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摘 要

软质聚氨酯塑料泡沫，也就是我们常说的聚氨酯软泡沫，它的质地非常柔软并且具有弹性，它在我的日常生活中的使用十分普遍，涉及很多领域。本文通过预聚体法（即两步法），分别使用了3中不同分子量的聚醚多元醇制备了三种不同的聚氨酯软泡，并对它们进行了力学测试（拉伸强度，断裂伸长率）、吸水性能和内部孔径观测，进行对比，得出了不同聚醚分子量的聚氨酯软泡的性能差异。之后，我们又在聚氨酯发泡前分别添加了两种不同的抗菌剂（锐钛矿型二氧化钛，榄香脂），将样品放置于事先培养好的大肠杆菌菌液之中，对比发现，添加了抗菌剂的聚氨酯软泡确实有了抗菌性能，与没有添加任何抗菌剂的聚氨酯软泡样品形成了鲜明的对比，完全没有被大肠杆菌感染。

关键字：聚氨酯、分子量、抗菌

Preparation and Characterization of the antibacterial water absorbing flexible polyurethane foam

Abstract

Soft polyurethane plastic foam, referred to as polyurethane soft foam, is a flexible polyurethane foam, it is the largest amount of polyurethane products in a class of polyurethane products, in recent years in the home, the automotive industry has a wide range of applications The Three different polyurethane soft foams were prepared by using the prepolymer method (ie, two-step method), and the polyether polyols with different molecular weights in 3 were used, and their mechanical tests were carried out (tensile strength, elongation at break Rate), water absorption and internal pore size were observed, and the performance difference of polyurethane foam with different polyether molecular weight was obtained. After that, we added two different antimicrobial agents (anatase titanium dioxide and olive) before the polyurethane was foamed. The samples were placed in pre-cultured E. coli bacteria, and the antibacterial Agent of the polyurethane soft foam does have antibacterial properties, and did not add any antibacterial agent of the polyurethane soft foam samples in stark contrast, completely without E. coli infection.

Keywords: polyurethane, molecular weight, antibacterial

目录

摘要 II

Abstract III

第一章 绪 论 1

1.1 引言 1

1.2 聚氨酯及其预聚体简介 1

1.2.1 聚氨酯 1

1.2.2 聚氨酯预聚体 2

1.3合成聚氨酯的主要原料 2

1.3.2 低聚物多元醇 3

1.3.3 其它助剂 3

1.5 发泡原理 5

1.6 本课题的研究内容 6

1.7 本课题的创新之处 6

第二章 实验部分 7

2.1 实验原料与仪器设备 7

2.2 聚氨酯预聚体及聚氨酯泡沫样品制备 8

2.2.1 聚氨酯预聚体制备 8

2.2.2 聚氨酯泡沫样品制备 8

2.3 工艺流程 8

2.4 性能测试 9

2.4.1 拉伸性能 9

2.4.2 吸水性 10

2.4.3 抗菌性 10

第三章 结果与讨论 11

3.1 不同分子量聚醚对聚氨酯泡沫吸水率的影响 11

3.2 聚醚分子量和聚氨酯软泡拉伸性能的关系 12

3.3 不同分子量的聚醚对聚氨酯软泡泡孔的影响 14

3.4 各种分子量聚氨酯软泡的抗菌性能 16

第四章 结论与展望 19

4.1 结论 19

4.2 展望 19

参考文献 20

致谢 22

第一章 绪 论

1.1 引言

随着聚氨酯的应用越来越广泛，石油化工的衍生品也越来越多。同时聚氨酯泡沫产业也逐渐变多，它的制品涉及到我们生活的方方面面。它和我们所熟知的高分子材料不一样，首先制作出聚合颗粒，然后通过后续加工，最后得到泡沫塑料成品^[1]。但是，聚氨酯泡沫材料则不需要那些繁琐的工序，只需要几步简单的加工，把所要用到的原料全部加入，就能做出制品。和传统的高分子材料加工方法相比，聚氨酯泡沫材料的加工方法更加简单，操作也更加人性化，大大地提高了企业的生产效率。

聚氨酯是通过多异氰酸酯和聚醚或聚酯反应而来的。我们通常可以用一步法或者二步法来反应。二步法，是让一定比例的异氰酸酯和聚醚或聚酯在特定的温度下反应，配合催化剂和匀泡剂，制得预聚体，然后在通过发泡剂（大多以蒸馏水为主）开始发泡，最后得到泡沫制品^[2]。影响预聚体的主要原因包括水分、温度和原料配比等。 聚氨酯的的结构和氨基酸异曲同工。 生物相容性好，耐人体生物老化，可以通过常规方法灭菌，这些优异的性能使其成为广泛应用的生物医学材料

1.2 聚氨酯及其预聚体简介

1.2.1 聚氨酯

我们一般把有大量相同肽键基团的化合物叫做聚氨酯。通常，我们通过一定比例的异氰酸酯和聚醚或聚酯在催化剂和稳定剂的作用下反应生成PPU，最后通过助剂制成聚氨酯^[3]。聚氨酯聚合物可以生产出许多衍生品聚氨酯在商业中应用已经非常成熟了，比如柔性，半柔性和硬质泡沫，涂料，粘合剂和树脂。柔性聚氨酯泡沫有所有聚氨酯产品的最大市场。它有许多应用 如座椅缓冲保险杠，声音绝缘等。目前，世界上许多人对材料生产中的环境问题非常关注随后，因此，它是大大鼓励了研究人员开发替代品材料。能够循环使用的，对环境友好的材料和材料成为最有科学家们的首要选择^[4]。

聚氨酯拥有不错的整体性能，工程师们可以通过改变分子的结构，依照客户的不同要求做出不同种类的产品，来满足人们的需求。

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