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尽管时至今日,人们为防止传染性病原体的传播作出了广泛的努力,但传染病仍然是美国和全世界第三大导致死亡的原因。医疗相关的感染(HAI)仍然是世界上最为紧迫和最昂贵的医疗保健问题之一。受污染的环境硬表面和软表面在感染传播中起了关键作用,它们导致了大约有记录的与医疗相关的感染的爆发的20%。交叉感染不仅是导致医院疾病爆发和死亡的主要原因,而且还显著增加了入院病人的住院时间和医疗开支。医院感染率,特别是那些由耐药性细菌引起的感染率,在全球范围内正在以惊人地速度增加。虽然更为严格的感染控制措施正在实施,但很显然,目前所使用的减少医院感染的方式是远远不够的。传染源传播的一个关键因素是致病微生物在环境表面上存活的能力。已经被大家所共识的是,许多感染源可以在环境中存活很长时间。
Prafulla等[25]用过氧化二苯甲酰引发淀粉与甲基丙烯酸乙酯-丙烯酸钠-硅酸钠接枝共聚,产品的多孔网状交联结构使其不仅具有很高的保水能力,而且具有良好的生物降解性能。王怀硕等[26]选用淀粉为树脂的骨架材料,在氮气的保护下,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵和亚硫酸氢钠作为引发剂,接枝丙烯酸、丙烯酰胺,探讨了反应时间、交联剂用量、引发剂用量、单体中和度、反应温度、淀粉用量、干燥温度对吸水倍率的影响,研究结果表明:在佳反应条件下,可以制备出吸去离子水达700倍的高吸水性树脂。
2 阳离子聚合接枝阳离子接枝聚合的活性中心是阳离子, 具有给电子基的功能性单体原则上可进行阳离子接枝聚合。例如将纳米SiO2表面的硅羟基和3-碘丙基三甲氧基硅烷在干态下反应, 在纳米SiO2表面引入碘丙基, 以碘丙基为引发基团, 引发2-甲基-2-唑啉在N2氛围干态下的阳离子开环反应, 形成纳米SiO2与2-甲基-2-唑啉的接枝共聚物。采用这种无溶剂干态下的阳离子聚合的接枝方法可以避免环境污染和减少生产工序, 而且有效地避免纳米SiO2表面的阳离子向单体发生链转移, 有利于提高接枝效率[24]。
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4 降解塑料中的应用淀粉接枝共聚物的一个重要特性是有生物可降解性,它在自然环境中,经微生物作用发生分解,其淀粉部分可降解为CO2和水,降解后只剩下合成高分子单体,故可用以制造生物可降解塑料,如农膜、包装材料、塑料用具等。近年来塑料废弃物已成为世界性公害,因此淀粉接枝共聚物在生物降解材料研制方面有很重要的发展前景。
林华等[29]以过硫酸胺为引发剂,接枝聚合制成木薯淀粉-醋酸乙烯酯(VAC)接枝共聚物,将该共聚物增塑、交联处理,制备可生物降解材料,结果表明:木薯淀粉-VAC接枝共聚降解材料的拉伸强度、撕裂强度及断裂伸长率分别为23.29MPa、89.48kN/m及22.5%,实验室微生物及土埋方式能地促进材料降解,材料60d内的大失重率为55.68%。由英才等人[30]合成了生物降解型材料淀粉-聚丁二酸己二醇酯共聚物,在微生物存在下,共聚物中的淀粉骨架和聚酯结构部分能够同时被降解,降解到40d时,其失重率达89.6%。
3 等离子接枝。等离子体是在特定条件下使气(汽)体部分电离而产生的非疑聚体系。它由中性的原子或分子、激发态的原子或分子、自由基、电子或正离子、负离子以及辐射光子组成。体系内正负电荷数量相等,呈电中性。这种的状态有别于固、液、气三态物质,被称作物质存在的第四态。另外,按温度分类,可以把等离子体分为热等离子体和冷等离子体。
等离子体接枝炭材料是先对炭材料进行等离子体处理,利用表面产生的活性自由基引发单体在炭材料表面进行接枝共聚,或是将炭材料表面分子的化学键打断并引发等离子体化学反应(氧化、交联),引入含氧、含氮基团(--COOH,C=O.-NH,-OH),从而使表面被等离子体活化,再将具有特定性能的单体接枝于活化的炭材料表面,使其具有相应的单体功能。李勇等[4]研究了通过等离子体处理炭黑引发乙烯基单体进行接枝聚合反应,可使炭黑表面的自由基活性增大。接枝后的炭黑颗粒能产生较好的分散稳定性,其中甲基丙烯酸丁酯的分散稳定性效果较为显著。