2.1 抗菌领域

WPU 在包装材料中有着十分广泛的应用，然 而WPU 的高吸湿性，使其容易受到污染，滋生细 菌。因此，为了使 WPU 具有抗菌性，通常是将 WPU 与无机抗菌药物或有机抗菌药物进行复合， 从而获得具有优异抗菌效果的WPU。CHENG 等[22] 以壳聚糖和银纳米粒子为抗菌剂制备具有良好抗菌 效果的壳聚糖/银纳米粒子WPU薄膜。该薄膜对大 肠埃希菌和金黄葡萄球菌具有良好的抑制作用，制 备的复合薄膜在抗菌包装领域具有潜在的应用价 值。HAN 等[23] 通过原位聚合将金纳米粒子加入到 WPU中，制备的WPU复合膜对大肠埃希菌和金黄 葡萄球菌具有较强的抗菌活性。 

除了传统的化学方法外，还可以通过物理方法来杀灭细菌。光热疗法(PTT)是一种在近红外 (NIR)光照射下通过光热转换引起温度升高的方 法，通过高温破坏细菌的细胞膜、使蛋白质发生 霉变来进行抗菌。TAS 等[24] 设计了一种光热聚合 物基质，由聚多巴胺包覆的 WPU 颗粒在 NIR 的诱 导下能有效地杀灭金黄葡萄球菌，而且可重复使 用20多次，形成的抗菌WPU涂层具有良好的生物 相容性，是一种理想的抗菌环保WPU 涂层。有研 究人员[25] 通过 WPU 和聚多巴胺来固定赖氨酸，获 得了一种单组分的表面涂层，该涂层对金黄葡萄 球菌具有有效的抗菌效果，同时这种抗菌WPU 具 有长效的抗菌时长，至少能保持 30 d 的抗菌效 果，有望用于医疗保健、室内装饰等各种大面积 表面应用领域。

2.2 阻燃领域 

WPU 具有耐化学性高、柔韧性好、附着力强 等优点，被广泛应用于工业和日常活动。但 WPU 高度易燃，燃烧过程中热释放率高，产生烟雾，甚 至是有毒气体，这极大地限制了WPU 的进一步应 用。为了克服WPU 的这一缺点，通过将阻燃剂加 入到 WPU 中来提高 WPU 基体的阻燃性。WANG 等[26] 采用两步法合成了一种含磷和氮的膨胀型阻燃 剂，将其加入到WPU 中制备了具有良好阻燃性的 WPU，并对阻燃机制(见图 2)进行了分析。阻燃机 制为：含磷和氮阻燃剂在燃烧过程中产生了不可燃 的气体，消耗了大量的氧气，从而降低了WPU 的 热释放率和产烟率，显著提高了 WPU 的阻燃性 能；同时它还可以作为一种脱水剂，促进炭层的形 成，防止热量的传递、氧气和可燃性气体的释放。含磷和氮的阻燃剂对WPU 薄膜具有气相和冷凝相 阻燃作用。随后WANG等[27] 再次合成了新型的含磷 改性端羟基液体橡胶阻燃剂，该阻燃剂具有和上述 相同的阻燃机制，极限氧指数高，阻燃性好。LUO 等[28] 设计了一种大分子膨胀阻燃剂，通过气相和凝 聚相并存的协同作用，在提高WPU 复合材料阻燃 性的同时，也进一步提高了WPU 的抗拉强度，表 现出优异的热稳定性和阻燃性(LOI 值为 28.82%)。CUI等[29] 通过将苯胺吡啶和羟基硅油偶联到WPU的 主链中制备了磷硅基复合阻燃 WPU。研究发现， 随着苯胺吡啶的分解，火焰的传播速率降低，同时 硅的分解可以产生特殊的绝缘层，在二者的协同作 用下，合成的 WPU 具有更好的阻燃性和抑烟性。该研究为制备综合性能良好的高阻燃WPU 涂料提 供了一种新策略。

2.3 环保领域

随着人们对环境的日益关注和石油资源的日益 枯竭，以生物多元醇为原料开发环保型水性聚氨酯 涂料受到了广泛的关注。WANG等[30] 以蓖麻油和大 豆多元醇为原料，共混壳聚糖-氧化锌(CS-ZnO)纳 米颗粒制备了 WPU/CS-ZnO 薄膜。与纯的 WPU 相 比，WPU/CS-ZnO薄膜具有更高的抗拉强度和弹性 模量，热稳定性也更好。该研究为制备环境友好型 生物基WPU 复合材料提供了一种简单、高效的方 法。除了以植物为原料制备WPU，LEI等[31] 通过从 办公废纸中提取纤维素纳米晶(CNC)，利用原位共 混方式制备了对环境友好的 WPU。CNC 的加入提 高了WPU的粒径分布，同时CNC和WPU之间通过 氢键形成新的相互作用，不仅提高了WPU 复合材 料的力学性能，而且也提高了其热稳定性，有望将 其用于医学和生物领域。目前对生物多元醇 WPU 的研究还较少，随着研究的不断深入，开发、寻找 新型的生物多元醇WPU将是未来研究的方向。