Tecnologia de preparação de material bactericida composto de argila mineral-polímero orgânico
Entre os novos materiais bactericidas baseados em argilominerais, os próprios argilominerais são usados principalmente como transportadores para carregar substâncias bactericidas (como metais, óxidos metálicos, substâncias orgânicas), e sua capacidade bactericida ainda é limitada. Uma variedade de métodos é usada para preparar minerais de argila modificados, e os compostos feitos de minerais de argila e outros materiais podem ser usados como novos materiais bactericidas para produzir efeitos bactericidas em uma variedade de bactérias.
Os minerais de argila podem aumentar a capacidade bactericida através de vários métodos de modificação (incluindo modificação térmica, modificação ácida, modificação inorgânica de metais ou óxidos metálicos, modificação orgânica e modificação composta, etc.). A área de superfície é aumentada, a porosidade e a dispersibilidade do mineral são melhoradas e a estabilidade térmica geral e a resistência mecânica do material são melhoradas. Os minerais argilosos usados para modificação e preparação de materiais bactericidas são principalmente montmorilonita, caulinita, haloisita e vermiculita. é amplamente utilizado por sua capacidade de adsorção.
A preparação de materiais bactericidas de argilominerais-polímeros orgânicos geralmente se refere à adição de argilominerais organicamente modificados à matriz polimérica orgânica para melhorar as propriedades físico-químicas e a atividade bactericida dos materiais. Esses materiais são usados principalmente para preparar panos de algodão antibacteriano de nanofibra, almofadas de algodão e filmes. etc., os minerais de argila são usados como cargas em compósitos para aumentar a estabilidade térmica e mecânica dos nanomateriais, e os minerais de argila são geralmente em nanoescala.
Devido à baixa compatibilidade dos argilominerais com moléculas orgânicas, os compostos orgânicos são frequentemente usados para modificar os argilominerais para aumentar a dispersibilidade dos argilominerais em solventes orgânicos e garantir alta compatibilidade entre os compostos orgânicos subsequentes e os argilominerais modificados. sexo. A modificação orgânica geralmente usa tensoativos aniônicos e catiônicos (sais de amônio quaternário e compostos híbridos são os mais comuns), alterando as propriedades da superfície da argila (alterando as propriedades elétricas da superfície e a hidrofobicidade da superfície) ou inserindo matéria orgânica na camada intermediária (aumentando a intercamada). domínios e tornam-se hidrofóbicos entre as camadas) para alcançar a modificação. A matriz de polímero orgânico utilizada inclui principalmente polipropileno, polietileno, tereftalato de polietileno, poliuretano, poliestireno, poliamida, poliolefina e semelhantes. Biopolímeros como celulose, amido, plásticos derivados de milho, ácido polilático, etc. têm recebido atenção devido à sua compatibilidade ambiental e renovabilidade.
Devido à alta compatibilidade entre argilas organomodificadas e polímeros, as argilas organomodificadas tornaram-se materiais ideais para melhorar as propriedades de matrizes poliméricas e são amplamente utilizadas como precursores de materiais bactericidas. As propriedades dos materiais bactericidas compostos são afetadas pela escala de tamanho dos diferentes componentes e pelo grau de mistura entre as várias fases. Durante o processo de preparação, normalmente são formados três tipos de materiais compósitos intercalados, materiais compósitos esfoliados com argila e materiais compósitos floculados.
Em nanocompósitos intercalados, porções de cadeias poliméricas são regularmente inseridas entre camadas de argila. Em nanocompósitos esfoliados, as camadas unitárias estruturais de argila são separadas de forma relativamente uniforme na matriz polimérica contínua, e as camadas unitárias estruturais de argila são completamente esfoliadas na matriz polimérica. O nanocompósito floculado refere-se ao fenômeno de “floculação” semelhante à interação das bordas hidroxiladas entre as camadas da unidade estrutural do argilomineral, o domínio interlamelar é reduzido e o polímero e a fase do argilomineral são separados até certo ponto.
Estudar a atividade bactericida de nanocompósitos de montmorilonita-quitosana carregados com Cu. A síntese do compósito é realizada por troca iônica colocando montmorilonita em um meio contendo sulfato de cobre. A letalidade do material bactericida para Escherichia coli chega a 99,98%, e todos os Staphylococcus aureus morreram após serem tratados com o material.