混杂聚丁二酸丁二醇酯调控再生丝素蛋白超细纤维膜的力学性能

通过静电纺丝制备了再生丝素蛋白(SF)/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)不同混杂质量比的超细纤维,通过对甲醇处理后混杂复合超细纤维膜进行FE-SEM、FT-IR和XRD观察与表征,分析比较了复合超细纤维膜的形貌与结构,并进行力学性能测试.结果表明:不同混杂质量比的超细纤维形貌相似,纤维均匀良好;随着PBS含量的增加,混杂复合...     

聚丁二酸丁二醇酯的合成

以丁二酸,丁二醇为原料,采用不同催化剂,在不同的反应条件下,进行直接酯化-缩聚反应,合成了相对分子质量较高的聚丁二酸丁二醇酯（PBS）,并对酯化反应中的副反应进行了研究。结果表明,不同酯化条件对酯化率及副反应的影响较大,所合成的PBS数均摩尔质量在5.7*104-8.0*104g/mol之间。     

聚丁二酸丁二醇酯的研究与产业化现状

聚丁二酸丁二醇酯（PBS）是一种可生物降解的脂肪族聚酯,具有很好的加工性能和使用性能,主要用于制造纤维和塑料。PBS纤维主要是利用其低熔点和可降解性能,如低熔点纤维、一次性卫生材料等;PBS塑料可用来进行注塑、挤出、发泡、吹（拉）膜等。PBS的原料为丁二酸和丁二醇,各有多种制备方法;PBS的合成工艺包括直接酯化和缩聚两步反应。本文对丁二酸(SA)和丁二醇(BD)的制备、PBS合成所用的催化剂、反应动力学、PBS性能表征、加工与应用、改性及产业化现状进行了比较系统的综述,特别是其中的一些理论研究结果对PBS的理论和产业化具有重要的指导意义。关键词 聚丁二酸丁二醇酯;丁二酸;丁二醇;动力学;改性;产业化     

静电纺丝素蛋白支架材料的研究进展

以天然高分子聚合物为原料,通过静电纺丝法,可以有效制备微纳米级纤维.丝素蛋白作为一种天然高分子材料,具有良好的生物特性.使用静电纺丝法制备的丝素蛋白支架材料,具有相互连接贯通的孔隙和极大的比表面积,可以保留丝素蛋白良好的生物相容性,类似于细胞外基质的形貌特征,有利于细胞的粘附、生长以及组织的再生.文章介绍了静电纺丝制备...     

聚丁二酸丁二醇酯性能调控策略及应用

为进一步推动可降解高分子材料的研究及产业化道路的发展,以改善聚丁二酸丁二醇酯(PBS)性能及开发功能化材料为目标,通过整理归纳聚合物性能调控策略,综述以聚合物共混改性、分子结构共聚改性及链段扩链改性手段的最新研究成果。讨论了改性单体及结构单元对聚合物的链结构及聚集态结构的影响,具体阐述了柔性、刚性及功能性结构单体在链段中的作用及调控;讨论了分子链结构的引入方式及链结构对聚合物性能的调控,分析嵌段共聚物反应机制及典型化学结构与制备路线;最后总结不同调控策略对聚合物的影响,并指出改性策略与性能的调控需要结合产品需求—生产—应用一体化发展来设计,为PBS基改性产品需求及产业化应用提供研发制备思路。     

湿法共混制备聚丁二酸丁二醇酯/淀粉食品包装膜

以水和甘油为增塑剂,将玉米淀粉与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)直接湿法共混得到母粒,进而流延制备了PBS/淀粉薄膜.扫描电镜(SEM)观察发现,用甘油/水混合增塑的淀粉可以在PBS基体中均匀的分散,与淀粉干法填充改性相比,原位塑化后的淀粉与PBS的相容性得到明显改善,并且薄膜的综合力学性能较好.甘油∶水为1∶2,增塑剂用量...     

聚丁二酸丁二醇酯/丝胶蛋白共混纤维的制备及其性能

为提高聚丁二酸丁二醇酯(PBS)纤维的服用舒适性,将PBS与天然高分子丝胶蛋白共混,经熔融纺丝制成PBS/丝胶蛋白共混纤维,研究了丝胶蛋白质量分数对纤维形态结构、化学结构、热性能、力学性能与降解性能的影响。结果表明：共混纤维具有丝胶蛋白为分散相,PBS为连续相的形态结构;丝胶蛋白的存在改善了PBS纤维断裂伸长率过高的问题,当其质量分数达到15%时,共混纤维的断裂伸长率为8.9%;共混纤维的饱和回潮率为3.90%,接近于合成纤维中的锦纶,说明共混纤维亲肤性能优良;此外,土埋降解实验6周后共混纤维的质量损失率可达53.6%,具有快速降解的能力。     

石墨烯导电聚丁二酸丁二醇酯非织造布的制备与性能北大核心

为增强聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的导电性能,拓宽其在柔性智能纺织品及生物医疗领域的应用,通过Na_(2)CO_(3)和ZSR阳离子表面活性剂协同改性PBS非织造布,制备含有极性基团的PBS非织造布。利用氧化石墨烯(GO)通过“超声波浸渍-还原”法对改性PBS非织造布进行表面整理,采用单因素试验对制备工艺进行优化,并评价样品的耐水洗牢度。优化的整理工艺为:Na_(2)CO_(3)5 g/L,ZSR表面活性剂2 g/L,改性温度50℃,改性时间40 min,GO 1 g/L。采用该工艺条件整理并还原后的PBS非织造布表面电阻为152 kΩ/cm。SEM结果显示PBS非织造布在整理前后有明显变化,经过10次洗涤后导电性稍有降低。     

静电纺丝素纤维的微细结构

以再生丝素甲酸溶液为纺丝液,在质量分数为9%时,研究电压、喷丝头到接收屏之间的距离(C-SD)对静电纺丝素纤维微细结构的影响。结果表明,在相同C-SD(10 cm)不同电压和相同电压(12 kV)不同C-SD的条件下,质量分数为9%的再生丝素甲酸溶液具有良好的静电可纺性。当C-SD为10 cm时,随电压的升高,静电纺丝素纤维的分子构象变化复杂,纤维的结晶度也呈无规律性变化;当电压为12 kV时,随C-SD的增加,静电纺丝素纤维内无规和α-螺旋构象的分子含量增加,纤维的结晶度呈现先略增大后大幅下降的趋势。     

静电纺丝素-明胶管状支架的结构与性能

为研制组织工程小口径血管,以良好生物相容性的丝素蛋白、明胶为原料,通过静电纺丝法,以高速旋转的滚轴为收集装置,构建了丝素-明胶管状支架(直径为4.5 mm).测定其形貌结构、孔隙率和溶失率,并在该支架上进行人脐静脉内皮细胞(HUVECs)培养实验.结果表明:在缝素-明胶质量比例为70:30、纺丝液质量分数为13%、滚轴转速为1 000 r/min的条件下静电纺丝,可获得纤维直径较细、纤维分布较均匀、具有较高孔隙率的丝素-明胶管状支架:随着纺丝液质量分数的提高,丝素-明胶管状史架的溶失率降低,乙醇处理后管状支架溶失率大大降低;MTT显示细胞可以在支架上生长、增殖.     

静电纺PBS超细纤维膜的形貌与力学性能

利用静电纺丝技术,将具有不同聚丁二酸丁二醇酯(PBS)质量分数的纺丝溶液制备成PBS超细纤维膜。通过FE-SEM观察超细纤维膜的形貌;对质量分数为6%的超细纤维膜和浇铸膜分别进行FT-IR、XRD和DSC观察测试,分析比较二者的结构,并进行力学性能测试。结果表明：随着PBS纺丝液质量分数的增加,其纤维平均直径从195 nm增大到389 nm;与浇铸膜相比,静电纺PBS超细纤维膜的结晶性能降低,拉伸破坏应力为18.6MPa,小于浇铸膜的拉伸破坏应力（20.2MPa）;拉伸破坏应变约为120%,比浇铸膜的拉伸破坏应变增大近一倍。     

静电纺PLA/丝素-明胶管状支架的结构与性能

为研制组织工程小口径血管,以良好生物相容性和生物可降解性的聚乳酸(PLA)、丝素蛋白、明胶为原料,通过静电纺丝法,以高速旋转的滚轴为收集装置,构建了外层为PLA纤维和内层为丝素-明胶纤维的PLA/丝素-明胶复合管状支架(直径为4.5mm)。采用扫描电镜观察该管状支架的形貌结构;测定其孔隙率及生物力学性能,并在该支架上进行人脐静脉内皮细胞(HUVECs)培养实验。结果表明：PLA/丝素-明胶复合管状支架具有较高的断裂强度和较好的柔软性,爆破强度远高于人体的正常血压;支架具有多孔结构, SEM照片显示HUVECs在支架上分化、增殖、生长状态良好。     

虎纹捕鸟蛛丝蛋白／丝素复合纤维的结构与力学性能

以虎纹捕鸟蛛丝／六氟异丙醇(HFIP)和丝素/HFIP的混合液为纺丝液,制备了虎纹捕鸟蛛丝蛋白／丝素复合纳米纤维,并通过SEM、FT-IR、XRD研究蜘蛛丝蛋白和丝素的混合比例对纤维形态结构、分子构象、结晶结构的影响,分析蜘蛛丝蛋白对静电纺丝素纤维的力学增强效应.结果表明:随蛛丝蛋白含量的增加,复合纤维的平均直径明显减...     

人工饲料育蚕蚕丝的结构和拉伸力学性能

随着中国劳动力和土地成本的急剧上升,家蚕养殖产业受到了巨大挑战,全龄工厂化养蚕为中国养蚕业带来了一丝曙光。文章探究了桑叶和人工饲料育家蚕丝的结构和力学性能特点。研究表明:用人工饲料育的家蚕存活率比用桑叶育的家蚕存活率减少了72%左右,平均茧壳质量减小了31%左右,蚕丝平均纤度减小了4%左右。人工饲料组蚕丝与桑叶组蚕丝相比,其基本结构并未发生改变,但相对结晶度更低。人工饲料组蚕丝的断裂强度比桑叶组蚕丝断裂强度小3%左右,断裂伸长率大3%左右。     

静电纺MWNTs/丝素复合纳米纤维毡的结构与性能

静电纺丝素纤维毡在水中极不稳定,力学性能较差,这些缺陷限制了其应用。将经过酸处理的多壁碳纳米管（MWNTs）均匀地分散在丝素膜甲酸溶液中,以MWNTs增强静电纺丝素纳米纤维,XPS的测定结果显示,碳纳米管并不是仅仅以物理形式混杂在丝素纤维中,而是形成了某些有助于提高增强效果的化学键。随碳纳米管质量分数的增加,纤维直径明显下降,纤维内部结构的规整性有所提高。当纺丝液中MWNTs的质量分数小于1%时,复合纤维毡的断裂强度和初始模量都有明显的增强,但是MWNTs的质量分数太大时,力学性能反而恶化。     

木薯蚕丝结构与性能表征

为研究木薯蚕丝的结构和性能,采用扫描电镜、红外光谱、X射线衍射、力学性能等仪器与测试方法对桑蚕丝、柞蚕丝及木薯蚕丝的结构和性能进行对比研究。结果表明：木薯蚕丝的形貌结构与柞蚕丝相似,木薯蚕丝表面有纵向的条纹及块状或颗粒状的结晶物,横截面面积较大且扁平,而桑蚕丝表面光滑,横截面较圆整;木薯蚕丝与柞蚕丝中存在 Ala-Ala-Ala 结构,而桑蚕丝不存在,可利用特征吸收峰区分不同品种蚕丝;木薯蚕丝既有α?螺旋结构,又有β?折叠结构,并以β?折叠结构为主,显示出了高度的结晶β?折叠结构;桑蚕丝、柞蚕丝、木薯蚕丝的线密度分别为3.13、6.13、4.18dtex;木薯蚕丝的断裂强度、断裂伸长率均高于桑蚕丝,与柞蚕丝接近,具有优异的力学性能。     

Structure and properties of Camphor silk

Wild non-mulberry silk has long been mainly used as a textile fiber and as biomedical sutures for decades. In this study, we reported a unique wild silk variety, the Camphor silk. Compared with the Bombyx mori (B. mori) silk and Antheraea pernyi (A. pernyi) silk cocoons, the Camphor silkworm cocoon is smaller and has a thinner cocoon wall. Similar to the A. pernyi cocoon, the Camphor cocoon also has a large amount of crystals covering its outer layers. The breaking strength and tenacity of the Camphor silk with and without degumming were significantly higher than that of A. pernyi and B. mori silks. Moreover, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD) and thermo gravimetric (TG) analyses were employed to provide an insight into the superior mechanical properties of the Camphor silk. The results showed that the Camphor silk has a high degree of crystallinity and high decomposition temperature (329 °C), which contribute to its outstanding mechanical properties. This study provides a new alternative protein material for composites and biomedical devices.