【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及凝膠材料，具體為一種生物凝膠抗菌材料的制備方法和應用。
技術介紹
1、抗菌材料是一種可以殺菌性能的功能性材料，主要有抗菌塑料、抗菌纖維、抗菌陶瓷等，廣泛的應用在衛生用品、醫療領域等方面。纖維素作為一種廉價易得的天然生物質資源，無毒無污染，生物相容性好，可以制成纖維、薄膜、凝膠等材料，在敷料、紙尿褲、養護墊等方面有廣闊的應用前景。
2、以纖維素基體，制成凝膠、微球等材料，可以實現對植物精油的包覆和緩釋。專利cn118063808a一種具有緩釋抑菌效果的肉桂精油-甘蔗渣纖維素微球及其制備方法與應用，公開了以將蔗渣纖維素、麥芽糊精、丙烯酸樹脂ne30d等作為原料，得到的蔗渣纖維素微球可以更好的包封住精油，包埋率高、緩釋時間長、抑菌效果好。但是該蔗渣纖維素微球沒有表現出很好的吸水率，不利于其在紙尿褲、養護墊等方面的實際應用。
技術實現思路
1、（一）解決的技術問題
2、針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種生物凝膠抗菌材料的制備方法和應用，解決了纖維素凝膠材料吸水率低，不具有抗菌性能的問題。
3、（二）技術方案
4、一種生物凝膠抗菌材料的制備方法，包括如下步驟：
5、步驟s1、向反應容器中加入n,n-二甲基甲酰胺、聚乙二醇二酰氯、2-[(4-咪唑苯氧基)甲基]環氧乙烷、三乙胺，進行反應，加入飽和氯化鈉溶液、二氯甲烷，萃取分離，向二氯甲烷有機層中加入無水硫酸鈉干燥除水，過濾，濾液減壓蒸餾，石油醚洗滌，烘干，得到聚乙二
6、步驟s2、向反應容器中加入去離子水、氫氧化鈉、尿素、纖維素，攪拌后在-20℃中進行冷凍，然后室溫解凍，再加入聚乙二醇二咪唑苯氧基環氧乙烷，進行交聯反應，過濾后乙醇洗滌，然后置于透析袋中，用去離子水透析純化，烘干，得到生物凝膠材料。
7、步驟s3、向反應容器中加入加入n,n-二甲基甲酰胺、凝膠材料、氯烷基化合物，進行季銨化反應，過濾后乙醇洗滌，然后置于透析袋中，用去離子水透析純化，烘干，得到生物凝膠抗菌材料。
8、進一步的，步驟s1中聚乙二醇二酰氯、2-[(4-咪唑苯氧基)甲基]環氧乙烷、三乙胺的摩爾比為1:（4-6）:（4-6）。
9、進一步的，步驟s1中反應在50-70℃進行12-18h。
10、進一步的，s2中纖維素、聚乙二醇二咪唑苯氧基環氧乙烷的質量比為1:（0.4-2）。
11、進一步的，步驟s2中交聯反應在60-85℃進行6-12h。
12、進一步的，步驟s2中凝膠材料、氯烷基化合物的質量比為1:（0.12-0.7）。
13、進一步的，氯烷基化合物結構式為，n為13-17中的任意整數。
14、進一步的，步驟s3中季銨化反應在90-120℃中進行24-48h。
15、進一步的，2-[(4-咪唑苯氧基)甲基]環氧乙烷的制備方法為：向反應容器中加入甲苯、摩爾比為1:（1.1-1.2）:（0.05-0.06）:（2.6-3）的2-[(4-溴苯氧基)甲基]環氧乙烷（cas號為2212-06-8）、咪唑-5-基硼酸（cas號為943138-65-6）、四(三苯基膦)鈀、碳酸鉀，以及去離子水，加熱至100-110℃，冷凝回流反應18-24h，加入去離子水，二氯甲烷，萃取分離，向有機層中加入無水硫酸鈉干燥除水，過濾，濾液減壓蒸餾，二氯甲烷重結晶，得到2-[(4-咪唑苯氧基)甲基]環氧乙烷。
16、進一步的，生物凝膠抗菌材料在抗菌衛生用品中的應用。生物凝膠抗菌材料可以包埋艾草精油、青蒿素精油，用于抗菌衛生用品中。
17、（三）技術效果：本專利技術將2-[(4-溴苯氧基)甲基]環氧乙烷、咪唑-5-基硼酸進行suzuki偶聯反應，然后再與聚乙二醇二酰氯的端酰氯基團進行反應，得到雙端含有環氧基團和咪唑基團的聚乙二醇二咪唑苯氧基環氧乙烷。
18、本專利技術利用聚乙二醇二咪唑苯氧基環氧乙烷作為交聯劑，在氫氧化鈉堿性催化體系中，其雙端環氧基團可以與纖維素的羥基發生反應，從而將纖維素進行化學交聯，得到具有多孔交聯網絡結構的生物凝膠材料，最后利用氯烷基化合物與咪唑基團進行季銨化反應，從而在纖維素生物凝膠材料中引入大量的季銨鹽基團。
19、本專利技術的纖維素經過聚乙二醇二咪唑苯氧基環氧乙烷交聯后，形成多孔空間網絡結構，并且在纖維素凝膠基體中引入了親水性的聚乙二醇分子鏈以及季銨鹽親水基團，顯著提高了凝膠材料的吸水率。并且含有大量的季銨鹽抗菌基團，使生物凝膠抗菌材料對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和白色念珠菌均表現出很高的抑菌性能。在衛生用品、醫療用品等抗菌材料有廣闊的應用前景。
20、本專利技術的生物凝膠抗菌材料具有多孔空間結構，比表面積大，對艾草精油、青蒿素精油表現出很好的包覆性能，包覆量達到0.294-0.575g/g、0.252-0.480g/g。使生物凝膠抗菌材料在紙尿褲、養護墊等抗菌衛生用品中有更好的實際應用。
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1.一種生物凝膠抗菌材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的生物凝膠抗菌材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中聚乙二醇二酰氯、2-[(4-咪唑苯氧基)甲基]環氧乙烷、三乙胺的摩爾比為1:（4-6）:（4-6）。
3.根據權利要求1所述的生物凝膠抗菌材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中反應在50-70℃進行12-18h。
4.根據權利要求1所述的生物凝膠抗菌材料的制備方法，其特征在于，所述S2中纖維素、聚乙二醇二咪唑苯氧基環氧乙烷的質量比為1:（0.4-2）。
5.根據權利要求1所述的生物凝膠抗菌材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中交聯反應在60-85℃進行6-12h。
6.根據權利要求1所述的生物凝膠抗菌材料的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中凝膠材料、氯烷基化合物的質量比為1:（0.12-0.7）。
7.根據權利要求1所述的生物凝膠抗菌材料的制備方法，其特征在于，所述氯烷基化合物結構式為，n為13-17中的任意整數。
8.根據權利要求1所
9.根據權利要求1所述的生物凝膠抗菌材料的制備方法，其特征在于，所述2-[(4-咪唑苯氧基)甲基]環氧乙烷的制備方法為：向反應容器中加入甲苯、摩爾比為1:（1.1-1.2）:（0.05-0.06）:（2.6-3）的2-[(4-溴苯氧基)甲基]環氧乙烷、咪唑-5-基硼酸、四(三苯基膦)鈀、碳酸鉀，以及去離子水，加熱至100-110℃，冷凝回流反應18-24h，加入去離子水，二氯甲烷，萃取分離，向有機層中加入無水硫酸鈉干燥除水，過濾，濾液減壓蒸餾，二氯甲烷重結晶，得到2-[(4-咪唑苯氧基)甲基]環氧乙烷。
10.一種如權利要求1-9任一項所述的制備方法得到的生物凝膠抗菌材料在抗菌衛生用品中的應用，所述生物凝膠抗菌材料可以包埋艾草精油、青蒿素精油，用于抗菌衛生用品中。
...【技術特征摘要】
1.一種生物凝膠抗菌材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的生物凝膠抗菌材料的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中聚乙二醇二酰氯、2-[(4-咪唑苯氧基)甲基]環氧乙烷、三乙胺的摩爾比為1:（4-6）:（4-6）。
3.根據權利要求1所述的生物凝膠抗菌材料的制備方法，其特征在于，所述步驟s1中反應在50-70℃進行12-18h。
4.根據權利要求1所述的生物凝膠抗菌材料的制備方法，其特征在于，所述s2中纖維素、聚乙二醇二咪唑苯氧基環氧乙烷的質量比為1:（0.4-2）。
5.根據權利要求1所述的生物凝膠抗菌材料的制備方法，其特征在于，所述步驟s2中交聯反應在60-85℃進行6-12h。
6.根據權利要求1所述的生物凝膠抗菌材料的制備方法，其特征在于，所述步驟s2中凝膠材料、氯烷基化合物的質量比為1:（0.12-0.7）。
7.根據權利要求1所述的生物凝膠抗菌材料的制備方法，其特...
【專利技術屬性】
技術研發人員：付勝國，徐東，李鵬，
申請(專利權)人：江西艾葉草藥業有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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