微发泡工艺与材料配比对聚己内酯/聚乳酸共混材料微发泡行为的影响

可生物降解聚合物多孔支架已成为组织工程的研究热点。文中采用超临界CO₂微发泡技术,对聚乳酸(PLA)与聚己内酯(PCL)共混材料进行发泡,并分析了发泡工艺、材料配比对PCL/PLA共混体系泡孔形态的影响。实验结果表明,随着保压压力的升高,泡孔直径减小、泡孔密度增加;随着发泡温度的升高,泡孔直径增大、泡孔密度减小;随着保压时间的延长,泡孔直径增大、泡孔密度略有降低,最终趋于稳定。泡孔直径和泡孔密度决定着开孔度的大小。随着PLA含量的增加,PCL/PLA共混体系的泡孔密度增大,泡孔直径减小。     

聚己内酯/聚乳酸共混材料流变性能对其超临界流体微发泡的影响

采用单因素实验方法,对聚乳酸(PLA)与聚己内酯(PCL)的共混物进行间歇微发泡实验,研究PCL/PLA共混物的流变性能与微发泡材料泡孔形貌之间的关系。采用旋转流变仪和扫描电镜分别对共混物的流变特性与发泡样品的泡孔形貌进行表征。结果表明,随着PLA含量的增加,共混材料的储能模量、耗能模量和复数黏度增加,tanδ_max先减小后增加;微发泡材料的泡孔尺寸先减小后增加,泡孔密度先增大后减小,PLA含量30%的微发泡材料的泡孔分布最为均匀致密。微发泡泡孔结构受熔体黏性和弹性的共同作用,其中弹性效应(应变硬化)的作用更加关键。     

聚己内酯改性聚乳酸/淀粉共混材料的性能研究

将热塑性淀粉(TPS)与聚己内酯(PCI)、聚乳酸(PLA)共混后,采用溶剂挥发法制备出完全生物降解的聚己内酯改性聚乳酸/淀粉共混材料.测试了材料的力学性能、共混形态、疏水性能和降解性能等.结果表明:甘油和水能够很好增塑淀粉,当淀粉:甘油:水为4:1.2:10时,拉伸强度最高达44.84MPa,断裂伸长率达93%,共混材料具有较好的力学性能;FT-IR和SEM显示聚己内酯的加入提高了共混材料的相客性;随着淀粉含量的增加,吸水率增大;土埋70天后,共混材料最高降解率达42.41%.     

壳聚糖/聚己内酯-聚乳酸多孔支架制备和表征

为调控骨组织工程支架的力学性能和降解性能,采用相分离方法,以冰醋酸-水为共溶剂配制聚合物溶液,以NaOH溶液为凝固剂,以CS为添加剂制备壳聚糖(CS)/聚己内酯(PCL)-聚乳酸(PLA)三维多孔支架,研究了聚合物质量比对支架结构、形貌、孔隙率、力学性能和降解性能的影响。实验结果表明,CS和基体存在相互作用,CS有利于形成三维相互贯通的微孔结构,但CS的存在会使基体中各组分的熔点降低。随着PCL和PLA用量比例的改变,孔径范围和微孔形貌发生了一系列的变化。当PCL∶PLA为2∶4和3∶3时,所制备的支架孔隙率均大于90%,当进一步增大PCL质量比时,孔隙率迅速下降。抗压测试表明,所制备的支架弹性模量为0.8～8.0 MPa。降解性能分析表明,4周以后,当PCL∶PLA为3∶3时,质量损失率最大,达到5.94%。该分析表明采用相分离法,通过调节PCL和PLA的质量比可制备形貌、孔隙率、降解速率和力学性能满足要求的三维多孔支架材料,有望应用在软骨组织工程上。     

聚乳酸/聚己内酯共混膜的制备及其性能

为综合聚乳酸(PLA)和聚己内酯(PCL)的性能,将PLA和PCL原料进行熔融共混挤出造粒,再利用溶液浇铸的方法制备不同比例的PLA/PCL共混膜,并对其性能进行一系列的表征和讨论.研究结果表明,PLA与PCL可以以一定比例共混并浇铸成膜.共混膜的红外光谱中没有出现新的特征峰,说明两者共混过程中没有发生化学反应.共混膜的DSC曲线及扫描电镜图表明,PLA与PCL是不相容体系.接触角测试表明,共混膜具有比纯PLA膜和纯PCL膜更好的水润湿性.力学性能测试表明,PLA/PCL共混膜可以克服单一材料力学性能上的缺陷.     

口模拉伸制备高性能聚乳酸/聚己内酯复合材料

选用可降解的聚己内酯(PCL)改善聚乳酸(PLA)材料的韧性,并通过口模拉伸制备了同时增强增韧的高取向PLA/PCL复合材料;研究了不同PCL含量及口模拉伸引入的苛刻外场对共混物结构与性能的影响。扫描电镜分析结果表明,分散相PCL在强烈拉伸场的作用下,呈纤维状分布在PLA基体之中;两相界面接触面积增加,界面作用增强。力学性能测试结果表明,在提高PLA韧性的同时极大地增强了PLA复合材料的强度;拉伸后的样品强度远高于未拉伸的样品;当PCL质量分数为10%时,复合材料经口模拉伸之后其拉伸强度和模量达到了168.3 MPa和5488.4MPa,相比纯PLA分别提升了280%和249.4%;断裂伸长率达到了34%,提升了500%。     

聚乳酸/聚己内酯共混膜的结晶机理

将消旋聚乳酸(D,L-PLA)和聚己内酯(PCL)按一定比例共混,在精制的二氯甲烷中溶解,通过流延法成膜。以结晶性高的聚己内酯为成核剂,诱导无定形消旋聚乳酸结晶。利用傅里叶变换红外光谱法、差示扫描量热法、X射线衍射法、偏光显微镜研究其结晶度和结晶行为的变化,并探讨共混流延膜的结晶机理。实验结果表明,共混膜中聚己内酯的质量分数越大,薄膜表面的结晶度越低。成膜过程中聚乳酸和聚己内酯是互不相容的。聚己内酯可以诱导消旋聚乳酸形成α晶型,且结晶度与聚己内酯的质量分数密切相关。其中加入聚己内酯的质量分数为1%时,共混膜的结晶度最高,聚己内酯的质量分数越大,共混膜的结晶度越低,但均大于纯消旋聚乳酸薄膜的结晶度。     

生物降解性形状记忆发泡聚己内酯的制备及性能

采用强化辐射交联的聚己内酯(PCL)作为基体,制备了一种可降解性形状记忆泡沫材料。研究了PCL的强化辐射交联特性、辐射剂量对发泡的影响以及该泡沫材料的形状记忆性。结果表明,含有多个双键官能团的单体(TMPTA)对PCL的辐射交联具有明显的促进作用;且添加多官能团单体的辐射交联规律不再遵从Charlesby-Pinner关系式,而用陈-刘-唐关系式处理,得到比较好的线性关系。同时还研究了发泡对交联PCL形状记忆性能的影响,发现PCL泡沫的形状记忆性能与辐射剂量和发泡剂的用量密切相关。当辐射剂量较高或发泡剂用量较高时,得到较好的形状记忆效应。     

聚硅氧烷/聚己内酯/环氧树脂复合体系的制备及性能

采用端硅氧烷基聚己内酯/聚硅氧烷混合物(PCL-TESi/PDMS-TESi)作为增韧剂和无机前驱物,通过与环氧树脂(EP)共混制得聚硅氧烷/聚己内酯/环氧树脂复合体系。利用扫描电镜(SEM)、X光电能谱(XPS)对复合体系进行了两相相容性分析和表面元素分析,并研究了体系的拉伸性能、耐热性和耐水性。结果表明:复合体系在固化过程中,Si元素在一定程度上向表面迁移富集;随着PCL-TESi/PDMS-TESi量的增加,两相形貌经历了"海岛"结构-IPN结构-"海岛"结构的变化;当复合体系中PCL-TESi/PDMS-TESi与EP质量比为5∶5时,断裂伸长率由0%提高到27%,抗拉强度基本不变,5%失重时的热分解温度从155.8℃提高到310.2℃,在50℃蒸馏水中浸泡7天后质量变化率小于1%。     

基于双转子连续混炼挤出机的聚乳酸/聚己内酯可降解共混物制备及性能

基于熔融共混法,采用双转子连续混炼挤出机制备聚乳酸(PLA)/聚己内酯(PCL)可降解共混物,研究PCL含量和转子转速对共混物性能的影响.通过拉伸测试、动态力学分析、热重分析、差示扫描量热分析等测试考察了PLA/PCL共混物的力学性能、热稳定性和结晶性能.结果 表明,PCL对PLA/PCL共混物有明显的增韧效果,同时可...     

聚丁二酸丁二醇酯/聚ε-己内酯共混物的性能研究

将不同比例的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和聚ε-己内酯(PCL)经过混炼、压膜成型制成PBS/PCL共混聚酯。通过红外(FT-IR)、热失重(TG)、X-射线衍射(XRD)、偏光显微镜、拉力测试对聚酯的化学结构、热性能、结晶度、表面形貌、拉伸性能等进行了研究。结果表明:共混聚酯的热稳定性随着PBS含量的增加而增强;结晶度随着共混比例的变化呈现减少、增加、又减少的趋势,PBS/PCL60结晶度最大达到58%,聚酯结晶均以球晶为主;延展性随着PCL比例的增加而增强。     

含立构复合晶体的聚己内酯形状记忆弹性体的制备及性能

以聚己内酯(PCL)、左旋丙交酯(LLA)、右旋丙交酯(DLA)为原料,以辛酸亚锡(Sn(Oct)_2)为催化剂,合成了不同LA含量的P(LLA-b-CL)和P(DLA-b-CL)嵌段共聚物。用凝胶渗透色谱、核磁共振等研究了嵌段共聚物的组成与结构。将2种嵌段共聚物按一定比例溶液共混,并通过流延法得到PCL基形状记忆弹性体薄膜,研究了其结晶性能、晶体形态、力学性能及形状记忆性能。结果表明,随LA添加量增大,弹性体薄膜中的PLLA与PDLA形成的立构复合(SC)晶体结晶度增大;同时,PLA非晶区含量提高,70℃拉伸时PLA链段产生滑移,形状回复率降低。因此,弹性体中SC晶体的结晶度越高,形状回复率越高,形状回复率最佳可达93.54%。     

多孔聚己内酯-壳聚糖复合支架材料的制备与表征

目的在于将壳聚糖(CS)和聚己内酯(PCL)二者的优点结合起来制备出多孔PCL-CS多孔复合支架材料,利用复合材料改善壳聚糖组分成型能力差、力学强度不高的缺点.制备方法是把壳聚糖和聚己内酯的混合溶液导入NaOH溶液中,适当速度搅拌.研究了不同含量样品的微结构、力学强度和孔隙率.结果表明:两种组分相互间混合很均匀,没有相分离发生,材料的孔隙来源有两个层次.材料的孔隙率随壳聚糖含量的增加而增加,抗压强度随之递减.     

基于低相对分子质量聚己内酯原位反应增容制备超韧聚乳酸EI北大核心CSCD

用低相对分子质量聚己内酯二元醇(PCL-OH500)与4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)反应共混增韧聚乳酸(PLA)。扫描电镜的表征结果表明,在PLA/PCL-OH500/MDI共混物中,PCL-OH500与MDI原位反应生成的聚氨酯为分散相,PLA为连续相。采用差示扫描量热分析和热重分析研究了共混物的热性能。相比于纯PLA,PLA/PCL-OH500/MDI共混物热稳定性稍有下降。获得的PLA/PCL-OH500/MDI(80/20/0.5)显示了较好的韧性,其断裂伸长率相比纯PLA的5.33%增加了约10倍(48.51%),而拉伸强度和弹性模量仅稍有下降。其增韧机理是分散相颗粒从基体中剥离产生了孔洞,诱导了剪切屈服引起基体塑性形变。     

纳米蒙脱土种类及含量对聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯复合发泡材料性能的影响

选用钠基蒙脱土(MMT)和有机改性蒙脱土(OMMT)分别与聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯共混、挤出并发泡制成复合材料。通过X射线衍射(XRD)、断口扫描电镜(SEM)和力学性能测试探索了不同纳米改性剂对复合发泡材料发泡效果及力学性能的影响。结果表明,MMT和OMMT的加入均能显著改善复合材料的发泡效果,OMMT的效果要好于MMT。当OMMT的质量分数为3%时,试样的综合性能最佳,压缩、弯曲和冲击强度分别达到了9.2MPa、14.0MPa和31.2kJ/m2,平均泡孔尺寸则由未改性体系的475.6μm减小到261.4μm,获得了综合力学性能优良,泡孔细密、均匀,表面质量优的复合发泡材料。     

生物降解性形状记忆发泡聚己内酯的制备及性能EI北大核心CSCD

采用强化辐射交联的聚己内酯(PCL)作为基体,制备了一种可降解性形状记忆泡沫材料。研究了PCL的强化辐射交联特性、辐射剂量对发泡的影响以及该泡沫材料的形状记忆性。结果表明,含有多个双键官能团的单体(TMPTA)对PCL的辐射交联具有明显的促进作用;且添加多官能团单体的辐射交联规律不再遵从Charlesby-Pinner关系式,而用陈-刘-唐关系式处理,得到比较好的线性关系。同时还研究了发泡对交联PCL形状记忆性能的影响,发现PCL泡沫的形状记忆性能与辐射剂量和发泡剂的用量密切相关。当辐射剂量较高或发泡剂用量较高时,得到较好的形状记忆效应。     

聚己内酯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯的制备及对聚己内酯/淀粉的增容作用

以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为反应单体,通过熔融接枝反应将GMA接枝到聚己内酯(PCL)上,制备了PCL-g-GMA。以PCL-g-GMA为增容剂,制备了PCL/淀粉/PCL-g-GMA共混物。扫描电镜表明,PCL/淀粉共混物界面粘接力差、淀粉出现团聚。然而加入PCL-g-GMA后,PCL/淀粉/PCL-g-GMA中淀粉分散变得均匀,且淀粉颗粒被PCL包裹,两相界面更加模糊。拉伸实验表明,加入PCL-g-GMA增容剂后,共混物的拉伸强度由(12.3±2.1)MPa增加到(17.0±3.2)MPa,拉伸模量由(4.2±1.8)GPa增加到(5.7±2.9)GPa.断裂伸长率由(210±16)%增加到(803±40)%。     

静电纺丝制备壳聚糖/聚己内酯血管支架及表征

结合壳聚糖(CS)和聚己内酯(PCL)二者的优点, 以静电纺丝的方法制备了CS/PCL血管支架。采用SEM和电子万能试验机检测了该支架的结构和力学性能, 将内皮祖细胞(EPCs)与该支架膜复合培养, 评估了该血管支架维持细胞黏附、 繁殖和分化的能力。SEM结果显示: 通过静电纺丝可以得到多孔、 类似于天然细胞外基质的直径约400nm的纤维微结构; 当CS与PCL质量比为0.5时, 静电纺丝所制备的CS/PCL血管支架弹性最大形变达到31.64%, 应力-应变曲线显示其弹性变形能力较强; EPCs在CS/PCL血管支架黏附率可达95.1%, 荧光显微镜观察结果也显示了CS/PCL血管支架利于细胞黏附、 生长。