電紡聚乳酸纖維結構調控及其應用.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，被廣泛地應用于生物醫(yī)療、工業(yè)包裝等多個領域。聚乳酸（PLA）因其良好性能受到愈來愈多的關注，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用范圍，諸多學者對聚乳酸進行結構調控，包括對聚乳酸進行化學改性、物理加工以及結合化學和物理的方式，復合其他材料，進而優(yōu)化聚乳酸結構，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要數靜電紡絲技術。在靜

2、電紡絲技術的作用下，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、手套等方面應用較廣。將聚乳酸（PLA）與靜電紡絲技術結合，調控聚乳酸結構，拓展其應用范圍。為此，本文以靜電紡絲技術為載體，聚乳酸為材料，研究聚乳酸電紡纖維結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用。具體的研究從以下三個方面展開：
　?。?）在左旋聚乳酸（PLLA）中加入不同質量分數的右旋聚乳酸（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，未參與立構復合的PLLA結晶行為。為了進行對比，實驗中制備了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。研究結果表明：在PLLA/PDLA共混電紡纖維中，在200℃-220℃之間對共混纖維進行熱處理，同質晶體結晶受到來自立構復合物晶體的限制作用；而在溶液共混澆鑄膜中并未出現(xiàn)限制結晶效應。<

4、br>　　（2）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用中。本實驗中，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、孔纖維應用在鹽酸阿霉素的緩釋應用中。結果表明高度多孔的電紡纖維能夠負載較多的鹽酸阿霉素藥物，并能夠利用空隙固定藥物，實現(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，其分子結構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