聚β羟基丁酸酯的纺丝成型工艺研究

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1、西北工业大学硕卜学位论文摘要ABSTACTInthispaper,themodificationofPHBbyblendingPEOwhichcontentislessthan20%isstudiedfirstly.ThroughFT-IR,DSCanalysisandthemechanicalpropertiestestofPHB/PEO,themolecularstructureofPHBinthismaterialwasnotchangedbutthetoughnessandtechnologicalpro

2、pertyofthismaterialwasimproved.ThenstudyonthespinningtechnologyofPHB/PEObythedryspinning.Throughsynthesizingthechangeofintensity,elongationandothermechanicalproperties,andcharacterizingthesurfaceconfigurationoffiberproducedunderdiferentconditionwithSEMandOPM,

3、thebestspinningtechnologywasconfirmed.Onthisbasis,thebiocompatibilityanddegradationofthefibersweresynthesizedbyexperimentinvitroandinvivo.ExperimentalresultshowedthatPHBfibersproducedbydryspinninghavesometoughness,strengthandgoodbiocompatibilityandgoodbiodegr

4、adability.AndalsoadditionofPEOcanacceleratethebiodegradationofPI-113.Keywords:Poly一0hydroxybutyrateSpinnabilityPoly(ethyleneoxide)BiodegradationDryspinning西北}_业大学硕士学位论文前言目叮舀聚P一轻基丁酸醋(PHE3)是一类由生物合成的脂肪族热塑性聚酷，可以被多种细菌完全分解为C%和H,0，是理想的生物降解材料。由于其具有优良的生物相容性，在生物工程中具有不可

5、替代的作用。目前英国、韩国和日本在PHB材料研究领域居领先地位。PHB材料制成的制件主要应用于手术缝合线、带、夹子、外科用脱脂棉和包扎带、骨折固定材料等医用材料，妇女卫生用品、尿布及化妆瓶等方面。在我国PHB材料的研究也进行的相当活跃，但是总体发展水平是处于小试向中试的过渡阶段，主要是对PHB材料的合成、提纯及改性进行研究，而针对PHB材料纺丝的研究和生产在国内未见报道，国外公开报道的熔融纺丝和凝胶纺丝两种方法，其设备价格昂贵，不易操作，而其它加工方法基本上仍处于保密阶段。对加入聚氧乙烯(PEO)的PHB/PEO

6、共混体系的研究，文献报道仅限于其共混结晶行为的研究，对其加工和生产未见报道。本文采用PEO共混改性PHB材料，并用改性后的材料进行了干法纺丝，对纺丝工艺和制成的PHB/PEO纤维(以下简称为PHB纤维)的力学性能、生物相容性和生物降解性等性能进行了分析测试。实验结果显示，干法纺丝能够制得具有一定韧性和强度的PHB纤维，且成型方法简单，并降低了成本;PEO的加入没有改变PHB的生物相容性，而且使PHB的降解速度加快。本文制备PHB纤维的目的是拓宽该材料的应用范围。无论是制备生物可吸收缝合线，还是用作复合材料增强纤维

7、等方面，这种探索结果都是非常有益的。目前从己有的国内研究结果可以看出，PHB材料用于医疗领域，具有明显的强度优势，降解产物也容易吸收，而用PEO改性PHB制备有一定强度和韧性的纤维的工作，在国内未见报道，国外也基本上处于保密阶段。因此为填补国内在PHB纤维研究方面的空白，本实验具有重要的现实意义。西北I_业大学硕十学位论文第一章文献综述第一章文献综述1.1生物降解材料简介高分子材料的科技进步给人类带来了巨大的物质文明，但是高分子化合物的不可降解性，大量废弃的高分子材料是城市垃圾的主要来源之一，“白色污染”物严重污

8、染环境，己成为固体废弃物处理中的一个世界性棘手难题。为解决塑料污染问题，世界上一些主要国家和著名公司投入大量资金开发研究可降解材料，并已取得引人瞩目的进展，一些可降解塑料产品也已进入市场，实现工业化生产。可降解材料的降解主要是由高分子中化学键断裂所引起的反应。所谓降解是指高分子聚合物材料在热、机械、光、辐射、生物及化学物质作用下，分子中化学键断裂，并由此引发的一系列材料老