O前言
長期以來,紡織品被視為支持細菌和真菌等微生物生長的媒介。這些微生物在自然界中幾乎無處不在,遇到適宜的溫度、養分和溫度等條件便迅速繁殖。角蛋白纖維中的蛋白質和棉纖維中的碳水化合物,在一定條件下都可作為細菌的營養物質和能源。因此,人們期望在紡織品的使用和儲藏過程中,能最大程度地抑制微生物的生長。
通常季銨鹽類的陽離子化合物具有殺菌能力,尤以C12-18圳碳原子的季銨鹽類,常作纖維的消毒劑和殺菌劑。但是有機小分子季銨鹽存在易揮發、化學穩定性差、毒性和刺激性較大等各種缺陷,特別是當陰離子化合物存在時,會明顯降低其殺菌活性。研究發現,帶有長鏈烷基的高分子季銨鹽基團具有很好的抗菌性能,不會滲透進入人的皮膚,還具有比小分子抗菌劑更好的抗菌性能,因此高分子季銨鹽抗菌劑成為當今研究和開發的一個熱點。同時,人們還發現,同類季銨鹽烷基鏈短的毒性要比烷基鏈長的強,而隨著烷基鏈的增長,抗菌能力卻增強。
本研究在前期多氨基化合物(RSD)的基礎上,研制出一種帶有烷基長鏈的聚季銨鹽——HSDA—HTC。該聚季銨鹽具有很強的殺菌能力,同時能克服有機小分子季銨鹽存在的各種缺陷,與纖維作用力強,且不會滲透進入皮膚,安全性好。
1試驗
1.1材料和儀器
織物120g/m2半漂純棉布(沙州印染廠)試劑HSDA—HTC(實驗室自制);磷酸二氫鉀,縮水甘油三甲基氮化銨(EPTAC),磷酸二氫鈉(均為分析純);營養瓊脂,營養肉湯(均為生化試劑,上海盛思生化科技有限公司);大腸桿菌ATCC8099,金黃色葡萄球菌ATCC6538(蘇州大學生命科學學院)儀器牛津杯(內徑為6.0mm,外徑為7.8mm,高為10.0mm),722N型可見分光光度計(上海精密科學儀器有限公司),SPX一150B—Z型生化培養箱(上海博迅實業有限公司醫療設備廠),THZ-92A臺式恒溫振蕩器(江蘇金壇宏凱儀器)
1.2試驗方法
1.2.1HSDA—HTC的合成
端氨基超支化合物的合成將95mL四乙烯五胺和2g十二酸置于250mL三口燒瓶中,冰水浴冷卻,在氮氣保護下,用恒壓漏斗慢慢滴加53mL丙烯酸甲酯和80mL甲醇的混合溶液,完畢后常溫下反應4h,得到淡黃色透明液體。然后移至旋轉蒸發儀茄形燒瓶中,在6O℃左右減壓去除甲醇,升溫到150℃繼續減壓反應4h,得到端氨基超支化合物。
HSDA—HTC的合成將1Og端氨基超支化聚合物放人三口燒瓶中,加入一定量水,攪拌溶解;然后向三口燒瓶中滴加含有EPTAC的水溶液,控制EPTAC和端氨基超支化合物的投料比為0.5:1,常溫攪拌反應30min,得到HSDA.HTC水溶液。
1.2.2HSDA—HTC水溶液抗茵性能測試
(1)牛津杯擴散法將經滅菌處理的營養瓊脂倒人培養皿,待完全凝固后加入1mL菌懸液(1×109 ~5×109cfu/mL,cfu系Colony.FormingUnits縮寫,是菌落形成單位),用無菌玻耙涂布均勻,并用鑷子將無菌牛津杯輕輕置于固體培養基上,每個培養皿放置1只。吸取0.25mL蒸餾水或一定濃度的HSDA—HTC水溶液加人牛津杯中,將培養皿置于生化培養箱中于37℃培養24h,用游標卡尺測量抑菌圈直徑,以此評價其抗菌性。
(2)光學密度法培養一定濃度菌懸液以保證試驗數據的有效性(初始吸光值在0.1~0.3),取30mL菌懸液于三角燒瓶中,加入一定量的HSDA—HTC水溶液,稀釋后的濃度為測試所需濃度。在37℃搖床中振蕩培養0~6h,用紫外可見分光光度計在546nm處測定其吸光值。
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