聚乳酸纳米纤维材料的制备及其性能研究

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纳米磷酸盐/聚磷酸钙纤维/聚乳酸骨与软骨组织工程支架复合材料研究

纳米磷酸盐/聚磷酸钙纤维/聚乳酸骨与软骨组织工程支架复合材料研究
C P 纤 维作 为增 强 材料 , 制 出几种 组 织 工 程支 架 P) 研
枚稿 日期 :0 01 —2 2 1—01
(×l 托) 4h除去残 留的二氯 甲烷 ; 1 0 2 然后 放人
4 0℃ 的双 蒸 水 中 7 , 2h 以析 出碳 酸 氢 铵 , 在 室 温 再
数 为 3 的 C P短纤 维 和重量 分 数 为 2 的 纳米 0 P 0 磷 酸盐 ( HAP、— C 、 P 以及 颗 粒 尺 寸 为 2 0 T P TC ) 0 5 0f 的碳 酸 氢铵 , 拌 均匀 , 0 m 搅 在模 具 中浇 注成 型 , 制 成 1 ×1 O 5mm 的试 样 ; 2  ̄3 在 0 0℃ 环境 下 二氯 甲烷 自然挥 发 1 脱 模 ; 2h后 在真 空 干燥 器 内抽 真空
用 二 氯 甲烷 ( 析 纯 ) 致 孔 剂 选 用 碳 酸 氢 铵 分 ;
( Oa( NH4 HC )粒径 为 20 0 m) 0  ̄5 0 .
1 2 三 维支 架 复合材 料 制备 .
粒子表面的原子数 目明显增加 , 提高了粒子 的活性 , 极有利于组织结合. 但是 , 羟基磷灰石 的质地太脆 , 制成 的材料 容易 碎裂 , 有 足够 的强度 ; 酸三 钙 、 没 磷 j 3 磷酸三钙和聚乳酸均具有 良好 的生物相容性和降 解性 , 磷 酸三 钙和 p 但 一磷 酸 三 钙 脆性 较 大 , 聚乳 酸
( n mee d o y p t e n n Na o trHy r x a ai , a o HAP 、 一磷 酸 t )l 3
三钙 (—r acu p op ae l TC ) 磷 酸 三 钙 pti lim h sh t, 一 c 3 P、
( i lu h sh t, C ) 作为生物活性调节剂 tc c m p op aeT P ] rai 和增强 材料 , 聚磷 酸钙 ( a i oy h sht C l u P l op a cm p e,

静电纺丝法制备胆固醇-g-聚乳酸液晶/聚乳酸复合纳米纤维膜

静电纺丝法制备胆固醇-g-聚乳酸液晶/聚乳酸复合纳米纤维膜
性进 行 了研究 .在此 基础 上 , 用 静 电纺 丝 技 术制 备 了一 系列 胆 固醇/ 采 聚乳 酸 ( H L P L A) 胆 固 C O/DL 和
醇-一 g聚乳酸/ 乳酸 ( HO ..D L / D L 复合纳 米纤 维膜 , 究 了 C O 聚 C LgP L A P L A) 研 H L在 表 面 修饰 前 后 对 复合 纳米 纤维 膜 的形貌 、组分 问 的界 面相容 性 、 隙率 、 伸强 度和 细胞 相容性 的影 响. 孔 拉
增 强 材料表 面 上细胞 的黏 附 、 分化 和增 殖 , 实现 对 细胞形 态 的调控 j 固醇 ( H L 是 细胞 膜 的 并 .胆 CO )
基 本成 分 , 细胞 膜具 有热 力学 亲和 作用 , 且能 改变 细 胞膜 的性质 ,具 有调 节 细 胞 膜磷 脂 双 分 子层 对 并 的结 构 和动 态行 为 的生理 学特 点 .C L在体 内的平衡 程度 对细 胞生 存至关 重要 , 细胞 的信 号传 导 、 HO 对 黏 附 和迁移 都具 有重 要 意义 J 用 C L修饰 生物 材料 ,可赋 予 材料 良好 的细 胞 亲 和性 ,促 进 细胞 .采 HO 的附着 和增 殖 .此 外 , HO C L衍 生 物还 具 有 特 殊 的液 晶驱 动 性 质 “ .基 于 材 料 与 细 胞 的 相互 作 j 用 , 计具 有 液 晶态 的支架 材料 , 能更好 地模 拟 生物体 内结 构 , 予材料 优 异 的细胞 相容 性. 设 则 赋 静 电纺 丝技 术 ( l tsin g 是一 种简 便 易 行 的新 型 多孔 支 架 材 料 制备 方 法 ,可 制 备 纳 米 到亚 Ee r pn i ) co n
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
于 C O /DL H L P L A.体外骨髓间充质干细胞培养结果显示 , H LgP L A P L A复合纳米 纤维 膜具有 良好 C O ——D L / D L 的细胞相 容性 , 且优于相应 的 P L A和 C O / D L DL H L P L A纳米纤维膜 .

聚乳酸共混复合材料的研究及其应用现状

聚乳酸共混复合材料的研究及其应用现状
明胶 是 一 种 天 然 蛋 白 质 ,由胶 原 蛋 白水 解 而
究 。研究 结果 表 明材 料 的亲 水 性 有 明显 提 高 , 而且 复合 材 料 中壳 聚 糖 的 加 入 降低 了材 料 的 降 解 速率 。 由于壳 聚 糖 具 有较 多 的一 O 和一NH2 , 而存 H 基 从
在强大的分子 内和分子间氢键 , 这样在发生水解时 可以抑制水的渗透和扩散, 会降低 聚乳酸的降解速
得, 来源丰富 , 由于具有 良好 的生物相容性和可降
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20 07年第 3 期
l I 调 磅, 丝 2 2 静 电纺 P L / C . L A P L共 混纳米 纤 维
(DL 、 旋 聚 乳 酸 ( D L 、 旋 光 性 聚 乳 酸 P A) 外 P L A) 非
( s—P A) meo L 等几 种不 同 的旋光 异构 体 L 。聚乳 酸 1 J
壳 聚糖 是一 种 唯一 带 正 电荷 的碱性 多糖 , 有 具 无毒 、 刺 激 、 无 生物 相 容 性 、 物 可 降 解性 等 优 良性 生
种新 型 的可 吸 收人 工 硬 脑 膜 。人 工 硬 脑 膜 是 由 内、
We H i e等_J P L / C 1 将 L A P L混合 物 ( 量 比 质 7 :0 溶解在二氯甲烷/ . 03 ) Z 甲基甲酰胺混合溶剂( 质
量 比 7 :0 中得 到质量 分 数为 1 %的纺丝 液 , 通 03) 0 并 过 静 电纺 丝 制 得 P( I —C 纳 米 纤 维 网 , P L. A L) 将
植 入材 料 、 药物 控 制 释放 的载 体 、 工 血 管 、 血 剂 人 止
等材料 。
解性 而广 泛 用于 医学 领域 。但未 交联 的明胶膜 易溶 于水 、 脆 、 学性 能 差 。 硬 力

图解聚乳酸(160)立构聚乳酸的性能特点

图解聚乳酸(160)立构聚乳酸的性能特点

图解聚乳酸(160)⽴构聚乳酸的性能特点⽴构聚乳酸(SC-PLA)具有独特的β型三斜晶系和31螺旋结构,分⼦链排布更加紧密,熔点⽐PLLA⾼约50,在热、⼒学、降解、阻隔、压电等性能⽅⾯表现不俗。

此外,SC-PLA与PLA本体具有良好的相容性,在PLA改性⽅⾯也显⽰出巨⼤潜⼒。

⽴构聚乳酸的具体性能特点如下:1.热性能和⼒学性能:SC-PLA的熔点⾼出PLLA约50,耐热性优异。

特别是当⾼分⼦量共混物形成⾼含量、⾼度完善的SC-PLA时,其耐热性优势更为显著。

可以通过⾼速熔融纺丝和⾼温退⽕制备出SC-PLA含量较⾼的PLLA/PDLA共混纤维,在210下仍能基本保持形状,热收缩率显著降低,这有助于突破PLA的耐热性瓶颈。

SC-PLA对PLA⼒学性能的影响与其含量和微观形态密切相关。

在PLLA/PDLA共混薄膜中,随着SC-PLA含量、结晶度和有序度的提⾼,薄膜拉伸强度、杨⽒模量和断裂伸长率均增加。

但在共混纤维中,由于在⾼温退⽕过程中发⽣解取向,即使SC-PLA含量较⾼也未带来显著的性能提升,说明SC-PLA的改性作⽤不仅与其含量相关,更受其结构形态的制约。

选取适当分⼦量和光学纯度的PLLA/PDLA共混物进⾏熔融纺丝,原位制得均匀分布于微⽶级纤维中的SC-PLA纳⽶微纤,其直径约为100~500nm,可通过调控SC-PLA纳⽶微纤的取向度和形态⽽产⽣不同的改性效果。

2.降解性能:随样品微观结构和降解条件不同,SC-PLA可表现出快于或慢于PLLA的降解性能。

研究表明,SC-PLA的理论热降解能⽐PLLA⾼82~110kJ/mol,通过超临界流体技术制备的SC-PLA完善晶体的初始降解温度⾼达305。

但对于PLLA/PDLA/纳⽶粘⼟复合材料,SC-PLA的形成加速了其⽔解,这可能与⽔解时SC-PLA诱导产⽣的疏松结构有关。

另有研究表明,SC-PLA在碱液中的降解速率⽐PLLA快7倍以上。

3.阻隔性能:SC-PLA可提⾼PLLA的⽔汽阻隔能⼒。

聚乳酸(PLA)合成与改性的研究进展

聚乳酸(PLA)合成与改性的研究进展

聚乳酸(PLA)合成与改性的研究进展范兆乾【摘要】在无数种类的可降解聚合物中,聚乳酸(PLA)塑料是一种脂肪族聚酯,是具有生物相容性的热塑性塑料,它是目前最具有发展前景的环境友好型塑料材料。

这篇综述提供了目前的PLA市场信息,并介绍了近年来PLA合成和PLA改性方面的研究进展。

%In myriad types of biodegradable polymer, polylactic acid plastic is a kind of aliphatic polyester, it have the biocompatibility of thermoplastic, it is currently the most potential environment - friendly plastic material. The market information are provides in this paper, the advances in the research of PLA synthesis and PLA modification in recent years are introduced.【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2011(000)015【总页数】4页(P21-24)【关键词】聚乳酸;PLA;塑料;合成;改性【作者】范兆乾【作者单位】青岛科技大学化工学院,山东青岛266042【正文语种】中文【中图分类】TQ325目前,全世界塑料年产量已经超过2亿t,相应的,塑料废弃物也逐年增加,严重污染环境,减少废塑料污染的方法之一是使用在自然界无论生物体内外都可以自然降解,不会造成环境污染的生物降解材料。

聚乳酸(Poly Lactic Acid,PLA)就是一种可生物降解材料。

PLA有三种立体化学存在形式,聚L-乳酸(PLLA)、聚D-乳酸(PDLA)和聚DL-乳酸(PDLLA)。

聚乳酸纤维的静电纺缝及其形态结构研究

聚乳酸纤维的静电纺缝及其形态结构研究
文章编 号 :1 0 — 0 4 (0 7 1 0 0 — 4 0 1 7 5 2 0 )0 — 0 1 0
中图分类号:T 32 Q 4
文献标识码 :A
静 电纺丝 是一 种利 用 静 电 力作 为 牵 引 力使 高
聚物溶液或熔融体产生喷射形成纤 维的技术 。纤 维
形态结构和纤维材料性能 之 的关 系提供 参考
作者 简介 :葛鹏飞 (93 ) 18 ,男 ,汉 旋 ,硕 士研 究 生 ,主 要从 事纳
米 纤维 的制备及 其性 能研 究 .
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研 究 论 文 Fb r ie 零螂惭

() 4 0 a^ 70 0
卜— 馓 量注 射泵 ;2 ——溶 液 储 存器 ; 3 — 高压 直 流 电源 ;4 — —— 直 流 电 源供 应 器 ;5 ——毛 细 管 ;6 一 射 流 区 ;7 —不 稳 定 区电源 、徽晕 注射泵 、 溶液储 存器 、毛细 管 、金 属接 收滚筒组 成 ,如 图 1
所 示 将『 置好的溶 液倒入溶 液储 存 器 ( l j 己 2 r 0 n 注
射器) 中 ,采 用削平 的注身'f 作为喷射细流 的毛 - l 头  ̄ 细管 ,连接高 压 电源的 卡 殷,金属接收滚筒 连接负 极, t 转速 由直流 电源供应 器进行 凋节 ,溶液挤 出
直径一般在儿十纳米至儿微米之 间 。由于 其设备简
1 实验 部 分
l1 实验材料 _
单,易于操作 , 形成的纤维毡孔隙率岛,比袭I税 f l 1 i 大 ,纤维 长径 比大 ,均 性好 ,L前 _ 成为制备越 ] 已
微细纳米纤维 的热 点 ,在 功能材料领域 有广阔的
应用前景 I。
均分子质量为 8 0 P L 3 0 的 L A切片进行进一步研 0 究 。实验 中发现 :P L L A质 量分 数低 于 8%时 ,形 成的电纺丝产品是一些高分子微/ 纳米液滴 , 在其

多壁碳纳米管调控聚乳酸-乙醇酸共聚物超细纤维的结构与性能


文献标志码 : A
S r cu e a d p o e t so oy 1cieC -lc l e l a n tu t r n r p ri fp l (a t ・O gy oi )ut f e e d d ri
i r d u td a d c n r l ymut w l a b n n n t b s f e sa j se n o told b l . ald c r o a ou e b e i e
织 T
( S ) 热 重 分 析 ( G 、 功 能 拉 伸 仪 和 透 射 电 镜 ( E ) 超 细 纤 维 的表 面 形 貌 、 性 能 、 学 性 能 和 多壁 碳 纳 DC 、 T A) 多 TM 对 热 力
学 管 的分 散 及 取 向进 行 测 试 。 结 果 表 明 : 米 多壁 碳 纳 米 管 的 加 入 能 够 使 纤 维 直 径 减 小 , 稳 定 性 提 高 ; 热 当多 壁 碳 纳 米
组 织 工程 支架 能够 为细 胞提 供一 个生 存 的三维
与分 化 , 而形 成 细 胞 与 三 维 支 架 的复 合 体 。 聚乳 进
酸一 乙醇 酸共 聚物 ( L A) 于具 有 良好 的生 物 相 PG 由
空间 , 有利 于细 胞 获得充 足 的养分 进行 气体 交 换 , 并 且 能排 除 废物 使细 胞按 照预 先设 计 的三维 支架 生长
图 1 静 电 纺 MWN sP G 超 细 纤 维 的 F — 为 T/ L A E
佳 质量分 数 以提 高 P G L A聚 合物在 组 织工 程学 上 的
潜 在应 用价 值 。
1 实验 部 分
1 1 实 验 原 料 .
P G ( A与 G LA L A共 聚 比例 为 7 : 5 分 子质 量 52 ) 为 1 0万 , 黏度 范 围 为 0 1 . 5~3 0 d / ( . L g 济南 岱 罡 生

静电纺丝法实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 熟悉静电纺丝法的原理和操作步骤。

2. 掌握利用静电纺丝法制备纳米纤维的方法。

3. 分析不同参数对纳米纤维形态和性能的影响。

二、实验原理静电纺丝法是一种常用的制备纳米纤维的技术,利用高压电场使高分子溶液或熔体在喷丝头处形成细小的液滴,液滴在电场力、表面张力以及惯性力的共同作用下,拉伸形成纳米纤维。

通过控制实验参数,可以制备出具有不同直径、形态和性能的纳米纤维。

三、实验材料与设备材料:1. 聚乙烯醇(PVA)粉末2. 乙醇3. 纳米氧化锌(ZnO)设备:1. 静电纺丝机2. 电子天平3. 真空干燥箱4. 扫描电子显微镜(SEM)5. 透射电子显微镜(TEM)6. X射线衍射仪(XRD)四、实验步骤1. 配制PVA溶液:称取一定量的PVA粉末,加入适量乙醇溶解,搅拌均匀。

2. 配制纳米氧化锌溶液:称取一定量的纳米氧化锌,加入适量乙醇溶解,搅拌均匀。

3. 混合溶液:将PVA溶液和纳米氧化锌溶液按照一定比例混合均匀。

4. 静电纺丝:将混合溶液注入静电纺丝机,设置合适的电压、喷头与收集器距离等参数,进行静电纺丝。

5. 收集纳米纤维:将静电纺丝制备的纳米纤维收集在铝箔上,干燥。

6. 纳米纤维表征:利用SEM、TEM、XRD等手段对纳米纤维进行表征。

五、实验结果与分析1. SEM分析:从SEM图像可以看出,纳米纤维呈细长条状,直径在100-200nm之间,表面光滑。

2. TEM分析:从TEM图像可以看出,纳米纤维具有明显的纳米级特征,直径在30-50nm之间。

3. XRD分析:从XRD图谱可以看出,纳米纤维具有较好的结晶度,表明纳米氧化锌在纳米纤维中均匀分散。

六、讨论1. 实验结果表明,通过静电纺丝法制备的纳米纤维具有较好的结晶度和均匀的分散性,表明纳米氧化锌在纳米纤维中均匀分散。

2. 实验过程中,电压、喷头与收集器距离等参数对纳米纤维的直径和形态有较大影响。

适当提高电压和缩短喷头与收集器距离,可以制备出更细、更均匀的纳米纤维。

聚乳酸改性的研究进展

聚乳酸改性的研究进展*梅芳芳彭娅**孙飞鲁手涛(西华大学材料学院,成都610039)摘要综述了聚乳酸在力学性能、热稳定性及降解特性、药物载体应用等方面的国内外最新改性研究进展,并对其发展和应用前景进行了展望。

关键词聚乳酸改性力学性能热稳定性药物载体大多数合成高分子材料在自然环境下难以分解,给人类社会带来了严重的环境污染问题,因此在自然状态下可生物降解的高分子材料便成为人们关注的焦点。

聚乳酸(PLA)是一种可生物降解的绿色高分子材料,在生物降解高分子领域中占据着重要的地位,它可由含淀粉的农作物发酵后得到的乳酸缩聚而成。

PLA的物理性能良好,可用于成型加工各种工业用和民用的塑料制品,如食品包装、快餐饭盒、无纺布和工业及民用布等。

同时PLA属于脂肪族聚酯类化合物,具有良好的生物相容性和生物可降解性,并且无毒无刺激,在人体内可以自然代谢、无残留,因此在生物医用领域被广泛用作组织工程、人体器官、仿生智能材料、手术缝合线、控释药物等。

但是由于PLA存在的一些缺陷[1-9],如脆性大、耐冲击性差、耐热性差和在自然条件下降解速度缓慢等,阻碍了它的广泛应用。

因此对PLA进行改性,制备出性能优异的PLA改性材料已经成为当今热门研究的方向之一。

1PLA力学性能改性的研究1.1高分子材料共混改性PLAPLA性脆且耐冲击性差,为了提高其力学性能,通常将PLA和其它高分子材料进行混合,通过各组分性能的复合来达到增强增韧PLA的目的。

目前对PLA力学性能方面的改性研究主要集中在使用天然高分子材料对PLA进行改性,如淀粉类高分子材料。

邵俊等[1]将PLA与二甲基亚砜塑化淀粉进行共混制备了PLA/淀粉共混物。

结果表明,二甲基亚砜塑化淀粉能够提高共混物的冲击强度和弯曲应变。

Wang Ning[10]等使用玉米淀粉改性PLA,发现玉米淀粉能够有效地提高PLA的断裂伸长率。

张水洞等[11]将乙酸淀粉(AS)和PLA共混,采用自设计的双螺杆挤出机挤出,制备了PLA/AS全生物降解材料,扫描电子显微镜(SEM)照片显示AS以海岛结构的形式分散在PLA的连续相中,当AS取代度为2.1时,AS与PLA相容性最好。

纳米纤维素合成方法及其在复合材料领域的应用论文

纳米纤维素合成方法及其在复合材料领域的应用论文关于《纳米纤维素合成方法及其在复合材料领域的应用论文》,是我们特意为大家整理的,希望对大家有所帮助。

摘要:纳米纤维素包含纳米纤维素晶体、纳米纤维素纤维和细菌纳米纤维素 3 种类型。

由于其具有高强度、大比表面积、高透明性等优良性能,成为目前纳米材料领域研究的热点。

本文综述了近年来国内外纳米纤维素的主要制备方法,并对纳米纤维素在复合材料领域中的应用研究进行了总结。

关键词:纳米纤维素;制备;纳米复合材料;应用。

Abstract: There are three types of nano cellulose: nano crystalline cellulose,nano cellulose fiber and bacterial nano cellulose. Due to itshigh strength,high specific surface area,high transparency and other excellent properties,nano cellulose becomes one of the hotspots in ma-terial research field. This paper reviewed the recent progress in its preparation methods,and its application in the field of composite materi-als.Key words: nano cellulose; preparation; nano compositematerials; application.纤维素(Cellulose)是一种天然高分子化合物,已经成为人类社会不可或缺的重要资源。

纤维素主要来源于植物(如棉、麻、木、竹等),与合成高分子材料相比,具有可再生、可降解、成本低廉、储量丰富等优点。

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聚乳酸纳米纤维材料的制备及其性能研究
近年来,纳米材料的制备和研究备受关注,因其特殊的性能和应用前景。

其中,聚乳酸(PLA)纳米纤维材料是一种新兴的功能材料,具有优异的力学性能、光学性能和生物相容性,被广泛应用于医学、纺织、电子等领域。

一、PLA纳米纤维制备方法
PLA纳米纤维的制备方法主要有静电纺丝法、旋转纺丝法、相分离纺丝法等。

其中,静电纺丝法是一种被广泛采用的制备方法。

1. 静电纺丝法
静电纺丝法的原理是通过高电压电场使溶液中聚合物分子形成锥状液滴,接着
在电场作用下产生电荷,使液滴表面张力降低,液滴在电场作用下逐渐变细,并且捕捉室内的湿气,因此可以拉出纤维。

制备PLA纳米纤维的过程中需要有合适的
溶剂、聚合物浓度、电压和喷嘴直径等条件。

2. 旋转纺丝法
旋转纺丝法也被广泛应用于PLA纳米纤维的制备。

它的原理是利用旋转界面
的剪切作用将聚乳酸分子拉成纳米级的纤维,具有低成本、高生产效率等优点。

3. 相分离纺丝法
相分离纺丝法的原理是利用液液分离的相分离现象制备纳米纤维。

通过选择合
适的非溶剂、溶剂和聚合物体系,以及制备过程的辅助条件,可以获得高质量的PLA纳米纤维。

二、PLA纳米纤维的性能研究
1. 力学性能
PLA纳米纤维具有优异的力学性能。

研究表明,纳米纤维的强度和模量均比普
通PLA纤维高,且具有很高的延展性。

这是因为纤维表面的高比表面积使纤维的
分子结构更加紧密,能有效地增强材料的力学性能。

2. 光学性能
PLA纳米纤维具有优异的光学性能。

研究表明,纳米纤维的纳米级直径可以使
材料在特定波长下产生类似光子带隙的效应,使材料具有光学响应性质,并且在有机太阳能电池、光学器件等领域具有广阔应用前景。

3. 生物相容性
PLA纳米纤维具有优异的生物相容性。

研究表明,纳米纤维对生物组织和细胞
具有良好的生物相容性,能够有效地降低组织损伤和感染的风险。

在医学、药物缓释、组织工程等领域具有广泛的应用前景。

三、PLA纳米纤维的应用展望
PLA纳米纤维具有广泛的应用前景。

在医学领域,PLA纳米纤维具有良好的生物相容性和可降解性,被广泛应用于药物缓释、组织工程、修复和再生等领域。

在纺织、电子等领域,PLA纳米纤维具有优异的力学性能和光学性能,具有广泛的
应用前景。

总之,PLA纳米纤维材料的制备及其性能研究具有很大的发展潜力和应用前景。

在未来,我们将进一步研究和探索其相关特性,为其广泛的应用开辟更大的市场空间。

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