PCL基PU微/纳米纤维的制备及形状记忆效应

摘要

选用具有良好生物相容性的聚ε-己内酯(PCL)作为软段,异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)作为硬段,1,4-丁二醇(BDO)作扩链剂,通过聚加成法制备出聚氨酯(PU)形状记忆材料.进一步以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,对合成的聚氨酯进行溶解,获得不同浓度静电纺丝溶液及形状记忆聚氨酯微/纳米纤维.确定了PU与DMF的摩尔比为0.5∶1.0为较佳的纺丝浓度;通过金相显微镜观测所获样品,具有均匀透明的外观,电纺丝膜的直径在微米至纳米范围;DSC的检测果表明,BDO与PCL的摩尔比为1.5∶1.0,2.0∶1.0,3.0∶1.0时,所获PU的玻璃化转变温度(Tg)分别为42、37和43℃.PU在纺丝前后均体现良好的形状记忆效应:纺丝前,BDO与PCL的摩尔比为1.5∶1.0和2.0∶1.0,40s张开角分别为105°和141°,形状恢复率分别为58.3％和78.0％; BDO与PCL的摩尔比为2.0∶1.0时,纺丝前后其120 s张开角分别为153°和175°,形状恢复率分别提升至85.0％和87.0％.合成的PU及其纺丝纤维均显示出作为生物领域形状记忆材料的潜在可能.