一种直接化学接枝获得的抗菌材料及其接枝方法技术

本发明专利技术提供了一种直接化学接枝的抗菌材料，其特征在于，聚乳酸材料无需预处理，直接利用化学接枝方法将抗菌活性成分通过偶联剂与所述聚乳酸材料表面的活性基团偶联接枝得到的所述抗菌材料，所述抗菌活性成分为有机硅季铵盐，所述有机硅季铵盐通过偶联剂与所述聚乳酸材料表面的羧基和/或羟基偶联接枝在一起。本发明专利技术的抗菌聚乳酸材料的制备方法无需对材料进行预处理，且质地柔软，可直接利用化学接枝方法将抗菌活性成分通过偶联剂与材料表面的活性基团偶联接枝得到的，具有优异且稳定的抗菌性能。抗菌性能。抗菌性能。

【技术实现步骤摘要】
一种直接化学接枝获得的抗菌材料及其接枝方法


[0001]本专利技术涉及材料抗菌改性
，具体地，涉及一种直接化学接枝获得的抗菌材料及其接枝方法。

技术介绍

[0002]现有抗菌材料的制备方法主要有：共混、物理改性、化学接枝法等。但是共混、物理改性方法无法保证抗菌物质脱落，抗菌效果和安全性无法得到保证。
[0003]现有技术公布了一种抗菌玻璃纤维过滤膜的制备方法，其首先将玻璃纤维过滤膜进行预处理之后在热处理从而制备季铵盐抗菌玻璃纤维过滤膜。现有技术还公布了一种抗菌聚乳酸纤维及其制备方法，先采用降解活化再对聚乳酸纤维合成季铵盐聚乳酸抗菌纤维。
[0004]但这些方法要么需要对材料基体进行预处理，工艺繁琐复杂，要么加工难度大，不方便应用。导致成本高，较难进入实质应用领域。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种无需对材料进行预处理，且质地柔软，可直接利用化学接枝方法将抗菌活性成分通过偶联剂与材料表面的活性基团偶联接枝得到的，具有优异且稳定的抗菌性能的抗菌材料及其制备方法。
[0006]本申请提供一种直接化学接枝的抗菌材料，其特征在于，聚乳酸材料无需预处理，直接利用化学接枝方法将抗菌活性成分通过偶联剂与所述聚乳酸材料表面的活性基团偶联接枝得到的所述抗菌材料。
[0007]所述抗菌活性成分为有机硅季铵盐，所述有机硅季铵盐通过偶联剂与所述聚乳酸材料表面的羧基和/或羟基偶联接枝在一起。所述偶联剂为硅烷类偶联剂。
[0008]本申请还提供一种上述抗菌材料的直接化学接枝方法。
[0009]聚乳酸材料的接枝方法，包括：
[0010]将表面具有羧基官能团和/或羟基官能团的聚乳酸材料放入抗菌液中浸泡；
[0011]将浸湿后的聚乳酸材料沥干；
[0012]将沥干后的聚乳酸材料置于100
‑
150℃的温度下保温30
‑
150min；
[0013]保温完成后将所述聚乳酸材料清洗、烘干；
[0014]其中，所述抗菌液包括偶联剂和有机硅季铵盐。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，所述抗菌液按照质量分数计包括以下组分：溶剂80
‑
95％、纯水5
‑
15％、偶联剂1
‑
10％、有机硅季铵盐0.5
‑
3％。
[0016]在本专利技术的一些实施例中，该方法还包括：将所述溶剂和所述纯水混合均匀，再依次缓慢加入所述偶联剂和所述有机硅季铵盐，在15
‑
40℃的温度下匀速搅拌4
‑
6h，制得所述抗菌液。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，所述溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、叔戊醇、
DMF、DMAc、DMSO、丙酮中一种或几种。
[0018]在本专利技术的一些实施例中，所述偶联剂为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、KH550、KH560、KH570中的一种或几种。
[0019]在本专利技术的一些实施例中，所述有机硅季铵盐为(三甲氧基硅基丙基)十八烷基二甲基氯化铵、(三甲氧基硅基丙基)十六烷基二甲基氯化铵、(三甲氧基硅基丙基)十二烷基二甲基氯化铵、(三甲氧基硅基丙基)苄基二甲基氯化铵、(三甲氧基硅基丙基)辛基二甲基氯化铵、(三甲氧基硅基丙基)己基二甲基氯化铵、(三甲氧基硅基丙基)三甲基氯化铵中的一种或几种。
[0020]在本专利技术的一些实施例中，所述聚乳酸材料在所述抗菌液中的浸泡时间为1
‑
5min。
[0021]在本专利技术的一些实施例中，浸湿后的聚乳酸材料沥干的时间为1～30min。
[0022]本专利技术提供的抗菌聚乳酸材料由前述方法制备得到。
[0023]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0024]图1为本专利技术一实施例的抗菌液的制备流程图。
具体实施方式
[0025]以下结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本专利技术的方案以及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本专利技术的限制。
[0026]特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本专利技术。本专利技术的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。
[0027]如图1所示，本专利技术提供的抗菌材料的制备方法包括以下步骤：
[0028]S101：将表面具有羧基官能团和/或羟基官能团的聚乳酸材料放入抗菌液中浸泡。
[0029]其中，本专利技术的表面具有羧基官能团和/或羟基官能团的聚乳酸材料可为纤维制品、无纺布制品或薄膜制品。
[0030]本专利技术的抗菌液包括偶联剂和有机硅季铵盐。
[0031]其中，偶联剂可为硅烷类偶联剂，如正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、KH550、KH560、KH570中的一种或几种。优选的偶联剂为正硅酸乙酯。
[0032]本专利技术的有机硅季铵盐可为(三甲氧基硅基丙基)十八烷基二甲基氯化铵、(三甲氧基硅基丙基)十六烷基二甲基氯化铵、(三甲氧基硅基丙基)十二烷基二甲基氯化铵、(三甲氧基硅基丙基)苄基二甲基氯化铵、(三甲氧基硅基丙基)辛基二甲基氯化铵、(三甲氧基硅基丙基)己基二甲基氯化铵、(三甲氧基硅基丙基)三甲基氯化铵中的一种或几种。优选的有机硅季铵盐为：(三甲氧基硅基丙基)十八烷基二甲基氯化铵。
[0033]本专利技术的抗菌液还可包括溶剂和纯水。
[0034]本专利技术的溶剂可为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、叔戊醇、DMF(N,N
‑
二甲基甲酰胺)、DMAc(二甲基乙酰胺)、DMSO(二甲基亚砜)、丙酮中一种或几种。优选的溶剂为乙醇。
[0035]可选地，抗菌液按照质量分数计包括以下组分：溶剂80
‑
95％、纯水5
‑
15％、偶联剂1
‑
10％、有机硅季铵盐0.5
‑
3％。
[0036]可选地，材料在抗菌液中的浸泡时间为1
‑
5min，以使材料被完全浸湿。
[0037]可选地，本专利技术还可包括制备抗菌液的步骤：
[0038]将溶剂和纯水混合均匀，再依次缓慢加入偶联剂和有机硅季铵盐，在15
‑
40℃的温度下匀速搅拌4
‑
6h，制得所述抗菌液。
[0039]S102：将浸湿后的聚乳酸材料沥干。
[0040]沥干是为了除去材料表面多余的抗菌液，以利于后续的接枝聚合反应的进行。
[0041]可选地，沥干时间为1
‑
30min。
[0042]在沥干的同时，浸入材料的溶剂会挥发，从而更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直接化学接枝的抗菌材料，其特征在于，聚乳酸材料无需预处理，直接利用化学接枝方法将抗菌活性成分通过偶联剂与所述聚乳酸材料表面的活性基团偶联接枝得到的所述抗菌材料。2.根据权利要求1所述的抗菌材料，其特征在于，所述抗菌活性成分为有机硅季铵盐，所述有机硅季铵盐通过偶联剂与所述聚乳酸材料表面的羧基和/或羟基偶联接枝在一起。3.根据权利要求1或2所述的抗菌材料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷类偶联剂。4.根据权利要求2所述的抗菌材料，其特征在于，所述偶联剂为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、KH550、KH560、KH570中的一种或几种。5.根据权利要求2所述的抗菌材料，其特征在于，所述偶联剂为正硅酸乙酯。6.根据权利要求2所述的抗菌材料，其特征在于，所述有机硅季铵盐为(三甲氧基硅基丙基)十八烷基二甲基氯化铵、(三甲氧基硅基丙基)十六烷基二甲基氯化铵、(三甲氧基硅基丙基)十二烷基二甲基氯化铵、(三甲氧基硅基丙基)苄基二甲基氯化铵、(三甲氧基硅基丙基)辛基二甲基氯化铵、(三甲氧基硅基丙基)己基二甲基氯化铵、(三甲氧基硅基丙基)三甲基氯化铵中的一种或几种。7.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国平，骆霁月，
申请(专利权)人：深圳安吉尔饮水产业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：