1、材料表面極易生長(zhǎng)各種有害細(xì)菌，不僅容易引起材料污損和生物腐蝕等，其快速和大量繁殖還會(huì)對(duì)人類的健康和生存環(huán)境造成威脅。因此材料表面的抗菌功能修飾逐漸受到越來(lái)越廣泛的重視。常見(jiàn)的材料抗菌改性技術(shù)主要包括表面涂覆抗菌涂層，復(fù)合添加抗菌劑以及通過(guò)材料表面化學(xué)接枝抗菌成分等。雖然表面涂覆和物理共混的制備方法簡(jiǎn)單，但抗菌劑的釋放量會(huì)逐漸降低并存在微生物耐抗藥性等問(wèn)題;相比而言，表面化學(xué)接枝抗菌劑是獲得長(zhǎng)效穩(wěn)定抗菌性能的有效方法。相對(duì)于有機(jī)小分子和無(wú)

2、機(jī)抗菌劑，高分子抗菌劑具有更多的活性官能團(tuán)，且化學(xué)穩(wěn)定性好，可避免殘余毒性。因此將高分子抗菌劑通過(guò)簡(jiǎn)單的方法化學(xué)接枝到材料表面具有重要意義。
　　本論文主要針對(duì)材料表面涂覆和物理添加抗菌成分后抗菌性能不穩(wěn)定和長(zhǎng)效差等問(wèn)題，以碳納米管(CNTs)和聚丙烯(PP)纖維作為改性對(duì)象，通過(guò)原位季銨化和紫外光引發(fā)原位自由基聚合兩種方法接枝高分子季銨鹽，獲得抗菌材料的探索性研究。探討了季銨化前驅(qū)體添加量及分子量、聚合反應(yīng)單體和引發(fā)劑的添加量等

3、因素對(duì)季銨鹽接枝效果和對(duì)材料結(jié)構(gòu)的影響，并研究了改性材料的抗菌性能。
　　1.通過(guò)在酸化CNTs表面接枝聚乙烯亞胺(PEI)，再對(duì)PEI進(jìn)行季銨化制備表面接枝高分子季銨鹽的碳納米管(QPEI@CNTs)，并通過(guò)溶劑蒸發(fā)法制備了QPEI@CNTs/PLA復(fù)合膜以考察其分散性。結(jié)果表明，季銨基團(tuán)的引入顯著增加了CNTs對(duì)革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽(yáng)性菌菌株的抗菌活性，并提高了CNTs在聚乳酸(PLA)中的分散性。當(dāng)PEI分子量為70000，

4、與碳納米管的配比為3∶1時(shí)，其對(duì)代表性實(shí)驗(yàn)菌株的最小抑菌濃度(MIC)可以分別達(dá)到20-50 mg/L(大腸桿菌，E.coli)和50-100 mg/L（金黃色葡萄球菌，S.aureus）。
　　2.設(shè)計(jì)小分子季銨鹽甲基丙烯酰氧乙基-芐基-二甲基氯化銨(MBDAC)在光活性劑二苯甲酮經(jīng)紫外光激發(fā)下，在PP纖維表面發(fā)生原位自由基聚合反應(yīng)，獲得表面接枝高分子季銨鹽的改性PP纖維(PMBDAC@PP)。表征結(jié)果表明，PMBDAC@PP纖

5、維表面生成了大量活性官能團(tuán)，使PP纖維表面由疏水性變?yōu)橛H水性，季銨鹽基團(tuán)賦予PP纖維良好的抗菌性能;12.68％接枝量的PP纖維對(duì)E.coli和S.aureus的抗菌率均達(dá)到了99％以上。
　　3.以丙烯酸為單體，通過(guò)紫外光引發(fā)自由基原位聚合反應(yīng)在PP纖維表面接枝聚丙烯酸，隨后通過(guò)酰胺化反應(yīng)接枝殼聚糖，并通過(guò)（2，3環(huán)氧丙基）三甲基氯化銨(ETA)開(kāi)環(huán)反應(yīng)對(duì)其季銨化，制備得到表面接枝殼聚糖季銨鹽的PP纖維(QCH@PP-AA)。研