細菌、真菌等微生物感染,乃至其生物膜的形成對醫(yī)療、工業(yè)以及環(huán)境等領域造成嚴重的危害,并威脅著人類健康。為了有效控制和阻止致病菌及其他微生物的感染,近年來科研工作者致力于開發(fā)高效的抗菌手段,制備性能優(yōu)良的抗菌材料。紡織品尤其是棉織物由于其親水性較好且結構中存在豐富的多糖類營養(yǎng)物質極易攜帶致病菌并使之滋生。因此,為了提高紡織品的應用價值擴大其適用范圍,抗菌整理逐漸成為重要的功能性整理。鹵胺化合物作為高效、廣譜的新興抗菌劑,可有效的阻止微生物繁殖進而減弱致病菌引起的感染,在眾多種類的抗菌劑中脫穎而出,引起科研工作者的廣泛關注,為人類健康和環(huán)境衛(wèi)生領域做出了很大的貢獻。鹵胺化合物在紫外光照下容易分解,使含氯量損失進而導致抗菌性能下降。因此提升鹵胺抗菌劑的光穩(wěn)定性尤其是紫外穩(wěn)定性能,在其實際應用中具有十分重要的意義。本研究通過以下幾個方面入手,制備高效且紫外穩(wěn)定性能優(yōu)異的鹵胺抗菌材料。基于鹵胺抗菌劑的結構,設計和制備兩種不同的環(huán)狀鹵胺化合物前驅體,并整理到棉織物上,制備高效的抗菌棉織物;在所合成鹵胺抗菌劑的基礎上,引入無機納米二氧化鈦(TiO₂),并對棉織物進行同浴整理,有...

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 抗菌劑分類及其特點
    1.3 鹵胺抗菌劑
        1.3.1 鹵胺抗菌劑概述
        1.3.2 鹵胺抗菌劑分類
        1.3.3 鹵胺抗菌劑的應用現(xiàn)狀及存在的問題
    1.4 二氧化鈦
        1.4.1 二氧化鈦的概述
        1.4.2 二氧化鈦/鹵胺化合物紫外穩(wěn)定性研究
    1.5 鹵胺化合物/季銨鹽類抗菌劑的應用現(xiàn)狀
    1.6 生物膜特點
    1.7 課題的主要研究內容與意義
    參考文獻
第二章 環(huán)狀鹵胺抗菌劑的合成及其應用研究
    2.1 引言
    2.2 實驗材料和儀器
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗儀器
    2.3 實驗方法
        2.3.1 基于異氰尿酸抗菌劑前驅體1-(2,3-二羥基丙基)-S-三嗪-2,4,6-三酮(DTT)的合成
        2.3.2 水溶性鹵胺抗菌劑前驅體3-(3-氯-2-羥基丙基)-5,5-二甲基海因(CHPDMH)的合成
        2.3.3 DTT在棉織物上的應用
        2.3.4 CHPDMH在棉織物上的應用
        2.3.5 含鹵胺抗菌劑棉織物的制備及其活性氯含量的測定
        2.3.6 鹵胺抗菌棉織物的紅外光譜(FTIR)和掃描電鏡(SEM)測試
        2.3.7 整理織物水洗穩(wěn)定性及紫外穩(wěn)定性測試
        2.3.8 整理織物斷裂強力測試
        2.3.9 抗菌性能測試
    2.4 結果與討論
        2.4.1 整理織物的紅外光譜
        2.4.2 整理織物的掃描電鏡
        2.4.3 整理織物的水洗穩(wěn)定性
        2.4.4 整理織物的紫外穩(wěn)定性
        2.4.5 機械性能測試
        2.4.6 整理織物的抗菌性能
    2.5 本章小結
    參考文獻
第三章 鹵胺化合物/二氧化鈦棉織物的制備及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗材料和儀器
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 實驗儀器
    3.3 實驗方法
        3.3.1 DTT/TiO₂整理棉織物的制備
        3.3.2 整理織物的氯化及氯含量的滴定
        3.3.3 DTT/TiO₂整理棉織物的表征
        3.3.4 DTT/TiO₂整理棉織物的紫外穩(wěn)定性測試
        3.3.5 DTT/TiO₂整理棉織物斷裂強力測試
        3.3.6 DTT/TiO₂整理棉織物的抗菌性能測試
        3.3.7 DTT/TiO₂整理棉織物的細胞相容性測試
    3.4 結果與討論
        3.4.1 DTT/TiO₂整理棉織物的紅外光譜
        3.4.2 DTT/TiO₂整理棉織物的掃描電鏡圖
        3.4.3 DTT/TiO₂整理棉織物的X射線衍射
        3.4.4 DTT/TiO₂整理棉織物的機械性能
        3.4.5 DTT/TiO₂整理棉織物的紫外穩(wěn)定性
        3.4.6 DTT/TiO₂整理棉織物的抗菌性能
        3.4.7 DTT/TiO₂整理棉織物的細胞相容性
    3.5 本章小結
    參考文獻
第四章 二氧化鈦/鹵胺化合物核殼材料的制備及性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗材料和儀器
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 實驗儀器
    4.3 實驗方法
        4.3.1 3-烯丙基-5,5-二甲基海因(ADMH)的合成
        4.3.2 二氧化鈦/鹵胺化合物核殼材料[TiO₂@poly(ADMH-co-MMA)NPs]的制備
        4.3.3 TiO₂@poly(ADMH-co-MMA)NPs的氯化及含氯量的滴定
        4.3.4 所制備核殼結構納米顆粒的表征
        4.3.5 TiO₂@poly(ADMH-co-MMA)-ClNPs的紫外穩(wěn)定性及再生性能測試
        4.3.6 TiO₂@poly(ADMH-co-MMA)-ClNPs的抗菌性能測試
        4.3.7 TiO₂@poly(ADMH-co-MMA)-ClNPs的細胞相容性測試
        4.3.8 TiO₂@poly(ADMH-co-MMA)NPs在棉織物上的應用
        4.3.9 涂層棉織物的氯化及含氯量的滴定
    4.4 結果與討論
        4.4.1 所制備核殼結構納米顆粒的紅外光譜
        4.4.2 所制備核殼結構納米顆粒的形貌結構
        4.4.3 所制備核殼結構納米顆粒的熱性能
        4.4.4 所制備核殼結構納米顆粒的X射線光電子能譜
        4.4.5 紫外穩(wěn)定性及再生性能測試
        4.4.6 抗菌性能測試
        4.4.7 細胞相容性測試
        4.4.8 涂層棉織物的抗菌性能測試
    4.5 本章小結
    參考文獻
第五章 鹵胺化合物改性表面修飾型二氧化鈦雜化材料的制備及性能研究
    5.1 引言
    5.2 實驗材料和儀器
        5.2.1 實驗材料
        5.2.2 實驗儀器
    5.3 實驗方法
        5.3.1 表面修飾型TiO₂(MPS-TiO₂NPs)的制備
        5.3.2 鹵胺化合物改性表面修飾型TiO2雜化材料的制備
        5.3.3 MPS-TiO₂@PVBC-DMH NPs的氯化及滴定分析
        5.3.4 MPS-TiO₂@PVBC-DMH-ClNPs的表征
        5.3.5 MPS-TiO₂@PVBC-DMH-ClNPs的紫外穩(wěn)定性測試
        5.3.6 MPS-TiO₂@PVBC-DMH-ClNPs的抗菌性能測試
        5.3.7 MPS-TiO₂@PVBC-DMH-ClNPs對生物膜的作用測試
        5.3.8 MPS-TiO₂@PVBC-DMH-ClNPs的生物相容性測試
        5.3.9 MPS-TiO₂@PVBC-DMH-ClNPs在棉織物上的應用及抗菌性能分析
    5.4 結果與討論
        5.4.1 MPS-TiO₂@PVBC-DMH-ClNPs的紅外光譜
        5.4.2 MPS-TiO₂@PVBC-DMH-ClNPs的透射電鏡
        5.4.3 所制備核殼結構納米顆粒的熱性能
        5.4.4 所制備核殼結構納米顆粒的X射線光電子能譜
        5.4.5 MPS-TiO₂@PVBC-DMH-ClNPs的紫外穩(wěn)定性測試
        5.4.6 MPS-TiO₂@PVBC-DMH-ClNPs的抗菌性能測試
        5.4.7 MPS-TiO₂@PVBC-DMH-ClNPs的生物膜抑制性能
        5.4.8 MPS-TiO₂@PVBC-DMH-ClNPs的細胞相容性測試
        5.4.9 涂層棉織物的抗菌測試
    5.5 本章小結
    參考文獻
第六章 鹵胺/季銨鹽類聚電解質對棉織物的改性及抗細菌、真菌性能的研究
    6.1 引言
    6.2 實驗材料和儀器
        6.2.1 實驗材料
        6.2.2 實驗儀器
    6.3 實驗方法
        6.3.1 N-甲基丙烯酸乙酯基-N,N-二甲基癸烷基溴化銨(q-DMAEMA)
        6.3.2 陽離子聚合物PQDM的合成
        6.3.3 陰離子聚合物PAM的合成
        6.3.4 所制備聚合物分子量和分子組成表征
        6.3.5 層層自組裝法整理棉織物
        6.3.6 整理棉織物的氯化及滴定分析
        6.3.7 整理織物的穩(wěn)定性測試
        6.3.8 整理織物的耐紫外性能測試
        6.3.9 整理織物的抗菌性能測試
        6.3.10 整理織物對生物膜作用的測試
        6.3.11 整理織物的生物相容性測試
    6.4 結果與討論
        6.4.1 所制備聚合物的表征
        6.4.2 層層自組裝整理棉織物的含氯量及接觸角測試
        6.4.3 層層自組裝整理織物的紅外光譜圖和掃描電鏡圖
        6.4.4 整理織物的水洗穩(wěn)定性及汗?jié)n穩(wěn)定性測試
        6.4.5 整理織物的紫外穩(wěn)定性測試
        6.4.6 整理織物的抗菌性能測試
        6.4.7 整理織物對生物膜的作用
        6.4.8 整理織物的生物相容性
    6.5 本章小結
    參考文獻
主要結論與展望
    主要結論
    創(chuàng)新點
    展望
致謝
附錄 :作者在攻讀博士學位期間發(fā)表的論文



本文編號：3774051