淀粉/聚乳酸共混可降解材料研究进展

介绍了淀粉在可降解塑料中应用的发展历史和现状,阐述了近几年国内外淀粉/聚乳酸共混体系的研究进展.以期在该领域里能更好、更快的开发出可替代传统塑料的可降解材料,以解决目前人类面临地并日益突出地环境问题和能源危机.     

可降解聚乳酸/骨粉杂化材料的制备与降解性能

以聚乳酸(PLA)和骨粉为原料,利用超声波分散技术,采用溶液共混法制备PLA/骨粉杂化材料。通过FT-IR,DSC,SEM等测试手段对相关产物进行表征。结果显示,骨粉在PLA基质中分散均匀,与PLA基质间以氢键结合,相容性良好。与PLA相比,PLA/骨粉的耐温性能明显提高。杂化材料在37℃的生理盐水中的降解试验结果表明,PLA/骨粉杂化材料降解12周后,呈三维立体支架结构,利于血管及骨细胞黏附长入。此外,由于骨粉的引入,使PLA降解的酸性产物在一定的程度上得到中和,可以减小因PLA酸性过高引发的炎症反应,便于细胞增殖和组织修复。     

淀粉接枝共聚物在淀粉/聚乳酸共混体系中的作用

研究了淀粉／聚乳酸共混体系的相容性，考察了淀粉－聚醋酸乙烯酯和淀粉－聚乳酸接枝共聚物对淀粉／聚乳酸共混体系相容性的影响。发现上述两种接枝共聚物均可有效地增加淀粉与聚乳酸的相容性，从而提高共混体系的耐水性的力学性能。     

生物可降解聚乳酸骨科材料研究进展

在骨外科中，聚乳酸中已成为十分重要的生物可降解高分子材料，用作为固定器材，骨诱生支撑体和药物控制缓释材料，本文树其研究进展作了综合评述，对存在问题也进行了一些讨论。     

壳聚糖/羧甲基淀粉/醋酸酯淀粉可食共混膜的制备

以壳聚糖(CTS)、醋酸酯淀粉(SA)、羧甲基淀粉(CMS)为基材,制备用于果蔬保鲜的可食共混膜。探讨不同共混比、增强剂丙酸钙含量对共混膜性能和保鲜效果的影响。结果表明:85℃条件下,当质量配比m_(CTS):m_(SA):m_(CMS)=2:2:1时,共混膜的拉伸强度最大,为42.30 MPa;当m_(CTS):m_(SA):m_(CMS)=1:1:3时,共混膜的拉伸强度最小,为26.70 MPa,但是其断裂伸长率最大,为28.50%;当m_(CTS):m_(SA):m_(CMS)=3:1:1时,共混膜的水蒸气透过量较好。通过添加丙酸钙,共混膜的断裂伸长率及水蒸气透过量等性能得到改善,并且对四季豆具有较好的保鲜效果。     

可降解聚乳酸的热分解动力学研究

采用热重法研究了聚乳酸在空气中的热分解过程,升温速率分别为5,10,15,20,30K/min,温度范围为室温～1250K,并利用TGA曲线分析了聚乳酸的热降解特点。结果表明,热分解反应最剧烈的温度介于550～660K之间,热分解动力学分析表明,该热分解过程为一级反应。热分解反应的活化能和频率因子可以通过动力学模型加以估算。     

完全生物降解聚乳酸共混复合材料的研究进展

聚乳酸(PLA)是由乳酸直接缩聚或丙交酯开环聚合制得的脂肪族聚酯,具有生物相容性、生物降解性和良好的力学性能.但是,由于纯PLA树脂的结晶速率慢、制品收缩率大、本身质脆等缺点,需要各种无机或有机材料对其进行共混改性.制备可完全生物降解的PLA共混复合材料,成为目前研究热点.文中全面介绍了近年来可以完全生物降解的PLA共...     

不同聚乳酸对聚乳酸/淀粉共混复合膜的影响

目的探究不同聚乳酸基材对聚乳酸/热塑性淀粉共混复合膜基础性能的影响,筛选最适合的聚乳酸基材。方法选取REVODE 101,REVODE 110,REVODE 711B等3种聚乳酸原材料作为基材,与热塑性淀粉共混,采用热压法制备复合膜,并对复合膜进行动态热力学性能、力学性能、透湿性、水溶性及水分含量的表征。结果以REVODE110为基材制备的复合膜玻璃化转变温度(tg)最高,在增塑剂乙酰柠檬酸三丁酯质量分数为20%时tg为36.16℃,室温下稳定性最佳;其力学性能、透湿性以及水溶性与REVODE101复合膜相近,且显著优于REVODE 711B复合膜,3种复合膜透光性无显著差异,透光率T600均在14%左右。结论 3种聚乳酸材料中,REVODE 110是最适宜制备聚乳酸/淀粉复合膜的聚乳酸基材。     

PLA-PPC-淀粉的溶液共混改性

将聚乳酸(PLA)、糊化淀粉与聚碳酸亚乙酯(PPC)进行溶液共混并浇注成膜,对共混膜的力学性能和热性质进行表征;通过正交试验设计研究三元共混组成、增塑剂种类及用量对PLA增韧增塑改性的影响。结果表明:共混组成对于共混膜的断裂伸长率及拉伸强度均是显著影响因素;正交试验最优方案制得共混膜的断裂伸长率比纯PLA膜增加200.98%,拉伸强度比纯PLA膜降低1.09%;PPC的加入是共混物韧性提高的主要因素,而淀粉对产物的力学性能没有优化;同时,三元共混物的热分解温度比原料树脂提高,热分解速度下降,说明改性产物热稳定性有所提高。     

一步法合成可降解聚乳酸的研究

以乳酸(LA)为原料,采用分子筛除水的一步法本体熔融缩聚合工艺制备了聚乳酸(PLA).通过PTIR测试仪及乌氏粘度计对聚合过程中聚乳酸的结构、含水量及相对分子质量进行检测,发现乳酸分子筛在聚合过程中能吸收反应中所产生的水分,可使聚乳酸的相对分子质量增加50%左右.催化剂辛酸亚锡(SnOct2)的含量对最终聚乳酸的相对分子质量有明显的影响,当SnOct2的质量含量为0.4%时,所得产物的相对分子质量达到最大值(7600).     

聚乳酸/热塑性玉米淀粉/SiO_2复合材料的流变性能和力学性能

采用双螺杆挤出机,通过熔融共混制备了热塑性玉米淀粉基纳米二氧化硅(SiO_2)母料和聚乳酸(PLA)/热塑性玉米淀粉/SiO_2复合物,利用转矩流变仪研究了其流变性能。结果表明,热塑性玉米淀粉基纳米SiO_2母料熔体和PLA/热塑性玉米淀粉/SiO_2复合物熔体的非牛顿指数小于1,属假塑性流体。热塑性玉米淀粉基纳米SiO_2母料熔体黏度随纳米SiO_2用量的增大而提高,SiO_2用量为8phr的母料4#熔体黏度对剪切速率的依赖性最强。PLA/热塑性玉米淀粉/SiO_2复合物熔体黏度决定于热塑性玉米淀粉基纳米SiO_2母料中纳米SiO_2用量,可以通过调整母料用量和母料中SiO_2用量,调整复合物的熔体流动。PLA/热塑性玉米淀粉/SiO_2复合物的缺口冲击强度随纳米SiO_2母料份数的增加而增大。     

生物降解材料聚乳酸的共聚改性研究进展

概述了生物降解材料聚乳酸的物理机械性能和生物性能,指出对聚乳酸进行改性的必要性及常用方法,其中共聚改性方法是最有效的途径之一.综述了聚乳酸与聚乙醇酸、聚己内酯、聚乙二醇、聚氨基酸等的共聚方法、共聚物的性能及其应用.经共聚改性后聚乳酸的力学性能、亲水性能或反应功能性能可以得到改善,降解周期可实现调控,从而满足在生物医学及环保方面的应用需求.     

聚对苯二甲酸丁二醇-己二酸丁二醇共聚酯/热塑性淀粉生物降解膜的制备及性能

马来酸酐(MA)作为增容剂,与聚对苯二甲酸丁二醇-己二酸丁二醇共聚酯(PBAT)、热塑性淀粉(TPS)共混获得PBAT/MTPS共混物,并制备了吹塑薄膜。通过红外表征、示差扫描量热分析、扫描电子显微镜、拉伸试验研究了共混体系及薄膜的分子之间相互作用、热性能、表面形态和力学性能。结果表明,加入MA能促使PBAT与TPS共混体系发生酯交换反应,PBAT的玻璃化转变温度显著提高,淀粉的粒径明显降低,拉伸强度比PBAT/TPS提高,获得了性能优良的生物降解薄膜。     

生物可降解材料聚苹果酸的研究进展

聚苹果酸及其衍生物是一类新型的生物高分子材料,具有良好的生物降解性和生物相容性.介绍了聚苹果酸及其衍生物的结构和性能特点,综述了它们的合成方法的研究进展,并展望了它们在药物载体及生物医用材料等领域的应用前景.     

PBAT/PLLA/纳米SiO2共混薄膜的制备及其包装特性

采用熔融共混法通过双螺杆挤出机制备了不同类型(亲水型和疏水型)的纳米二氧化硅(SiO2)和聚己二酸丁二醇-对苯二甲酸丁二酸酯(PBAT)/左旋聚乳酸(PLLA)/SiO2共混薄膜,分析了纳米SiO2添加比例对共混薄膜热性能、力学性能及阻隔性能的影响.结果表明,随着纳米SiO2的添加,共混体系中PBAT组分的结晶温度(T...     

Novel Biodegradable and Biocompatible Poly(3‐hydroxyoctanoate)/Bacterial Cellulose Composites

Novel poly(3‐hydroxyoctanoate), P(3HO), and bacterial cellulose composites have been developed. P(3HO) is hydrophobic in nature whereas bacterial cellulose is extremely hydrophilic in nature. Therefore, homogenized bacterial cellulose has been chemically modified in order to achieve compatibility with the P(3HO) matrix. Modified bacterial cellulose microcrystals and P(3HO) have been physically blended and solvent casted into two‐dimensional composite films. Mechanical characterization shows that the Young's modulus of the P(3HO)/bacterial cellulose composites is significantly higher in comparison to the neat P(3HO) film. The melting temperature (T_m) of the composites is lower while the glass transition temperature (T_g) is higher than the neat P(3HO) film. Also, the composite film has a rougher surface topography as compared to the neat P(3HO) film. A month's in vitro degradation study has been carried out in Dulbeccos modified eagle medium and in phosphate buffer saline. The incorporation of modified bacterial cellulose microcrystal in the P(3HO) film has increased the degradability of the composite film. Finally, in vitro biocompatibility studies using human microvascular endothelial cells established the biocompatibility of the P(3HO)/bacterial cellulose microcrystal films. The cell proliferation was 50–110% higher on the P(3HO)/bacterial cellulose composites as compared to the neat P(3HO) film. Hence, in this study, for the first time, P(3HO)/bacterial cellulose composites have been developed. The addition of bacterial cellulose has resulted in properties that are highly desirable for medical applications including the development of biodegradable stents.     

聚L-乳酸/环糊精复合材料性能研究

为制备具有功能性的聚乳酸复合材料,以聚L-乳酸(PLLA)和α-环糊精(α-CD)为原料,通过熔融共混技术制备PLLA/α-CD复合材料。研究结果显示α-CD促进了PLLA的结晶,提高了PLLA的结晶速率,但材料变脆;而PLLA/α-CD复合材料非等温结晶后的熔融行为则地受到降温速率的强烈影响,降温速率的增加使得PLLA/α-CD复合材料由单熔融峰转变为双熔融峰。热分解性能研究结果则表明添加α-CD能使PLLA的热分解温度升高。     

医用聚乳酸材料的化学改性研究进展

聚乳酸是一种常用的可生物降解的医用材料,但单纯聚乳酸并不能满足临床需要.对聚乳酸的改性工作一直都备受关注.综述了近几年聚乳酸生物降解材料的化学改性研究进展,重点论述了共聚、接枝、星型、表面改性4个方面.经改性后聚乳酸的力学性能、降解性能和亲水性能可以得到某些改善,从而更好地满足了生物医用需要.并展望了未来聚乳酸的发展.     

乳酸接枝纳米二氧化钛/聚乳酸复合物的制备

将乳酸低聚物接枝到纳米二氧化钛(TiO_2)的表面,获得接枝改性二氧化钛(g-TiO_2),采用溶液共混的方法制备出聚左旋乳酸(PLLA)和g-TiO_2复合物。通过扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、紫外-可见吸收光谱仪和动态力学分析仪等技术系统研究了g-TiO_2的加入对PLLA结构和性能的影响。结果表明,在辛酸亚锡做催化剂的条件下,乳酸低聚物可接枝到纳米TiO_2的表面,接枝率为6.5%。TiO_2经过表面接枝改性后,在乙醇分散体系中团聚粒子的平均粒径由93 nm降低为58 nm。在质量分数低于1.5%时,g-TiO_2在PLLA中的分散性显著提升,可均匀分散在基体中。g-TiO_2的加入可提高PLLA的结晶速率和结晶度,同时可改善PLLA的抗紫外性能和储能模量。     

苯基次磷酸铝阻燃改性聚乳酸材料

为了获得性能较优的阻燃聚乳酸材料,以苯基次磷酸铝(BPA-Al)为阻燃剂,聚乳酸(PLA)作为基体,利用熔融共混法制得BPA-Al/PLA复合材料。采用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、拉曼光谱、氧指数等测试手段对BPA-Al/PLA复合材料及其残炭进行表征。结果表明,BPA-Al可有效抑制熔滴,提高PLA的阻燃性能和维卡软化温度。当BPA-Al的质量分数达到30%时,BPA-Al/PLA复合材料的氧指数为25.0%,水平垂直燃烧等级达V-0,维卡软化温度为65.8℃。同时,BPA-Al/PLA复合材料的力学性能较好。