一種含β-環(huán)糊精的鹵胺類抗菌劑共聚物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種含β-環(huán)糊精的鹵胺類抗菌劑共聚物及其制備方法和應(yīng)用，該抗菌劑共聚物為式（Ⅰ）所示結(jié)構(gòu)的化合物；制備方法為：將含有雙鍵的馬來(lái)酸酐改性β-環(huán)糊精和含有雙鍵的鹵胺類化合物溶于乙醇和水的混合溶液，加入氧化還原引發(fā)劑體系，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下于35～70℃反應(yīng)3～10h，得含β-環(huán)糊精的鹵胺類抗菌劑共聚物前驅(qū)體，鹵化得含β-環(huán)糊精的鹵胺類抗菌劑共聚物成品；在制備抗菌納米纖維材料中的應(yīng)用：將其前驅(qū)體與易于紡絲的高分子材料在適當(dāng)?shù)娜軇┲邪幢壤旌?，靜電紡絲制得納米纖維材料，鹵化得抗菌納米纖維材料。本發(fā)明抗菌劑共聚物具有優(yōu)越的抗菌性能，合成工藝簡(jiǎn)單可控，反應(yīng)時(shí)間短，條件溫和，所制納米纖維材料具有良好的抗菌性能，抗菌效率高。
【專利說(shuō)明】ー種含P-環(huán)糊精的鹵胺類抗菌劑共聚物及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鹵胺類抗菌劑合成【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及ー種含有(6-環(huán)糊精的將鹵胺類抗菌劑共聚物及其制備方法，以及該抗菌劑共聚物在制備抗菌納米纖維材料中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]人類生存環(huán)境中存在大量致病細(xì)菌，而抗菌劑和具有抗菌功能的物品的使用，不僅可以有效阻止人與人、人與物、物與物之間的細(xì)菌交叉?zhèn)魅?，還可以啟發(fā)人們將事后處理的防病模式轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑胺婪丁?br> [0003]理想的抗菌劑應(yīng)當(dāng)具備以下特點(diǎn):原料廉價(jià)易得，合成容易，便于存儲(chǔ)，有效期長(zhǎng)，不易分解或者不易轉(zhuǎn)變成有毒物質(zhì)，可反復(fù)殺菌等。目前常用的抗菌劑主要包括無(wú)機(jī)抗菌劑、有機(jī)抗菌劑、天然抗菌劑等，這些抗菌劑在實(shí)際應(yīng)用中呈現(xiàn)出諸多問(wèn)題，如抗菌速度慢，不能反復(fù)殺菌，易使細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性，甚至具有生物毒性等。
[0004]鹵胺類化合物是ー類新型綠色有機(jī)抗菌劑，具有廣譜殺菌、殺菌速度快、殺菌效率高、穩(wěn)定、長(zhǎng)效、抗菌功能可再生、不會(huì)產(chǎn)生有毒副產(chǎn)物等優(yōu)點(diǎn)。齒胺化合物抗菌劑水解后氯正離子具有氧化作用，可殺死病原菌，化合物經(jīng)氯水(有效成分為次氯酸鹽)漂洗后，其中的N-H鍵又可被氧化為N-Cl鍵，重新獲得殺菌功能。經(jīng)實(shí)際測(cè)試，其抗菌性能優(yōu)異，可以在很短的時(shí)間內(nèi)殺死絕大部分葡萄球菌、大腸桿菌、綠膿假單胞菌等常見(jiàn)病菌，甚至對(duì)某些病毒也有殺滅作用。
[0005]然而，上述鹵胺類抗菌劑在實(shí)際應(yīng)用中也存在一些問(wèn)題，如:合成原料昂貴；合成反應(yīng)溫度高，條件較為苛刻，エ藝復(fù)雜；部分氯胺類抗菌劑以N-羥甲基為活性基團(tuán)，在使用過(guò)程中仍存在甲醛釋放問(wèn)題；應(yīng)用范圍窄等。綜合考慮目前已有的各種用于抗菌整理的鹵胺類抗菌劑存在的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)ー款綜合性能優(yōu)越的新型鹵胺類抗菌劑具有十分重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有鹵胺類抗菌劑及其制備エ藝存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種含3 -環(huán)糊精的鹵胺類抗菌劑共聚物，該抗菌劑共聚物分子量大，具有優(yōu)越的抗菌性能。
[0007]ー種含(6-環(huán)糊精的鹵胺類抗菌劑共聚物，為式(I )所示結(jié)構(gòu)的化合物:
[0008]
【權(quán)利要求】
1.一種含β-環(huán)糊精的鹵胺類抗菌劑共聚物，其特征在于為式(I)所示結(jié)構(gòu)的化合物:
2.權(quán)利要求1所述含β_環(huán)糊精的鹵胺類抗菌劑共聚物的制備方法，其特征在于:首先將質(zhì)量比為1:5~5:1的含有雙鍵的馬來(lái)酸酐改性β_環(huán)糊精和含有雙鍵的鹵胺類化合物溶于乙醇和水的混合溶液，充分?jǐn)嚢枞芙?；加入氧化還原引發(fā)劑體系，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下于35~70°C反應(yīng)3~IOh ;反應(yīng)結(jié)束，減壓蒸餾，過(guò)濾，提純并烘干，得到含β -環(huán)糊精的鹵胺類抗菌劑共聚物前驅(qū)體；將該前驅(qū)體溶于質(zhì)量百分濃度為I~5%的次氯酸鈉、次溴酸鈉或次氟酸鈉溶液中，于室溫靜置反應(yīng)lh，過(guò)濾并烘干，得到含β_環(huán)糊精的鹵胺類抗菌劑共聚物成品；所述含有雙鍵的鹵胺類化合物化學(xué)結(jié)構(gòu)式如式(II)所示:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述含β-環(huán)糊精的鹵胺類抗菌劑共聚物的制備方法，其特征在于:所述乙醇和水的混合溶液中，乙醇和水的體積比為1:1~4:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述含β-環(huán)糊精的鹵胺類抗菌劑共聚物的制備方法，其特征在于:所述氧化還原引發(fā)劑體系為過(guò)硫酸銨-亞硫酸氫鈉體系或過(guò)硫酸鈉-亞硫酸氫鈉體系。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述含β-環(huán)糊精的鹵胺類抗菌劑共聚物的制備方法，其特征在于:所述鹵胺類抗菌劑共聚物前驅(qū)體為(III)所示結(jié)構(gòu)的化合物:

6.權(quán)利要求1所述含β_環(huán)糊精的鹵胺類抗菌劑共聚物在制備抗菌納米纖維材料中的應(yīng)用，其特征在于:將所述含有β_環(huán)糊精的鹵胺類抗菌劑共聚物前驅(qū)體與易于紡絲的高分子材料在適當(dāng)?shù)娜軇┲邪幢壤旌?，所述含有?環(huán)糊精的鹵胺類抗菌劑共聚物前驅(qū)體的用量為所述高分子材料重量的I~10%;調(diào)節(jié)紡絲條件，通過(guò)靜電紡絲制得納米纖維材料；最后將其浸潰于含有活性鹵素的溶液中進(jìn)行鹵化反應(yīng)，取出并烘干，即得抗菌納米纖維材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述含β-環(huán)糊精的鹵胺類抗菌劑共聚物在制備抗菌納米纖維材料中的應(yīng)用，其特征在于:所述高分子材料選自PAN、PVA或醋酸纖維素。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述含β-環(huán)糊精的鹵胺類抗菌劑共聚物在制備抗菌納米纖維材料中的應(yīng)用，其特征在于:所述適當(dāng)?shù)娜軇└鶕?jù)所述鹵胺類抗菌劑共聚物及高分子材料本身的溶解性而選擇，選自水、乙醇、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺、二甲亞砜中的一種或者幾種的混合溶液。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述含β_環(huán)糊精的鹵胺類抗菌劑共聚物在制備抗菌納米纖維材料中的應(yīng)用，其特征在于所述紡絲條件如下:紡絲液濃度為6~12%，紡絲液流量為0.2ml/h~1.5ml/h，紡絲電位為15kV~27kV，針頭和接收屏之間的距離為10~25cm。
10.根據(jù)權(quán)利要求所述含β_環(huán)糊精的鹵胺類抗菌劑共聚物在制備抗菌納米纖維材料中的應(yīng)用，其特征在于:所述含有活性鹵素的溶液選自次氯酸鈉、次氯酸鈣、次溴酸鈉或次氟酸鈉溶液，其質(zhì)量百分濃度為0.01~1%。
【文檔編號(hào)】A01N43/90GK103554367SQ201310524195
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】任學(xué)宏, 李蓉, 豆建峰, 姜潛遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:江南大學(xué)