MODIFICATION OF CELLULOSE MATERIALS BY ANTISEPTICSAND THEIR ANTIMICROBIAL PROPERTIES (

对纤维素物料与表面活性抗菌剂的吸附性能进行了研究。抗菌剂系乙烯基吡咯烷酮与巴豆酸共聚物和二甲基苄基烷基氯化物的合成聚合物(具有广谱抗菌效果)及其较低分子量的类聚物(二甲基苄基烷基氯化物)。确定纤维素物料对活性抗菌剂具有可逆吸附作用，并且决定于初始溶液浓度。     

抗菌剂改性纤维素物料及其抗菌性能(Ⅰ)--抗菌剂吸附研究实验

对纤维素物与表面活性抗菌剂的吸附性能进行研究。抗菌剂系乙烯基吡咯烷酮与巴豆酸共聚物和二甲基苄基烷基氯化物的合成聚合物及其较低分子量的类聚物。确定纤维素物料对活性抗菌剂 可逆吸附作用，并且决定于初始溶液浓度。     

抗菌剂改性纤维素物料及其抗菌性能(Ⅱ)--改性纤维素物料抗菌素的释出及其抗菌性能

抗菌剂(CA)改性棉纱布(CM)和漂白棉布(CC)系经CA与CM和CC相互吸附作用而制成.本文研究了在不同pH值溶液中抗菌素释出状况.试验结果证明,在pH＝7.0时抗菌素释出量最大.改性纤维素物料的微生物试验表明其具有抗菌性能,作为重要医疗包扎物品,具有实际应用价值.     

抗菌剂改性纤维素物料及其抗菌性能 (Ⅱ)——改性纤维素物料抗菌素的释出及其抗菌性能

抗菌剂（CA）改性棉纱布（CM）和漂白棉布（CC）系经CA与CM和CC相互吸附作用而制成,本文研究了在不同pH值溶液中抗菌素释出状况。试验结果表明,在pH=7.0时抗菌素释出量最大。改性纤维素物料的微生物试验表明其具有抗菌性能,作为重要医疗包扎物品,具有实际应用价值。     

氢化诺卜基二甲基烷基卤化铵的合成及抑菌活性

由氢化诺卜基二甲基胺与9种卤代烃反应制得含氢化诺卜基的季铵盐化合物(氢化诺卜基二甲基烷基卤化铵),分别为氢化诺卜基二甲基乙基溴化铵(2a)、氢化诺卜基二甲基正丙基溴化铵(2b)、氢化诺卜基二甲基正丁基溴化铵(2c)、氢化诺卜基二甲基正戊基溴化铵(2d)、氢化诺卜基二甲基苄基溴化铵(2e)、氢化诺卜基二甲基苄基氯化铵(2f)、氢化诺卜基二甲基乙基碘化铵(2g)、氢化诺卜基二甲基正丙基碘化铵(2h)、氢化诺卜基二甲基正丁基碘化铵(2i)。采用红外光谱和核磁共振表征了它们的结构,并用菌丝生长速率法测试了9种化合物对8种植物病原真菌的抑制效果,结果表明:在药液质量浓度为500 mg/L下,9种化合物对8种供试病原菌均具有一定的抑制效果,其中2d的抑菌效果最好,对层出镰刀菌、梨链格孢菌、辣椒菌核病菌、毛竹枯梢病菌、松枯梢病菌的抑菌率均达到100%,2b、2c和2f也具有优异的抑菌性能,对辣椒菌核病菌的抑菌率均达到100%。     

防腐木材抽提液中杀菌剂(BAC)的测定

建立了防腐木材抽提液中十二烷基二甲基苄基氯化铵(BAC)的高效液相色谱分析方法.通过使用VenusilSCX柱,将氯化铵溶于V(甲醇):V(水)=5:1混合液作为流动相,检测波长262 nm,在质量浓度10～1 000 mg/L的相关系数为0.999 7,相对标准偏差0.235%,平均加标回收率为100.9%,检出限1.0 mg/L.该方法适用于分析防腐木材抽提液中BAC的含量.     

新型木材防腐剂的开发和利用(续)

新型有机铵类木材防腐剂 有机铵类木材防腐剂从研究和应用上来说并不算新型的木材防腐剂.早在1976年,Butcher等[11]就采用季铵盐类化合物涂饰木材表面以达到防腐的目的.而且在1978年新西兰就已经正式将DDAC(二癸基二甲基氯化铵)和BAC(十二烷基二甲基苄基氯化铵)作为商用木材防腐剂广泛使用.但不久研究者却发现,有机铵类化合物虽然在实验室的实验中对木腐菌、变色菌、霉菌和白蚁等的抵抗力都较好,但处理材在野外耐腐试验和实际应用时对以上破坏木材的微生物的抵抗力却很低,基本不能起到预期的防腐效果.因此在此后很长一段时期内,有机铵盐类木材防腐剂的研究和应用进展缓慢.尽管如此,有机铵类及其衍生物类所具有的耐腐广谱高效性、低毒环保性、在木材中固着率高、对木材表面污染小以及原料来源广等优点使其具有很好的应用和发展前景.尤其是近几年来,随着环境问题的突出,CCA等含重金属的木材防腐剂被禁用或限用,行业内重新将注意力转向拥有诸多优点的有机铵类化合物的研究和应用上.     

微晶纤维素与抗菌剂复合体解吸条件及其释放量

实验表明,微晶纤维素(MCC)对卡达波尔(抗菌剂)的吸附量与卡达波尔原始浓度C0有关,即C0越高,吸附量越大.木浆MCC吸附量高于其它种类.另外,模拟人体肠胃(消化)系统生理过程条件,研究了不同种类MCC-卡达波尔复合体解吸状况.结果表明,在pH值2.0(相当于人体胃内条件)时,解吸程度最大(63.1 %～73.7 %);在pH值9.0(相当于人体肠内条件)时,尚能继续补充解吸.两段解吸总量达70 %～90 %.证明该复合体可以作为胃肠药剂,用于实践发挥疗效.     

微晶纤维素与抗菌剂复合体解吸条件及其释放量

实验表明．微晶纤维素(MCC)对卡达波尔(抗菌剂)的吸附量与卡达波尔原始浓度Co有关．即Co越高，吸附量越大。木浆MCC吸附量高于其它种类。另外．模拟人体肠胃(消化)系统生理过程条件，研究了不同种类MCC-卡达波尔复合体解吸状况。结果表明，在pH值2．0(相当于人体胃内条件)时。解吸程度最大(63．1％～73．7％)；在pH值9．0(相当于人体肠内条件)时．尚能继续补充解吸。两段解吸总量达70％～90％。证明该复合体可以作为胃肠药剂．用于实践发挥疗效。     

一种水载型有机木材防腐剂的制备及其性能研究

为了制取不含金属的水载型有机木材防腐剂,选择十二烷基二甲基苄基氯化铵(BAC)、多菌灵和吡虫啉作为木材防腐剂的组分,以5%BAC、2%多菌灵、1%吡虫啉和10%乳化剂的配方,在乳化时间30 min、乳化温度70℃、搅拌速度1 000r/min的条件下进行乳化,得到稳定的水载型有机木材防腐剂.对木材防腐剂进行防腐、防霉实...     

不同抗菌剂对浸渍薄木抗菌性能影响的研究

采用纳米TiO_2、载银纳米TiO_2、木聚糖和水溶性壳聚糖等抗菌剂,按不同质量分数均匀分散到薄木浸渍用三聚氰胺甲醛树脂中,用含有抗菌剂的三聚氰胺甲醛树脂浸渍薄木。通过单因素试验分析不同抗菌剂及其浓度对浸渍薄木抗菌性能的影响,结果表明:在无光照的条件下,载银纳米TiO_2的抗菌性能最优;在有光照的条件下,载银纳米TiO_2、小粒径纳米TiO_2(15nm)均具有良好的抗菌特性。综合抗菌性能和经济指标,在无光照或光照较弱的条件下可采用载银纳米TiO_2作为抗菌剂,生产三聚氰胺甲醛树脂浸渍薄木饰面抗菌木质地板等;在有光照的条件下,可优先选用小粒径纳米TiO_2作为抗菌剂,生产三聚氰胺甲醛树脂浸渍薄木饰面抗菌百叶窗等。     

纳米抗菌剂能有效对付细菌耐药性

现在细菌耐药性的发展已非常普遍,尤其是耐药的革兰氏阴性菌(如大肠杆菌,绿脓杆菌等),是医院里最难对付的细菌。中国国家纳米科学中心中科院纳米生物效应与安全重点实验室在研究中利用纳米抗菌剂对抗这种有了耐药性的细菌,取得了进展。据介绍,革兰氏阴性菌细胞外膜所具有的低通     

超声波一步法制备纤维素氯化锂/二甲基乙酰胺溶液

运用超声波一步法制备了纤维素氯化锂/二甲基乙酰胺的离子溶液。通过调节超声波功率和处理时间,对纤维素、氯化锂和二甲基乙酰胺混合物超声波处理5~7 min,并于室温下搅拌3~5 h,即可获得纤维素均匀溶液;研究了超声波处理对纤维素分子及形态结构的影响,并对纤维素溶液的流变性能进行了考察。结果表明,超声波一步法具有工艺简单、易操作以及溶解时间短的特点,所得到的纤维素溶液具有高分子溶液的一般特征。     

纸浆纤维素苄基化及其反应动力学

通过纸浆纤维素的苄基化试验,研究反应温度和反应时间对苄基化产物取代度的影响,证明适当延长反应时间、提高反应温度有利于提高产物的取代度。傅里叶红外光谱仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪等对纸浆纤维素苄基化产物的分析表明:原料中的部分羟基被苄基取代,原有的结晶结构被破坏,产物热稳定性略有下降。维卡软化点和熔融温度测试显示产物的热塑性随取代度的增加而增加。本文还确定纸浆纤维素苄基化在4个不同温度下的反应速度常数,计算出纸浆苄基化反应的表观活化能为46.1kJ·mol-1。     

碱性离子液体条件下烷基化壳聚糖衍生物的制备及其抑菌性能研究

壳聚糖(CTS)首先用1-甲基-3-丁基咪唑氢氧化物([Bmim]OH)碱性离子液体碱化,再令碱化后壳聚糖与卤代烷进行烷基化反应,制备具有不同长度取代基的烷基化壳聚糖,用FT-IR、1H NMR对烷基化产物进行了表征,并考察了时间、温度及物料比对烷基壳聚糖取代度的影响,得到较佳的反应条件。离子液体具有重复使用性,反应后的离子液体重复使用3次后,烷基壳聚糖的取代度仍无明显降低。采用最低抑菌浓度法对目标产物的抑菌性能进行了测试,初步的结果显示合成的化合物都有一定的抑菌活性,特别是乙烷基壳聚糖(E-CTS)、丁烷基壳聚糖(B-CTS)及十二烷基壳聚糖(D-CTS)都对绿脓假单胞菌具有良好的活性,对其最低抑菌浓度分别为128、128和256 mg/L,抑菌效果优于市售杀菌剂氨共青霉素钠,十六烷基壳聚糖(C-CTS)的抑菌效果较差。烷基化合物的抑菌性能随取代度增大或碳链的增长均有所降低。     

纳米纤维素晶须增强生物聚酯P(3,4)HB复合材料

由于纳米纤维素晶须(CNW)表面含有丰富的羟基,亲水性强,制约了其在疏水性聚合物体系中的应用。本研究以硅烷偶联剂KH-550对纳米纤维素晶须进行改性,降低其表面的亲水性,再以改性后的纳米纤维素晶须(STCNW)为增强相、可生物降解聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)[P(3,4)HB]为基体,采用溶液浇铸法制备P(3,4)HB/STCNW纳米复合材料。通过傅里叶变换红外光谱、X-射线衍射仪、接触角测试、扫描电镜、偏光显微镜、拉伸测试和热重分析仪等对其微观结构、表面形貌、结晶行为、力学性能和热稳定性等进行表征与分析。结果表明:改性后的纳米纤维素晶须具有良好的疏水性,可均匀分散在P(3,4)HB基体中形成纳米复合结构,能促进P(3,4)HB结晶的形成,提高基体的拉伸强度和弹性模量等力学性能,但热稳定性稍差。     

硫氰酸钾/乙二胺(KSCN/ED)体系制备纤维素水凝胶

采用硫氰酸钾/乙二胺(KSCN/ED)溶解体系制备纤维素水凝胶,分析纤维素质量分数、溶解时间、溶解温度对水凝胶性能的影响。采用紫外可见分光光度计、电子万能试验机、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)和热分析仪(TGA)等对所制备纤维素水凝胶的透光率、压缩性能、形貌特征、谱学性能、晶体强度和热学性能进行分析表征。结果表明,在溶解时间4 h,温度90℃,纤维溶度4%的工艺下所制备的水凝胶应力-应变曲线表现出非线性特征,表明材料具备较好的黏弹性。纤维素水凝胶内部由均匀的球状粒子(直径为10~50 nm)和致密多孔的三维网状结构组成;XRD分析结果表明,纸浆纤维在溶解过程中晶型发生转变,由纤维素Ⅰ型转变为Ⅱ型。TGA分析结果表明,纤维素水凝胶的热分解温度为315.8℃,热稳定性较原料有所降低。硫氰酸钾/乙二胺作为一种纤维素溶解体系制备纤维素水凝胶具有操作简单、高效、可回收利用等优点。     

聚醚离子液体在纤维素糖化过程中的亲水作用

为改善纤维素原料的亲水性,提高纤维素的可及度,将具有强亲水性的聚醚引入离子液体合成出系列聚醚功能化双核咪唑类离子液体,并将其应用于纤维素的预处理和糖化研究。相对于在咪唑类离子液体中引入烯丙基、烷基、羧酸以及乙酸乙酯等阳离子功能化基团,聚醚基团的烷氧基(CH2—CH2—O)可增大离子液体与纤维素的有效接触,并作为氢键受体促进纤维素中原有氢键的破坏;分子质量为400的聚乙二醇(PEG400)可提供足够数量和极化强度的氢原子改善亲水性;相对于单核咪唑类,双核咪唑类离子液体醚基上的次甲基氢原子的极性增强(E_T(30),61.33 kcal/mol),形成更高的氢键酸度(α,2.792);聚醚功能化双核咪唑类离子液体([PEG400-(Et-Im)_2][Cl]_2)对纤维素溶解度高达13.26%质量分数。相对于HCOO~-、Cl~-和Br~-阴离子功能化,OAc~-功能化的[PEG400-(Et-Im)_2][OAc]_2具有更大的氢键碱度(β,1.04),增加了对纤维素羟基上氢键的接受能力;聚醚的烷氧基会带来较低的黏度(63 c P,120℃),黏度表观活化能(E_η)为30.11 k J/mol,促进了离子液体与纤维素的接触与物质传输,由此获得[PEG400-(Et-Im)2][OAc]_2对纤维素的高溶解度(14.76%质量分数)。纤维素在[PEG400-(Et-Im)_2][OAc]_2溶解过程中没有发生衍生化反应,纤维素的结晶度由85.4%降至31.6%,实现了高结晶有序结构向无定型的转化。得到的再生纤维素膜具有各向同性和均一致密的性能,热力学稳定性稍有下降。酸性聚醚功能化离子液体[PEG400-(Et-Im)_2][HSO4]_2催化纤维素水解中葡萄糖得率为55.8%。     

LiCl/DMAc溶剂中活化处理对不同类型纤维素静电纺丝效果的影响

纤维素纳米纤维在生物医用产品、增强材料、过滤吸附材料、柔性电极材料和储能器件等领域具有广阔的应用前景。静电纺丝法是目前能直接且连续制备微纳米纤维的主要方法之一,由于纤维素中极强的氢键网络导致的高结晶度,使得直接使用纤维素静电纺丝制备纳米纤维较难。笔者以微晶纤维素、纸浆纤维素为研究对象,通过氯化锂/二甲基乙酰胺(LiCl/DMAc)溶剂体系溶解并进行活化处理,加入不同含量聚丙烯腈(PAN)对纤维素进行静电纺丝制备纤维素纳米纤维,探究纤维素类型、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)活化处理前后、PAN加入量对纤维素溶解性、纺丝液性参数和纺丝效果影响。结果表明:DMF活化处理可有效提升纤维素在LiCl/DMAc溶剂体系中的溶解性,在相同溶解温度下获得更加均匀透明的纤维素溶液。在该溶剂体系下,纺丝液黏度、电导率和表面张力分别高于1 300 mPa·s、2 000μs/cm和34.5 mN/m,可获得连续的电纺纤维素纳米纤维。活化微晶纤维素纳米纤维膜比活化纸浆纤维素纳米纤维膜表面更光滑且纤维直径分布更均匀。活化微晶纤维素与PAN质量比为2∶8时可获得表面光滑无珠状物,纤维均一程度高,直径分布小(185～245 nm)的纤维素纳米纤维膜。     

疏水改性羧甲基纤维素及其在废纸脱墨中的应用

以DMAc为溶剂,三乙胺为缚酸剂,十二酰氯为反应试剂,对羧甲基纤维素进行疏水改性,制备表面活性剂十二烷基酯化的羧甲基纤维素(CMC-R)。羧甲基纤维素与十二酰氯的质量比为1∶0.4,反应最佳温度为60℃,时间5 h。将合成的纤维素基表面活性剂CMC-R应用于旧新闻纸(ONP)脱墨,结果表明,单独使用CMC-R能提高废纸浆白度2.2%(ISO),纸浆的残余油墨量减少457.66 mm2/m2,减少了29.4%。而CMC-R与非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)复配后,白度较CMC-R单独使用提高2.13%(ISO),残余油墨量减少3.18%。