[发明专利]一种增强改性十八烷基三甲基溴化铵抗菌固体石蜡的制备方法

说明书

  

一、技术领域

      本发明涉及一种增强改性十八烷基三甲基溴化铵（OTAB）抗菌固体石蜡的制备方法，具体涉及一种以固体石蜡为原料，以OTAB为抗菌剂，以硬脂酸为OTAB的分散改性剂和固体石蜡的增强改性剂，采用低温和高温两步混熔方法，使OTAB均匀分散在固体石蜡中，适用于一种抗菌性能和力学性能优良的增强改性OTAB抗菌固体石蜡制备。 

  

二、背景技术

      微生物是一类在自然界广泛分布，而且形体小、种类繁多、数量庞大、代谢繁殖快、易变异且适应能力强的生物。部分微生物能引发人及动植物的病害，历史上曾发生的传染病疟疾一年就使8000万人死亡^[1]。一些病原微生物至今仍在严重威胁着人类的健康及农牧业的生产。联合国世界卫生组织（WHO）1998年统计表明，全球每年因细菌感染造成1600万死亡。2003年的SARS病毒造成全球近千人死亡，一度引起世界的恐慌。由于有害微生物与人类的健康联系如此之紧密，因此人类有必要在抗菌、杀菌及消毒领域进行广泛而深入的研究^[2]。

另一方面，随着社会的发展，科技的进步，人们的生活水平日益提高，人们对生活环境的认识和要求不断提高，特别是健康的意识不断增强。人类生存环境直接关系到人类的健康。因此，WHO将“健康与环境”作为21世纪全球的主题。正是在这种背景之下，抗菌剂及抗菌材料的研究和应用得到极大的发展。 

  

1、石蜡及其用途简介

      石蜡是从石油中提炼出来的固体结晶产品之一。石蜡是一种脂肪烃类，是多种碳氢化合物，即不同分子量烃类的混合物，主要由正构烷烃组成，此外还含有一些固体异构烷烃、环烷烃以及少量的芳烃；其特点是直接或分支碳链，并含有正构烷烃，通用公式C_nH_2n+2，n是烃链中碳原子数（n=1736），分子结构图如图1。石蜡结晶层组成的分子具有平面锯齿形构象，分子长度和熔点只取决于的n。石蜡是白色，半透明，无味，无臭的固体组成的混合物，固体碳氢化合物的相对分子质量比较高，蒸馏范围350500℃ ，沸点为350～550℃，密度0.860.94g/cm³，分子量为240450。

根据外观形态不同，可将石蜡分为液体石蜡和固体石蜡。熔点是石蜡最主要的质量指标之一。液体石蜡熔点低于27℃，固体石蜡熔点为28～70℃。固体石蜡的牌号以熔点来划分的，我国的石蜡产品以熔点间隔2℃而分为50号、52号、54号、56号、58号、60号、62号、64号、66号、68号和70号。 

石蜡具有防水、防潮、防微生物和抗分解等优良特性，低毒性，无异常气味和颜色，并具有良好的密封性、绝缘性、可塑性、润滑性及可燃性等特点，具有防潮、防锈、防老化、绝缘、防挥发干燥、防变形，以及燃烧和助燃、润滑、粘合、塑型等作用，用途极为广泛。目前，用量较大的是纸制品和制造蜡烛，也用于橡胶、火柴、纺织、防水布、医药、文教用品、上光蜡、电讯材料、木材加工、食品、铸造、防锈及润滑等方面。需要指出的是，发明人的研究结果表明，固体石蜡还能用作金沙和三星堆出土古象牙文物保护，是一种具有重要应用前景的文物保护材料^[3]。 

  

2、抗菌材料研究现状

      抗菌材料是一类能够杀灭或妨碍微生物生长、繁殖及其活性的材料。现代抗菌材料的大规模应用始于第二次世界大战时期，德军穿用经抗菌整理加工的军服，减少了伤员的细菌感染和伤病减员。20世纪60年代以后，抗菌卫生织物开始在民用产品中推广。用于抗菌整理的抗菌剂主要是添加有机锡和氯代酚等强抗菌性化学物质。80年代中期后开发出多种季铵盐类硅烷杭菌整理剂。

20世纪80年代，抗菌纤维的成功开发使抗菌纺织品的长效性得到更好的保证。在合成纤维加工时，添加特定抗菌剂于化工原料中制造出抗菌纤维。抗菌剂可以是有机抗菌剂，也可以是无机抗菌剂。 

随着石油化工的迅速发展，塑料制品已成为日常生活不可或缺的必需品。据报道，1997年全世界塑料产量高达1.35亿吨，且每年递增5%。80年代以来抗菌塑料的开发及其在家电、厨卫设施、通讯、日用品、汽车、建材、玩具等产业中的广泛应用，使抗菌材料进入了一个飞速发展阶段。其中，欧美国家主要用于日用品、玩具等终端产品上。日本则在家电、日用品、汽车、厨卫设施、通讯产品等领域全方位应用抗菌材料。