第49卷第2期 2011年2月
上海涂料
SHANGHAICOATINGS
天然高分子材料在改性水性
聚氨酯中的应用李兴建张宜恒孙道兴（青岛科技大学，266042）
Vol. 49 No. 2 Feb.2011
摘要：介绍了甲壳素/壳聚糖、淀粉和纤维素等天然高分子材料的特点。综述了天然高分子材料在改性水性聚氨酯方面的研究进晨。展望了天然高分子材料的应用前景。
关键调：壳聚糖：淀粉；纤维素；改性水性聚氨酯
中图分类号：TQ630.4*3
文献标识码：A
近年来，随着石油资源日渐枯竭，非降解化学品污染及对人类健康影响的关注，大力研究和开发以天然高分子材料为主体的环境友好材料成为热点。其中，淀粉、纤维素、甲壳素和壳聚糖等天然高分子材料具有来源广、可生物降解、环境友好，以及良好的成膜性、生物相容性及低成本的特点。它们经改性后还可制得纳米粒子，其表面基团的羟基可以与其他物质反成，制成具有良好综合性能、生物相容性好的功能复合材料。
改性淀粉、纤维素、甲壳素和壳聚糖等天然高分子材料与水性聚氨酯（WPU）复合，可制得硬度、附着力、耐溶剂性、耐腐蚀性优异的环保型涂料，广泛用于木器、轻纺、皮革、基建、化工防腐、车辆、飞机等领域，近年来深受人们的青睐，完全符合涂料工业的“三前提”（资源，能源，无污染）及“四E原则”（经济 economy，效率efficiency，生态ecology，能源energy），已经成为“环境友好型涂料”的主要发展方向[1-2]
甲壳素/壳聚糖在改性水性聚氨酯中的应用 1.1甲壳素/壳聚糖改性剂
甲壳索（chitin）是动植物体内经生物合成的一种多糖类天然高分子化合物，产量仅次于纤维素，[收稿日期】2010-11-22
文章编号：1009-1696（2011)02-0023-05
自然界每年生物合成的甲壳素将近100亿t。壳聚糖（chitosan）是甲壳素N-脱乙酰化的产物。甲壳素和壳聚糖的化学式分别为（C,HNOs),和(CH,NO),：两者的分子链结构与纤维素相似，其制备方法和结构见图13-4]。
净虾蟹壳|3%-10%HCL除破酸钙3%~10%NaOH除蛋白质
oc
30送滤、3d
NaHSO甲无素
KMnO4
既色 CHOH OH
NHCOCH: 甲壳素
漂白
80~120°℃c 40%~50%NaOH
CH2OH NH2 壳聚糖
图1甲壳素和壳聚糖的制备方法和结构
Figure 1 The preparation method and structure of chitin and chitosan
甲壳素和壳聚糖分子结构和组成独特，是自然界唯一的碱性多糖，也是地球上数量最大的含氮有机化合物。甲壳素及其衍生物不仅具有良好的生物相容性、低毒和生物降解性，而且还具有许多生物医学功能和药物作用。利用壳聚糖的羟基和氨基，以及甲壳素的羟基参与水性聚氨酯的合成反应，可直接作为原料或接枝于聚氨酯分子中。甲壳素及其衍生物
[基金项目】山东省自然基金项目（Y2007B16），青岛市基金项目（08-1-3-17-jch）。【作者简介】李兴建，在读研究生，主要从事功能材料和环保型涂料的研究。