复合抗菌剂的制备及其抗菌塑料研究

【摘要】通过悬浮聚合法制备出壳聚糖（CTS）接枝甲基丙烯酸甲酯（MMA）衍生物，讨论了引发剂浓度、单体用量、反应时间和反应温度对接枝率与接枝效率的影响。另外通过微波法制备壳聚糖接枝甲基丙烯酸甲酯衍生物（CTS-g-MMA）讨论了引发剂浓度、单体用量、辐射时间以及溶胀时间等因素对接枝率与接枝效率的影响。采用红外光谱分析、x-射线衍射谱分析和扫描电镜分析对接枝产物进行了测试表征，结果证明甲基丙烯酸甲酯单体已成功地接枝到壳聚糖分子主链上。研究结果表明：在以过硫酸铵-亚硫酸氢钠为引发剂、引发剂浓度为1.0％、单体用量为1：4（质量比）、反应温度70℃、反应时间4h条件下，制得的壳聚糖接枝共聚物具有较高的接枝率及接枝效率。当引发剂浓度为1.2％、单体用量为1：3（质量比）、辐射时间为12min、溶胀时间24h时，微波法达到最佳反应条件。在此基础上，利用原位聚合法制备壳聚糖接枝衍生物金属复合物抗菌剂，研究了反应时间、反应温度、金属离子起始浓度、pH值的变化对金属离子吸附量的影响。通过热失重分析探讨了复合抗菌剂的热稳定性能。通过填充方法制备LDPE抗菌塑料，扫描电子显微镜观察壳聚糖系抗菌剂与LDPE树脂相容性，利用薄膜法测试抗菌塑料抗菌性能，实验菌种为大肠杆菌、枯草杆菌、八叠球菌。对LDPE抗菌塑料的力学性能、加工性能及抗菌效果的长效性也进行了研究。填充不同比例抗菌剂的LDPE抗菌塑料抗菌性能测试结果表明，以壳聚糖衍生物金属铜复合物为抗菌剂制备的LDPE抗菌塑料具有明显的抗菌效果。在实验范围内，其抗菌性能随抗菌剂添加量的增大而增强，以壳聚糖接枝衍生物为例，在添加量达到2phr时，对大肠杆菌、枯草杆菌、八叠球菌的抗菌率分别为：91.8%、93.2%、91.7%，该抗菌剂的加入对材料的力学性能、加工性无不良影响，且该抗菌塑料抗菌持久性能良好。
【作者】孙振玲；
【导师】刘俊龙；
【作者基本信息】大连工业大学，材料学，2008，硕士
【关键词】壳聚糖；悬浮聚合；微波法；原位聚合；金属离子吸附；抗菌塑料；抗菌性能；

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