壳聚糖/PVA/CuS杂化纤维的制备与性能

通过湿法纺丝法制备了壳聚糖(CS)/聚乙烯醇(PVA)/硫化铜(CuS)杂化纤维,并使用戊二醛和三聚磷酸钠作为交联剂对纤维交联处理,研究了杂化纤维的基本性能。结果表明,在共混体系中,PVA的加入提高了复合溶液的黏度;红外光谱显示在交联剂的处理下成功制备了交联的杂化纤维;纤维的结晶度随着牵伸倍数的增加而提高;PVA质量分数为10%的CS/PVA/CuS杂化纤维的断裂强度最高,达到1.54 cN/dtex,比CS纤维提高了55.6%。扫描电镜观察到CS/PVA/CuS杂化纤维表面光滑。使用980 nm的近红外激光器测试了杂化纤维的光热转换效应,CS/PVA/CuS杂化纤维在90 s内升温达39.8℃,比CS纤维提高了28.8%。     

壳聚糖-聚氧化乙烯@明胶纤维制备及其生物性能探究

为提高壳聚糖的可纺性和生物相容性进行了材料设计。通过在壳聚糖(CS)乙酸溶液中引入高度可纺性的聚氧化乙烯(PEO)来提高壳聚糖的可纺性,并以高度可纺性的明胶(GEL)作为核模板,通过同轴静电纺丝技术进一步提高壳聚糖的可纺性,并制备出核壳结构的壳聚糖-聚氧化乙烯@明胶(CS-PEO@GEL)纤维。纺丝实验结果显示,CS和GEL浓度对纤维成型有显著影响,最佳条件为:CS浓度为3%(W/V),CS和PEO质量比为4∶1,GEL浓度为41%(W/V);扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)显示CS-PEO@GEL纳米纤维表面均匀光滑,具有核壳结构,内径约为100nm,外径约为150nm;亲水性测试结果表明,亲水性较好的PEO和GEL能够明显提高CS的亲水性;骨肉瘤细胞MG-63培养过程中,CS-PEO@GEL纤维呈现出良好的生物相容性。所制备的CS-PEO@GEL纤维材料在骨组织工程上具有潜在的研究价值。     

层状双金属氢氧化物/壳聚糖复合膜的制备与性能研究

用改性层状双金属氢氧化物(M-LDHs)与壳聚糖(CS)溶液共混,制得了具有阻隔性的可降解M-LDHs/CS复合膜。通过X射线衍射、红外光谱和原子力显微镜对复合膜进行结构表征,并对复合膜的气体阻隔性能、透光性能与拉伸性能进行了测试。结果表明:当w(M-LDHs)∶w(CS)为10∶100时,复合膜的氧气阻隔性能最佳,比纯CS膜提高了42%;当w(M-LDHs)∶w(CS)为15∶100时,拉伸强度最大,而断裂伸长率却有所下降。     

花生分离蛋白-聚乳酸共混溶液性质及静电纺丝纳米纤维形貌的研究

为制备基于花生分离蛋白的静电纺丝纳米纤维,将花生分离蛋白(PPI)和聚乳酸(PLLA)以质量比1∶1混合制备共混溶液,研究共混溶液的质量浓度(0.06～0.14 g/mL)对共混溶液性质及静电纺丝纳米纤维形貌结构的影响.通过测定共混溶液的性质(电导率、表面张力和表观黏度)以及用扫描电子显微镜(SEM)观察静电纺丝纳米纤...     

CS/PVP复合纳米纤维膜的制备及其表征

通过静电纺丝技术制备了CS/PVP质量比分别为0/100、10/90、20/80、30/70、40/60复合纳米纤维膜.通过扫描电镜、红外光谱及X射线衍射仪对纳米纤维膜进行表征,利用电子强力机对纤维膜断裂强度进行测试.结果表明:CS/PVP质量比从0/100变化到30/70时,纤维形态良好,平均直径随着壳聚糖含量的增加而逐渐减小;质量比达到40/60时,纤维中有大量珠串,均匀性变差.FT-IR和XRD图谱表明,复合纳米纤维膜中CS与PVP存在相互作用,分子之间形成了氢键;复合纳米纤维膜的断裂强度随着CS含量的增加而增大,当壳聚糖含量达到40%时,其断裂强度为19.87MPa.     

聚乙二醇二丙烯酸酯改性海藻酸盐纤维的结构与性能

为提高海藻酸钠(SA)纤维的强度,以SA为第1组分,聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)为第2组分,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,水为溶剂,采用"一锅法"经自由基聚合反应制得具有半互穿网络结构的纺丝液;以氯化钙水溶液为凝固浴,采用湿法纺丝工艺制备得到具有PEGDA化学交联和SA离子交联双网络互锁结构的SA/PEGDA复合纤维。采用数显黏度计、电子单纤强力仪、傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪和扫描电子显微镜等对纺丝溶液的流动性能和改性纤维的化学结构、力学性能、结晶性能及表面形貌等进行表征。结果表明,随着柔性大分子链PEGDA的引入,纺丝液表观黏度大幅降低,当PEGDA质量分数为15%,表观黏度由纯SA溶液的7.53 Pa·s降至1.00 Pa·s;1倍牵伸下,PEGDA质量分数为10%时,SA/PEGDA复合纤维断裂强度达到最大值2.64 cN/dtex,相比于纯SA纤维提高了21.1%;SA/PEGDA复合纤维内部分子链主要以非晶聚集态形式存在,随着PEGDA含量的增加,纤维内部微晶区的比例增大;PEGDA的引入使SA/PEGDA复合纤维表面沟槽宽度略有降低,表面原纤化结构减少,表面变得更为致密光滑。     

新型架状硅酸盐改性聚酰胺6的拉伸流变性能及其应用

为了研究功能化改性聚酰胺6(PA6)纤维的可纺性与加工性能,以新型架状硅酸盐(QE粉)为改性剂对PA6进行共混改性,并以共混改性后的母粒与纯PA6为原料制备得到QE/PA6并列纤维,采用毛细管流变仪对QE/PA6共混物的拉伸流变性能进行研究,利用扫描电镜(SEM)、XL-2纱线强伸度仪对QE/PA6并列纤维的表面形态及力学性能进行表征。研究结果表明:QE/PA6共混熔体为拉伸变稀型流体,共混熔体的拉伸黏度和拉伸应力随着QE粉含量的增加而增大,当拉伸应变速率为421.14/s,QE粉质量分数为1 wt%、2 wt%和3 wt%时,复合材料拉伸黏度较纯PA6分别提高28.26%、46.74%和67.39%;共混熔体的拉伸黏度随温度的升高而下降,QE粉的引入提高了QE/PA6复合材料熔体的拉伸流动活化能,使得拉伸黏度对温度的敏感性提高;采用纺丝、牵伸一步法成功制得QE/PA6并列纤维,QE粉末在纤维表面分布均匀,与纯PA6并列纤维相比,QE/PA6并列纤维同样具有良好的强伸性能。     

溶胶-凝胶法制备CS/SiO_2有机-无机杂化复合薄膜

采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel)在双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜上负载壳聚糖/二氧化硅(CS/SiO2)有机-无机杂化层,制备透明的CS/SiO2有机-无机杂化复合薄膜。表征和测试杂化复合薄膜的结构与性能。结果表明:当CS溶液体积分数为50%时,杂化复合薄膜的氧气阻隔性比BOPP薄膜的氧气阻隔性提高了38倍,同时,杂化复合薄膜的拉伸强度和断裂伸长率均优于BOPP薄膜。     

海藻/角蛋白复合纤维的制备与表征

以鸡毛为原料通过酸碱法和氧化法结合提取羽毛角蛋白(FK),再将角蛋白与海藻酸钠(SA)混合制备SA/FK复合溶液,经纺丝成型制备出SA/FK复合纤维,用FT-IR、XRD、SEM等方法对纤维中分子间作用力以及纤维的力学性能和表面形貌进行了表征。结果表明,溶液黏度随pH升高而降低;SA/FK复合纤维中分子间氢键作用随pH升高而下降;凝固浴质量分数为5%时,SA/FK复合纤维断裂强度最高,为1.96 cN/dtex;纤维表面具有数目较多且分布不均的沟槽结构,此结构有利于提高纤维的吸湿性和透气性。     

壳聚糖／纤维素共混溶液流变性的研究

以壳聚糖为抗菌改性剂,对普通纤维素纤维进行改性,用粘胶法将壳聚糖/纤维素制备成共混溶液.用旋转粘度计测试共混溶液的流变性能,并分析了壳聚糖溶液含量和温度对壳聚糖/纤维素共混流体表观粘度、非牛顿指数和结构粘度指数的影响.结果表明,不同配比的共混溶液均属于非牛顿流体,流体的非牛顿指数、表观粘度随着壳聚糖溶液含量的增加而减小,而结构粘度指数随壳聚糖溶液含量的增加而增大;表观粘度随温度的升高而降低.     

纳米对位芳纶纤维及壳聚糖LBL组装阻燃棉织物的火灾安全性能研究

以壳聚糖(CS)为阳离子溶液,以芳纶纤维(ANF)为阴离子溶液,通过层层自组装技术阻燃整理棉织物,通过锥形量热仪测试(CCT)、微型量热仪测试(MCC)、热重-红外联用测试(TG-IR)研究阻燃棉织物的火灾安全性能。锥形量热仪(CCT)的结果表明：芳纶纤维/壳聚糖阻燃棉织物的热释放速率峰值(PHRR)比纯棉织物降低5.5%,CO₂释放速率降低9.5%,总生烟量(TSP)、烟释放速率峰值(PSPR)都有所降低;微型量热仪(MCC)测试的结果表明：芳纶纤维/壳聚糖阻燃棉织物的热释放速率峰值比纯棉织物的热释放速率峰值降低57%;TG-IR测试表明,芳纶纤维/壳聚糖阻燃棉织物具有较好的脱水成炭的能力。测试结果可以推断出芳纶纤维/壳聚糖阻燃棉织物的主要阻燃机理为气相阻燃机理,说明芳纶纤维/壳聚糖阻燃棉织物的阻燃性能、抑烟性能和火灾安全性能显著提高。     

壳聚糖/羟丙基甲基纤维素包装薄膜的结构与性能

用壳聚糖(CS)和羟丙基甲基纤维素(HPMC)溶液共混,制得可降解包装薄膜。通过红外光谱、X射线衍射和原子力显微镜对共混膜进行结构表征,分析二者共混后的相容性。通过力学性能测试分析拉伸强度和断裂伸长率的变化。结果表明:共混膜中HPMC的体积分数为40%时共混膜的拉伸强度基本不变,断裂伸长率比纯CS膜提高了约3倍;共混膜中HPMC体积分数≥40%时,HPMC对CS膜起到了增韧的效果。     

聚乳酸/壳聚糖/明胶复合丝线的性能分析

为获得具有良好生物活性和力学性能的组织工程支架用复合丝线,以聚乳酸(PLA)长丝为原料,经碱减量后将其与壳聚糖(CS)/明胶(Gel)水凝胶溶液进行复合,通过冷冻干燥法获得PLA/CS/Gel复合丝线.利用扫描电子显微镜、红外光谱仪、万能材料试验机、浸泡模拟体液法等对试样的形貌结构、力学性能及生物活性进行表征.结果 表...     

锶磷灰石@壳聚糖-聚氧化乙烯@明胶复合支架制备及其生物性能探究

为了模拟自然骨的成分以及进一步提高材料的生物活性,制备羟基磷灰石@壳聚糖@明胶和锶磷灰石@壳聚糖@明胶复合支架,并对两种材料的生物性能进行表征。通过同轴电纺制备核壳结构的壳聚糖@明胶纤维;并采用化学沉积方法,在壳聚糖@明胶纤维表面沉积羟基磷灰石或锶磷灰石颗粒。结果显示:沉积锶磷灰石后,支架仍然能保持利于细胞生长的网状结构;细胞毒性实验和增殖实验结果表明,MG-63细胞在支架材料上的存活率均超过70%;与羟基磷灰石@壳聚糖@明胶复合支架相比,锶磷灰石@壳聚糖@明胶复合支架的细胞存活率更高,表明该材料确实促进细胞的生长和活性。因此锶磷灰石@壳聚糖@明胶复合支架有良好的骨组织工程应用前景。     

明胶-壳聚糖共混材料的酪氨酸酶修饰研究

开展了明胶-壳聚糖共混材料的酪氨酸酶修饰研究,该材料是一种全部由天然高分子构建及修饰的生物材料,即采用蛋白质与生物多糖作为本体材料,采用生物酶作为修饰剂。流变性能测试和凝胶形成实验表明,酪氨酸酶能够催化明胶与壳聚糖进行反应,并使明胶与壳聚糖共混溶液形成凝胶;拉伸测试结果显示,经过酪氨酸酶修饰的明胶-壳聚糖生物材料的拉伸强度比未修饰材料提高了50.22%。此外,与纯明胶材料相比,该生物材料显示出了更好的细菌抑制作用,其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制率分别提高了40.56%和31.13%。     

静电纺 PLLA/PDLA 超细纤维的制备与性能分析

将一系列等比例的聚左旋乳酸(PLLA)/聚右旋乳酸(PDLA)通过溶液共混溶解在二氯甲烷中配制成不同浓度 共混试样,然后在不同电场电压和喷射距离下静电纺丝制备超细纤维,并在纺丝过程中记录纺丝现象,最后采用 差示扫描量热法(DSC)和扫描电镜(SEM)对收集到超细聚乳酸纤维进行热性能和表观形貌分析。结果表明：在电压为 12kv,PLLA/PDLA共混溶液的浓度为7%,喷射距离为100mm时,能收集到高含量的立构复合型聚乳酸(sc-PLA)超细 纤维。     

脱脂棉纤维增强壳聚糖棒材

以三氟乙酸在无水条件下溶解脱脂棉纤维,在壳聚糖的醋酸溶液中析出.脱脂棉纤维均匀稳定地分散在粘稠的壳聚糖溶液中,采用原位沉析法制备得到脱脂棉纤维增强的具有层状叠加结构的壳聚糖棒材.经力学性能测试表明,当脱脂棉的质量分数为02%时,复合棒材的弯曲强度达1368 MPa,与纯壳聚糖棒材相比提高了48%.SEM表明,脱脂棉纤维与壳聚糖基体界面结合性能好,复合棒材在受到外力作用时,壳聚糖基体传递应力,而脱脂棉纤维可以有效承担外界应力的作用,从而使得微量的脱脂棉纤维有效地提高了壳聚糖棒材的弯曲强度,该材料有望用于临床骨折内固定.     

PA6/PVA复合纳米纤维的制备及性能研究

采用静电纺丝法制备了PA6/PVA复合纳米纤维.分析了不同质量比的PA6/PVA共混纺丝溶液的粘度、电导率、表面张力,并探讨其静电纺丝效果.采用扫描电镜、红外光谱、表面张力仪等对纳米纤维膜的形貌结构、成分相容性及亲水性能进行表征.结果表明,在纺丝电压为19kV、纺丝距离为20cm、丝液流量为0.2mL/h的条件下,共混溶液质量比为12%∶4%时的静电纺丝所得纤维具有良好的形貌,复合纳米纤维中PA6与PVA具有良好的相容性,并有效地克服了纯纺PVA纳米纤维在水溶液中出现的过度溶胀问题.     

MP/TPU/POM的流变行为

采用机械共混法制备了MP/TPU/POM复合材料,借助RH2000型毛细管流变仪研究了改性前后POM的流变性能。结果表明,复合阻燃剂的加入并没有改变POM的假塑性特征,阻燃POM仍为假塑性流体,其表观黏度随剪切速率的增加而降低;阻燃POM的黏流活化能和表观黏度随温度的升高而降低,其对温度的敏感性低于纯POM;阻燃后POM的非牛顿指数降低,非牛顿性增强。     

交联壳聚糖与聚合铝复合试剂对水中染料的脱色作用研究

壳聚糖(CS)溶液经戊二醛交联后,分子稳定性和抗降解性有较大提高.用交联壳聚糖(CCS)与聚合氯化铝(PAC)的复合试剂对水中染料进行脱色与除化学耗氧量(COD)试验,结果表明CCS-PAC复合试剂是一种用量少、脱色效率高、沉降速度快和稳定性好的复合高分子絮凝剂,有较好的开发和应用前景.