壳聚糖-聚己内酯复合膜的制备及其性能研究

为综合壳聚糖(CS)和聚己内酯(PCL)的性能,将CS和PCL在醋酸溶液中进行共混,利用流延法制备5/95,10/90,15/85,20/80 4种不同比例的壳聚糖-聚己内酯复合膜.采用元素分析、FTIR、XRD和SEM对膜的组分、结构和形貌进行了表征,证明了壳聚糖和聚己内酯在复合膜中有一定的相容性.探讨了体系中壳聚糖含量对多孔膜的力学性能和吸水率、溶胀比、孔隙率的影响,结果表明:在实验范围内随壳聚糖含量的增加,复合膜的刚度从4 188.17N/m提高到20 436.00 N/m;杨氏模量亦从30.52 MPa增加到69.69 MPa;断裂伸长率降低.吸水率可达76.39%,孔隙率亦可增加到约35%,而溶胀比几乎不变.     

PLGA/PCL复合材料的制备及其性能研究

在聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)中加入聚ε-己内酯(PCL)、柠檬酸三丁酯(TBC),通过溶液共混制备了PLGA/PCL共混聚合物,通过静电纺膜及涂膜法制备了不同比表面积的降解膜,并对共混材料力学性能和膜的降解性能进行了研究。结果表明:柠檬酸三丁酯作为增容剂对整个共混聚合物的韧性和强度有明显的影响;当聚乳酸-羟基乙酸和聚ε-己内酯的质量比为80/20、增容剂柠檬酸三丁酯的用量为6%时,所得共混聚合物的断裂伸长率达到130%、冲击强度达到9.55kJ·m-2。相同条件下加入聚ε-己内酯(PCL)的膜的降解性能优于单一的聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)膜,静电纺丝膜降解性能优于流延法膜。     

一种新型复合膜层的制备及其性能研究

在镁合金上设计研究出一种增强型生物相容性好耐腐蚀的MgO/PCL/ZnO复合膜层。采用阳极氧化法和浸渍提拉法将AZ91镁合金与聚己内酯(PCL)及粉末ZnO复合制备出该复合生物膜层。对该复合膜层进行了SEM、附着力、电化学、生物浸泡实验等。研究结果表明,该复合生物膜层表面完整,孔隙率低,ZnO在PCL中均匀分布;复合层附着力好;该复合材料具有好的耐腐蚀性能。     

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。     

壳聚糖/聚己内酯复合膜的微观形态与结构特征

以性能优异的生物可降解高分子聚己内酯（PCL）与壳聚糖（CS）进行冰醋酸酸溶复合,并采用流延法制备CS∶PCL质量比分别为0∶100、5∶95、10∶90、15∶85、20∶80、100∶0的CS/PCL复合膜,通过XRD、FTIR、1HNMR、SEM及AFM对复合膜进行了微观形态与结构表征。结果表明:PCL与CS具有良好的相容性,二者分子间形成了较强的氢键,且伴有PCL端位羧基与CS侧链羟基反应生成了新的化学键,使CS/PCL复合膜结构稳定。CS/PCL复合膜的复合比对其结构特征及微观形态影响较大。CS/PCL（10∶90）复合膜的结晶度为29.97%,孔隙率达到85.61%,呈现表面防渗漏、内部多孔且连通的微观结构,初步确定10∶90为二者的最佳复合比。不同复合比的CS/PCL复合膜的微观形态与结构分析为其开发、应用提供了重要的理论依据。      

可生物降解PLA／PCL,PELA／PECL共混体系的研究

本工作以DSC研究了聚d,l-乳酸/聚ε-己内酯(PLA/PCL)、聚d,l-乳酸-聚乙二醇嵌段共聚物/聚ε-己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物(PELA/PECL)共混体系的相容性,发现PLA/PCL体系是不相容的,随PLA含量的增大,PCL结晶度增大。而PELA/PECL共混体系中,由于PEG链段的“内增容作用”,使二组分有较好的相容性。随PELA含量的增加,PECL的熔点、结晶度降低。     

木薯淀粉接枝苯乙烯/丙烯酸丁酯-聚己内酯壳核纤维的制备及表征EI北大核心CSCD

利用自由基聚合反应制备了木薯淀粉(CS)接枝苯乙烯(St)/丙烯酸丁酯(Ba)共聚物(CS-g-St/Ba),并且通过同轴静电纺丝法制备了以聚己内酯(PCL)为核层,CS-g-St/Ba为壳层的核壳结构纤维膜。分析了核层PCL浓度和流速对纤维形貌的影响,随着核层PCL浓度的增加,珠状纤维逐渐减少,最后形成无珠粒纤维,且纤维的平均直径逐渐增大,随着核层PCL流速的增加,纤维的平均直径先减小后增大;通过对核壳纤维的透射电镜和纤维断面扫描电镜观察可以清晰地看到壳层CS-g-St/Ba和核层PCL;红外光谱分析表明,St和Ba能同时接枝在CS骨架上,核壳纤维膜中同时含有CSg-St/Ba和PCL;核壳结构纤维膜的拉伸强度为1.58MPa,弹性模量为12.63MPa。相对于单轴静电纺CS-g-St/Ba和PCL纤维膜,核壳结构纤维膜的力学性能明显提高。     

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.     

热处理对电纺聚己内酯超细纤维形态和性能的影响

通过静电纺丝法制备出聚己内酯(PCL)超细纤维膜,并采用热处理方法使纤维间粘接。用扫描电镜、红外光谱仪、X射线衍射仪、差示扫描量热仪对热处理前后聚己内酯超细纤维进行表征,并进行了拉伸测试。结果表明,在55℃对电纺聚己内酯超细纤维热处理30min、60min后,纤维间有明显的粘接,热处理没有改变电纺聚己内酯超细纤维的分子结构和晶型,热处理后纤维的结晶度提高,纤维膜的力学性能有明显改善。     

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。     

聚ε-己内酯对聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯共混体系性能的影响

通过熔融共混法制备了不同聚ε-己内酯含量的聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯/聚ε-己内酯(PLA/PBS/PCL)共混物,采用X射线衍射仪、热重分析仪、流变仪和万能试验机等对PLA/PBS/PCL共混体系的结晶性能、热稳定性、流变行为和力学性能进行了研究。结果表明,PCL的加入未改变共混物的结晶结构;加入PCL后,共混物的起始分解温度(Ti)和分解终止温度(Tf)显著提高,当PCL用量为3 phr时,共混物的Ti和Tf分别提高了27.14℃和23.31℃;当PCL用量不超过2 phr时,PCL对共混体系主要起增容作用,PLA与PBS之间的相容性得到改善;随着PCL用量的增加,共混物的拉伸强度呈先增加后减小的趋势,PCL用量为2 phr时,达到最大值69.3 MPa,冲击强度呈增加的趋势,PCL用量为3 phr时,达到最大值5.59 k J/m2,较PLA/PBS共混物分别增加了35.4%和76.9%。     

聚ε-己内酯对聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯共混体系性能的影响EI北大核心CSCD

通过熔融共混法制备了不同聚ε-己内酯含量的聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯/聚ε-己内酯(PLA/PBS/PCL)共混物,采用X射线衍射仪、热重分析仪、流变仪和万能试验机等对PLA/PBS/PCL共混体系的结晶性能、热稳定性、流变行为和力学性能进行了研究。结果表明,PCL的加入未改变共混物的结晶结构;加入PCL后,共混物的起始分解温度(Ti)和分解终止温度(Tf)显著提高,当PCL用量为3 phr时,共混物的Ti和Tf分别提高了27.14℃和23.31℃;当PCL用量不超过2 phr时,PCL对共混体系主要起增容作用,PLA与PBS之间的相容性得到改善;随着PCL用量的增加,共混物的拉伸强度呈先增加后减小的趋势,PCL用量为2 phr时,达到最大值69.3 MPa,冲击强度呈增加的趋势,PCL用量为3 phr时,达到最大值5.59 k J/m2,较PLA/PBS共混物分别增加了35.4%和76.9%。     

PCL/PLLA共混体系的微相分离结构调控及力学性能和气体水蒸气阻隔性能

采用熔融共混法制备了不同聚乳酸(PLLA)组分的聚己内酯/聚乳酸(PCL/PLLA)非均相共混薄膜,研究了其力学性能、气体和水蒸气阻隔性能,并探讨了共混物相结构与各阻隔性能之间的关系。结果表明,不同PLLA共混比例的PCL/PLLA共混膜形成了具有不同相分离结构的非均相体系。当PLLA共混比例高于50%时,共混薄膜体系的相分离结构和相容性得到改善,共混膜的拉伸强度和弹性模量大幅度增加,同时保持了较高的断裂伸长率,而气体和水蒸气透过性却明显降低。相比于纯PCL,PCL/PLLA(75)共混膜的拉伸强度和弹性模量分别达到68.1 MPa和1136.4 MPa,较PCL分别增加了166%和289%;5℃时,PCL/PLLA(75)共混膜的O_2和CO_2透过系数分别降低了70%和87%;此外,在室温条件下,PCL/PLLA(75)共混膜的水蒸气透过系数降低了31%。     

静电纺丝制备聚己内酯/壳聚糖复合纤维膜

采用静电纺丝技术制备聚己内酯(PCL)/壳聚糖(CS)复合纤维膜,利用扫描电子显微镜(SEM)观察材料配比、纺丝电压和接收距离对复合纤维形态的影响,利用接触角测试仪研究CS含量对复合纤维膜亲水性能的影响。结果表明:CS的加入,有利于提高PCL/CS混合溶液的成纤能力;随着纺丝电压增加和收集距离减小,复合纤维平均直径减小,且直径分布均匀性提高。与PCL纤维相比,PCL/CS复合纤维亲水性得到了较大的提高,使其有望在组织工程中得到潜在的应用。     

聚己内酯/明胶电纺纳米纤维支架的制备与细胞相容性研究

构建了聚己内酯/明胶(PCL/GE)电纺纳米纤维支架,考察了该支架在模拟体液中的降解速率及其细胞相容性。结果表明:相比于PCL纤维膜,支架表面具有良好的亲水性,且PCL/GE复合纤维支架降解速率得到极大提高;大鼠脂肪来源间充质干细胞(marrow stromal cells,MSCs)在纤维支架表面粘附力强,生长、增殖情况良好。     

聚碳酸丁二醇酯的静电纺丝制备及细胞相容性

采用静电纺制备了聚碳酸丁二醇酯(PBC)纤维膜,研究了工艺条件对纤维膜形貌的影响及纤维膜的亲水性和细胞相容性。结果表明,溶剂对纤维膜形貌具有重要影响;在PBC质量分数为22%~28%,电压-距离比为20kV/20cm,湿度在20%~50%所制得的纤维膜具有良好的表面形貌;PBC纤维膜的亲水性优于聚己内酯(PCL);PBC纤维膜的细胞铺展和细胞增殖结果与PCL差异较小。     

多壁碳纳米管/聚己内酯超细复合纤维的制备及性能

通过静电纺丝法制备出多壁碳纳米管(MWCNTs)增强聚己内酯(PCL)超细复合纤维膜。用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、拉曼光谱仪、差示扫描量热仪(DSC)和X射线衍射仪(XRD)对MWCNTs/PCL超细复合纤维进行表征,并进行了拉伸测试。结果表明,MWCNTs分散于PCL纤维中,MWCNTs的加入降低了PCL的结晶度。当PCL中MWCNTs的含量为0.5 wt%时,其结晶度最低,但此时MWCNTs/PCL超细复合纤维具有最好的力学性能。     

TiO2/聚酰胺反渗透复合膜的制备及表征

以钛酸四丁酯为原料,在水/丁醇界面区进行水解,制备了锐钛矿型TiO2。分别将不同量的TiO2分散在水相或油相中,以界面聚合方法制备了TiO2/聚酰胺反渗透复合膜,研究了TiO2含量对所制备复合膜结构和分离性能的影响。SEM图谱结果表明,当TiO2添加到水相中时,其同时存在于聚酰胺复合膜皮层的底层以及聚砜基膜的指状孔道中;当TiO2添加到油相中时,复合膜表面结构致密,峰谷结构明显,可看到在膜皮层的表面有TiO2存在。膜分离性能的研究结果表明,与TiO2添加在水相中相比,TiO2添加在油相中能更好地提高膜分离性能。膜抑菌性能研究表明TiO2/聚酰胺反渗透膜在紫外光照下对大肠杆菌表现出良好的杀灭性能。     

用变温红外研究聚乳酸嵌段共聚物生成过程中的化学反应

本文采用熔融缩聚法合成一定分子量的聚乳酸(PLA),采用聚己内酯多元醇(PCL)的聚氨酯预聚体进行共聚反应,以制得PLA-PCL嵌段共聚物.采用变温红外研究了PLA预聚体与PCL预聚体的反应活性,并研究了共聚产物的分子量.结果表明,PLA预聚体与PCL预聚体具有很高的反应活性,共聚后PLA的分子量有大幅度提高.     

PCL/PVA/Nisin复合抑菌膜的制备和性能表征

目的 以可生物降解材料为成膜基材,添加天然抗菌物质,制备出复合抑菌薄膜,研究其各项性能,以期用于猪肉的保鲜。方法 以聚己内酯(PCL)、聚乙烯醇(PVA)为成膜基材,添加乳酸链球菌素(Nisin),通过流延法制备出复合抑菌膜。通过改变Nisin的含量,研究其对复合薄膜光学性能、力学性能及抑菌性能的影响。结果 Nisin质量为0.7 g的复合薄膜其保鲜效果最佳,可以明显抑制金黄色葡萄球菌的生长,贮藏7 d后pH值为6.8,保鲜时间是空白组的2倍;该含量的薄膜透光率为86.13%,拉伸强度为23.30 MPa。结论 Nisin质量为0.7 g的复合抑菌薄膜的综合性能最佳,该膜有较好的抑菌性能、光学性能和力学性能,可以延长猪肉的保鲜时间,对功能性包装膜的研究有一定的指导意义。