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《丁酰化甲壳素对甲壳素聚﹁-己内酯共混物流变性及相容性的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第17卷第4期高分子材料科学与工程Vol.17,No.42001年7月POLYMERMATERIALSSCIENCEANDENGINEERINGJul.2001丁酰化甲壳素对甲壳素ö聚E-己内酯共混物a流变性及相容性的影响杨安乐,孙 康,吴人洁(上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室,上海200030)摘要:熔融共混法制备出甲壳素ö聚E2己内酯(ChitinöPCL)以及含5%、15%、25%丁酰化甲壳素的共混物,并用ARES研究其动态流变性及相容性。结果表明,加入丁酰化甲壳素后,共混物的复数粘度(ETa3)、储能模量(G′)和损耗模量(G″)显著降低;同时表观流动活化能(Ea)也相应地
2、减小,而改变温度33对熔体的ETa、G′、G″的影响也减弱。丁酰化甲壳素的含量越多,ETa及Ea越小;而超过15%后,3ETa及Ea变化不大。初步表明在共混物中加入丁酰化甲壳素可提高ChitinöPCL的相容性。关键词:甲壳素ö聚E2己内酯共混物;丁酰化甲壳素;流变学性能;相容性中图分类号:TQ324.8;O631.3 文献标识码:A 文章编号:100027555(2001)0420134204 甲壳素(Chitin)是一种氨基多糖聚合物,矩流变仪RC90:德国产;ARES高级流变扩展具有很好的生物相容性和生物降解性,可用于系统:美国RheometricScientific公司产品。
3、制造自吸收手术缝合线、人造皮肤以及制药等1.2 样品的制备和测试方法生物医用材料。由于分子内、分子间极强的氢键将甲壳素、丁酰化甲壳素和PCL按配比称作用,甲壳素呈紧密的晶态结构,不溶于普通溶量并混合均匀,加入Haake流变仪所带的共混剂,无熔点,加工困难,从而限制了其推广应用。器中,在200℃共混10min,显示扭矩达到平近年来较多的研究集中在甲壳素的化学改性如衡后,取出共混料。样品编号如Tab.1所示。[1～3]酰化、烷基化等方面,这些改性方法增加了Tab.1Designationsoftheblendsamples甲壳素的溶解性,但对其热物理性能及成型加CP55CPB5CPB15CPB
4、25工性的改进作用不大。通过与合成聚合物共混,Chitin(%)50453525PCL(%)50505050得到半聚合物多糖,是改进纤维素物理性能既BC(%)051525[4]简便又有效的方法,但有关甲壳素共混物的报道较少。我们曾用熔融共混法制备出甲壳素 将样品在190℃烘箱中预热10min,然后ö聚E2己内酯共混物,并利用ARES研究了其在150℃模压成58的圆片,用于ARES动态流变特性。本文拟在该共混物中用丁酰化甲壳3频率扫描方式测试,测出复数粘度ETa,储能素部分取代甲壳素,并研究对共混物流变性能模量G′,损耗模量G″随频率X的变化曲线。在及相容性的影响。动态流变学实验中,聚合物
5、熔体的频率(X或a1 实验部分Freq)与一般流变性能测试中的切变速率(C)相1.1 原材料及仪器当;且在整个频率或切变速率范围内,复数粘度3[5]甲壳素:市售;聚E2己内酯:Fluca生产,化ETa的数值等同于表观粘度Ga。学纯;丁酰化甲壳素:自制,简称BC;Haake转a收稿日期:1999205224;修订日期:1999208224 基金项目:上海市科学技术发展基金资助课题(98JC1405) 作者简介:杨安乐,男,25岁,博士生.©1995-2007TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved. 第4期杨安乐等:丁酰化甲壳素
6、对甲壳素ö聚E2己内酯共混物流变性及相容性的影响135分子间的氢键,因此溶解性增加,可以溶于乙酸、丙酮等有机溶剂,同时丁酰化甲壳素在己内酯单体中也有一定的溶解性。这从另一个方面说明丁酰化甲壳素与PCL有很好的相容性,从而就可以改善ChitinöPCL的界面相容性。从Fig.1还可以看到,在某一固定温度下,复数粘度随着频率X的增加而减小,在对数坐标系中接近线性关系。所以其流变行为也符合幂律模型,如式(1)所示:3n-1ETa=KX(1)这与碳酸钙填充聚丙烯熔体的流变规律是相似[6]的。为了观察粘度的温度依赖性,将不同温度下CP55以及CPB25的复数粘度与频率的关系叠加,结果如Fig.2所示
7、。可以看出熔体粘度随温度升高而降低,但降低幅度因配方而异。温度高于160℃且未加丁酰化甲壳素时,共混物熔体的复数粘度随温度升高而降低的幅度较大;加入丁酰化甲壳素后,粘度不仅明显下降,且随温度升高其复数粘度降低的幅度相应减小。这可能与甲壳素的丁酰基引入有关,丁酰基2 结果与讨论较大的脂肪碳链,提高了分子链的柔性;分子链2.1 丁酰化甲壳素、温度对共混物复数粘度及柔性越大,复数粘度受温度的影响越小。表观流动活化能的影响在14
