一种壳聚糖单胍盐酸盐负载纳米二氧化钛复合物的制备方法

摘要

本发明公布了一种壳聚糖单胍盐酸盐负载纳米二氧化钛复合物及其制备方法，以天然抗菌剂壳聚糖为骨架，对之进行化学改性，用三氧化硫脲通过反应在壳聚糖上接入单胍类基团，得到壳聚糖单胍盐酸盐，用戊二醛作为交联剂，将其包覆在纳米TiO₂粒子上制得壳聚糖单胍盐酸盐担载纳米TiO₂微球型抗菌剂。本发明所制备的复合物不但融合了天然类、有机类和无机类抗菌剂，有着更为广谱、高效的抗菌性能，而且能保证整理后的纺织品能在更多更广的环境下，仍能保持较佳的抗菌效果，适用于各类纺织品的抗菌整理。

主权项

一种壳聚糖单胍盐酸盐负载纳米二氧化钛复合物的制备方法，包括如下步骤：(1)取适量浓硫酸，向其中加入质量浓度为30％的双氧水溶液，配制成硫酸浓度为0.5mol/L的双氧水酸性溶液，然后按双氧水：二氧化硫脲的摩尔比为1：(1.2～2)交替混合，在50～55℃下反应2h，得到三氧化硫脲水合物晶体；(2)将适量壳聚糖加入0.2mol/L盐酸溶液中溶解，配制成质量百分数为2％的壳聚糖酸性溶液，搅拌条件下加入质量分数为5％的Na₂CO₃溶液，调节其pH值至8～9，停止搅拌，析出白色絮状沉淀，用蒸馏水洗涤至pH为7～7.5，除去大部分的水即得壳聚糖浓溶液；(3)将步骤(2)所得的壳聚糖浓溶液加热至55℃，加入步骤(1)所得的三氧化硫脲水合物晶体，其中三氧化硫脲水合物晶体与壳聚糖中氨基的摩尔比为(1～1.5)：1，搅拌时间15min，用无水乙醇洗涤、离心分离、干燥，得到壳聚糖单胍亚硫酸氢盐；再将该壳聚糖单胍亚硫酸氢盐加水溶解，升温至45～55℃，搅拌，加入等摩尔的浓盐酸，反应3h，抽滤，洗涤，干燥，即得到壳聚糖单胍盐酸盐；(4)将步骤(3)所得的壳聚糖单胍盐酸盐溶解于水中，搅拌均匀，加入纳米TiO₂，超声分散2h，加入Tween80，得到预乳化的水相混合物；其中，所述纳米TiO₂的晶型为锐钛矿型；壳聚糖单胍盐酸盐与纳米TiO₂的摩尔比为(1～4)：1；所述Tween80在水相中的体积百分比浓度为0.5～2％；(5)将乳化剂加入到石油醚和液体石蜡中，按石油醚和液体石蜡的体积比为(0.5～5)：1配成油相溶剂中，得到所述乳化剂的体积百分比浓度为2～8％的油相混合物，所述乳化剂选自Span80、Tween80或它们的混合乳化剂；(6)将步骤(4)所得的水相混合物通过喷雾方式加入至步骤(5)制得的油相混合物中，水相混合物与油相混合物的体积比为1：(3～15)，搅拌30min，加入交联剂戊二醛，戊二醛的加入量是以戊二醛中醛基与壳聚糖单胍盐酸盐中氨基的摩尔比为4：1为准，反应4～8h，得到所述壳聚糖单胍盐酸盐负载纳米TiO₂复合物。