生物降解材料聚羟基乙酸及其结晶性能研究.pdf

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1、第４０卷第７期化工新型材料Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．７２０１２年７月ＮＥＷＣＨＥＭＩＣＡＬＭＡＴＥＲＩＡＬＳ·８７·生物降解材料聚羟基乙酸及其结晶性能研究崔爱军李战飞陈群＊何明阳（常州大学石油化工学院，常州２１３１６４）摘要聚羟基乙酸（以下简称ＰＧＡ）是一种单元碳数最少的脂肪族聚酯，集优异的气体阻隔性、生物兼容性和可降解性于一身，极具发展潜力的新型包装材料，也是较重要的医用生物降解材料。采用逐级提高真空度和逐级升温的先进工艺流程，选用高效、环保的新型络合钛溶液作为催化剂，直接缩聚法制备高分子量ＰＧＡ，研究了ＰＧＡ在ＤＭ

2、ＳＯ中重结晶前后的性能特点及对比。关键词生物降解材料，聚羟基乙酸，直接缩聚，络合钛ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｃｒｙｓｔａｌｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅｍａｔｅｒｉａｌｐｏｌｙｇｌｙｃｏｌｉｃａｃｉｄＣｕｉＡｉｊｕｎＬｉＺｈａｎｆｅｉＣｈｅｎＱｕｎＨｅＭｉｎｇｙａｎｇ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈａｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ２１３１６４）ＡｂｓｔｒａｃｔＰｏｌｙｇｌｙｃｏｌｉｃａｃｉｄ（ＰＧＡ）ｉｓａｎａ

3、ｌｉｐｈａｔｉｃｐｏｌｙｅｓｔｅｒｗｉｔｈｔｈｅｌｅａｓｔｏｆｕｎｉｔｃａｒｂｏｎｎｕｍｂｅｒ．Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｅｘｃｅｌｌｅｎｔｇａｓｂａｒｒｉｅｒｐｒｏｐｅｒｔｙ，ｂｉｏｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｉｌｉｔｙ，ＰＧＡｐｒｅｓｅｎｔｇｒｅａｔｐｏｔｅｎｔｉａｌｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｓｎｅｗｐａｃｋａｇｉｎｇａｎｄｍｅｄｉｃａｌｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅｍａｔｅｒｉａｌｓ．ＴｈｅｈｉｇｈｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔＰＧＡｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｄｉｒｅｃｔｐｏｌｙｃｏｎｄｅｎｓ

4、ａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄｉｎ－ｔｒｏｄｕｃｅｄａｎａｄｖａｎｃｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓｂｙｉｍｐｒｏｖｉｎｇｖａｃｕｕｍｇｒａｄｕａｌｌｙ，ｒｉｓｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｇｒａｄｕａｌｌｙ，ａｎｄｃｈｏｏｓｉｎｇｅｆｆｉ－ｃｉｅｎｔａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｌｙｆｒｉｅｎｄｌｙｎｅｗｃｏｍｐｌｅｘａｔｉｏｎｔｉｔａｎｉｕｍｓｏｌｕｔｉｏｎａｓｃａｔａｌｙｓｔ．Ｔｉｔａｎｉｕｍｐｒｅｓｅｎｔｅｄｂｉｏｐｈｉｌｅｉｎｈｕｍａｎｂｏｄｙ，ｒｅｓｉｓｔｉｎｇｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｏ

5、ｆｔｈｅｓｅｃｒｅｔｉｏｎａｎｄｉｓｎｏｎ－ｔｏｘｉｃ，ａｄａｐｔｉｎｇｔｏａｎｙｓｔｅｒｉｌｉｚａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｔｏｅｎｈａｎｃｅｉｍｍｕｎｉｔｙ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｆｅａｔｕｒｅａｎｄｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＰＧＡｉｎＤＭＳＯｗｅｒｅｅｘ－ｐｏｕｎｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅｍａｔｅｒｉａｌ，ｐｏｌｙｇｌｙｃｏｌｉｃａｃｉｄ，ｄｉｒｅｃｔｐｏｌｙｃｏｎｄｅｎｓａ

6、ｔｉｏｎ，ｃｏｍｐｌｅｘａｔｉｏｎｔｉｔａｎｉｕｍ［１－２］，具有绝佳的气体阻隔性，而ＰＧＡ是一种简单的聚酯究通过在工艺流程中逐级提高真空度和逐级升温等改进方且基本不受环境温度的影响，是制造多层聚对苯二甲酸乙二案，制备出高分子量的ＰＧＡ，其中催化剂选取了高效、环保、安醇酯（ＰＥＴ）碳酸饮料（啤酒）瓶的优选材料，使用ＰＧＡ阻隔芯全的新型络合钛溶液，这为ＰＧＡ在国内的发展和工业化奠定层的ＰＥＴ瓶可减少２０％的ＰＥＴ用料，将成为各类饮料和防了基础。［３－４］。ＰＧＡ还具有优良的机械性能、优腐食品包装的理想材料［５－６

7、］１实验部分异的生物兼容性和出色的可生物降解性，可安全地用作可吸收性手术缝合线、药物控释载体、骨折固定材料和组织工程１．１主要仪器与原料［７－８］。支架等，是一类较重要的医用生物降解高分子材料ＱＨＪ型强力恒速搅拌机；２ＸＺ型旋片式真空泵；ＤＰ－ＡＦＰＧＡ用作可吸收性手术缝合线材料，克服了传统肠线的组（真空）精密数字压力计；ＺＲＺ１４５２熔体流动速率试验机；成不均匀、吸收不稳定、易发生体内排异反应和产生炎症等缺ＤＬＳＢ－５／２５低温冷却液循环泵；羟基乙酸（以下简称ＧＡ），太［９－１０］。日本吴羽公司一直积极从事高

8、性能ＰＧＡ树脂的产业陷仓市新毛涤纶化工有限公司生产，含量９９．５％。化，２００８年４月投资１亿美元在美国西弗吉尼亚建造了产能１．２ＰＧＡ材料的合成［１１－１２］。在美国市０．４万ｔ／ａ的ＰＧＡ生产厂，并于２０１０年投产将１００ｇＧＡ加入装有强力恒速搅拌机的普通四口烧瓶场，ＰＧＡ手术缝合线年销售金额就达１２～１５亿美元，在我国许中，再加０．０５～０．５％的金属化合物催化剂和０．１％的抗氧