[發明專利]抗菌劑、制備方法及在塑料、紡織、涂料中的抗菌應用

有效

• 申請號: 202011097438.8
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112225832B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 袁娟
• 申請（專利權）人: 濟南金彩陽新材料科技有限公司
• 主分類號: C08B37/08
• 分類號: C08B37/08;C08L5/08;C09D5/14;A01N33/12;A01N43/16;A01P1/00;D06M15/03
• 代理公司: 北京科創易佰知識產權代理事務所(普通合伙) 16113
• 代理人: 路忠琴

本發明公開了一種抗菌劑、制備方法及在塑料、紡織、涂料中的抗菌應用。所述的抗菌劑的制備方法，包括以下步驟：將殼聚糖季銨鹽、接枝單體、阻聚劑、引發劑和納米TiO₂溶解于10?30ml去離子水，攪拌均勻，于110?150℃加熱反應5?20min；反應結束后，洗滌，烘干。本發明制備的抗菌劑具有良好的抗菌性能、耐磨性、耐熱性。這種抗菌劑優勢互補，協同增效，有效提高的抗菌性。

技術領域

本發明涉及抗菌技術領域，尤其涉及一種抗菌劑、制備方法及在塑料、紡織、涂料中的抗菌應用。

背景技術

隨著經濟快速的發展，人們對自身的健康越來越重視，因此對衣著、生活用品、生活和工作環境的清潔度等要求也越來越高。公交車輛、辦公和居室家具、電器設備、玩具等一些人們經常碰觸的工具、用具極易滋生一些細菌，成為病原體進入到人體內部造成疾病的傳播途徑。因此，抗菌劑成為近年來的研究熱點，可大幅度降低細菌等微生物的繁殖及其傳播。

目前，抗菌劑分為無機抗菌劑、有機抗菌劑、天然抗菌劑和其他抗菌劑。無機抗菌劑主要是以金屬離子和金屬氧化物為主，其具有良好的抗菌性，且耐熱性比一般抗菌劑高。天然抗菌劑是指來自于天然提取物，經過提取、改性得到的抗菌劑，如殼聚糖、甲殼質、日柏醇、艾蒿、蘆薈等本身具有抗菌活性的物質。其中，殼聚糖在自然界儲存量豐富，廣泛存在于低等動物的外殼及藻類、菌類、真菌等低等植物、細菌的細胞壁中，其本身的化學性質穩定、良好的生物相容性、可生物降解、無毒、抗菌活性，進而殼聚糖廣泛應用于各個領域。殼聚糖不溶于水及有機溶劑，只溶于酸性溶液，大大限制了其應用范圍。因此對殼聚糖進行改性，提高其水溶性，增強抗菌性并改善耐熱性非常重要。

發明內容

基于以上研究背景及思路，形成本發明完整技術方案：

一種抗菌劑的制備方法，包括以下步驟：

1-3g殼聚糖分散于100-300ml異丙醇中進行超聲處理；再加入5-9g交聯劑，50-80℃反應2-5h；洗滌，烘干。

優選地，一種抗菌劑的制備方法，包括以下步驟：

1-3g殼聚糖分散于100-300ml異丙醇中進行超聲處理，超聲波功率為50-70W，超聲時間20-50min；加入5-9g交聯劑，在50-80℃反應2-5h，洗滌，烘干。

所述的交聯劑為十六烷基環氧丙基二甲基氯化銨、2，3-環氧丙基三甲基氯化銨中的一種或兩種。

本發明將殼聚糖與交聯劑十六烷基環氧丙基二甲基氯化銨或2，3-環氧丙基三甲基氯化銨反應制備殼聚糖季銨鹽，制備一種含有長鏈的殼聚糖季銨鹽可以有效改善現有抗菌劑抗菌效果差的問題。

發明人進一步發現，該類抗菌劑雖耐非離子表面活性劑和陽離子表面活性劑，但當陰離子表面活性劑存在時，陽離子季銨鹽易與陰離子表面活性劑結合，喪失抗菌功能。發明人發現，在長鏈的殼聚糖季銨鹽上引入接枝單體，使制備的得到的殼聚糖季銨鹽既含有活性基團又引入新的抗菌基團，即可以改善陽離子殼聚糖季銨鹽抗菌性能同時保持抗菌持久性。進一步形成下述方案。

優選地，一種抗菌劑的制備方法，包括以下步驟：

1-3g殼聚糖分散于100-300ml異丙醇中進行超聲處理，超聲波功率為50-70W，超聲時間20-50min；加入5-9g交聯劑，攪拌均勻，并在50-80℃反應2-5h；反應結束，洗滌，烘干，得到殼聚糖季銨鹽；

將0.8-1.5g上述殼聚糖季銨鹽、3-5g接枝單體、0.005-0.02g阻聚劑和0.25-0.7g引發劑溶解于10-30ml去離子水，攪拌均勻，于110-150℃加熱反應5-20min；反應結束后，洗滌，烘干。

所述接枝單體為檸檬酸、二甲氨基丙胺、丙烯酸、N-羥乙基丙烯酰胺、羥基苯甲酸中的一種或其混合物。優選地，所述的接枝單體為檸檬酸和N-羥乙基丙烯酰胺質量比(1-3)：(1-3)的混合物。