有机／无机抗菌剂复合改性硅橡胶导尿管材料的制备及其对绿脓杆菌生物膜形成的影响

以加成型双组分硅橡胶作制造导尿管的材料,在其表面涂覆含磷酸锆负载银离子的双组分硅凝胶;硫化后浸泡饱和季铵盐溶液,再经等离子处理,接枝上季铵盐,制得有机/无机抗菌剂复合改性硅橡胶.考察了有机/无机抗菌剂复合改性对硅橡胶力学性能、疏水性能、抗菌性能的影响,并用扫描电镜和红外光谱对改性硅橡胶进行了表征.结果表明,无机抗菌粉体在硅橡胶表面的分散比较均匀,季铵盐接枝到硅橡胶表面;硅凝胶涂层对硅橡胶力学性能影响很小;有机/无机抗菌剂复合改性能降低硅橡胶的表面接触角,等离子体处理距离为25 mm时含无机抗菌粉体的硅橡胶的表面接触角均≤90°;有机/无机复合改性硅橡胶对绿脓杆菌的抑制率比传统导尿管大大提高,其中含30%无机抗菌粉体的硅橡胶的抑制率到达87%,达到国家标准要求.     

含载锌抗菌剂的EVA发泡材料的研究

以EVA为主要原料、添加载锌抗菌剂等助剂,制备抗菌EVA发泡材料;采用硅烷、铝酸酯两种偶联剂.分别对载锌抗菌剂进行表面改性,用粘度法对表面改性效果进行分析,用扫描电镜观察抗菌剂在EVA材料中的分散情况以及对材料泡孔的影响,分析检测了抗菌EVA发泡材料的力学性能、抗菌性能和防霉性能.结果表明:硅烷偶联剂的改性效果较好.含2%载锌抗菌剂(硅烷改性)的EVA发泡材料,其泡孔的孔径增大,相对密度降低10.8%,撕裂强度增加11.3%,断裂伸长率提高27.1%;抗菌防霉性能优良.     

抗菌聚氨酯材料的研究进展

聚氨酯材料以其优异的性能在生物医用领域获得了广泛的应用,但实际应用中对其表面抗菌性能的要求越来越高,为此,诸多学者致力于研究和开发具有优异性能的抗菌聚氨酯材料。本文总结了近年来国内外学者在抗菌聚氨酯材料方面的研究情况,举例介绍了物理改性、化学改性和复合改性等在聚氨酯中引入抗菌剂的方法,重点阐述了无机抗菌剂、有机合成抗菌剂和天然抗菌剂的抗菌机理,对各类抗菌剂在聚氨酯抗菌改性方面的应用进行了梳理,并对抗菌聚氨酯材料的研究方向和关注热点提出了展望。     

PUA/MMT复合材料的制备与研究

采用硝酸锌、烯丙基三苯基溴化磷(APB)为插层剂对蒙脱土(MMT)进行无机-有机复合改性,实现对MMT的改性.利用改性后的MMT制备了丙烯酸酯类聚氨酯(PUA)/MMT复合材料.研究了PUA/MMT复合材料的结构和性能.结果表明,改性MMT加入后,PUA/MMT复合材料的热稳定性和玻璃化转变温度得到提高,但拉伸强度随着改性MMT含量的增加先升高后降低.以金黄色葡萄球菌为研究对象对改性MMT和PUA/MMT复合材料进行抗菌定性测试,结果表明,PUA/MMT复合材料的抗菌性能不明显,但改性MMT具有较好的抗菌性能.     

有机-无机复合抗菌剂的制备及抗菌性能

依次将无机抗菌离子(锌离子)和有机抗菌离子(十四烷基三丁基季鏻盐)插入到蒙脱土中制备出有机-无机复合抗菌剂,其中锌和季鏻盐的含量分别为2.60%(质量分数)和22.31%(质量分数)。热重(TG)、X-射线衍射(XRD)分析结果表明,锌离子和季鏻盐确实交换到蒙脱土中,并且复合抗菌剂中有机物的热分解起始温度为220℃左右,具有较好的热稳定性。抗菌试验的结果表明,复合抗菌剂具有较好的抗菌性能,对S.aereus和E.coli的最小抑菌浓度(MIC)分别为100μg.mL-1和300μg.mL-1。将100mg复合抗菌剂在100mL蒸馏水中浸20d后,季鏻盐阳离子和Zn2 的释放量均很小,分别为4.831mg.L-1和1.896mg.L-1,表明复合抗菌剂具有良好的耐水性。     

抗菌的季鏻阳离子改性蒙脱土的制备及表征

采用离子交换法将不同含量的十六烷基三丁基季鳞阳离子交换到蒙脱土的层间得到改性蒙脱土,并对其结构和性能进行了表征.热重分析(TGA)结果表明改性蒙脱土中季鳞阳离子的热分解起始温度都大于220℃,具有良好的热稳定性.通过X-射线衍射法(XRD)分析发现改性蒙脱土的层间距随着季鳞阳离子含量的增加而增加.扫描电镜观察结果发现:钠基蒙脱土为片状结构,粒子之间相互缠绕在一起;而改性蒙脱土的表面则显示出不规则的形状.随着改性蒙脱土中季鳞阳离子含量的增加,其抗菌活性逐渐增强.季鳞阳离子含量为22.61%(质量分数)的QPC-MMT2样品,其对E.coli和S.aureus的最低抑菌浓度(MICs)分别为1000 mg·L-1和30 mg·L-1,显示出良好的抗菌效果.     

抗菌剂/硅橡胶复合材料研究进展

硅橡胶具有对人体组织无毒和生物相容性好等良好性能,因而被广泛用于医用材料、医疗器械和药物缓释材料等,其中抗菌剂主要包括天然抗菌剂、金属型抗菌剂、有机抗菌剂及复合抗菌剂。本文通过分析国内外填充型抗菌剂改性硅橡胶复合材料抗菌性能,对比了不同类型填充型抗菌硅橡胶材料对其抗菌性能的影响,从而提出填充型抗菌硅橡胶材料的发展趋势。     

基于短碳链的杂多酸盐在PP中分散行为及其对抗菌性能影响

为了进一步提高杂多酸盐在聚丙烯(PP)基材中的分散性,进而改善PP/杂多酸盐抗菌膜的抗菌性能,采用了四正丁基溴化铵、四苯基氯化磷与硅钨酸、磷钨酸进行有机–无机杂化,获得的杂多酸盐(改性季铵盐和季磷盐)与PP材料熔融共混,制备PP/杂多酸盐抗菌膜。短碳链杂多酸盐在PP基材中分散得到明显改善,其中改性季铵盐颗粒分散相对更均匀;PP/杂多酸盐抗菌膜的热稳定性有所下降,储能模量有所提高;相同杂多酸条件下,季铵盐的抗菌效果优于季磷盐,同种季盐,磷钨酸杂化后对大肠菌和金葡菌的抑菌效果好于硅钨酸,添加8%的磷钨酸季铵盐的PP抗菌膜对金葡菌抗菌率高达93.80%,对大肠杆菌的抗菌率达到90.10%。改性杂多酸盐颗粒的均匀化分布有利于改善抗菌性能,复合抗菌膜的热稳定性、储能模量等性能的变化与颗粒阻碍PP分子链段的运动有关。     

抗菌PET纤维研究的进展

从抗菌剂及其分类、抗菌机理、抗菌纤维的加工方法、抗菌PET纤维研发现状等方面对PET纤维的抗菌改性进行了论述。指出根据抗菌剂的特点,充分利用各种抗菌剂对PET进行复合抗菌改性将会成为今后PET抗菌改性研究的重点。抗菌PET纤维正朝着抗菌范围更广、抗菌耐久性更好、功能更齐全的方向发展。     

季铵盐高分子抗菌剂的制备及其在PP中的应用

以氯球(交联氯甲基聚苯乙烯)为载体,将其与含有不同取代基的三元胺进行季铵化反应,制备了一系列不溶性的季铵盐高分子抗菌剂(P型抗菌剂).红外光谱分析表明产物为目标产物.探讨了取代基结构、反应条件对季铵盐抗菌剂反应活性的影响.抗菌测试结果表明:抗菌剂的抗菌性能随取代基碳链长度的加长而增强.并从抗菌性能、力学性能、微观结构及结晶形态几个方面研究了含三乙醇胺的季铵盐抗菌剂对PP抗菌材料各项性能的影响.结果表明:复合材料对大肠杆菌、八叠球菌的抑菌率分别可达83.19%和86.92%,且P型抗菌剂有利于提高PP的冲击强度和弹性模量.     

壳聚糖季鏻盐共混膜的制备及性能研究

用溶液共混法成功地制备了壳聚糖与季鏻盐共混膜,并利用红外光谱、透光率、力学性能、吸水率及抑菌性能测试对其进行了表征。结果表明,共混膜中壳聚糖分子与季鏻盐分子间存在一定相互作用及良好的相容性,季鏻盐含量的增加减小了共混膜的吸水率,增加了其抑菌性能,在季鏻盐含量为20%时,共混膜的综合性能最佳,其中,抗张强度达到60.8 MPa,透光率为85%。     

可得然胶季铵盐抑菌薄膜的制备及其性能

以可得然胶为原料制备具有抑菌性能的可得然胶季铵盐,用傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)和1HNMR表征可得然胶季铵盐的结构。采用反复冷冻-解冻-乳化交联的方法制备可得然胶季铵盐薄膜。并采用SEM、ATR-FTIR、TGA对膜的结构和性能进行表征与分析,考察了不同配方下的膜液稳定性和透水蒸气性能。结果表明:石蜡加量为0.4%~0.8%(以薄膜制备所用水质量计的百分数,下同)的膜液放置7 d后仍为不透明的乳白色液体且不分层,表明膜液具有一定的稳定性;当膜液的冷冻-解冻次数为3次,甘油加量为2.0%,石蜡加量为0.6%时,薄膜的水蒸气透过率为2.12×10~(-7)(mm·h·Pa)~(-1)。抑菌测试结果表明:可得然胶季铵盐薄膜对大肠杆菌、葡萄球菌和镰刀菌均具有抑制作用,对葡萄球菌和镰刀菌的抑制效果要强于对大肠杆菌的抑制效果。     

氨基树脂改性水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的制备及性能

通过甲基丙烯酸甲酯(MMA)与聚氨酯(PU)种子乳液共聚合成了水性聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)复合乳液,然后用氨基树脂(HMMM)对其进行交联,并对HMMM改性的PUA复合乳液的性能进行了表征.结果表明,制备稳定的PUA复合乳液适宜的MMA质量分数约为20%,PUA复合乳液涂膜的玻璃化转变温度随HMMM用量的增加而升高,于120 ℃固化30 min的乳液涂膜比室温固化的涂膜表面更加光滑.     

水性聚氨酯/苯丙复合乳液的合成及其在表面施胶中的应用

以N-甲基二乙醇胺(MDEA)为扩链剂制备了水性聚氨酯(PU)乳液,并用其与苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸羟乙酯混合单体制备了PU/苯丙(PUA)复合乳液,用傅里叶变换红外光谱表征了复合乳液的结构,考察了PU及复合乳液性能的影响因素,并研究了复合乳液的表面施胶性能.结果表明,在-NCO/-OH(摩尔比)为1.7～1.9、MDEA质量分数为10%、中和度为100%的条件下,合成了平均粒径为75 nm左右的水性PU;当反应温度为80 ℃时,PUA复合乳液呈乳白色且无凝胶产生;当BA∶ St(质量比)为1.5～2.0∶ 1.0时,PUA复合乳液的抗水性较好;当BA质量分数由30%增加到40%时,PUA复合乳液的粒径增大,粒径分布变宽;在室温下用质量分数为0.2%的PUA复合乳液对原纸进行表面施胶时,纸张的施胶度达到33%;在105 ℃下,仅需很短的熟化时间下机纸张的施胶度可达95%.     

壳聚糖/明胶抗菌微胶囊的制备及其应用

为了制备用于棉织物天然抗菌整理剂,以绿苋、龙葵和黄柏的复配提取物为芯材,壳聚糖-明胶为壁材,采用复凝聚法制备抗菌微胶囊。研究了乳化剂含量、剪切速度、pH对微胶囊的外观形态及尺寸的影响;借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪等对样品进行表征;将抗菌微胶囊用于棉织物的整理并测试其抗菌性能。结果表明：初乳中乳化剂质量分数为5%、剪切速度为8000r/min、pH为5.7为最佳制备条件,制得的微胶囊尺寸分布在1480～3580nm且热稳定性良好;当微胶囊质量浓度为25g/L,黏合剂质量分数为5%,热烘温度为40℃,整理试样对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别为89.30%和81.43%,且抑菌效果持久。     

多官能度水性光敏聚氨酯丙烯酸酯的合成及性能研究

用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、丙三醇、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、甲基丙烯酸羟乙酯(DMPA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)等原料合成了具有高交联度的多官能度紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯(PUA)水乳液。采用国标GB12009.4—89,FT-IR,13C NMR,DMA,AFM等方法对PUA预聚体合成过程和聚合物乳液(涂膜)进行了测试和表征,考察了n(IPDI)∶n(HO—OH)∶n(丙三醇)、DMPA质量分数、pH值等对乳液及涂膜性能的影响。结果表明,随着丙三醇质量分数增大,PUA光固化速率、耐溶剂性、膜硬度提高、吸水率降低;随着DMPA质量分数的增加,PUA涂膜硬度、吸水率增强,乳胶粒径越来越小;随着中和度增大,乳液逐渐由云雾状趋向透明,粘度下降。当n(IPDI)∶n(HO—OH)∶n(丙三醇)=9∶6∶1,w(丙三醇)=2%左右,DMPA质量分数为4.6%,中和度为90%时,乳液储存稳定(30 d),涂膜光固化速率达到7 s,附着力为1,硬度为3 H,耐水性、耐化学品性更佳。     

再生纤维素/壳聚糖/银纳米线抗菌复合膜制备及性能

以1-丁基-3甲基咪唑氯盐（[Bmim]Cl）为溶剂体系，通过微晶纤维素（MCC）溶解再生制备基膜，壳聚糖（CS）、银纳米线（AgNW）共混液包覆方法制备抗菌复合膜，通过FTIR、XRD、SEM和热重分析对复合膜的形貌和结构进行表征及对力学、光学、阻隔、抑菌等性能测试分析。结果表明，壳聚糖和银纳米线成功复合于纤维素基膜，与再生纤维素膜相比，当AgNW质量分数为0.5%时，复合膜的拉伸强度提升了12.2%，透光率保持在89.82%，氧气透过率下降了86.7%，且对大肠杆菌具有良好的抑制作用，制备出一种力学性能、光学性能、阻隔性能、抗菌性能优异的可降解纤维素/壳聚糖/银纳米线抗菌复合膜。     

Synthesis and characterization of excellent transparency poly(urethane‐methacrylate)

A series of novel crosslinked poly(urethane–methacrylate) (PUA) was synthesized. PUA was polymerized in a three‐step process: The low number average molecular weight unsaturated polyester (UPE) containing hydroxyl groups was synthesized by 1,2‐propanediol (PG), 2‐butyl‐2‐ethyl‐1,3‐propanediol (BEPD) and maleic anhydride (MA). A series of prepolymers, which had double bonds at the end of the chain, was prepared from isophorone diisocyanate (IPDI), UPE, and β‐hydroxyethyl methacrylate (HEMA) in the presence of dibutytin dilaurate (DBTL) as catalyst. The novel functional prepolymer was initiated by 2,2‐azobis‐isobutyronitrile(AIBN) to form thermosetting materials. The structure of the thermosetting materials was characterized by Fourier Transform Infrared (FTIR). Mechanical, thermal, and optical properties were tested. The results showed that the advanced PUA had good thermal and mechanical properties and high transparence. The throughput of PUA was above 90%, thus the PUA was possible to be used as excellent optical material. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2009     

自由基–阳离子混杂固化型3D打印光敏树脂研究

选择丙烯酸酯作为自由基型预聚物,3,4–环氧环己基甲基–3,4环氧环己基甲酸酯作为阳离子型预聚物,三丙二醇二丙烯酸酯为活性稀释剂,2,2–二甲基–α–羟基苯乙酮和三芳基硫鎓盐为光引发剂来制备一种混杂固化光敏树脂。将聚氨酯丙烯酸酯(PUA)加入到上述制备的光敏树脂中,探究PUA作为辅助预聚物对光敏树脂性能的影响,用超声分散法制备了纳米氧化石墨烯(GO)改性光敏树脂复合材料。当PUA的质量分数为20%时,力学性能最优;GO对光敏树脂的力学性能有改善的作用,拉伸强度从17.84 MPa最大增强至27.84 MPa,提高了56%;且该混合体系的体积收缩率在3%左右,线收缩率也很小。     

LDPE/纳米水滑石复合材料农用棚膜的研究

将纳米水滑石有机化改性以后,采用插层法制备LDPE／纳米水滑石复合材料,挤出吹塑农用棚膜。对棚膜的力学性能、透光性能、耐老化性能、流滴消雾性能进行测试。结果表明：纳米水滑石的质量分数约为3％时,棚膜的拉伸强度、直角撕裂强度和断裂伸长率、透光率、耐老化性、红外光线的阻透性等出现峰值;纳米水滑石的质量分数约为0．3％时,棚膜的流滴消雾效果好,持效性长。