天然橡胶/桑蚕丝丝素蛋白抗菌复合材料的制备、结构与性能

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天然胶乳(NR latex)具有优异的综合性能,表现为易胶凝、成膜性好、湿凝胶强度高、易于硫化,且所得制品具有弹性好、强度高、蠕变小等特点,广泛的应用于社会生产生活的各领域。其中,在医疗卫生行业有许多的胶乳制品,例如,胶乳手套、避孕套、输血管、导尿管等。然而,由于天然橡胶本身不具备抗菌的作用,各种致病菌很容易在其制品表面滋生,医生所带橡胶手套的不洁会使患者的伤口感染,引发连带的疾病;由留置导管引起的感染也成为了一种常见的院内感染,包括留置导尿管、中心静脉导管等。因此,研制具有抗菌性能的天然橡胶材料将会扩大其应用范围。通过引入抗菌添加剂可以赋予天然橡胶材料良好的抗菌性能,我们采用桑蚕丝丝素蛋白(SF)作为抗菌添加剂,通过胶乳共混法,首次制备得到了天然橡胶/丝素蛋白(NR/SF)、预硫化天然橡胶/丝素蛋白(PVNR/SF)抗菌复合材料。并且通过粒度及Zeta电位分析仪、紫外吸收光谱(UV-Vis absorption spectrum)对复合乳液体系进行了测试,通过红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)分析了抗菌复合材料胶膜的结构以及微观形貌,通过拉力机、热重分析仪、动态热机械性能分析仪测试分析抗菌复合材料胶膜的拉伸力学性能、热稳定性、粘弹性等,采用贴膜法对抗菌复合材料胶膜的抗菌性能进行测试。结果表明,SF的加入可以保持胶乳体系的稳定性并且不会造成胶乳的凝聚,复合材料的拉伸强度得到了一定程度的提高,热稳定性、粘弹性等依然保持NR基体的基本特性,通过SEM观察SF与NR具有很好的相容性,PVNR/SF抗菌复合材料对于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有良好的抑菌作用,综合各性能得出SF的最佳添加量为0.5~1 wt%。通过红外光谱图,我们推测SF加入到天然橡胶中后,其抗菌性能的发挥与SF分子链中的酰胺Ⅰ结构有关,抗菌机理还需要进一步的分析研究。
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