Teknologi persiapan bahan bakterisida komposit polimer mineral-organik tanah liat
Di antara bahan bakterisida baru berdasarkan mineral lempung, mineral lempung sendiri terutama digunakan sebagai pembawa untuk memuat zat bakterisida (seperti logam, oksida logam, zat organik), dan kemampuan bakterisida mereka masih terbatas. Berbagai metode digunakan untuk menyiapkan mineral lempung yang dimodifikasi, dan komposit yang terbuat dari mineral lempung dan bahan lainnya dapat digunakan sebagai bahan bakterisida baru untuk menghasilkan efek bakterisida pada berbagai bakteri.
Mineral lempung dapat meningkatkan kemampuan bakterisidal melalui berbagai metode modifikasi (termasuk modifikasi termal, modifikasi asam, modifikasi anorganik logam atau oksida logam, modifikasi organik dan modifikasi komposit, dll.). Luas permukaan meningkat, porositas mineral dan dispersibilitas ditingkatkan, dan stabilitas termal keseluruhan dan kekuatan mekanik material ditingkatkan. Mineral lempung yang digunakan untuk modifikasi dan preparasi bahan bakterisida terutama montmorillonit, kaolinit, haloisit, dan vermikulit. banyak digunakan karena kapasitas adsorpsinya.
Persiapan mineral lempung-bahan bakterisida polimer organik biasanya mengacu pada penambahan mineral lempung yang dimodifikasi secara organik ke matriks polimer organik untuk meningkatkan sifat fisikokimia dan aktivitas bakterisida bahan. Bahan tersebut terutama digunakan untuk menyiapkan kain katun antibakteri nanofiber, bantalan kapas dan film. dll., mineral lempung digunakan sebagai pengisi dalam komposit untuk meningkatkan stabilitas termal dan mekanik bahan nano, dan mineral lempung biasanya dalam skala nano.
Mengingat kurangnya kompatibilitas mineral lempung dengan molekul organik, senyawa organik sering digunakan untuk memodifikasi mineral lempung untuk meningkatkan dispersibilitas mineral lempung dalam pelarut organik dan memastikan kompatibilitas yang tinggi antara senyawa organik berikutnya dan mineral lempung yang dimodifikasi. seks. Modifikasi organik sering menggunakan surfaktan anionik dan kationik (garam amonium kuaterner dan senyawa hibrida adalah yang paling umum), dengan mengubah sifat permukaan tanah liat (mengubah sifat listrik permukaan dan hidrofobisitas permukaan) atau memasukkan bahan organik ke dalam interlayer (meningkatkan antar lapisan). domain dan menjadi hidrofobik antar lapisan) untuk mencapai modifikasi. Matriks polimer organik yang digunakan terutama meliputi polipropilena, polietilena, polietilena tereftalat, poliuretan, polistirena, poliamida, poliolefin dan sejenisnya. Biopolimer seperti selulosa, pati, plastik turunan jagung, asam polilaktat, dll. telah mendapat perhatian karena ramah lingkungan dan dapat diperbarui.
Karena kompatibilitas yang tinggi antara lempung dengan organomodifikasi dan polimer, lempung dengan organomodifikasi telah menjadi bahan yang ideal untuk meningkatkan sifat matriks polimer dan secara luas digunakan sebagai prekursor untuk bahan bakterisida. Sifat bahan bakterisida komposit dipengaruhi oleh skala ukuran komponen yang berbeda dan tingkat pencampuran antara beberapa fase. Selama proses preparasi, biasanya terbentuk tiga jenis material komposit interkalasi, material komposit terkelupas lempung dan material komposit terflokulasi.
Dalam nanokomposit interkalasi, bagian rantai polimer secara teratur disisipkan di antara lapisan tanah liat. Dalam nanokomposit terkelupas, lapisan unit struktural tanah liat individu relatif seragam dipisahkan dalam matriks polimer kontinu, dan lapisan unit struktural tanah liat sepenuhnya terkelupas dalam matriks polimer. Nanokomposit terflokulasi mengacu pada fenomena “flokulasi” yang mirip dengan interaksi tepi terhidroksilasi antara lapisan unit struktural mineral lempung, domain interlayer berkurang, dan polimer dan fase mineral lempung dipisahkan sampai batas tertentu.
Untuk mempelajari aktivitas bakterisida nanokomposit montmorillonit-kitosan bermuatan Cu. Sintesis komposit dilakukan dengan pertukaran ion dengan menempatkan montmorillonit dalam media yang mengandung tembaga sulfat. Tingkat kematian bahan bakterisida terhadap Escherichia coli mencapai 99,98%, dan semua Staphylococcus aureus mati setelah diobati dengan bahan tersebut.