抑菌防臭整理劑,紡織抗菌整理劑,抗菌整理助劑,衣料抗菌加工劑

1、新型抗菌劑殼聚糖雙胍鹽酸鹽的制備及其抑菌性能研究yd11512李秀麗1，董朝紅1，朱平1、2，翟海群1 1、青島大學“纖維新材料及現(xiàn)代紡織”國家重點實驗室培育基地，山東青島26607l；2、武漢科技學院“新型紡織材料綠色加工及其功能化”教育鄭重點實驗室，湖北武漢430073收稿日期：2009-02-02作者簡介：李秀麗(1982-)女，山東壽光人，在讀碩士研究生，研究方向為新型紡織化學品制備及應用原載：染整技術(shù)2009/8；1-4【摘要】以殼聚糖和雙氰胺為原料，合成了一種新型抗菌劑殼聚糖雙胍鹽酸鹽，合成路線簡單，成本低：用FTIR表征了其結(jié)構(gòu)，同時進行了抑菌實驗，結(jié)果表明殼聚糖雙胍鹽酸鹽具有比

2、殼聚糖更強的抑菌性：【關(guān)鍵詞】殼聚糖；殼聚糖雙胍鹽酸鹽；抗菌性【中圖分類號】TSl95.26文獻標識碼：A文章編號：1005-9350(2009)08-0001-04殼聚糖(Chitosan)是甲殼素脫乙酰后的產(chǎn)物，是一種天然堿性多糖，具有優(yōu)良的生物親和性和生物可降解性，容易制成各種衍生物。因其來源極其豐富，無毒，能溶解在醋酸和其它有機酸中，已被廣泛應用于工業(yè)和醫(yī)藥領(lǐng)域1。尤其是抗菌性，近年來，殼聚糖作為一種天然抗菌劑受到了人們的廣泛關(guān)注，但是，與傳統(tǒng)的抗菌劑相比殼聚糖的抗菌活性低，且殼聚糖不溶于水，只能溶于某些稀酸溶液，因而限制其在很多方面的應用2。胍鹽是胍基化合物中的一個重要組成部分，能衍

3、生出種類繁多的胍基衍生物，這些衍生物因其強堿性、高穩(wěn)定性、較好的生物活性等優(yōu)良特性，從而具有很好的抗菌性能。被廣泛地應用在化學醫(yī)療、農(nóng)產(chǎn)品防護、食品和日用品，紡織品等方面。本文根據(jù)殼聚糖的反應活性，用胍基取代了殼聚糖的氨基，得到了殼聚糖雙胍鹽酸鹽，對其結(jié)構(gòu)進行了表征并探討了其抗菌性能。 l 實驗部分1.1 材料、試劑及儀器純棉漂白布(4040，133×72，濰坊齊榮紡織印染有限公司)；殼聚糖(脫乙酰度85，粘均分子量9.5×105)：雙氰胺(AR，廣州市南豐化工有限公司)；乙醇(AR，煙臺三和試劑有限公司)；鹽酸(AR，煙臺三和試劑有限公司)；牛肉膏、蛋白胨、瓊脂均為生化試

4、劑。 SHB-型循環(huán)式多用真空泵(鄭州市長城科工貿(mào)有限公司)，DZF型真空干燥箱(北京市光明醫(yī)療儀器廠)，油浴鍋(鄭州市長城科工貿(mào)有限公司)，PHS-25C型酸度計(上海虹益儀器廠)，立式氣動小軋車EL-400(上海朗高紡織設(shè)備)，電熱干燥箱lOlA-2(上海市實驗儀器總廠)，定型烘干機LD-30(上海朗高紡織設(shè)備)，凈化工作臺(濟南綠潔空氣凈化設(shè)備廠)，全自動新型生化培養(yǎng)箱ZSD-1160(天津市泰斯達儀器有限公司)，小型壓力蒸汽滅菌器KYQS-280×260(淄博康元衛(wèi)生器材有限公司)。1.2 殼聚糖雙胍鹽酸鹽的合成首先將適量殼聚糖溶解于0.20.5 molL的鹽酸溶液中，攪拌至

5、完全溶解。用無水乙醇沉淀，析出的固體用乙醇洗滌，抽干，真空干燥，得到殼聚糖鹽酸鹽粉末。在殼聚糖鹽酸鹽粉末中加水至其溶解成溶液，將15倍于氨基摩爾質(zhì)量的胍化試劑雙氰胺加入到溶液中，然后攪拌至完全反應，冷卻后減壓抽濾，濾液用無水乙醇沉淀，抽濾后再用無水乙醇洗滌濾餅，真空干燥。即得到殼聚糖雙胍鹽酸鹽粉末。1.3 理化性能測定用PHS-2C型精密酸度汁測定殼聚糖雙胍鹽酸鹽水溶液的pH值。在有塞試管中加入5 mL亞甲基藍試劑(稱取O.03 g亞甲基藍，用12 g濃硫酸和50 g無水硫酸鈉一起攪拌，并用蒸餾水稀釋至l L)和5 mL氯仿，然后滴加被測樣品，每滴一滴，上下劇烈搖晃，直至上下層呈同樣顏色，繼續(xù)

6、滴加2 mL被測樣品，搖晃，然后靜置，待其分層。若氯仿層顏色深，水層無色，則被測樣品為陰離子型。若氯仿層無色，水層顏色深，則被測樣品為陽離子型。1.4 紅外光譜測定將所制備產(chǎn)品與KBr混合壓片，用紅外光譜儀測定其紅外光譜圖。1.5 抗菌性能分別配制8個不同質(zhì)量分數(shù)(分別為6.0、5.0、2.5、1.0、O.5、0.25、0.5和0.05)殼聚糖雙胍鹽酸鹽稀釋液和殼聚糖的醋酸稀溶液(1.0)。取1.8 mL稀釋液于相應的平皿內(nèi)，再加入相應的測試菌懸液0.2 mL。然后加18 mL已冷至46左右的營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基于平皿內(nèi)，輕輕搖勻，待凝固后翻轉(zhuǎn)平皿，同時以水所得培養(yǎng)基作為空白對照，37連續(xù)培養(yǎng)(48

7、+2)h。觀察供試菌的生長情況并計數(shù).計算平均菌落數(shù)，并按下式計算抗菌效率。A0 抗菌效率()=(1- )×100 A1式中：A0 代表試驗組菌數(shù)；A1 代表試驗組菌數(shù)。1.6 在純棉織物上的抗菌性能測試抗菌織物整理過程：布樣浸漬交聯(lián)劑混合液烘干焙烘浸漬抗菌整理液烘干焙烘。浴比：l:20。分別測試pH、交聯(lián)劑、焙烘溫度和時間對抗菌整理織物抗菌性能的影響。2 結(jié)果與討論2.1 理化性能(1)用PHS-2C型精密酸度計測定殼聚糖雙胍鹽酸鹽水溶液的pH值是4.19。(2)經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)氯仿層呈深藍色證明有陽離子有機物存在，由此推測殼聚糖雙胍鹽酸鹽的基本重復單元如下：2.2紅外光譜殼聚糖和殼聚糖

8、雙胍鹽酸鹽的紅外光譜見圖1：圖l 殼聚糖雙孤鹽酸鹽(a)和殼聚糖(b)的紅外光譜圖由圖1可見，兩者的羥基-OH伸縮振動寬展峰(3406/cm附近)和C-N伸縮振動峰(1257/cm附近)基本相似。合成產(chǎn)物在1375/cm附近的譜帶很弱，這與殼聚糖非常相似，都是CH3對稱變形振動。兩者的主要區(qū)別在于3448/cm和3160/cm為N-H面外變形振動吸收峰；1640/cm為胍基C=N·HCl中C=N伸縮振動的吸收峰：1507/cm處有一個不太明顯的吸收峰，此為NH+3的彎曲振動吸收峰，因此，殼聚糖雙胍鹽酸鹽除具有胍基化合物的特征峰外，還具有殼聚糖和雙氰胺的部分特征峰。不同濃度殼聚糖雙胍鹽

9、酸鹽和殼聚糖的抑菌效果見圖2。圖2由圖2可看出，隨著濃度的增加，兩者菌落數(shù)均減少了，證明它們的抑菌率都有所提高，但是在各個濃度時殼聚糖雙胍鹽酸鹽的抑菌效果都優(yōu)于殼聚糖。同時我們可以看出殼聚糖雙胍鹽酸鹽和殼聚糖的最低抑菌濃度分別是2.5和5。pH對殼聚糖雙胍鹽酸鹽抑菌性能影響見圖3。圖3 pH對殼聚糖雙胍鹽酸鹽抑菌性能的影響為了確定整理液的最佳pH值，選擇了整理液pH分別為3、5、7、8、9、10，進行整理，整理的抗菌織物進行浸漬培養(yǎng)法抑菌率試驗，測試結(jié)果見表3。選用抗菌劑濃度為l，無交聯(lián)劑以及不同的交聯(lián)劑整理的抗菌織物進行抑菌性試驗，結(jié)果如表4所示。表4 不同交聯(lián)劑整理織物的水洗次數(shù)與抑菌率的

10、關(guān)系由表4性要好，且加入BTCA和檸檬酸的比加入乙二醛、戊二醛的耐洗性好得多。原因是殼聚糖雙胍鹽酸鹽是一種聚陽離子的化合物，其分子中的胍基基團與纖維素普通條件下不發(fā)生反應，不能夠固著在纖維素分子上，只是通過范德華力。氫鍵和雙胍的陽離子性吸附在織物的表面。因此，只用殼聚糖雙胍鹽酸鹽整理的織物耐洗性不好，需要加入交聯(lián)劑來提高其耐洗性。而交聯(lián)劑BTCA和檸檬酸分子中含有羧基，都可以同纖維素中的羥基發(fā)生反應生成羧基纖維素，同時也能一定程度地與殼聚糖雙胍鹽酸鹽反應4。對整理過的織物進行焙烘，改變焙烘140 ，150，160 ，170 ：焙烘時間分別為10 min，5min,3 min，3 min。結(jié)果見表5。 提高抗菌織物的耐洗性，經(jīng)過抗菌劑整理的織物，改變整理工藝中的焙烘溫度與時間直接影響整理后織物的抗菌性能和各種物理機械性能。由表5可以看出，在170焙烘3 min的試樣無論是抑菌效果還是耐洗性均好于其他條件。選擇焙烘條件為170 ，3 min。 3 結(jié)論3.1殼聚糖雙胍鹽酸鹽是可溶于水的高分子抗菌劑，有良好的抗菌性，尤其是在中性或弱堿性環(huán)境中。3.2殼聚糖雙胍鹽酸鹽是一種綠色抗菌劑，抗菌性能優(yōu)于殼聚糖，具有良好的應用前景。 4 參考文獻1李世遷，姚評佳，魏遠安，王機，羧甲基殼聚糖季銨鹽的