羧基壳聚糖酰胺接枝丝素材料的结构及性能EI北大核心CSCD

通过HNO_3/H_3PO_4-NaNO_2体系选择性氧化制备了不同羧基度的氧化壳聚糖,研究了羧基壳聚糖接枝条件对丝素织物接枝率和服用性能的影响,利用红外光谱、扫描电镜、差示扫描量热对酰胺改性丝素纤维的分子结构进行了表征。结果表明,氧化壳聚糖羧基度和质量分数分别为45.46%与2%,接枝反应时间为2 h时,丝素织物接枝率达到9.26%。羧基壳聚糖通过酰胺化学键交联在丝素纤维表面,改性丝素的热稳定性提高。羧基壳聚糖接枝丝素织物的拉伸强度略有降低,改性丝素织物的白度下降46.70%,而折皱回复角提升61.74%,毛细效应增加39.21%,且在改性丝素分子中引入了羧基壳聚糖的聚阳离子氨基,9.26%接枝率的改性丝素对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别为99.65%和94.59%,具有较高的抗菌活性。     

羧基壳聚糖酰胺接枝丝素材料的结构及性能

通过HNO_3/H_3PO_4-NaNO_2体系选择性氧化制备了不同羧基度的氧化壳聚糖,研究了羧基壳聚糖接枝条件对丝素织物接枝率和服用性能的影响,利用红外光谱、扫描电镜、差示扫描量热对酰胺改性丝素纤维的分子结构进行了表征。结果表明,氧化壳聚糖羧基度和质量分数分别为45.46%与2%,接枝反应时间为2 h时,丝素织物接枝率达到9.26%。羧基壳聚糖通过酰胺化学键交联在丝素纤维表面,改性丝素的热稳定性提高。羧基壳聚糖接枝丝素织物的拉伸强度略有降低,改性丝素织物的白度下降46.70%,而折皱回复角提升61.74%,毛细效应增加39.21%,且在改性丝素分子中引入了羧基壳聚糖的聚阳离子氨基,9.26%接枝率的改性丝素对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别为99.65%和94.59%,具有较高的抗菌活性。     

漆酶/TEMPO体系氧化棉纤维接枝壳聚糖制备抗菌纤维

利用漆酶/TEMPO体系选择性将纤维素C-6伯羟基氧化成醛基,得到单醛纤维素,再将壳聚糖通过席夫碱反应接枝到单醛纤维素上,制得接枝产物。将接枝产物进行红外光谱分析、SEM及能谱分析及壳聚糖含量的分析,确定接枝产物结构的变化和壳聚糖含量,并进一步对其抗菌性进行研究。结果表明,经漆酶/TEMPO体系氧化后,纤维素C-6伯羟基被选择性的氧化成醛基,与壳聚糖接枝反应后,壳聚糖的氨基与醛基反应生成CN;接枝产物表面出现了明显的变化且有壳聚糖存在;接枝产物中壳聚糖含量为4.55%;与棉纤维相比,接枝产物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有抗菌性,且对大肠杆菌的抑制作用强于金黄色葡萄球菌。     

C6位选择性氧化竹浆纤维的壳聚糖改性处理

采用H_3PO_4/HNO_3-NaNO_2氧化体系对竹浆纤维C6位进行选择性氧化,然后与壳聚糖溶液交联反应制备生态的抗菌壳聚糖改性竹浆纤维。固相CP/MAS 13 C核磁共振分析显示,H_3PO_4/HNO_3-NaNO_2已将竹浆纤维C6位上的伯羟基选择性氧化成羧基,且红外光谱和扫描电镜测试表明,壳聚糖的氨基与氧化竹浆纤维分子上的羧基发生酰胺化反应,壳聚糖分子通过C-N化学键共价交联在竹浆纤维上,并在竹浆纤维表面形成壳聚糖薄膜。通过分析H_3PO_4/HNO_3-NaNO_2氧化和壳聚糖处理过程中竹浆纤维羧基含量、机械强力、壳聚糖含量等指标,得出最佳工艺参数。Kjeldahl定氮分析得出壳聚糖在氧化竹浆纤维上的最大含量为3.92%。壳聚糖接枝竹浆纤维的断裂强度变化不明显,但其断裂伸长率降低。抗菌试验结果显示,与壳聚糖处理的原竹浆纤维抗菌性相比,壳聚糖改性竹浆纤维对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌效果明显提高,抑菌率均在96%以上,且壳聚糖改性竹浆纤维具有良好的抗菌耐洗涤性能。     

再生纤维素基光敏抗菌纳米纤维膜的制备及表征EI北大核心CSCD

利用静电纺丝技术制备纳米醋酸纤维素膜(CA),经高温热处理后碱液水解得再生纤维素(RC),然后以二乙烯三胺(DETA)为间隔臂接枝了原卟啉(PPIX),制备了PPIX接枝纳米纤维膜(RC-PPIX)。通过差示扫描量热分析、拉伸断裂仪、扫描电镜探究了CA热处理前、后及水解后的热学性能、力学性能及形貌变化。利用红外光谱、X射线光电子能谱表征了CA在反应过程中的化学结构变化,最后评价了RC-PPIX纤维膜对大肠杆菌的灭活作用。实验结果表明,热处理后的CA纳米纤维彼此熔合在一起,同时纳米纤维结构保持不变,纤维膜的力学强度显著提高;成功接枝制备了光敏抗菌型RC-PPIX纳米纤维膜,其对大肠杆菌的抗菌效果随着光照时间的延长,在氙灯光照30min时,其对大肠杆菌的灭活率可达99.99%。     

再生纤维素基光敏抗菌纳米纤维膜的制备及表征

利用静电纺丝技术制备纳米醋酸纤维素膜(CA),经高温热处理后碱液水解得再生纤维素(RC),然后以二乙烯三胺(DETA)为间隔臂接枝了原卟啉(PPIX),制备了PPIX接枝纳米纤维膜(RC-PPIX)。通过差示扫描量热分析、拉伸断裂仪、扫描电镜探究了CA热处理前、后及水解后的热学性能、力学性能及形貌变化。利用红外光谱、X射线光电子能谱表征了CA在反应过程中的化学结构变化,最后评价了RC-PPIX纤维膜对大肠杆菌的灭活作用。实验结果表明,热处理后的CA纳米纤维彼此熔合在一起,同时纳米纤维结构保持不变,纤维膜的力学强度显著提高;成功接枝制备了光敏抗菌型RC-PPIX纳米纤维膜,其对大肠杆菌的抗菌效果随着光照时间的延长,在氙灯光照30min时,其对大肠杆菌的灭活率可达99.99%。     

壳聚糖浓度对改性无纺布草莓包装保鲜效果的影响

以质量分数为1.0%,1.5%和2.0%的壳聚糖保鲜液对定量为12.7 g/m2的无纺布进行改性,研究不同质量分数壳聚糖改性的无纺布包装对草莓保鲜效果的影响。研究结果表明,在室温条件下,改性无纺布对草莓的保鲜效果均优于未改性无纺布的,其中,以质量分数为1.5%的壳聚糖保鲜液改性无纺布包装的草莓,其保鲜效果最好,在储藏期内,其感官变化较小,失重率较低,储藏3 d后的硬度为0.95 kg/cm2,色差平均值为6.995 NBS,可溶性固形物含量在贮藏后期呈现出上升趋势。     

羧甲基化香菇多糖对壳聚糖表面的化学修饰

以壳聚糖为基材,通过表面化学接枝修饰的方法,将羧甲基化香菇多糖固定在壳聚糖基材的表面。通过红外光谱、水接触角测试、抗菌活性及蛋白质吸附等测试方法对修饰后的壳聚糖表面性能进行了表征和分析。测试结果表明,经过表面接枝修饰的壳聚糖基材表面的亲水性得到明显改善,表面纤维蛋白原的吸附量降低了61%,显示出明显的排斥蛋白质非特异性...     

卤胺类单体接枝汉麻纤维及抗菌性能研究

卤胺类抗菌纺织品具有广谱杀菌、高效杀菌、可再生性、环境友好等特点。以过硫酸钠为引发剂,研究了甲基丙烯酰胺(MAM)在汉麻纤维上的接枝共聚反应及整理后纤维的抗菌效果。得到接枝改性汉麻纤维的最适工艺条件:引发剂和MAM单体的浓度分别为3g/L和10g/L,反应时间为3h和反应温度为80℃,最适工艺含氯量为0.37%。利用FT-IR、SEM等对接枝后汉麻纤维的结构与性能进行表征。结果表明:在自由基引发下汉麻纤维可有效地接枝共聚MAM。根据AATCC100—2004标准,抗菌整理后的汉麻纤维可以分别在5和10min内将接种的约6log的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌全部杀死,抗菌效果优异。     

漆酶催化原儿茶酸与壳聚糖接枝反应机理的初步探究

在非均相条件下,利用漆酶催化氧化原儿茶酸使其接枝到壳聚糖进行改性,初步探究改性过程中,反应体系各组分相对浓度的变化、改性壳聚糖上原儿茶酸的接枝反应历程以及改性壳聚糖抗氧化性能的提升效果。通过React IR(反应红外)分析表明壳聚糖先将原儿茶酸吸附到固相之后才发生进一步反应,通过Py-GC/MS(裂解气相色谱质谱联用)分析表明接枝反应后原儿茶酸是通过化学键连接到了壳聚糖,利用Solid-state 13C NMR(固体核磁共振)和FT-IR(红外光谱)检测到接枝前后新的化学键生成,进一步表明原儿茶酸通过化学键接枝到了壳聚糖,通过ABTS法测定接枝反应前后壳聚糖的抗氧化性能,发现接枝后壳聚糖抗氧化性能的提高显著。     

O-羧甲基壳聚糖的制备及其抗菌性能研究

在低温条件下使用氯乙酸对壳聚糖进行羧甲基化改性,并进一步研究反应条件对产物分子质量、取代度及抑菌效果的影响,同时以大肠杆菌为实验菌种,深入研究取代度与O-羧甲基壳聚糖抑菌性能之间的关系。结果表明:(1)-20℃下,壳聚糖在氢氧化钠溶液中浸泡6h,壳聚糖与氯乙酸的摩尔比为1∶1.4,然后50℃下反应3h,所得产物具有优良的抑菌性能,其抑菌率为92%,取代度为0.88;(2)将壳聚糖进行羧甲基化改性后,其抑菌效果得到进一步的提高,且取代度为0.8~0.9时,其对大肠杆菌的抑菌效果最好,抑菌率为87%~93%。     

氨基酸改性壳聚糖抗菌材料制备及其性能研究

以壳聚糖(CS)为基体,在缩合剂1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC·HCl),偶联剂N-羟基-丁二酰亚胺(NHS)的存在下,将L-精氨酸接枝到CS大分子上,制备出一种天然高分子基重金属螯合及抗菌材料,L-精氨酸接枝壳聚糖CS-L-Arginine(CA)。阐述了反应机理,用采用元素分析、拉曼光谱(RAM)、核磁共振谱(13C NMR)以及X射线衍射谱(XRD)分析与表征了产物的结构产物。加入山梨醇作为增塑剂,采用涂膜法制备氨基酸改性壳聚糖膜。实验表明,随着接枝率的提高,改性壳聚糖膜对Ni~(2+)、Cu~(2+)的饱和吸附量的变化趋势先增大再减小,当接枝率为16.85%的改性壳聚糖膜对Ni~(2+)、Cu~(2+)的饱和吸附量达到最优,分别为148.32与198.78mg/g;对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制作用逐渐提高,当接枝率为16.85%时,抑菌效率最佳,可分别达到了92.06%,93.58%。     

应用两步接枝法制备新型改性聚丙烯基吸油材料

为了提高聚丙烯(PP)无纺布的吸油性能,通过在异丙醇/水混合酸性溶液中紫外辐照诱导的方法,成功将丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体接枝到PP基体上。考察了单体浓度、辐照时间等反应条件对聚丙烯无纺布接枝率的影响。利用衰减全反射红外光谱(FT-IR)、X射线光电能谱仪(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)对接枝改性前后聚丙烯无纺布基体表面的化学组成和形貌结构进行了表征,并以原油为被吸附有机物考察了聚丙烯非织造布接枝前后的吸油性能。静态接触角测试表明接枝聚合改性处理后,PP无纺布的亲油性能显著增强。PP-g-(AA+MMA)的热稳定性通过差热分析(DTG)和差示扫描量热法(DSC)进行了表征。此外,改性处理后的聚丙烯无纺布基体的弹性势能也得到了显著提高。     

基于电子束辐照加工的纯棉织物抗菌功能化研究

采用电子束辐照接枝法,选用季铵盐类化合物为抗菌整理剂,对纯棉织物进行抗菌整理。通过正交试验,研究整理剂浓度、浸泡时间、辐照剂量对棉织物抗菌性能的影响,对抗菌整理工艺进行优化,并在优化工艺条件下进行接枝率、红外光谱、扫描电子显微镜、织物拉伸断裂强力和织物白度等测试。结果表明:在整理剂浓度15%、浸泡时间9h、辐照剂量65kGy条件下,纯棉织物对大肠杆菌的抗菌效果最佳,抑菌带宽度为5.97mm。在优化工艺条件下,接枝率为7.23%;红外光谱以及SEM图像证明纯棉织物与季铵盐抗菌剂发生了接枝反应;纯棉织物的经纬断裂强力保留率分别为77.0%、79.5%;白度降低率为7.6%。     

壳聚糖异相接枝L-谷氨酸甲酯的合成研究

在乙酸乙酯溶剂的异相条件下,以壳聚糖的氨基引发N-羧酸酐(NCA)开环聚合,制备了接枝L-谷氨酸甲酯壳聚糖产物.异相接枝反应中,增加NCA的用量和适当延长反应时间,可提高谷氨酸甲酯接枝侧链聚合度.IR、CP/MAS-13CNMR结果表明,谷氨酸甲酯侧链通过酰胺键与壳聚糖结合,形成梳状接枝产物.XRD和DSC、TG/DTG测试发现,接入谷氨酸甲酯侧链引起的异相接枝物的结构谱图和热稳定性较原料有明显改变,反映了壳聚糖接枝产物结构和接枝量的差异性.反应体系有利于壳聚糖材料的表面接枝改性氨基酸,赋予材料独特的生物活性.     

漆酶催化麻织物固定化溶菌酶及其抗菌性能

利用漆酶对木质素的催化作用将溶菌酶接枝到富含木质素的麻织物上,赋予其抗菌性。通过考马斯亮蓝染色法证明了溶菌酶的接枝,对两种不同木质素含量的织物(棉/亚麻混纺织物、黄麻织物)的接枝效果进行了比较,并应用扫描电镜(SEM)考察了接枝后麻纤维表面形态,研究了溶菌酶固定化后麻织物的抗菌性能和耐洗稳定性。结果表明,麻织物经漆酶催化可实现溶菌酶的固定化,麻纤维木质素含量越高,溶菌酶接枝越多,整理后棉/亚麻织物和黄麻织物抑菌率分别达到60.38%和72.87%,且通过接枝法固定溶菌酶的麻织物较吸附固定法具有更好的耐水洗稳定性和抗菌效果。     

基于共价固定高密度透明质酸构建具有抗菌抗凝血双功能的表面

表面血栓生成和细菌感染是导致体外血液循环装置及留置器械等血液接触类器材失效的重要原因,表面接枝生物活性分子是赋予材料表面抗血栓及抗菌性能的重要手段。然而,现有的抗菌抗凝血双功能改性方法通常基于复杂的改性策略并难以良好地整合抗菌抗凝血的效能,如普遍使用的含银抗菌策略对血液抗凝并不友好。因此,利用简单接枝生物分子同时提高血液接触材料的抗菌抗凝血性能具有很大的挑战和意义。本研究将透明质酸(HA)分子高密度地接枝在氨基化表面,利用透明质酸的高度水合能力和除污特性,赋予了材料表面有效的抗菌与抗凝血功能。本策略首先将聚烯丙胺(PAa)在碱性条件下以席夫碱反应和迈克尔加成方式接枝在聚多巴胺(PDA)涂层表面,从而构建出富氨基涂层(PADA)。进一步通过酰胺化反应将HA共价固定在PADA表面,得到功能化涂层(HA-PADA)。衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)结果证实成功制备了HA-PADA涂层。体外纤维蛋白原和血小板的粘附激活实验以及抗菌实验的结果验证了HA-PADA涂层可以显著抑制凝血和细菌粘附。因此,该方法构建的具有高HA密度且稳定的HA-PADA双功能涂层对于提高血液接触类器材表面的血液相容性和抗菌性能具有很好的参考意义。     

卟啉化壳聚糖超分子微球的制备与表征

采用单羧基苯基卟啉嫁接壳聚糖,并用红外光谱进行了表征。利用卟啉分子的疏水性与壳聚糖分子的亲水性,在液相条件下制备了卟啉化壳聚糖分子微球。采用激光粒度仪验证了卟啉化壳聚糖分子微球在水／四氢呋喃液相中形成了卟啉分子在内壳聚糖在外的分子微球,SEM观察结果进一步证实了卟啉化壳聚糖分子微球的存在。     

负载卟啉镓化合物的水凝胶材料抗菌性能研究

通过高分子聚合法制备了两性离子水凝胶材料聚羧基甜菜碱(pCB)和非离子水凝胶材料聚甲基丙烯酸羟乙酯(pHEMA),运用菌落计数法测定了阳离子改性卟啉镓(Ga-CMP)对金黄色葡萄球菌(S.aureus)和大肠杆菌(E.coli)的最低抑菌浓度；考察了负载卟啉镓化合物的水凝胶缓释释放速度和抗菌性能。结果表明，阳离子改性卟啉镓对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌最低抑菌浓度分别为4μM和10μM。负载有Ga-CMP的水凝胶材料在30天内的测试区间表现出了持续释放。500μg/mL pHEMA-Ga-CMP在12 h对金黄色葡萄球菌完全抑制，在8 h对大肠杆菌完全抑制；500μg/mL pCB-Ga-CMP在24 h对金黄色葡萄球菌完全抑制，在24 h对大肠杆菌完全抑制。     

壳聚糖的抗菌性能研究

本文考察了不同分子量壳聚糖对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌抑菌性能 ,初步找出了壳聚糖分子量和浓度对抗菌抑菌作用的影响 ,提出了壳聚糖的抗菌机理。研究发现 :分子量在 3 0万以下时 ,壳聚糖对金黄色葡萄球菌的抗菌作用随分子量减小而逐渐减弱 ;对大肠杆菌分子量越小 ,抗菌作用越明显。