论文部分内容阅读
随着全球人口的不断增加、气温变暖以及环境污染,细菌病毒随时随地侵袭着人们。2003年“SARS”病毒流行,近几年“禽流感”,都对人民生命财产造成重大危害。为了增进人体健康,改善生活和工作环境,研究和开发新型、高效、无毒无味和抗菌持久性能好的抗菌材料,是当前研究人员的主要课题之一。水性聚氨酯材料作为环保型材料,目前在涂料及胶粘剂方面已经应用非常广泛了,所以研究抗菌水性聚氨酯具有非常重要的意义。 本文采用将有机抗菌小分子接入聚氨酯链段中的方法合成抗菌水性聚氨酯,使得聚氨酯材料具有长久的抗菌效果。 (1)以六氢-1,3,5-三羟乙基均三嗪(TNO)(俗名三丹油)为抗菌单体,利用化学反应,把TNO通过化学键的方式接到聚氨酯链上,制备抗菌水性聚氨酯(TNO-PU),并通过TNO-PU的抗菌试验,表明TNO-PU具有明显抗菌效果。由于TNO-PU的抑菌作用具有长效稳定的特点,可望在玩具、家具、汽车和医疗卫生等行业得到应用。TNO既是聚氨酯的抗菌剂又是聚氨酯交联剂,通过拉伸实验测试、耐水性及耐溶剂性实验测试、TGA实验的测试,我们可以发现,TNO-PU的力学性能、耐水性、耐溶剂性及耐热性均有所提高。随着TNO的加入量越多，TNO-PU的抗菌性越好,力学性能、耐水性、耐溶剂性及耐热性也越好。 (2)以N-甲基二乙醇胺(MDEA)为亲水扩链剂利用丙酮法合成季胺盐抗菌水性聚氨酯。探讨了加入MDEA的反应温度和时间、MDEA的加入量以及中和度对水性聚氨酯性能的影响,实验表明,加入MDEA在40℃反应30min左右,反应平稳,反应体系黏度不大,不容易凝胶,中和度在90％～100％时,得到的乳液最稳定。随着MDEA的加入量增加,水性聚氨酯材料的抗菌性能提高,力学性能也有所提高,但是耐水性降低。 (3)以纳米氧化锌(ZnO)、纳米二氧化钛(TiO2)、氧化银(Ag2O)为纳米抗菌剂,通过物理混合的方法把抗菌剂添加到水性聚氨酯中,通过观察各种细菌(包括大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌)在水性聚氨酯材料上的生长情况,研究了各种抗菌水性聚氨酯的抗菌效果,实验表明,Ag2O-WPU对各种细菌的抑制能力最强,达到各种细菌的MIC时,Ag2O的浓度比ZnO的浓度或TiO2的浓度少2.3个数量级,每种无机抗菌剂对不同的细菌或者真菌的抑制能力是不一样的,通过比较,我们发现Ag2O对大肠杆菌比较敏感,而纳米ZnO对金黄色葡萄球菌比较敏感。而TiO2对各种细菌的抑制能力比较平均。