P3/4HB纤维及P3/4HB/Ag复合纤维的制备与表征

摘要

聚3-羟基丁酸-4羟基丁酸共聚酯（P3/4HB）不仅具有良好的生物相容性和生物降解性，还具有良好的加工性能。本文采用P3/4HB作为基材，运用了熔融纺丝、等温结晶、室温拉伸及退火等工艺制作出P3/4HB纤维，研究了它的降解行为，并进一步制作出P3/4HB/Ag复合纤维，初步探索了其在抗菌纤维领域的应用。
　　本论文中，作者通过电子万能拉力试验机，研究了正交方案中各组纤维的拉伸强度与工艺参数的关系以及降解过程中，纤维的强度保持率；利用示差扫描量热仪（DSC）和热重分析仪（TGA）分析了纤维热力学性质；利用粉末X-射线衍射仪（XRD）测试了纤维的晶体形态和结构；利用电子扫描显微镜（SEM）观察了纤维表面形态。结果表明等温结晶时间为12 h，拉升速度为400 mm/min，退火温度为70℃条件为P3/4HB纤维加工的最佳方案，最终获得拉伸强度为
　　459.48 MPa的纤维。在P3/4HB纤维降解12周后，抗拉强度保持为其初始强度的79.49％，拥有与降解时间相匹配的强度保持率，纤维结晶度呈先增加后降低的趋势，显示出典型的分裂诱导结晶。结晶度从最初的23.16%变为降解12周的23.72%。纤维降解从表面侵蚀进行，表面的无定形区域优先降解成碎片，随着降解时间的延长，降解进入纤维的结晶区域。
　　此外，各种检测手段和实验结果表明，P3/4HB纤维的纺丝工艺条件可以顺利应用在P3/4HB/Ag复合纤维纺丝上。纳米银与P3/4HB不相容，在纤维牵伸过程中，阻碍纤维结晶成型，导致纤维结晶度小幅度下降，热稳定性也有所降低。纤维的银释放是一个长期的缓慢的过程，P3/4HB/Ag3复合纤维在一周的Ag释放总量为6.8%。这为拓宽P3/4HB纤维的应用提供了相关线索。

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第一章 绪 论

1.1聚羟基脂肪酸酯（PHA）生物降解高分子材料

1.2聚羟基脂肪酸酯（PHA）类生物可降解纤维研究进展

1.3抗菌纤维概述

1.4本课题的意义及创新点

第二章 P3/4HB纤维制备的探索及优化

2.1实验

2.2测试和表征

2.3结果与讨论

2.4 本章小结

第三章P3/4HB纤维降解行为研究

3.1 实验

3.2结果与讨论

3.3 本章小结

第四章P3/4HB/Ag复合纤维的制备和表征

4.1 实验

4.2 测试和表征

4.3 结果与讨论

4.4 本章小结

第五章 结束语

参考文献

个人简历

发表论文：

致谢