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近些年来,由于不同种细菌导致的传染性疾病,引起了人们的广泛重视。另一方面,随着人们生活水平的提高和经济的高速发展,使得人们对生活环境、生活质量有着更高的追求。因此,开发具有抗菌性能的材料,从而抑制细菌的繁殖和生长,减少疾病的产生,提高人们的生活质量,已经成为广大科研工作者致力于研究的课题。在众多抗菌剂中,如臭氧、次氯酸钠、金属离子、季磷盐、季铵盐、卤胺类、酚类以及天然壳聚糖等,卤胺类抗菌剂由于其独有的可再生性能和优异的广谱性,可以在短时间内杀死绝大部分葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓假单胞菌等常见病菌,甚至对某些病毒也有杀灭作用,得到了人们的广泛注意。但是通过大量的实验证实,基体材料上赋予单一的卤胺抗菌官能团时往往会导致材料表面亲水性的下降而不易和有害微生物接触等。因此研究和开发具有季铵盐和卤胺双官能团的抗菌材料有着非常重要的意义。本论文首次通过共价接枝的方式制备了季铵化卤胺抗菌棉布和抗菌硅胶,获得了一些令人满意的结果。(1)采用廉价、易得的5,5-二甲基海因作原料,与N,N-二甲基氯乙胺进行脱氯化氢反应,合成了一种新的含有叔胺官能团的水溶性卤胺前置体,3-二甲基胺基乙基-5,5-二甲基海因(DEADH),然后通过一种创新的,不需要使用有机溶剂的工艺将其接枝到棉布上并通过IR、XPS和SEM对其进行表征和分析。首先将3-氯丙基三甲氧基硅烷接枝到棉布上,然后通过DEADH的叔胺官能团和棉布上的氯丙基之间的季铵化反应将DEADH接枝到棉布上,形成载有季铵化卤胺前置体的棉布,最后通过氯化反应获得季铵化卤胺抗菌棉布。该工艺避免了在接枝之前合成季铵化海因硅烷,该合成耗时、耗能和需要使用有机溶剂。采用AATCC100-199方法对其进行抗菌功效测试,结果表明:季铵化卤胺抗菌棉布具有非常高效的杀菌能力,在1分钟的接触时间内能完全杀死1.41×107CFU/mL的金黄色葡萄球菌和2.63×107CFU/mL的大肠杆菌,抑菌率达到100%。更加令人欣慰的是,接枝和氯化工艺基本没有降低棉布的拉伸强度。另外,该季铵化的卤胺抗菌棉布呈现良好的稳定性和耐洗性。(2)利用硅胶表面上大量的羟基能够与水解后的3-氯丙基三甲氧基硅烷进行脱水缩合,首先将3-氯丙基三甲氧基硅烷接枝到硅胶上,然后以去离子水为溶剂,通过DEADH的叔胺官能团和硅胶上的氯丙基之间的季铵化反应将DEADH接枝到硅胶上,形成载有季铵化卤胺前置体的硅胶,最后通过氯化反应获得季铵化卤胺抗菌硅胶并通过IR、XPS和SEM对其进行表征和分析。采用振荡法对其进行抗菌功效测试,结果表明:0.75g季铵化卤胺抗菌硅胶在10分钟的接触时间内能完全杀死浓度为3.30×106CFUs/mL的75mL细菌液中的金黄色葡萄球菌和浓度为1.25×107CFUs/mL的75mL细菌液中的大肠杆菌,抑菌率达到100%。另外,通过流动水实验,证明该季铵化卤胺抗菌硅胶在水中具有持续杀菌的能力。