魔芋葡甘聚糖、壳聚糖和纳米气相二氧化硅季铵盐衍生物抗菌材料的研究

论文摘要

空气中存在大量的有害微生物,它们极易被吸附到固体材料表面,并迅速生长繁殖,尤其是通过公共设施,在人群中传播,形成交叉感染。解决人接触的各种场所和所处的生存环境的微生物污染问题是十分必要的。现行的一次性消毒,可以达到消毒的目的,但是它们的作用只是一次性的,消毒后的物体或材料表面很容易形成二次污染,而使用抗菌材料有长效和方便的优点。随着科学技术的发展,抗菌材料正发展成为材料科学的一个新的门类,也正在形成一个新的产业。季铵盐类抗菌剂由于价格低廉,杀菌速度快,效果好,已被广泛应用,但如同一般的小分子有机抗菌剂一样,季铵盐抗菌剂存在着易流失,作用时间短,对环境造成污染的问题。魔芋葡甘聚糖是一种天然植物多糖,有良好的增稠性、凝胶性,成膜性和可降解性,使其在工业中广泛使用,尤其适合在医药和食品包装中应用。壳聚糖是自然界中仅次于纤维素的第二大生物多糖,同时也是自然界中唯一大量存在的碱性多糖,具有很好的生物相容性、生物可降解性及抗菌、防腐、止血和促进伤口愈合等优良特性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一部分 前言
• 1 微生物的危害及抗菌的必要性
• 1.1 微生物的危害
• 1.2 微生物在材料表面的生长
• 1.3 抗菌的必要性
• 2 抗菌材料的使用及抗菌剂分类
• 3 抗菌材料的研究现状和发展趋势
• 4 课题的提出及意义
• 5 论文的主要工作
• 5.1 抗菌材料的合成及表征
• 5.2 抗菌性能测试
• 5.3 抗菌机理初探
• 5.4 纳米气相二氧化硅季铵盐衍生物在制革上的应用
• 5.4.1 纳米气相二氧化硅季铵盐衍生物在涂饰中添加方式对抗菌效果的影响.
• 5.4.2 纳米气相二氧化硅季铵盐衍生物的用量对抗菌效果的影响
• 5.4.3 纳米气相二氧化硅季铵盐衍生物与硅油手感剂和消化纤维光亮剂的复物合物的不同涂饰层数的抗菌效果
• 5.4.4 纳米气相二氧化硅季铵盐衍生物在涂饰中的消光作用
• 第二部分 纳米气相二氧化硅等为载体的季铵盐衍生物的合成
• 第一章 魔芋葡甘聚糖季铵盐衍生物的合成及表征
• 1.1 实验部分
• 1.1.1 仪器和材料
• 1.1.2 实验方法
• 1.2 结果与讨论
• 1HNMR'>1.2.1 DMAE-BC 的¹HNMR
• 1.2.2 KGM 和DMAE-BC 反应条件的正交试验
• 1.2.3 KGM 和DMAE-BC 接枝反应影响因素的研究
• 1.2.4 KGM 和KGM-DMAE-BC 的FTIR 分析
• 1.2.5 KGM-DMAE-BC 的1HNMR
• 1.2.6 KGM 的DSC 分析
• 1.2.7 KGM 和KGM-DMAE-BC 的Zeta 电位
• 1.3 小结
• 第二章 壳聚糖季铵盐衍生物的合成
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 实验仪器
• 2.1.2 壳聚糖季铵盐衍生物的制备方法
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 Chitosan 和DMAE-BC 反应条件的正交试验结果
• 2.2.2 Chitosan 和 DMAE-BC 反应的单因素实验
• 2.2.3 Chitosan 和Chitosan- DMAE-BC 的FTIR 分析
• 1HNMR 分析'>2.2.4 Chitosan 和Chitosan-DMAE-BC 的¹HNMR 分析
• 2.3 小结
• 第三章 纳米气相二氧化硅季铵盐衍生物合成及表征
• 3.1 引言
• 3.1.1 纳米气相二氧化硅的基本特性
• 3.1.2 实验目的
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 仪器和材料
• 3.2.2 实验方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 NFS 与硅烷偶联剂反应的正交试验结果
• 3.3.2 NFS 与硅烷偶联剂反应影响因素的研究
• 3.3.3 FTIR 分析
• 3.3.4 MNFS-2 粒径
• 3.3.5 Zeta 电位分析
• 3.4 小结
• 第三部分 纳米气相二氧化硅等为载体的季铵盐衍生物的抗菌活性研究
• 第一章 魔芋葡甘聚糖季铵盐衍生物的抗菌活性
• 1.1 实验部分
• 1.1.1 仪器和试剂
• 1.1.2 实验方法
• 1.2 结果与讨论
• 1.2.1 中和试验结果
• 1.2.2 杀菌效果
• 1.3 小结
• 第二章 壳聚糖季铵盐衍生物的抗菌活性
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 仪器和材料
• 2.1.2 实验方法
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 Chitosan-DMAE-BC 及DMAE-BC 的最小抑菌浓度
• 2.2.2 中和试验结果
• 2.2.3 杀菌效果
• 2.3 小结
• 第三章 纳米气相二氧化硅季铵盐衍生物的抗菌性能
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 仪器和材料
• 3.1.2 实验部分
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 MNFS-2 的最小抑菌浓度
• 3.2.2 中和试验结果
• 3.2.3 14a-MNFS-2 在不同作用时间的抗菌率
• 3.2.4 MNFS-2 的抗菌实验
• 3.3 小结
• 第四部分 纳米气相二氧化硅等为载体的季铵盐衍生物的抗菌机理研究
• 第一章 魔芋葡甘聚糖季铵盐衍生物的抗菌机理
• 1.1 实验方法
• 1.1.1 仪器和材料
• 1.1.2 实验方法
• 1.2 结果与讨论
• 1.2.1 KGM-DMAE-BC 的吸附动力学
• 1.2.2 TTC 法测定细菌活性
• 1.2.3 细菌细胞膜完整性测定
• 1.3 小结
• 第二章 纳米气相二氧化硅季铵盐衍生物的抗菌机理
• 2.1 实验方法
• 2.1.1 仪器和材料
• 2.1.2 实验方法
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 14a-MNFS-2 吸附动力学
• 2.2.2 MTT 法测定细菌活性
• 2.2.3 细菌细胞膜完整性测定
• 2.3 小结
• 第五部分 纳米气相二氧化硅季铵盐衍生物在皮革涂饰中的应用
• 1 实验部分
• 1.1 仪器与材料
• 1.1.1 主要仪器
• 1.1.2 材料和试剂
• 1.1.3 菌株
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 培养基的配制方法
• 1.2.2 14a-MNFS-2 在涂饰中不同添加方式对抗菌效果的影响
• 1.2.3 14a-MNFS-2 的用量对抗菌效果的影响
• 1.2.4 14a-MNFS-2 与硝化纤维光亮剂和硅油手感剂混合后涂饰不同次数的处理处理
• 1.2.5 抗菌涂饰后的革样的抗菌实验
• 1.2.6 4a-MNFS-2 在涂饰中的消光作用
• 2 结果与讨论
• 2.1 在聚氨脂涂饰中14a-MNFS-2 的抗菌效果
• 2.2 在丙烯酸树脂涂饰中14a-MNFS-2 的抗菌效果
• 2.3 硝化纤维光亮剂对14a-MNFS-2 的抗菌效果的影响
• 2.4 蛋白涂饰剂对14a-MNFS-2 抗菌效果的影响
• 2.5 硅油手感剂对14a-MNFS-2 抗菌效果的影响
• 2.6 硝化纤维光亮剂涂饰后，再不同用量的14a-MNFS-2 处理革样的抗菌效果
• 2.7 不同用量的14a-MNFS-2 和硅油手感剂复配使用时的抗菌效果
• 2.8 14a-MNFS-2 与硝化纤维和硅油手感剂复配时，多次涂饰对抗菌效果的影响影响
• 2.9 14a-MNFS-2 的消光作用
• 3 小结
• 第六部分 主要结论和创新点
• 参考文献
• 博士期间科研成果简介
• 致谢