聚氨酯抗菌改性的研究进展

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1、74工程塑料应用2008年，第36卷，第5期聚氨酯抗菌改性的研究进展方少明郭良起户敏周立明高丽君(郑州轻工业学院材料与化学工程学院。郑州450002)摘要针对聚氨酯抗茵改性的研究现状，按引入抗茵翔(基团)的方式不同，着重从物理共混和表面涂覆、化学共混及复合改性等3个方面综述了聚氨酯抗茵改性的研究进展，并对其存在的问题及未来的发展进行了展望。关键词聚氨酯抗菌改性研究进展聚氨酯(PUR)是分子结构中含有重复的氨基甲酸酯基和一些纳米材料(如纳米TiO：、ZnO等)为主。对于银、铜、锌(一NHc00一)的聚合物的总称11J。自1937年德国化学家等

2、金属而言，主要是利用金属本身所具有的抗菌能力，通过O．Bayer用二异氰酸酯和二醇合成了PUR以来，PUR便以其物理吸附或离子交换等方法，将银、铜、锌等金属(或其离子)软硬度可调节范围广、耐低温、耐溶剂、高弹性等优点而逐渐固定于载体材料的表面或孔道内，然后将其加入到制晶中获受到市场的推崇，目前已被广泛应用于轻工、家电、纺织和医得具有抗菌性的材料¨““J。在所有金属(或其离子)中，银疗卫生等领域呤“J。但PUR材料在实际的应用和保存过程(或其离子)是抑菌浓度最小的品种之一，且毒性很小，抗菌中，在适宜的温度和湿度条件下极易生长和繁殖细菌，严重能

3、力强，在人体中难以积累，所以目前制备无机抗菌剂通常威胁人类的健康，同时也会带来医疗事故和巨大的经济损使用的是银及其化合物。纳米无机抗菌材料可分为两类：一失¨1。因此，多年来科学家一直致力于PUR用抗菌剂的选是本身具有抗菌活性的金属氧化物如纳米TiO，和ZnO等；二择和抗菌加工方法的研究。是以银(或其离子)等为主抗菌体，以纳米Si02、TiO：等为载抗菌材料是指通过引入带有抗菌基团的抗菌剂对材料体的抗菌性沸石材料191。以纳米TiO：为例，它作为光催化半进行改性，从而使材料具有抑制或杀灭其表面细菌能力的一导体无机抗菌剂具有广谱抗菌功能，能抑制

4、和杀灭微生物，类新型功能材料¨J。目前，常用的抗菌剂主要有天然类、无并具有除臭、防霉、消毒的作用，其本身化学性质稳定且对人机类和有机类三大类，其中应用广泛的是具有耐热性好、抗体和环境无害，光催化作用持久u“。菌谱广、有效期长的无机抗菌剂【9-t1]。但以何种方式把抗菌S．Ghosh【ls]以聚酰胺一胺树状大分子(PAMAM)、聚乙剂引入PUR材料中以实现材料的抗菌改性，则被关注较少。二醇(PEG)为原料制得一种新型的PUR，并对其进行了掺杂而抗菌改性方法也会对材料的抗菌性能有较大的影响。根银的抗菌改性。经琼脂平皿法抗菌实验表明，制备的PUR

5、据抗菌剂的种类和特点，人们对PUR材料进行抗菌改性的材料对大肠杆菌有明显的抗菌效果。欧美许多厂家开发出方法主要采用物理改性法和化学改性法¨“。物理改性法有一系列的含银医用PUR敷料，通过银与载体材料良好的结很大的局限性，比如存在抗菌剂容易迁移造成环境污染，以合使敷料在与伤口接触后能持续地释放出具有抗菌性的银及抗菌剂的损耗易导致抗菌性能下降等问题。因此采用化离子，达到较为理想的抗菌效果。LendellManufacturing公司学改性法利用各种化学键将抗菌基团固定在基体材料上，相生产的Mierobisan产品是在合成PUR的过程中加入了具有

6、比简单的物理改性法具有明显的优越性，不仅延长了抗菌材抗菌作用的含银磷酸锆钠Alphasan化合物，使抗菌颗粒均匀料的使用寿命，同时也使其在使用过程中更加安全可靠。地分布在PUR泡沫甥料中而制得的一种具有高吸湿性的笔者着重介绍PUR抗菌改性的方法及所得PUR材料的PUR泡沫材料。Medline公司生产的Arglaes产品是将含银性能。按引入抗菌剂(基团)的方式不同，可把PUR抗菌改的无机分子粉末与PUR溶液混合后形成的含银高且透气的性方法分为物理共混和表面涂覆、化学共混及复合改性等。医用敷料。1物理共混和表面涂覆程莉萍等¨刚对纳米TiO：、磺

7、胺嘧啶银、磺胺、AgN03等物理共混和表面涂覆是在PUR材料中混入抗菌剂或者抗菌剂进行了实验。采用预聚体法、填充法或浸渍法将抗菌在PUR材料表面进行涂覆，是制备抗菌材料最简单直接的剂加载于PUR敷料中，测试了抗菌敷料的抗菌性能并进行方法。虽然在聚合物共混中，不同分子间也难免产生化学比较。综合考虑抗菌敷料的抗菌性能、手感、颜色、掉粉等因键¨31，但抗菌剂(基团)与基体之问主要是物理作用，它的主素，认为用填充法将纳米TiO：、磺胺嘧啶银和磺胺3种抗菌要抗菌机理是抗菌剂(基团)从材料中释放出来，抑制或杀灭剂加载于PUR而制备的抗菌创伤敷料的抗菌效

8、果良好。张细菌。该抗菌改性方法主要适用于无机抗菌剂和壳聚糖等瑞萍等Ⅲ3将水溶性PUR作为纳米材料的分散介质和整理天然抗菌剂。剂，研究了纳米ZnO与水溶性PUR配制的棉织物功能整理