[发明专利]一种基于改性无纺布的松香季铵盐抗菌涂层化合物、其制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种基于改性无纺布的松香季铵盐抗菌涂层化合物、其制备方法及其应用，松香季铵盐抗菌涂层化合物，其结构式如下为：本发明松香季铵盐抗菌涂层化合物，具有广谱和高效的杀菌性能，是一种新型的松香季铵盐抗菌涂层化合物；松香季铵盐抗菌涂层化合物的制备方法，采用天然生物质资源松香为原料，经过加成、酰胺化等方法合成，合成工艺简便，原料来源绿色，同时也为松香资源的高值化利用提供新的途径；以乙醇为溶剂，可将化合物高效的化学接枝于无纺布表面，使得无纺布的抗菌性能、力学性能和热稳定性均有非常显著的提升。

技术领域

本发明涉及一种基于改性无纺布的松香季铵盐抗菌涂层化合物、其制备方法及其应用，属于新型杀菌剂领域。

背景技术

皮肤是人体最大的器官，起着天然屏障的作用，在抵御环境入侵方面发挥着重要作用，但容易受到烧伤、创伤或其他外在危险等外源性因素的损害。当皮肤受伤时，必须用敷料覆盖伤口，以防止伤口被细菌感染和组织液流失，以促进伤口愈合。无纺布作为伤口敷料已经得到了广泛的应用，且棉纤维分子中存在大量亲水官能团，具有优异的水分管理性能，可满足伤口愈合所需的潮湿环境。然而，温暖和潮湿的伤口愈合环境也可以促进微生物生长，进而造成伤口感染、减慢伤口愈合，增加医疗成本，增重患者痛苦。因此，开发一种具有理想抗菌性能的新型无纺布至关重要。

发明内容

本发明提供一种松香季铵盐抗菌涂层化合物、其制备方法及其应用，利用天然生物质资源松香为原料，制备出具有广谱和高效的松香季铵盐抗菌涂层化合物，具有良好生物相容性和高效杀菌性，同时引入抗菌涂层制备所需的活性基团；以乙醇为溶剂，可将化合物高效的化学接枝于无纺布表面。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种松香季铵盐抗菌涂层化合物，其结构式为：

上述松香季铵盐抗菌涂层化合物的制备方法，包括如下步骤：

1)将松香树脂酸与马来酸酐发生加成反应，合成马来海松酸；

2)将步骤1)所得的马来海松酸与N,N-二甲基乙二胺发生酰胺化反应引入叔胺基团，得马来海松酸叔胺化合物；

3)采用溴乙烷对步骤2)所得马来海松酸叔胺化合物季铵化，制得松香季铵盐化合物；

4)将步骤3)所得的松香季铵盐化合物与3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷发生环氧开环反应，制得松香季铵盐抗菌涂层化合物。

本申请松香季铵盐抗菌涂层化合物具有高效杀菌性能。

上述以天然生物质资源松香开发的松香季铵盐抗菌涂层化合物，具有良好生物相容性和高效杀菌性。

松香作为我国丰富的植物源资源，年产量居世界首位，本申请不仅开发出了新型高效的杀菌剂，同时也为松香资源的高值化利用提供新的途径。

上述松香季铵盐抗菌涂层化合物的合成路线为：

为了提高反应效率，步骤1)中，以乙酸作为溶剂，以对甲苯磺酸、磷酸或亚磷酸作为催化剂，催化剂的质量用量为松香树脂酸和马来酸酐质量和的0.1-0.5％，例如选取0.1％、0.2％、0.3％、0.4％或0.5％等。

为了提高产品得率和反应效率，步骤1)中，松香树脂酸与马来酸酐的物质的量之比为1：(1-1.5)，例如选取1:1、1:1.2或1:1.4等，反应温度为100-120℃，例如选取100℃、105℃、110℃、115℃或120℃等，反应时间为8-12h，例如选取10h、11h或12h等。