電紡聚乳酸纖維結(jié)構(gòu)調(diào)控及其應(yīng)用.pdf

1、聚乳酸（PLA）來源于自然界中豐富的可再生資源，具有優(yōu)良地生物降解性和生物相容性，被廣泛地應(yīng)用于生物醫(yī)療、工業(yè)包裝等多個領(lǐng)域。聚乳酸（PLA）因其良好性能受到愈來愈多的關(guān)注，躍升為新一代可降解環(huán)保型的高分子材料。為了拓展聚乳酸材料的應(yīng)用范圍，諸多學(xué)者對聚乳酸進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)控，包括對聚乳酸進(jìn)行化學(xué)改性、物理加工以及結(jié)合化學(xué)和物理的方式，復(fù)合其他材料，進(jìn)而優(yōu)化聚乳酸結(jié)構(gòu)，改善聚乳酸性能。近年來比較受歡迎的聚合物物理加工技術(shù)要數(shù)靜電紡絲技術(shù)。在靜

2、電紡絲技術(shù)的作用下，聚合物溶液受到電場的拉伸牽引作用，形成纖維。該電紡纖維具有較高的比表面積，在紡織、生物醫(yī)療縫合線、手套等方面應(yīng)用較廣。將聚乳酸（PLA）與靜電紡絲技術(shù)結(jié)合，調(diào)控聚乳酸結(jié)構(gòu)，拓展其應(yīng)用范圍。為此，本文以靜電紡絲技術(shù)為載體，聚乳酸為材料，研究聚乳酸電紡纖維結(jié)晶性能以及聚乳酸電紡纖維在藥物緩釋和乳液分離中的應(yīng)用。具體的研究從以下三個方面展開：
　　（1）在左旋聚乳酸（PLLA）中加入不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的右旋聚乳酸（PDLA

3、），通過靜電紡絲方式制備PLLA/PDLA不對稱共混電紡纖維。研究共混電紡纖維在200℃以上不同溫度處理下，未參與立構(gòu)復(fù)合的PLLA結(jié)晶行為。為了進(jìn)行對比，實(shí)驗(yàn)中制備了PLLA/PDLA溶液共混澆鑄膜。對溶液共混澆鑄膜采取與電紡共混纖維膜同樣的處理方式。研究結(jié)果表明：在PLLA/PDLA共混電紡纖維中，在200℃-220℃之間對共混纖維進(jìn)行熱處理，同質(zhì)晶體結(jié)晶受到來自立構(gòu)復(fù)合物晶體的限制作用；而在溶液共混澆鑄膜中并未出現(xiàn)限制結(jié)晶效應(yīng)。<

4、br>　?。?）不同分子量的左旋聚乳酸（PLLA）通過靜電紡絲得到電紡纖維。為得到多孔纖維，將電紡纖維選擇性地浸泡在DMF、丙酮、甲醇以及乙醇等劣溶劑中，控制浸泡的溫度與時間，獲得理想的多孔纖維。將理想的多孔纖維用作鹽酸阿霉素的藥物緩釋應(yīng)用中。本實(shí)驗(yàn)中，選擇分子量為193kg/mol的PLLA浸入丙酮中，控制浸泡溫度為4℃，獲得多孔纖維。此纖維的比表面積達(dá)到137.7m2/g，比未處理的PLLA電紡纖維高出119.4m2/g。因而，將多

5、孔纖維應(yīng)用在鹽酸阿霉素的緩釋應(yīng)用中。結(jié)果表明高度多孔的電紡纖維能夠負(fù)載較多的鹽酸阿霉素藥物，并能夠利用空隙固定藥物，實(shí)現(xiàn)藥物緩釋過程。
　?。?）理想的乳液分離膜是具有亞微米孔徑的親水性分離膜。通過靜電紡絲獲得的聚乳酸電紡纖維膜的孔徑尺寸非常不均勻，分布在幾百個納米到十幾個微米之間。再加上聚乳酸本身是疏水性的，無法滿足分離膜的要求。天然的高分子材料-纖維素，其分子結(jié)構(gòu)式中含有大量的羥基，是超親水性材料。利用纖維素涂布聚乳酸電紡纖維