紙張的強度與抑菌通常使用的有機(jī)高分子抗菌劑是胍鹽聚合物。胍鹽聚合物是帶有胍鹽基團(tuán)的陽離子聚電解質(zhì),它主要是通過分子中的陽離子與細(xì)菌細(xì)胞表面的陰離子部位形成靜電吸附,阻礙細(xì)胞溶菌酶作用,使細(xì)胞表層結(jié)構(gòu)變性而破壞細(xì)胞膜,從而達(dá)到滅菌的效果。因為胍鹽聚合物具有低毒、無刺激的特點,它已被應(yīng)用于醫(yī)療消毒、食品和其它日常用品的殺菌消毒。通過將抗菌物接枝到高分子材料中,能夠獲得更為安全長效的抗菌效果。
胍鹽抗菌劑主要通過胍鹽與二胺的縮聚反應(yīng)制備,其一般具有較低的分子量和較高的陽電荷密度。紙制品是人們生產(chǎn)和生活中不可或缺的產(chǎn)品,而紙的主要成分是植物纖維,極易吸附各種來自人體的分泌物、剝離物,成為細(xì)菌的營養(yǎng)源,所以眾多紙制品在使用過程中都需要具有抗菌功能。例如,衛(wèi)生紙、面巾紙和廚房用紙等生活用紙都要求對人體安全無毒,但是沒有抗菌功能的紙張在長時間放置后或者在濕度較大的環(huán)境中極易滋長細(xì)菌,這對人體會產(chǎn)生不良后果;很多一次性的醫(yī)療用紙除了本身要求經(jīng)過消毒處理,還要求其具備一定的殺菌作用。因此,研究具有抗菌防霉功能、對人體健康無害的紙產(chǎn)品顯得尤為重要。通常這些需要抗菌功能的紙制品在使用過程中需要與水接觸,所以也要保證抗菌紙的強度,尤其是濕強度。目前可以用于紙張的抗菌劑主要包括銀等金屬離子、殼聚糖等天然高分子和胍鹽聚合物等合成高分子。在常用的造紙濕強劑聚酰胺環(huán)氧氯丙烷(PAE)不僅含有能合成胍鹽抗菌劑的二胺單體,而且其結(jié)構(gòu)單元二乙基三胺中的亞胺與環(huán)氧氯丙烷(EP)反應(yīng)后形成的四元環(huán)結(jié)構(gòu)吖丁啶鎓基團(tuán)是提高紙頁濕強度的有效基團(tuán)。
胍鹽抗菌劑的抗菌過程主要是,首先它溶于水后帶正電荷,與細(xì)菌的細(xì)胞膜表面的負(fù)電荷通過靜電作用相互吸引,從而破壞細(xì)胞表層的電荷平衡并進(jìn)一步誘導(dǎo)細(xì)胞膜破裂,最后達(dá)到殺菌抗菌的效果。所以胍鹽抗菌劑的帶正電荷量會影響最初的靜電吸附的過程,而不同結(jié)構(gòu)會對細(xì)胞膜的進(jìn)一步破裂產(chǎn)生影響。不同單體比例下的預(yù)聚物和胍鹽抗菌劑的最低抑菌濃度值相等,即預(yù)聚物與EP之間發(fā)生的反應(yīng)并不會影響胍鹽抗菌劑的抗菌性能。同時,此類胍鹽抗菌劑的最低抑菌值的范圍在7.8~500ppm之間,這與其它胍鹽低聚物的最低抑菌值的范圍相近。而預(yù)聚物和胍鹽抗菌劑的最低抑菌濃度值都隨著DETA含量的減少而降低。由于樣品中所含的胍鹽基團(tuán)量相同,所以樣品所帶的正電荷量也基本相同,但不同樣品中所含的兩種二胺結(jié)構(gòu)單元的比例不同。
未經(jīng)允許,嚴(yán)禁復(fù)制、轉(zhuǎn)載全文或部分字段,違者必究。
相關(guān)產(chǎn)品推薦