熊金鈺

（安徽理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院，安徽 淮南 232001）

·科技與論文·

抗菌性聚丙烯酸酯乳液的超聲合成與表征

熊金鈺

（安徽理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院，安徽 淮南 232001）

本文以銀離子作為抗菌劑，采用超聲輻射乳液聚合技術(shù)，合成了抗菌性P(MMA-BA-AA)膠乳，透射電鏡的檢測結(jié)果顯示其乳膠粒的大小分布在50～120nm，抗菌性實(shí)驗(yàn)表明此膠乳的抑菌效果優(yōu)良。

聚丙烯酸酯乳液，抗菌性，超聲輻射

丙烯酸酯系膠粘劑具有優(yōu)良的保色、耐光和耐侯性，不易氧化，對紫外線降解作用不敏感，特別是粘接面廣，粘接性能優(yōu)良。自20世紀(jì)80年代以來，我國的丙烯酸酯乳液研究不斷深入，產(chǎn)品開發(fā)也非常活躍，以丙烯酸丁酯（BA）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）為主單體的丙烯酸酯共聚乳液膠粘劑已能滿足大多數(shù)粘接的需要[1，2]。但在聚合體系中加入抗菌劑使丙烯酸酯共聚乳液產(chǎn)生抗菌性的研究還很少見。

本實(shí)驗(yàn)以銀離子作為抗菌劑，利用超聲波引發(fā)共聚單體（MMA、BA、AA）進(jìn)行乳液聚合，對所得聚合物乳液的乳膠粒大小進(jìn)行了檢測，并測試了膠乳的抗菌性。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑及儀器

丙烯酸丁酯（BA，C．R．級），甲基丙烯酸甲酯（MMA，C．R．級），BA和MMA均是中國醫(yī)藥（集團(tuán)）上?；瘜W(xué)試劑公司的產(chǎn)品，使用前用10%的NaOH水溶液洗滌除去阻聚劑，再用蒸餾水洗數(shù)次至中性。丙烯酸（AA，C．R．級，天津市大茂化學(xué)試劑廠）。硝酸銀（AgNO3，A．R．級，上海申博化工有限公司）。十二烷基硫酸鈉（SDS，C．R．級，廣東西隴化工廠）。過硫酸銨（APS，C．R．級，上海桃浦化工廠）。

KQ218型超聲振蕩儀（昆山市超聲儀器有限公司）；H--800型透射電子顯微鏡（日本日立公司）；MH平板；Eppendorf管。

1.2 試樣制備

在帶有溫度計(jì)、滴液漏斗的四口燒瓶中加入稀硝酸銀溶液，置于超聲波清洗器（25kHz，50W）中，通氮?dú)?min后，開啟超聲波，振蕩30min，再向三口燒瓶中加入BA、MMA、乳化劑溶液，AA用滴液漏斗滴加，滴加時(shí)間控制在45min左右。引發(fā)劑以溶液形式加入，采用滴加方式，滴加時(shí)間控制在90 min～120 min。聚合時(shí)間為4 h，溫度在50±2℃。

1.3 測試與表征

形態(tài)結(jié)構(gòu) 采用日本日立公司生產(chǎn)的H--800型透射電子顯微鏡進(jìn)行測試；

抗菌性 用抑菌圈法[3]檢測聚丙烯酸酯乳液的抗菌性。

2 結(jié)果分析

2.1 微觀形貌

圖1是聚丙烯酸酯乳液充分稀釋后的透射電子顯微鏡照片，放大倍數(shù)為5萬倍，其中兩個(gè)聚合體系中的引發(fā)劑含量分別為0．04%，0．03%。從電鏡照片中可以估算出，實(shí)驗(yàn)所制備的乳膠粒子尺寸在50～120nm。此外，還發(fā)現(xiàn)聚合體系中引發(fā)劑的含量降低時(shí)，乳膠粒粒徑分布變窄。

2.2 抗菌性

圖1 聚丙烯酸酯乳液的微觀形貌

將葡萄球菌與大腸桿菌接種過的培養(yǎng)基分別均勻澆在MH平板上，然后將直徑為5mm的濾紙片（每片濾紙上浸有6．67μL乳液）貼在MH平板上，觀察抑菌圈的大小，結(jié)果見圖2、圖3。含銀離子的膠乳對大腸桿菌的抑菌圈邊緣較清晰，經(jīng)過測量，三個(gè)試樣對大腸桿菌的抑菌圈大小分別為7．78mm，8．18mm，10．05mm。可見，隨著銀離子含量的增加，膠乳的抑菌效果增強(qiáng)。

含銀離子的膠乳對葡萄球菌的抑菌圈邊緣很清晰，三個(gè)試樣對葡萄球菌的抑菌圈大小分別為10．35mm，11．22mm，11．28mm。隨著銀離子含量的增加，膠乳對葡萄球菌的抑菌效果也是增強(qiáng)的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還顯示，同樣含量的銀離子對葡萄球菌的抑菌效果優(yōu)于對大腸桿菌的抑菌效果。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)利用超聲波引發(fā)單體進(jìn)行乳液共聚，由于獨(dú)特的超聲空化作用，本共聚體系中乳化劑的用量很低僅為0．77%～1．07%，引發(fā)劑的用量更小僅為0．02%～0．04%，這在一定程度上減小了小分子對乳液穩(wěn)定性的不利影響。實(shí)驗(yàn)所得的抗菌性乳液乳膠粒尺寸分布均勻，在50～120nm?？咕詼y試結(jié)果表明隨著硝酸銀濃度的增加，抗菌性增強(qiáng)，對大腸桿菌的最大抑菌圈達(dá)到10．05mm，對葡萄球菌的最大抑菌圈達(dá)到11．28mm。

［1］ 朱繼芳，謝春灼．聚丙烯酸酯乳液型膠粘劑研究進(jìn)展[J]．合成材料老化與應(yīng)用，2001，(4)：28-31．

［2］ 卜志揚(yáng)，范宏，譚軍，等．乳液型膠粘劑研究進(jìn)展[J]．科技通報(bào)，2007，23(4)：558-561．

［3］ 華金銘，劉平．無機(jī)抗菌材料抗菌性能粉末抑菌圈法測定影響因素[J]．玻璃與搪瓷，2006，34(3)：5-9．

Synthesis and characterization of the antibiotis polyacrylate emulsion under ultrasonic irradiation

XIONG Jin-yu
(School of Chemical Engineering,Anhui University of Science and Technology,Anhui Huainan 232001)

The antibiotic p(MMA-BA-AA)adhesive was synthesized through emulsion polymerization under ultrasonic irradiation．The resultant latex whose size was 50～120nm was characterized by transmission electronic microscopy,and the antibiosis was excellent by test．

polyacrylate emulsion;antibiosis;ultrasonic irradiation

book=2010,ebook=117

10．3969/j．issn．1008-1267．2010．03．007

TQ325．1+4

A

1008-1267（2010）03-017-02

2010-01-15

安徽理工大學(xué)引進(jìn)人才基金項(xiàng)目

熊金鈺（1979-），講師，從事精細(xì)化工專業(yè)的教學(xué)及科研工作。