Технология приготовления глинистого минерально-органического полимерного композиционного бактерицидного материала
Среди новых бактерицидных материалов на основе глинистых минералов сами глинистые минералы в основном используются в качестве носителей для загрузки бактерицидных веществ (таких как металлы, оксиды металлов, органические вещества), и их бактерицидная способность пока ограничена. Для получения модифицированных глинистых минералов используются различные методы, а композиты, изготовленные из глинистых минералов и других материалов, могут быть использованы в качестве новых бактерицидных материалов для оказания бактерицидного действия на различные бактерии.
Глинистые минералы могут повышать бактерицидную способность с помощью различных методов модификации (включая термическую модификацию, кислотную модификацию, неорганическую модификацию металлов или оксидов металлов, органическую модификацию и композиционную модификацию и т. д.). Увеличивается площадь поверхности, улучшается минеральная пористость и дисперсность, улучшается общая термическая стабильность и механическая прочность материала. Глинистые минералы, используемые для модификации и приготовления бактерицидных материалов, в основном представляют собой монтмориллонит, каолинит, галлуазит и вермикулит. широко используется благодаря своей адсорбционной способности.
Под приготовлением глинистых минералов-органополимерных бактерицидных материалов обычно понимают добавление органически модифицированных глинистых минералов в органополимерную матрицу для усиления физико-химических свойств и бактерицидной активности материалов. Такие материалы в основном используются для изготовления антибактериальных хлопчатобумажных салфеток, ватных дисков и пленок из нановолокна. и т. д., глинистые минералы используются в качестве наполнителей в композитах для повышения термической и механической стабильности наноматериалов, а глинистые минералы обычно находятся в наномасштабе.
Ввиду плохой совместимости глинистых минералов с органическими молекулами для модификации глинистых минералов часто используют органические соединения, чтобы повысить дисперсность глинистых минералов в органических растворителях и обеспечить высокую совместимость последующих органических соединений с модифицированными глинистыми минералами. секс. Органическая модификация часто использует анионные и катионные поверхностно-активные вещества (наиболее распространены соли четвертичного аммония и гибридные соединения), изменяя поверхностные свойства глины (изменение поверхностных электрических свойств и поверхностной гидрофобности) или вводя органические вещества в прослойку (увеличивая прослойка). домены и становятся гидрофобными между слоями) для достижения модификации. Используемая органическая полимерная матрица в основном включает полипропилен, полиэтилен, полиэтилентерефталат, полиуретан, полистирол, полиамид, полиолефин и т.п. Биополимеры, такие как целлюлоза, крахмал, пластмассы, полученные из кукурузы, полимолочная кислота и т. д., привлекли внимание из-за их экологичности и возобновляемости.
Благодаря высокой совместимости органомодифицированных глин и полимеров органомодифицированные глины стали идеальными материалами для улучшения свойств полимерных матриц и широко используются в качестве прекурсоров для бактерицидных материалов. На свойства композиционных бактерицидных материалов влияет размерная шкала различных компонентов и степень смешивания между несколькими фазами. В процессе приготовления обычно образуются три типа интеркалированных композиционных материалов, глинисто-расслоенных композиционных материалов и флоккулированных композиционных материалов.
В интеркалированных нанокомпозитах фрагменты полимерной цепи регулярно вставляются между слоями глины. В эксфолиированных нанокомпозитах отдельные слои структурных единиц глины относительно равномерно разделены в непрерывной полимерной матрице, а слои структурных единиц глины полностью расслоены в полимерной матрице. Флокулированный нанокомпозит относится к явлению «флокуляции», аналогичному взаимодействию гидроксилированных краев между слоями структурных единиц глинистого минерала, межслоевая область уменьшается, а полимер и глинисто-минеральная фаза в определенной степени разделяются.
Изучение бактерицидной активности нанокомпозитов монтмориллонит-хитозан, содержащих медь. Синтез композита осуществляется методом ионного обмена путем помещения монтмориллонита в среду, содержащую сульфат меди. Уровень летальности бактерицидного материала для кишечной палочки достигает 99,98%, и все золотистые стафилококки погибли после обработки материалом.