Page 62 - 201808

·1310· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 35 卷

身具有双亲结构，具备一定的自乳化能力。因此， 和金属基材铝片，这是因为基材的表面自由能越高
其对油酸乳化稳定性最好。而对于煤油和液体石蜡， 越易被润湿。
两者都属于饱和烃类，但液体石蜡的碳链较长，不 2.5 C 12 -PSi x -C 12 的抗菌性能测试
易被胶束包裹，因此，其对液体石蜡乳化稳定性最差。 抑菌圈法是一种常见的抗菌评价方法，可以从
2.4 C 12 -PSi x -C 12 润湿性能测试 定性的角度清楚地反映出 3 种表面活性剂的抗菌活
3 种季铵盐有机硅双子表面活性剂水溶液在 3 性。一般地，抑菌圈越大说明抗菌性能越好。抑菌
种不同基材（玻璃、PVC、铝片）上的接触角见 圈法测定的 C 12 -PSi x -C 12 对细菌和霉菌的抗菌性能
图 5。 结果见图 6。

图 5 C 12 -PSi x -C 12 水溶液在 3 种不同基材上（玻璃、PVC、
铝板）的接触角
Fig. 5 Contact angles of C 12 -PSi x -C 12 aqueous solutions on
different substrates

有机硅表面活性剂优越的表面活性还表现在其
具有极强的润湿铺展能力 [19] ，通常用接触角来表征
其润湿能力，接触角越低表明润湿能力越强。
从图 5 可以看出，纯水在玻璃、PVC、铝板上
的接触角分别为 67.8、86.2、96.6，而 3 种表面
活性剂水溶液对 3 种基材的接触角均低于纯水，说

明 3 种表面活性剂均具有良好的润湿性。这主要由
图 6 C 12 -PSi x -C 12 对细菌（大肠杆菌、金黄色葡萄球菌）
两方面造成：一方面，季铵盐有机硅双子表面活性
和霉菌（黄曲霉菌）的抗菌性能结果（a）和抑菌
剂中硅氧链段的柔软性使其在固液表面排列更加紧 圈结果（b）
密，吸附效率更高；另一方面，双子结构可以有效 Fig. 6 Antimicrobial activity (a) and inhibition zone result
克服阳离子头基之间的静电斥力，有利于表面活性 (b) of the synthesized C 12 -PSi x -C 12 against bacteria
(Esherichia coli, Staphylococcus aureus) and
剂的聚集，从而降低了临界润湿浓度，使固液界面 Aspergillus flavus via inhibition zone method
的铺展速率更高。
同时，由图 5 可知，C 12 -PSi x -C 12 水溶液在玻璃 由图 6 可知，3 种表面活性剂对各种菌的抑制
表面的接触角分别为 48.3、59.9、65.6，在 PVC 能力均随连接基长度的增加而减小。
表面的接触角分别为 63.4、73.1、76.8，在铝板 为了从定量的角度更好地分析 3 种表面活性剂
表面的接触角分别为 75.8、83.1、83.2。这说明 3 的抗菌性能，本文采用平板计数法考察了表面活性
种表面活性剂对 3 种基材的接触角均随连接基长度 剂浓度对抑菌率的影响，结果见图 7。
的增大而增大。这是因为硅氧链越短，界面吸附能 从图 7 可以看出，3 种表面活性剂对细菌的抑
[8]
力越强，润湿性能也越强。Hao 等的报道也证实了 菌率可以达到 100%，对霉菌的抑菌能力随着连接基
这一规律。因此，较短的连接基有利于表面活性剂 长度的增加而减小，这与抑菌圈法测得的结果一致。
在固体基材上的润湿。由图 5 还发现，不同基材上 因此，过长的连接基对表面活性剂的抗菌性能是不
C 12 -PSi x -C 12 水溶液的润湿能力也不同，对有机基材 利的。研究表明 [20] ，阳离子表面活性剂的杀菌机理
（PVC）的润湿能力明显优于无机非金属基材玻璃 是：季铵盐阳离子先通过静电吸附、疏水链与细胞