论文部分内容阅读
环氧季铵盐是在普通季铵盐的基础上引入环氧基的一种新型季铵盐,由于分子中含有活性的环氧基团,容易与天然高分子发生反应,得到阳离子改性材料,是一类很好的多功能改性剂。天然胶原由于材料来源广泛且具有良好的生物相容性、易降解、无毒等优良性能,受到人们的广泛关注,但是其易霉变的缺陷限制了它的应用与发展。通过合适的改性剂对胶原多肽进行化学修饰可以克服胶原多肽的某些缺陷,扩大胶原多肽的应用领域。分别合成了两种环氧季铵盐,一种是有机碳环氧季铵盐环氧丙基二甲基十二烷基氯化铵简写为EPDDMAC,合成以N,N-二甲基十二烷基胺和环氧氯丙烷为原料,甲醇作溶剂,反应温度为45℃,反应时间为2h,EPDDMAC转化率为77.27%,环氧值为44.97%。另一种是有机硅环氧季铵盐二乙基-2,3-环氧丙基-3-(甲基二甲氧基)硅丙基氯化铵简写为DEEPSAC,合成分为两步,首先用γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷和二乙胺在110℃,0.5MPa下反应20h,所得到的产品经过滤后减压蒸馏,得到N, N-二乙基胺丙基甲基二甲氧基硅烷(NAPMDMS)。然后,NAPMDMS与环氧氯丙烷反应,以甲醇作溶剂,反应温度为55℃,反应时间为8h,DEEPSAC转化率为86.16%,环氧值70.34%。用1HNMR、IR、元素分析对产物进行结构表征。两种季铵盐都具有很好的表面活性,很容易聚集成胶束,具有较低的CMC值,抗菌效果良好。分别用EPDDMAC和DEEPSAC改性明胶,讨论了反应时间、反应温度、pH、物料浓度等条件对反应转化率的影响。确定了最优的反应条件:物料比EPDDMAC/NH2=1:1时,胶原多肽质量浓度8wt%、、反应温度50℃、反应5h、反应体系pH=10.0时接枝率40.03%。物料比DEEPSAC/NH2=1:1时,胶原多肽质量浓度6wt%、、反应温度55℃、反应5h、反应体系pH=11.0时接枝率42.15%。改性后产物的抗菌性能、热性能、亲疏水性都有了明显的改善。