[发明专利]含胍基基团的抗菌尼龙6及其制备方法

说明书

本发明提供了一种含胍基基团的抗菌尼龙6及其制备方法。该抗菌尼龙6对有机小分子胍盐化合物进行修饰，开发了与尼龙具有较强相互作用的6‑胍基己酸抗菌剂。6‑胍基己酸具有活性反应基团，可直接共聚接入尼龙高分子链，该抗菌剂不仅能与尼龙基体之间具有一定的结合能力，还可均匀分布于尼龙基体中，可有效防止细菌耐药性的产生，以获得更佳的抗菌效果。本发明为抗菌尼龙6的新型结构及制备方法提供了一种有效途径，能够广泛用于抗菌纤维、抗菌薄膜、抗菌工程塑料等的制备。

技术领域

本发明涉及抗菌材料制备技术领域，尤其涉及一种含胍基基团的抗菌尼龙6及其制备方法。

背景技术

聚酰胺(尼龙)作为一种常用的工程塑料，具有力学强度高、电气性能良好、耐磨、耐油、耐弱酸、弱碱及弱极性有机溶剂、加工流动性好等优异的物理和化学性能，已在建筑、汽车、通讯、包装、个人护理和织物等领域得到了广泛的应用。尼龙材料应用于食品包装和生物医学领域(医用缝合线，医疗导管，骨组织支架和透析膜等)时，其抗菌性得到了高度的关注。因此，研究和开发具有抗菌性能的尼龙制品，对提高人类生活质量和保障个人生活健康具有重要意义。

目前，抗菌尼龙材料多使用有机小分子抗菌剂(季胺盐类、双胍类、酚类、咪唑类等)以及无机抗菌剂(金属离子型、光催化型和复合型抗菌剂)，如中国专利202010215339.9公开了一种季铵盐改性抑菌尼龙及其制备方法，以己内酰胺为单体，在抑菌乳液中合成了抑菌尼龙。但其抑菌乳液制备工艺复杂、其合成过程中需要用到高温条件，且合成过程中使用了有机溶剂，这将限制抑菌尼龙材料的使用范围。

中国专利CN201911373886.3公开了一种超细镀银抗菌尼龙纤维的制备方法，采用在尼龙纤维表面镀银的方法制备了抗菌尼龙。中国专利CN201910916061.5公开了一种抗菌尼龙6切片聚合生产方法，采用在己内酰胺聚合过程中共混入纳米银的方法，制备抗菌尼龙。中国专利CN201910235403.7公开了一种抗菌尼龙6及其制备方法，通过微纳米尺寸的氯化银与硫酸钡沉淀的共混物与原料尼龙6熔融成型，形成抗菌尼龙。以上专利都是采用无机银为抗菌剂，无机金属银系列的抗菌剂属于溶出型抗菌剂，杀菌效果和耐热性好。然而，该类抗菌剂多是通过涂覆或物理吸附或共混到聚合物体系中，这种方式的抗菌剂易脱落，释放到环境中存在重金属污染的风险。

Wang,B.L.等(Carbohydrate Polymers,2012,90(1):8-15)制备了掺杂有壳聚糖/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的银纳米粒子，并将其作为抗菌剂，通过浸涂法制备了纳米复合膜。Khalil,E.S.等(Journal of Polymer Research,2015,22(6):116)在壳聚糖上接枝双氰胺，实验表明，产物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都表现出非常好的抗菌活性。以上都是采用有机类化合物(壳聚糖、铵盐和卤胺等)作为抗菌剂，其优点是较少的添加量就能达到较高的杀菌效率，但存在耐热性差的缺点，因此不能满足热塑性材料的加工条件，这类抗菌剂大多数只用于表面修饰。

有鉴于此，有必要设计一种改进的含胍基基团的抗菌尼龙6，以解决上述问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种含胍基基团的抗菌尼龙6及其制备方法。该抗菌尼龙6对有机小分子胍盐化合物进行修饰，开发了与尼龙具有较强相互作用的6-胍基己酸抗菌剂，6-胍基己酸具有活性反应基团，可直接共聚接入尼龙高分子链，该抗菌剂不仅能与尼龙基体之间具有一定的结合能力，还可使抗菌剂均匀分布于尼龙基体中，可以防止细菌耐药性的产生，以获得更佳的抗菌效果。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种含胍基基团的抗菌尼龙6，所述抗菌尼龙6分子链的主链中包含胍基基团。

作为本发明的进一步改进，所述抗菌尼龙6分子链的主链中包含6-胍基己酸链段。

作为本发明的进一步改进，所述6-胍基己酸链段的质量含量为0.8％～5.0％。

作为本发明的进一步改进，所述抗菌尼龙6的结构式如下：