[发明专利]一种聚离子液体/EVA复合抗菌膜及其制备和应用方法

说明书

本发明涉及一种聚离子液体/EVA复合抗菌膜及其制备和应用，属于抗菌材料技术领域。本发明的聚离子液体/EVA复合抗菌膜以咪唑类有机物与卤代正烷基为原料聚合制备烷基咪唑盐离子液体，聚合合成阴离子骨架后接枝引入咪唑盐制得咪唑类聚离子液体，将咪唑类聚离子液体与EVA混溶制备复合抗菌膜。将咪唑类聚离子液体应用于复合抗菌膜的制备，产品抗菌性能优异。由于混溶了EVA，不仅具有优良的光学性能、耐候性、耐腐蚀性及无毒、无污染的特性，还具有高拉伸性和良好的加工性。并且废弃的抗菌膜回收方便，大大提高了工艺的经济性。本发明的制备方法简单易行，便于工业化推广应用，可应用于临床医用器械及抗菌材料领域。

技术领域

本发明属于抗菌材料技术领域，具体的涉及一种聚离子液体/EVA复合抗菌膜及其制备和应用方法。

背景技术

近年来，随着抗生素的大量使用导致细菌耐药性的出现，使得传统杀菌药物的作用大大降低，因此研究并制造出新型的抗菌药物或材料成为了目前亟待解决的问题。气管切开插管是改善患者通气状态的有效方式，但其属于于侵入性操作，增加患者肺部感染风险，加大患者治疗负担。既往研究发现，气管切管后呼吸道菌群变化可能增加肺部感染风险，因而新型复合抗菌材料对保障患者的安全具有积极作用。

离子液体作为一种抗菌材料己经被广泛报道，其抗菌机理主要是阳离子通过静电作用与细菌电负性细胞膜结合，同时疏水烷基链插入磷脂双分子层中，引起细胞膜破裂并最终导致细菌死亡。

聚离子液体是将离子液体单元引入到聚合物结构中，获得兼具离子液体和聚合物性质的一类材料。聚离子液体具有结构可设计性，通过改变离子液体基团种类可实现对聚合物分子量、玻璃化转变温度、亲疏水平衡、电荷密度以及反离子的可控调节，获得物理化学性质不同的聚离子液体，其在抗菌领域具有广阔的应用前景。然而，聚离子液体的结构，包括阳离子的种类、抗菌基团的构型以及化学键接类型对聚合物抗菌活性影响的系统研究是国内外研究和讨论的重点和难点。

对聚离子液体而言，其抗菌性能的强弱与N3位的取代集团有一定的联系，当N3位的取代集团为烷基链时，烷基链的长度会影响咪唑盐的抗菌性能，在一定范围内，烷基链越长，抗菌性能越强。被长碳链取代的咪唑类聚离子液体在悬浮液中聚集，疏水端基（碳链）倾向于插入疏水细胞壁，因此增加了抗菌活性；并且随着咪唑盐的电荷密度增大，咪唑类聚离子液体抗菌性能越强。

乙烯-乙酸乙烯共聚物（EVA）由非极性的乙烯单体与强极性的乙酸乙烯酯单体共聚得到，由于乙酸乙烯酯单体的引入，使聚乙烯的相容性、透明性、柔韧性和耐冲击性等性能得到改善。EVA共聚物不仅具有优良的光学性能、优良的耐低温性（-58℃）、耐环境应力开裂性、耐化学药品腐蚀性及无毒、无污染的特性，还具有高拉伸性和良好的加工性等。因此，EVA 共聚物在包装膜、农用膜、热熔胶、涂料、油墨、电线电缆以及降凝剂等材料领域得到广泛应用。VA含量的不同会造成EVA共聚物材料的性能存在较大的差异，因而可以在众多不同的领域得到应用，因此，EVA作为一种新型制膜材料备受关注。

中国发明专利CN110643107A公开了一种防霉抗菌的透明PEVA薄膜及其制备工艺，膜通过增加PEVA薄膜乙烯基醋酸盐的含量，从而提高PEVA薄膜的透明度，柔软度以及坚韧度，增加PEVA薄膜的使用范围，但该专利实施条件过于苛刻，温度过高，并且抗菌性能有待提高；中国专利CN110917381A公开了一种细菌纤维素/聚离子液体抗菌膜及其制备方法，该复合膜毒性小，可降解性好，然而其抗菌性能也相对较弱。因此，开发出一种新型的绿色易降解且具有良好抗菌性的抗菌材料是当前的迫切需求。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种聚离子液体/ EVA复合膜及其制备和应用方法。所制备的聚离子液体/ EVA复合膜不仅具有优良的光学性能、耐候性、耐腐蚀性及无毒、无污染的特性，还具有高拉伸性和良好的加工性，而且抗菌性能优异，作为抗菌材料能够广泛应用于临床医用器械及抗菌材料领域。

为了实现本发明目的，本发明采用以下技术路线来实现：