[发明专利]一种新型生物可降解抗菌材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种新型生物可降解抗菌材料及其制备方法，利用含羧基聚合物、含氨基聚合物、聚环氧乙烷、聚乳酸‑羟基乙酸共聚物和纤维或填料组成的复合体系制备新型抗菌材料；在制备方法中，首先，在机械搅拌的情况下，将含羧基聚合物和纤维或填料分散在水中形成预混料A；然后，在机械搅拌的情况下，将含氨基聚合物、聚环氧乙烷和聚乳酸‑羟基乙酸共聚物溶于水中形成预混料B；最后，将预混料A和预混料B共混，制备得到凝胶、膜状或纤维状的新型抗菌材料。发明中所使用的原料都具有优异的生物相容性和生物可降解能力，水为溶剂，无环境污染危害；且纤维的制备工艺简单、成本低廉，可望被广泛应用生物医药、环保、食品和卫生等领域。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体为一种新型生物可降解抗菌材料及其制备方法。

背景技术

随着人们生活质量的不断提升，抗菌材料在各个领域已经得到了广泛应用。特别是在服饰、家纺、食品、卫生、医疗用品等领域，对抗菌材料的使用要求越来越高。例如，优异的抗菌性能，可以抵挡细菌在衣物上的附着，大幅降低细菌疾病交叉传播和感染的威胁。目前，较为常见的抗菌剂包括无机抗菌剂、有机抗菌剂、天然抗菌剂和高分子抗菌剂。但是，无机抗菌剂往往对人体的健康产生影响，对环境也会产生一定的污染。相比较而来，有机抗菌剂、天然抗菌剂和高分子抗菌剂等则显示出了极大的优势，但是，将这些抗菌剂引入相关材料中并使其保持优异的使用性能往往存在极大的挑战。

壳聚糖是由自然界广泛存在的几丁质经过脱乙酰作用得到，具有生物官能性、相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等优良性能，已经被广泛应用于医药、食品、化工、化妆品、水处理、金属提取及回收、生化和生物医学工程等诸多领域。类似地，也是由于大量氨基基团的存在，使聚赖氨酸和聚乙烯亚胺等也具有优异的抗菌性能，在医药、纺织和食品等领域有着广泛的应用。更具优势的是，聚赖氨酸和聚乙烯亚胺可以通过人工进行规模化的合成，具有非常大的开发和应用空间。

海藻酸是一种天然多糖，可由海藻中提取得到。除了大量羟基的存在，每个重复单元中还含有一个羧基基团，使得海藻酸钠具有增稠、悬浮、乳化、稳定和形成凝胶、薄膜、纤维的特性，在食品、生物医学、造纸及化妆等工业有悠久及广泛的用途。黄原胶则是一种由发酵产生的单孢多糖，其大分子也含有大量的羧基和羟基基团，可被用作为乳化剂、稳定剂、凝胶增稠剂、浸润剂、膜成型剂等。类似地，黄原胶和聚丙烯酸的每个单体单元上都含有羧基，这些聚合物也具有优异的水溶性和络合能力，也被广泛用在水处理、食品、卫生用品等领域。同样，黄原胶和聚丙烯酸也可以通过人工合成，实现规模化的工业生产，为该类聚合物材料的广泛应用提供了保障。

同时现有的抗菌材料可降解能力差，不利于环保清洁，因此设计一种新型生物可降解抗菌材料是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型生物可降解抗菌材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种新型生物可降解抗菌材料，包括预混料A和预混料B，所述预混料A由含羧基聚合物和纤维或填料分散在水中形成，所述预混料A中含羧酸聚合物的重量百分比浓度为0.001~60%，且纤维或填料的重量百分比浓度为0~95%，所述预混料B含氨基聚合物、聚环氧乙烷和聚乳酸-羟基乙酸共聚物溶于水中形成，所述预混料B中含氨基聚合物的重量百分比浓度为0.001~30%，且聚环氧乙烷的重量百分比浓度为1~30%，聚乳酸-羟基乙酸共聚物的重量百分比浓度为1~25%。

一种新型生物可降解抗菌材料的制备方法，包括步骤一，准备原料；步骤二，制作预混料A；步骤三，制作预混料B；步骤四，制作成品；

其中在上述步骤一中，按照各组分的质量百分含量分别是：0.001~60%的含羧酸聚合物、0~95%的纤维或填料、0.001~30%的含氨基聚合物、1~30%的聚环氧乙烷和1~25%的聚乳酸-羟基乙酸共聚物，余量为水进行选取，并按照质量百分比之和为1进行称取；