研究生: |
邱伃仙 Yu-hsien chiu |
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論文名稱: |
水溶性幾丁聚醣改質m-TMXDI based水性PU之合成、形態及性質研究 A Study on Synthesis and Molecular Engineering of m–TMXDI based Waterbone Polyurethane modified by Aqueous Chitosan |
指導教授: |
邱顯堂
Hsien-tang Chiu |
口試委員: |
陳志堅
Jyh-chien Chen 邱文英 Wen-yen Chiu |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
工程學院 - 材料科學與工程系 Department of Materials Science and Engineering |
論文出版年: | 2009 |
畢業學年度: | 97 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 121 |
中文關鍵詞: | m-TMXDI異氰酸鹽 、水性聚氨酯 、水溶性幾丁聚醣 、抗菌 |
外文關鍵詞: | m-TMXDI isocyanate, waterbone PU, aqueous chitosan, antimicrobial |
相關次數: | 點閱:278 下載:2 |
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近年環保問題逐漸備受重視,水性PU相較於溶劑型PU,其溶劑使用量相對減少許多,因此水性PU用來取代傳統的溶劑型PU,正符合環保和經濟的需求。而幾丁聚醣具有良好的抗菌性、生物相容性、生物活性及生物可分解性,也是近年來廣泛被研究的材料。
本研究主要方向是利用預聚合法(Prepolymer mixing process)合成m-TMXDI based水性PU,添加不同水溶性幾丁聚醣(Aqueous Chitosan)和鏈延長劑(EDA)之比例,進行改質反應並合成水溶性幾丁聚醣改質之水性PU。經由以上實驗方法,將不同組成比例之Aqueous Chitosan/EDA改質之乳液分別進行測試,在材料鑑定方面:FT-IR、NMR和XPS作化學結構鑑定、GPC分子量測試;在乳液特性和形態方面: LUMisizer粒子穩定性測試和粒徑分析、TEM形態觀察;膜性能方面:拉伸試驗分析粒學性能、接觸角測定儀分析膜之親水性、TGA作熱性質測試,且分析本水性PU膜對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌之抗菌性。測試後歸納出以下幾點特性:(1) WPU末端NCO基團和幾丁聚醣末端胺基(-NH2)鍵結。(2)隨水溶性幾丁聚醣添加比例增加,分子量、粒徑、親水性、熱性質、抗菌性均增加。(3) 隨水溶性幾丁聚醣添加比例增加,抗拉性、乳液儲存安定性隨之下降。
The objective of this study is to prepare this isocyanic acid, m-phenylenediiso-propylidene(m-TMXDI) based poly(urethane-urea) dispersions containing various ratio of aqueous chitosan to ethylene diamine. The chemical structure of poly(urethane-urea) dispersions with various ratio of aqueous chitosan to ethylene diamine were identified, such as: FT-IR, NMR and XPS. The molecular weight is tested by GPC analysis; the particle size and the particle stability by LUMiszier test; the morphology by TEM; the thermal properties by TGA; the mechanical properties by tensile test; the hydrophilic properties by contact angle test. The antimicrobial testing is the use of gold staphylococcus and E. coli future conduct of the external environment of antibacterial capability.
The major conclusions to be drawn are that(1)The reaction between molecular chains of NCO-terminated poly(urethabe-urea) and NH2 groups of aqueous chitosan, which are chain formed and form urea groups.(2)The average particle, molecular weight, hydrophilic properties, thermal properties, antibacterial capability were increased with decreasing in aqueous chitosan content.(3)The tensile strength and storage stabitity were decreased with increasing in aqueous chitosan
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