
制备二氧化碳共聚物母液，将颗粒状的二氧化碳共聚物溶解在乙酸乙酯中配制成25％-40％的母液，称取含量25％-40％的母液20g，将母液用乙酸乙酯稀释，沿着顺时针方向快速搅拌至溶液透明，稀释后的母液中二氧化碳共聚物的含量为3％-5％，用天平称取有机硅季铵盐1g，加入到浓度为95％的10ml无水乙醇中搅拌3min，使其完全溶解，作为抗菌液，将制备好的抗菌液加入到稀释好的二氧化碳共聚物母液中，充分搅拌，配制成混合溶液，通过低温研磨技术将含量在3％-5％的聚羟基丁酸脂研磨成纳米级颗粒加入到上述配制好的混合溶液中，搅拌均匀后加入到25kg的蒸馏水中充分混合，形成了一种基于二氧化碳共聚物的复合抗菌材料，将此抗菌剂与双相聚氨酯和双组分胶混合，其中抗菌剂浓度为500ppm，按照标准抗菌实验方法进行检测，其抑菌率为90％，此种方式可用于抑菌胶粘剂，密封剂的制作。
实施例3
制备二氧化碳共聚物母液，将颗粒状的二氧化碳共聚物溶解在乙酸乙酯中配制成25％-40％的母液，称取含量25％-40％的母液20g，将母液用乙酸乙酯稀释，沿着顺时针方向快速搅拌至溶液透明，稀释后的母液中二氧化碳共聚物的含量为3％-5％，用天平称取有机硅季铵盐1.5g，加入浓度为95％的10ml无水乙醇中搅拌3min，使其完全溶解，作为抗菌液，将制备好的抗菌液加入到稀释好的二氧化碳共聚物母液中，充分搅拌，配制成混合溶液，通过低温研磨技术将含量在3％-5％的聚羟基丁酸脂研磨成纳米级颗粒加入到上述配制好的混合溶液中，搅拌均匀后加入到30kg的蒸馏水中充分混合，形成了一种基于二氧化碳共聚物的复合抗菌材料，称取一定量的抗菌剂，用少量的乙醇溶解后，用水稀释成500ppm的抗菌稀释液，将洗净烘干的纱布在此溶液浸渍30s，80℃烘干，经过标准抗菌实验方法进行检测，纱布浸在500ppm抑菌剂整理液后的抑菌率达到99.9％，经过10次清水洗涤的抗菌纱布抑菌率达到85％以上，此种方式可用于抗菌织物及抗菌水性涂料的制作。

Claims (4)

1.一种基于二氧化碳共聚物的复合抗菌材料及其制备方法，其特征在于，由以下叙述所组成的步骤：
A.制备二氧化碳共聚物母液：将颗粒状的二氧化碳共聚物溶解在乙酸乙酯中，配制成二氧化碳共聚物含量为25％-40％的母液；
B.稀释母液：量取定量的母液用乙酸乙酯稀释，稀释过程中，沿着顺时针方向快速搅拌至溶液透明，稀释后的母液中二氧化碳共聚物的含量为3％-5％；
C.用天平称取有机硅季铵盐，加入到浓度为95％乙醇中搅拌，使其完全溶解，作为抗菌液。
D.将制备好的抗菌液加入到稀释后的母液中，充分搅拌，配制成混合溶液。
E.通过低温研磨技术将含量在3％-5％的聚羟基丁酸脂研磨成纳米级颗粒加入到上述配制好的混合溶液中，搅拌均匀后加入到蒸馏水中充分混合，形成一种基于二氧化碳共聚物的复合抗菌材料。
2.根据权利要求1所述的一种基于二氧化碳共聚物的复合抗菌材料及其制备方法，其特征在于，步骤C中所述有机硅季铵盐与浓度为95％乙醇的重量比为1～3:158。
3.根据权利要求1所述的一种基于二氧化碳共聚物的复合抗菌材料及其制备方法，其特征在于，步骤B中所述定量的母液与步骤C中所述抗菌液的重量比为1:4。
4.根据权利要求1所述的一种基于二氧化碳共聚物的复合抗菌材料及其制备方法，其特征在于，步骤D中所述混合溶液与步骤E中所述蒸馏水的重量比为1:200～300。
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