聚氨酯和海藻酸复合材料的制备及性能研究开题报告

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1、开题报告聚氨酯和海藻酸复合材料的制备及性能研究一、选题的背景、意义医用敷料作为伤口处的覆盖物，在伤口愈合过程中，可以替代受损的皮肤起到暂时性屏障作用，避免或控制伤口感染，提供有利于创面愈合的环境。[1]目前在创伤敷料方面应用的生物质纤维主要为骨胶原纤维、海藻纤维和甲壳素纤维。1980年以来，英国的医用敷料行业首先在世界上推广海藻酸医用敷料；日本尤尼吉卡公司于1998年4月推出甲壳素创伤敷料；东华大学研制的甲壳素类创伤敷料也于1998获得上海市高新技术成果转化项目证书，并获得了上海医药管理局市场准入注册。细菌纤维素敷料的性能比其它创伤敷料更好，巴西自1987年

2、以来应用细菌纤维素膜治疗烧伤、烫伤、皮肤移植、创伤等治疗取得成功；美国Xylos公司的Xcell细菌纤维素创伤敷料于2003年在美国上市；Phisalaphong等证实了壳聚糖/细菌纤维素复合材料在处理烧伤、褥疮、难以愈合的伤口以及需要频繁更换敷料的伤口等中具有很好的应用价值。[2]医用敷料分类按采用的材料，医用敷料目前大致可分为：天然材料类，合成高分子材料类，无机材料类和复合材料类。天然材料又包括棉纤维、甲壳素/壳聚糖、海藻酸盐、明胶、胶原、动物皮、同种自体/异体皮。可以作为敷料的合成分子材料有很多种，如聚氨酯、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯、聚丙烯腈、聚己

3、内酯、聚乳酸、聚四氟乙烯、增塑聚氯乙烯、硅橡胶、多氨基甲酸乙酯和硅氧烷弹性体等。无机材料包括石墨、无机活性玻璃等。[3]伤口愈合过程是一个复杂的过程，不同的伤口和同一个伤口不同的阶段对敷料有不同的要求。目前任何一种单一材料都不能满足伤口愈合过程的复杂需要，天然材料制成的敷料大部分吸收性好，具有良好的生物相容性及生物学活性，但是机械性能差。合成高分子材料隔绝性能好，机械强度好，但是吸收性能相对天然材料差些。可以通过对材料的复合，兼具多种材料的优势，实现伤口愈合的要求。如用水凝胶和合成薄膜或泡沫结合使用，还可以通过物理或化学方法在敷料中引入药物，得到药物性敷料，

4、它们可以在保护创面同时又可起到治疗伤口的作用。二、相关研究的最新成果及动态黄忠兵，李伯刚等[4]对敷料用透湿性聚氨酯膜的性能及其影响因素做了研究，以丙酮和N-N-二甲基-甲酰胺(DMF)作溶剂,将预聚体配成浓度为50%的溶液，再加入微量水混合,倒在玻璃板上刮制成膜，然后放入50℃的烘箱中除去溶剂,并固化反应8～10h得到厚度为0.05～0.507mm的薄膜，保存在干燥器中备用。制备PU弹性体多孔膜的工艺简述如下：PU预聚体+溶剂→PU原液→制膜→烘干→成膜其成膜机理是以溶胶-凝胶相转变机理为基础。当含微量水分的高分子溶液倒在玻璃板上,溶剂立刻挥发，高分子被聚

5、集浓缩成球状微胞(即胶束)。由于凝胶化作用，溶剂从微胞表面急剧扩散而有胞壁形成，微胞内的溶剂则需要缓慢扩散，从而使微胞成为空泡；在胞壁间水分存在促进孔的形成。在这一过程中，如果脱溶剂迅速，由于收缩应力，多面体胞壁要发生破裂而成为开放的微胞,此时集聚的高分子急速凝胶而形成孔相通的网络结构。在溶液与空气接触的界面,由于表面张力的作用，微胞为扁平状,相互间靠拢紧密而成为致密的表面层；同时在溶液与玻板接触面，由于界面能作用也要形成致密层。所以凝胶后的膜具有对称的结构，整个膜由致密上下层和多孔网络状中间层构成。黄忠兵，李伯刚等还对将溶剂(溶液浓度均为50%)和成膜后处

6、理温度对薄膜透湿性的影响按如下方法作了比较：EffectsofdifferentsolventsonpermeabilitySolventsDMFAcetoneAnoneAcetone+DMFWr(g/m2·h)40.837.536.157.5EffectsofwaterinsolventonpropertiesofmembraneMembraneappeacanceLucidityMicromilkyMicromilkyTranslucenceBubbleWatercontent(wt%)00.060.120.180.24Wr(g/m·h2)21.825.

7、230.4031.60----得出结论：保持添加剂水分含量为0.12%,采用丙酮和DMF的混合溶剂(1∶1)，成膜温度应控制在50℃～80℃为适宜。马兴元，吕凌云等[5]对DMF用量对聚氨酯湿法成膜的性能及微观结构的影响做了研究，得出：聚氨酯湿法成膜的制备过程中，由于DMF用量的增大，和水交换后，在膜中形成的微孔孔径会增大，通透孔的数量增加，使聚氨酯湿法成膜的透气性能和吸湿性能逐步提高。对于聚氨酯湿法成膜的透水汽性能来说，与膜中亲水基团的多少有关。随着DMF用量的逐渐增大，膜中的微孔变大，但亲水基团并没有增加，所以膜的透水汽性能变化不大。由于DMF用量的增大

8、，聚氨酯湿法成膜中微孔的孔径增大，通透孔的数量增加，