中国科学技术信息研究所--国家工程技术数字图书馆

[学位论文] 赵俊东华大学 2017年硕士导师: 张斌共67页

摘要 : 淀粉具有资源丰富、价格低廉、可再生、生物可降解等特点，被广泛应用。但是，淀粉的基本结构单元是葡萄糖剩基，容易给微生物提供碳源，使淀粉易滋生细菌而导致性能劣化，大大限制了淀粉的应用与发展。因此，研制抗菌型淀粉不仅可提高淀粉的应用性能... 展开淀粉具有资源丰富、价格低廉、可再生、生物可降解等特点，被广泛应用。但是，淀粉的基本结构单元是葡萄糖剩基，容易给微生物提供碳源，使淀粉易滋生细菌而导致性能劣化，大大限制了淀粉的应用与发展。因此，研制抗菌型淀粉不仅可提高淀粉的应用性能，而且可拓宽其应用范围。本文以包埋率、包埋效率和包埋得率为指标，制备β-CD-肉桂醛包合物，主要研究了表面油和包合油的测试方法、包合工艺的影响因素以及包合物的抗菌性能。结果表明：表面油测试时宜用乙醇2次洗涤，第1次洗涤35min，第2次洗涤5min；包合油测试时采用乙醇萃取，萃取3次，每次20min，温度80℃；β-CD包合肉桂醛的较佳工艺为：包合时间3h、包合温度40℃、β-CD浓度3%、肉桂醛浓度0.7%、无水乙醇用量2.7%；FTIR表明β-CD成功包合了肉桂醛。包合物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率随包埋效率的增加而增加，且抑菌率均在70%以上，抗菌效果良好；在50℃的温度条件下以及在0.007g/mL NaOH溶液中，包合物稳定性良好。本文将β-CD与淀粉进行交联，研究了交联反应的条件，并进行FTIR测试。结果表明：交联剂浓度是32%时，β-CD-淀粉交联物中β-CD的量最大，为99.10mg/g。FTIR表明了β-CD与淀粉发生了交联反应。在包合物和β-CD-淀粉的制备基础上，本文采用先交联后包合和先包合后交联二条工艺路线制备了抗菌淀粉，并对抗菌淀粉进行了抗菌性能、最小抑菌浓度、缓释性和稳定性等性能研究。结果表明：“先交后包”抗菌淀粉比“先包后交”抗菌淀粉包埋率、包埋效率和包埋得率高，但都低于β-CD-肉桂醛包合物；“先交后包”抗菌淀粉比“先包后交”抗菌淀粉抑菌率高，抗菌淀粉对SA的抑菌率比对EC的抑菌率高，且都大于70%；“先交后包”抗菌淀粉对SA和EC的最小抑菌浓度分别为0.045g/10mL和0.060g/10mL，“先包后交”抗菌淀粉对SA和EC的最小抑菌浓度分别为0.058g/10mL和0.070g/10mL；包合交联法制备的抗菌淀粉中，肉桂醛释放时间可达36h；经过包合交联法后，抗菌淀粉里的肉桂醛稳定性显著提高；FTIR表明化学交联法制备的抗菌淀粉中，β-CD既成功包合了肉桂醛，又与淀粉产生了交联。收起

关键词 : 淀粉抗菌改性制备工艺

2. 医用TPU、PP抗菌改性和机理研究

[学位论文] 刘艳霞北京化工大学 2018年硕士导师: 丁雪佳共95页

摘要 : 本文将四种纳米型抗菌剂（AEM5700-A、RHA-S、RHA-M和RHA-T2）、四种非纳米型抗菌剂(PC520S、PC18S、PC160S和PC100Z)加入TPU、PP两种基材，制备抗菌复合材料TPU、PP。采用抑菌环法、贴膜法测试复合材料的抗菌性能;利用电子万能试验机、冲击试验机等对... 展开本文将四种纳米型抗菌剂（AEM5700-A、RHA-S、RHA-M和RHA-T2）、四种非纳米型抗菌剂(PC520S、PC18S、PC160S和PC100Z)加入TPU、PP两种基材，制备抗菌复合材料TPU、PP。采用抑菌环法、贴膜法测试复合材料的抗菌性能;利用电子万能试验机、冲击试验机等对材料的力学性能进行检测;通过热失重分析仪分别研究了抗菌剂及对抗菌剂对TPU、PP热性能影响;采用抗菌剂溶出试验和差示扫描量热仪，对材料的抗菌机理进行了初步研究探索。结果如下: (1)对于TPU,添加四种纳米型抗菌剂（AEM5700-A、RHA-S、RHA-M、RHA-T2），发现在金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的培养基中均生成了明显的抑菌环，抑菌环直径均大于7mm，表明AEM5700-A、RHA-S、RHA-M、RHA-T2四种抗菌剂与TPU共混材料，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌均表现出良好的抗菌性，并且抑菌环直径随抗菌剂的添加量增多而增大，添加AEM5700-A、RHA-S型抗菌剂的TPU抗菌性能要优于RHA-M、RHA-T2型抗菌剂;添加四种非纳米型抗菌剂(PC160S、PC100Z、PC520S、PC18S)TPU共混物，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均没有生成抑菌环，贴膜法试验中，添加PC100Z型抗菌剂的复合材料对大肠杆菌表现出抗菌性，当含量大于0.4％时，共混物的抗菌率达到100％。 (2)对于PP，添加四种纳米型抗菌剂(AEM5700-A、RHA-S、RHA-M、RHA-T2），发现AEM700-A、RHA-S对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌表现出较好的抗菌性，添加AEM5700-A、RHA-S的PP共混物的抗菌性能要优于RHA-M、RHA-T2，RHA-M只对金黄色葡萄球菌有效果，RHA-T2仅对大肠杆菌有抑菌效果;添加四种非纳米型抗菌剂(PC160S、PC100Z、PC520S、PC18S)，PP共混物，没有抑菌环生成;采用贴膜法，PC100Z型抗菌剂的含量大于等于0.4％时，共混物的抗细菌率达到100％。 (3)加入四种纳米型抗菌剂的TPU，拉伸强度和断裂伸长率变化较小，添加量0.2％时，共混物的冲击强度均提高了8％，当含量大于0.2％时，冲击强度随含量增加而下降;加入四种非纳米抗菌剂之后，共混物的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度均随抗菌剂含量的增多而降低。 (4)加入四种纳米型抗菌剂的PP，所得共混物的拉伸强度和断裂伸长率均有提高，当四种抗菌剂含量为0.2％时，材料的拉伸强度提高20％，断裂伸长率提高10％;添加1.0％RHA-S，材料的冲击强度降低18％。加入四种非纳米抗菌剂，材料强度降低，韧性略有提高。 (5)溶出实验表明，有效抗菌成分会在材料表面和内部的离子浓度差的驱动下释放，表现出较好的抗菌时效性和抗菌持久性，银离子的溶出与材料的结晶度有着密切的联系，材料的结晶度越高，溶出量和溶出速率会越低，材料的无定型区域越多，利于溶出。收起

关键词 : 聚氨酯聚丙烯抗菌改性抗菌机理

3. 阻燃/抗菌lyocell织物的制备及性能研究

[学位论文] 肖梦苑天津工业大学 2022年硕士导师: 任元林共81页

摘要 : Lyocell 纤维作为新一代再生纤维素纤维，具有舒适、透气、力学性能优异以及可降解等优点，在人们的生产生活中得到了较为广泛的应用。然而，lyocell纤维的极限氧指数(LOI)值仅为 18%左右，极易点燃引发火灾，威胁人类的生命财产安全，其在火灾高风险... 展开 Lyocell 纤维作为新一代再生纤维素纤维，具有舒适、透气、力学性能优异以及可降解等优点，在人们的生产生活中得到了较为广泛的应用。然而，lyocell纤维的极限氧指数(LOI)值仅为 18%左右，极易点燃引发火灾，威胁人类的生命财产安全，其在火灾高风险场所的应用也因此受到限制。此外，lyocell纤维良好的吸湿透气性为微生物创造了适宜的繁殖条件，细菌的滋生不仅会破坏纤维的物理性能，还会增加疾病传播风险。因此，开发阻燃抗菌功能的 lyocell 织物已成为与人类生活密切相关的重要研究课题。论文首先采用二乙烯三胺五亚甲基膦酸(DTPMPA)和尿素为原料合成了一种高效磷-氮系阻燃剂：二乙烯三胺五亚甲基膦酸铵盐(ADTPMPA)，然后通过浸轧烘焙工艺使其与 lyocell 织物形成共价结合，同时利用阻燃剂中的膦酸基团吸附银离子，使被还原的纳米银牢固结合在织物表面，赋予织物阻燃和抗菌性能。结果表明：lyocell织物在经过阻燃抗菌改性后，在800℃的氮气和空气氛围下的残炭量分别为42.84 wt%和19.00 wt%，成炭性能显著提升。相比于纯lyocell织物，其LOI值由18.6%提升至42.1%，热释放速率峰值(PHRR)下降了95.6%，总热释放量(THR)下降了89.1%。抗菌测试表明经过改性的lyocell织物对大肠杆菌的抑菌带宽度为5.8 mm，对金黄色葡萄球菌的抑菌带宽度为4.3 mm。上述结果证明改性lyocell织物具备优异的阻燃抗菌性能。其次，论文以三（2-羟乙基）异氰尿酸酯(THEIC)为原料设计合成了一种基于THEIC的磷-氮系膨胀阻燃剂(ATHEIC)，然后采用浸轧烘焙工艺使其与lyocell织物通过共价键结合。同时利用阻燃剂中的磷酸基团在织物表面吸附铜离子，再将其还原成纳米粒子，使织物实现阻燃抗菌效果。结果表明：经过阻燃抗菌改性的lyocell织物800℃时在氮气和空气氛围下的残炭量分别为48.56 wt%和27.30 wt%，成炭性能显著提升。与纯lyocell织物相比，其LOI值由18.6%提升至35.8%， PHRR 和 THR 值分别下降了 87.3%和 34.5%。抗菌测试表明经过改性的 lyocell织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌带宽度分别为5.3 mm和4.6 mm。以上结果可以证明，改性lyocell织物阻燃抗菌性能优异。收起

关键词 : lyocell织物织物整理阻燃改性抗菌改性

4. 抗菌医用导管材料的制备与性能研究

[学位论文] 杨美平北京化工大学 2020年硕士导师: 徐福建；段顺共93页

摘要 : 导管在医疗行业使用广泛，目前多使用聚氨酯、硅橡胶、聚氯乙烯等疏水高分子材料制备医用导管。这些材料易粘附细菌，而本身不具有抗菌性，引起严重的感染问题，因此，对材料进行抗菌改性具有重要意义。细菌与导管作用有前期粘附和后期定植两个阶段。... 展开导管在医疗行业使用广泛，目前多使用聚氨酯、硅橡胶、聚氯乙烯等疏水高分子材料制备医用导管。这些材料易粘附细菌，而本身不具有抗菌性，引起严重的感染问题，因此，对材料进行抗菌改性具有重要意义。细菌与导管作用有前期粘附和后期定植两个阶段。本论文针对这两阶段采取两种抗菌改性方法，通过表面亲水涂层的构建阻止细菌粘附，或进行材料本体抗菌改性以杀死定植的细菌。具体研究内容如下: 1.在氮丙啶类交联剂的作用下，将聚氨酯水分散液与亲水改性剂黄原胶的羧基交联，涂刷到聚氨酯基材上，通过加热固化在表面形成化学交联的亲水涂层。通过水接触角测试比较不同含量黄原胶、聚氨酯水分散液、交联剂对亲水性能的影响，确定能有效改善材料润滑性的优化条件为:黄原胶水溶液质量分数为1％，聚氨酯水分散液固含量与黄原胶质量比65∶35，交联剂占聚氨酯水分散液固含量与黄原胶质量和的10％。 2.合成两种阳离子抗菌剂——传统的季铵盐和新型的离子液体抗菌剂，再分别将它们插层至蒙脱土中，制备有机/无机复合抗菌剂，最后再与聚氨酯物理共混制得抗菌复合材料。X射线衍射仪、热重表征蒙脱土对离子液的负载量更高，抑菌圈测试证实负载离子液体的蒙脱土其抗菌性更好。进一步将复合抗菌剂与聚氨酯材料进行共混，抗菌实验结果显示负载的抗菌剂无法有效释放，抗菌效果不佳。 3.合成新型抗菌剂离子液体与聚离子液体，通过熔融共混法制备抗菌材料。离子液体改性聚氨酯材料通过长期抗菌性测试表明抗金黄色葡萄球菌最低添加量为0.05wt.％，抗大肠杆菌有效添加量为0.3wt.％，抗菌剂前期有少量溶出，具有良好血液相容性;聚离子液体作为抗菌剂直接添加进高分子材料采用贴膜抗菌实验证明无法起抗菌作用。本研究首先针对细菌在表面初始粘附问题，制备了交联型亲水涂层;然后针对细菌定植问题，使用阳离子抗菌剂改性蒙脱土制备有机/无机复合抗菌剂，共混改性聚氨酯材料，但是抗菌剂释放效率不高，抗菌性能不佳;最后为了解决杀菌问题，采用了熔融共混法用离子液体改性导管材料，使抗菌剂与材料发生反应，取得了良好的长期抗菌效果，本文采用简单的共混方法制备具有长期抗菌性的导管材料。收起

关键词 : 医用导管抗菌改性制备工艺性能表征

5. 绒毛浆抗菌改性工艺及机理研究

[学位论文] 左磊刚陕西科技大学 2015年硕士导师: 徐永建共91页

摘要 : 绒毛浆作为具有良好液体吸收性能的材料，广泛应用于生产一次性卫生用品，如婴儿纸尿裤、妇女卫生巾及成人失禁用品。绒毛浆产品与人体接触密切，由于绒毛浆本身不具有抗菌性，在绒毛浆产品的使用过程中细菌容易大量繁殖，对人体造成感染，损害人体健... 展开绒毛浆作为具有良好液体吸收性能的材料，广泛应用于生产一次性卫生用品，如婴儿纸尿裤、妇女卫生巾及成人失禁用品。绒毛浆产品与人体接触密切，由于绒毛浆本身不具有抗菌性，在绒毛浆产品的使用过程中细菌容易大量繁殖，对人体造成感染，损害人体健康。因此，赋予绒毛浆一定抗菌性能，对保护人体健康有着重要的意义。论文分别以纳米银和酯基季铵盐为抗菌剂，通过不同的方法赋予绒毛浆抗菌性能，在工艺探讨的基础上，对相关机理进行了初步研究。以纤维素为载体及还原剂，分别采用水浴加热及微波加热法，制备得到了载纳米银纤维素。较高的浆浓及较长的加热时间有利于提高纤维素中的银负载量及银离子利用率，同时微波加热法较水浴加热法制备的载纳米银纤维素具有更高的银负载量及银离子利用率。在载纳米银纤维素的制备中，加入碱能显著提高纤维素中银负载量及银离子利用率。其中，加入氨对提高纤维素中银负载量不明显，加入氢氧化钠则会明显提高纤维素中的银负载量，而加入碳酸钠的效果最好。纤维素中银负载量增加，会降低纤维间的结合力，对纤维的吸收性能产生轻微的不利影响，并会使纤维素的白度下降较明显，从原纤维素的85.2%ISO最低下降到3.1%ISO；聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的加入会提高纤维的白度，但同时也会明显降低纤维素中的银负载量及银离子利用率。碱的加入会促使纤维表面形成更多的活性点，在纤维表面产生更多的银纳米晶核，使银纳米颗粒的尺寸减小；同时，加入碱会使纤维表面产生部分的氧化银和碳酸银，并使纤维素中更多的羟基被氧化成羧基。载纳米银纤维素与普通纤维素纤维混合制备的绒毛浆具有良好的抗菌性能，当绒毛浆中加入10%载纳米银纤维素，在60 min内即能灭杀90%以上的细菌。纤维素纤维经木聚糖酶处理后，纤维表面半纤维素的水解会使纤维表面变的粗糙，使纤维表面暴露出更多的还原性基团，有利于提高纤维素的还原性。自行制备了一种具有良好抗菌性能的酯基季铵盐，采用不同方法将酯基季铵盐对绒毛浆纤维进行整理。研究发现，与在抄造时加入季铵盐相比，采用浸渍法能使纤维吸附更多的季铵盐，季铵盐的加入能一定程度降低绒毛浆浆板的紧度和耐破指数，而季铵盐用量过高时，会对绒毛浆板的干蓬松度及吸液性能产生明显的不利影响，季铵盐用量控制在6.25%以下时绒毛浆板的紧度、耐破指数、干蓬松度及吸液性能都较好。季铵盐通过对细菌的结构产生破坏而起到杀菌作用，纤维吸附的季铵盐越多，抑菌性能越好。收起

关键词 : 绒毛浆抗菌改性季铵盐纳米银纤维素

6. 聚丙烯熔喷布的高效制备及其抗菌改性研究

[学位论文] 李栋兰州理工大学 2023年硕士导师: 张定军;艾纯金共79页

摘要 : 本论文首先在一套熔喷布制备装置中归集聚丙烯（PP）熔喷料的制备、熔喷料熔喷成布两步工序，实现PP熔喷布的高效一步法制备。之后以此熔喷布作为基布，将不同抗菌剂采用不同方式负载于该布的熔喷纤维上进行抗菌改性，制得抗菌熔喷布。最终达到降低制... 展开本论文首先在一套熔喷布制备装置中归集聚丙烯（PP）熔喷料的制备、熔喷料熔喷成布两步工序，实现PP熔喷布的高效一步法制备。之后以此熔喷布作为基布，将不同抗菌剂采用不同方式负载于该布的熔喷纤维上进行抗菌改性，制得抗菌熔喷布。最终达到降低制备周期与成本，减少能源消耗，解决其相关产品在使用过程中易造成细菌感染的问题，为之后抗菌熔喷材料的制备提供合理的思路。主要的研究内容和研究结果如下：（1）首先进行了PP熔喷布的高效一步法制备。研究了过氧化物加入量、原料于降解段的反应温度以及螺杆转速这三项在熔喷布的高效一步法制备过程中能够直接影响熔体熔融指数（MI）从而影响熔喷布产品结构的工艺参数的最佳数值，发现当过氧化物加入量为4%、挤出机降解段温度为260℃、螺杆转速为90RPM时，PP混合熔体MI能够稳定在1700±50g/10min这一适合熔喷布制备的范围。研究了实验室条件下驻极电压、驻极时间这两种能够对熔喷布静电吸附能力造成较大影响从而影响最终其过滤效率的驻极参数的最优数值，发现采用25kV的驻极电压、4min的驻极时间时，熔喷布存放一周后针对0.3μm氯化钠气溶胶依然有98%以上的过滤效率，同时驻极时的能耗较采用其他数值也相对较低。在上述最优物料配比、制备及驻极工艺参数条件下制得的熔喷布经FT-IR、TG、SEM、手持尘埃粒子计数器等方式表征，发现其表面不含其他有害杂质残留，对使用者的身体无害，热稳定性相对较好；熔喷纤维直径在2μm左右，布体呈三维立体网状结构，针对空气中不同粒径的微粒均可达到95%以上的过滤效率；过滤阻力整体处于30-40Pa之间，远远小于规定的250Pa。完全能够满足用于医疗防护及过滤产品生产的性能要求以及后续作为基布来负载抗菌剂的使用要求。（2）其次通过UV-Vis，TEM表征不同方式制得的纳米氧化锌（ZnO NPs），发现采用溶剂热法在180℃下制备的ZnO NPs更适合负载于PP熔喷布基布上制得ZnO NPs抗菌熔喷布。通过SEM、XRD、FT-IR、TG、手持尘埃粒子计数器、光学显微镜等方式对其进行表征，证明负载于基布上的为纯净且结晶度相对较低的ZnO NPs，负载量约为1.85%，负载于熔喷纤维上的ZnO颗粒仍为纳米尺度，负载后其热稳定性略有提升；负载ZnO NPs后此熔喷布针对空气中小粒径微粒的过滤效率有所下降，其原因为熔喷布静电吸附能力有所下降，未来可尝试电晕二次驻极或水驻极的方式再次提升，其过滤阻力负载前后变化不大，仍处于30-40Pa之间；在涂覆细菌的培养皿中，负载ZnO NPs后的样品在其周围出现了环宽约为2.5mm的抑菌环，同时抑菌环处的菌落数远远少于培养皿抑菌环外部分的菌落数，说明通过负载ZnO NPs能够赋予熔喷布抗菌性能。（3）最后通过紫外辐照的方式在PP熔喷布基布上直接还原负载纳米银（Ag NPs）制备了Ag NPs抗菌熔喷布。通过对比样品数码照片与SEM图像，发现40min为最适宜的辐照时间。通过UV-Vis、XRD、TG等方式表征后，发现负载于基布上的为纯净的Ag NPs，负载量约为17.11%；负载后此熔喷布过滤效率变化趋势与原因同ZnO NPs抗菌熔喷布，负载Ag NPs对其过滤阻力几乎没有影响，仍处于30-40Pa之间；在涂覆细菌的培养皿中，负载Ag NPs后的样品在其周围出现了环宽约为4.8mm的抑菌环，同时抑菌环处的菌落数远远少于培养皿抑菌环外任意部分的菌落数，与负载ZnO NPs的样品对比发现，负载Ag NPs样品的抗菌性能要好于前者，推测可能与抗菌剂的负载量和培养箱处的光照条件有关。收起

关键词 : 聚丙烯熔喷布制备工艺抗菌改性

7. 艾草熔喷原料聚丙烯切片的制备技术研究

[学位论文] 王浩天津工业大学 2022年硕士导师: 钱晓明;王立晶;单学蕾共80页

摘要 : 聚丙烯（PP）熔喷和纺粘非织造布凭借其独特的结构和性能在个人防护、医疗卫生等领域都有广泛的应用。本文基于环糊精（Cyclodextrin，CD）独特的分子结构特点，对艾草精油进行包覆，制备出具有耐高温、控释作用的艾草环糊精包覆物，及具有抗菌、缓释... 展开聚丙烯（PP）熔喷和纺粘非织造布凭借其独特的结构和性能在个人防护、医疗卫生等领域都有广泛的应用。本文基于环糊精（Cyclodextrin，CD）独特的分子结构特点，对艾草精油进行包覆，制备出具有耐高温、控释作用的艾草环糊精包覆物，及具有抗菌、缓释功能的艾草聚丙烯切片，并阐明了其稳定化和缓释作用机制，主要研究内容和结论如下：首先，为了选取合适的环糊精壁材，从α-环糊精(αCD)、β-环糊精(βCD)、γ-环糊精(γCD)三种壁材的适配性进行了探讨。通过扫描电子显微镜（SEM）、热重(TG)测试，测试了包合物的包埋率、载油率、缓释性能和耐热性能。研究结果表明，β-环糊精具有最高的包埋率及耐热性能，适用于PP载药聚丙烯切片的制备。其次，为了提高包合物的包埋率，通过单因素实验和Box-Behnken响应面法探究最佳反应条件。结果表明，影响包埋率的显著性顺序为：壁芯比＞反应温度＞反应时间，最佳包埋组合是壁芯比3:1、反应温度40℃、反应时间3h。通过均质机高速均质将包合物平均粒径控制在1.1μm左右，满足熔融纺丝条件。同时，FT-IR、紫外分光光度仪和TG测试结果证明了WO与βCD形成了包合结构。缓释性能实验证明，βCD对WO起到了有效保护作用，具有缓释效果，遵循Fickian扩散；抗菌实验表明，WO和WO-βCD均有抗菌性能，并且WO对金黄色葡萄球菌的抑菌效果明显优于大肠杆菌。最后，将包合物粉末与PP切片在双螺杆挤出机熔融共混挤出得到抗菌改性后的PP切片，通过DSC、TG、FT-IR、载油率和抗菌等测试研究其性能。研究表明，加入包合物对PP的流动性、可纺性和分解温度并无影响，具备纺丝条件；PP切片的黏度随着剪切速率的增大而减小，在剪切速率低时，黏度对剪切速率的变化敏感性高。包合物的加入提高了PP的熔融温度，改性后PP的DSC曲线的结晶峰更加明显和陡峭，包合物的加入在体系中起到了异相成核的作用，提高了PP的热性能。同时，改性后的PP切片存放半年后最高具有18.63±4.27%的载油率，依旧具备抗菌性能。收起

关键词 : 聚丙烯切片艾草熔喷原料抗菌改性制备工艺

8. 铜基抗菌Lyocell纤维的制备及性能研究

[学位论文] 隆福强天津工业大学 2021年硕士导师: 宋俊;马君志共79页

摘要 : 可持续发展是各个国家认可的发展理念，使用绿色环保资源有利于长期发展。纤维素作为一种天然高分子化合物，具有可再生性、生物相容性等优势。目前，纤维素基材料已广泛应用于纺织、建筑、医疗、包装等领域，其优势有目共睹，Lyocell纤维作为目前占据... 展开可持续发展是各个国家认可的发展理念，使用绿色环保资源有利于长期发展。纤维素作为一种天然高分子化合物，具有可再生性、生物相容性等优势。目前，纤维素基材料已广泛应用于纺织、建筑、医疗、包装等领域，其优势有目共睹，Lyocell纤维作为目前占据大部分市场的绿色纤维，具有良好的透气性、吸湿性，被广泛应用在纺织、医疗等领域。但纤维素是一种多糖化合物，在使用过程中极易遭受环境中微生物的侵蚀，影响纤维使用寿命及触感，令其应用受限。因此，对Lyocell纤维进行抗菌改性对人们的生产生活具有重大的现实意义。本文采用化学法对Lyocell纤维进行抗菌改性，赋予纤维优异的抗菌性能。采用红外光谱仪（FTIR）、X射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射仪（XRD）、冷场扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）和热重分析仪（TG）等方法对抗菌改性后的Lyocell纤维进行测试与表征；以大肠杆菌（E.coli）和金黄葡萄球菌（S.aureus）为代表菌种，采用菌落计数法对改性后的Lyocell纤维进行抗菌性能测试，具体研究内容如下：（1）以席夫碱反应为原理，将Lyocell纤维进行氧化得到氧化Lyocell纤维（DLF），采用单因素实验法研究氧化浓度对DLF的醛基浓度及失重率的影响；然后DLF与对氨基苯磺酸钠进行席夫碱反应制备配体Lyocell纤维（SLF），研究不同醛氨比的反应条件对SLF的影响；得制备DLF的较优氧化浓度为0.06M；制备SLF的最佳醛氨比为1：3。利用席夫碱反应生成的-C=N与铜离子的配位作用，制备不同配位时间的抗菌Lyocell纤维（SLF-Cu）。SLF-Cu对E.coli的抑菌率为96.9%~99.99%，对S.aures的抑菌率达99.2%~99.99%。（2）通过仿生修饰法，利用多巴胺的粘附性，以Lyocell纤维为基材，在pH=8.5、氧气存在条件下于纤维表面发生自聚合反应，制备了包覆有聚多巴胺的Lyocell纤维（LF-PDA），通过单因素实验法研究自聚合反应时间、多巴胺浓度以及氧化剂对生成聚多巴胺的影响。将LF-PDA浸渍在不同浓度的铜溶液中通过添加还原剂和分散剂在纤维表面还原铜微粒，制备负载铜的抗菌Lyocell纤维（LF-PDA-Cu）。LF-PDA-Cu经超声洗涤后进行抗菌测试，结果表明对E.coli的抑菌率为95.4%~99.9%，对S.aures的抑菌率达99.1%~99.99%。收起

关键词 : 铜基抗菌Lyocell纤维制备工艺抗菌改性抗菌性能

9. 纳米银-壳聚糖-天然胶乳复合抗菌材料的制备及性能研究

[学位论文] 管路遥太原理工大学 2017年硕士导师: 张华共64页

摘要 : 随着现代医疗技术的不断发展，医用介入导管尤其是导尿管被广泛应用，但导尿管会因其长期留置而引发相关性尿路感染，危及患者生命安全。为此，安全、高效的制备抗菌医用高分子材料是当今医疗卫生领域的研究重点之一。本文拟采用一种紫外光照射还原法... 展开随着现代医疗技术的不断发展，医用介入导管尤其是导尿管被广泛应用，但导尿管会因其长期留置而引发相关性尿路感染，危及患者生命安全。为此，安全、高效的制备抗菌医用高分子材料是当今医疗卫生领域的研究重点之一。本文拟采用一种紫外光照射还原法制备抗菌纳米银颗粒，并通过共混法和自组装法对天然胶乳进行改性，制得具有抗菌功能的天然胶乳，为制备抗菌医用介入导管奠定基础。首先通过 H2O2氧化降解法制备了低分子量壳聚糖，再通过紫外光照射还原法，以低分子量壳聚糖为还原剂和修饰剂，制备了低分子量壳聚糖修饰的纳米银颗粒。通过共混法和静电组装法对天然胶乳进行抗菌改性。通过紫外分光光度计(UV-vis)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-RI)、Ｘ射线粉末衍射仪(XRD)、激光粒度仪、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)等对所制备的纳米银和抗菌胶乳的结构和形貌进行表征。采用微量肉汤连续稀释法和抑菌环法检测了纳米银的抑菌杀菌性能，采用平板菌落计数法、细菌荧光染色法和抑菌环法对抗菌胶乳进行抗菌性能评价。主要结论如下： (1)制备的纳米银为球形或近似球形，粒径介于15-35 nm之间。低分子量壳聚糖包裹在纳米银表面防止团聚。AgNO3和低分子量壳聚糖用量比为0.5:9.5时抗菌效果最好；β-半乳糖苷酶活性测定试验和大肠杆菌形貌表征(SEM)表明纳米银颗粒能有效的破坏细菌细胞膜，导致细胞质泄露，实现抗菌功能。 (2)采用纳米银对胶乳进行共混改性，得到共混型抗菌橡胶胶片(LMCS-AgNPs/NR)。纳米银均匀分散在橡胶中与基体结合较为紧密，未出现大量团聚现象。共混型抗菌橡胶胶片可以在其表面释放出银离子实现抗菌功能。共混浓度超过500μg/mL时共混型抗菌橡胶胶片可以完全杀灭覆盖在其表面的细菌。 (3)采用纳米银和氧化石墨烯对天然橡胶胶片表面进行自组装改性，在静电力的推动下氧化石墨烯与纳米银在橡胶胶片表面交替组装形成抗菌涂层(LMCS-AgNPs/GO)；经80% H2SO4处理后橡胶胶片表面粗糙程度则增加，引入含氧极性基团，亲水性提高；紫外-可见光分析表明自组装过程均匀且规则，扫描电子显微镜(SEM)分析表明纳米银成功嵌入涂层表面。组装次数超过1(或等于1)时，抗菌涂层可以完全杀灭覆盖在橡胶胶片表面的细菌。抑菌环测试显示，当组装层数大于1时，抑菌环直径超过标准规定的7 mm，显示出较好的抗菌性。收起

关键词 : 纳米银壳聚糖天然橡胶复合抗菌材料抗菌改性

10. 抗菌性醋酸纤维素山梨酸酯的合成及其纤维制备

[学位论文] 隗立颖天津工业大学 2018年硕士导师: 宋俊共70页

摘要 : 醋酸纤维素是一种重要的有机酯，广泛应用于各个领域，但由于其典型的多聚葡萄糖结构，使得醋酸纤维素的抗菌能力极低，从而限制了其应用。因此，对醋酸纤维素的抗菌改性具有十分重要的意义。本文首先对取代度(DS)为2.45的二醋酸纤维素(CDA)进行... 展开醋酸纤维素是一种重要的有机酯，广泛应用于各个领域，但由于其典型的多聚葡萄糖结构，使得醋酸纤维素的抗菌能力极低，从而限制了其应用。因此，对醋酸纤维素的抗菌改性具有十分重要的意义。本文首先对取代度(DS)为2.45的二醋酸纤维素(CDA)进行酸催化水解，得到具有不同取代度(DSCA)的醋酸纤维素(CA)，然后以山梨酸(SA)为抗菌试剂，采用两步法将其接枝到醋酸纤维素上，制备出了具有良好抗菌性能的醋酸纤维素山梨酸酯(CASA)，并通过干湿法纺丝技术制备了抗菌纤维。具体研究内容如下: 首先对CDA.进行酸水解研究，结果表明，随着水解时间的增加，水解产物的取代度可降至1.75，且产物均易溶于常规有机溶剂中。通过氯化亚砜(SOCl2)对SA进行活化，制备出中间产物山梨酰氯，并将其与不同取代度的CA在N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)中反应合成CASA，采用红外光谱、核磁共振及元素分析表征并分析了产物的结构。考察了DSCA、CA结构单元中-OH与山梨酰氯的摩尔比、反应温度、反应时间对产物取代度(DSCASA)的影响。研究表明，当DSCA为1.75，摩尔比为1∶6，反应温度为60℃，反应时间为24h时，产物具有最高的取代度，为1.20。通过接触震荡法考察产物的抗菌性，结果表明，不同取代度的CASA对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有良好的抗菌性，当DSCASA为0.81时，其对两种细菌的抑菌率达到最高，分别为81.5％和95.4％。此外，通过热重分析仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪表征了CASA的热性能和结晶性。结果表明，与纯CDA相比，CASA的热稳定性和结晶百分数(Xc％)略有下降，但对其能效性没有太大影响。分别以DMAc和离子液体EmimAc为溶剂，并加入少量的纤维素，配制了10wt％的纺丝溶液，采用干湿法纺丝技术制备了醋酸纤维素山梨酸酯纤维。结果表明，此方法制备出了力学性能和抗菌性较好的醋酸纤维素山梨酸酯纤维，当溶剂为EmimAc时，其断裂强度可达2.47cN/dtex，同时纤维还具有良好的耐化学腐蚀性。收起

关键词 : 醋酸纤维素抗菌改性山梨酸酯合成工艺